將木樁或石樁等砸進地里,為了使建筑物基礎堅固。用專用機具將各種材料的樁打入、壓入、振入或旋入地基土中的施工方法。常用的有錘擊法、振動法、射水法和壓樁法等。1876年《打樁汽機》:“地面土質松濕之處,欲起建房屋或工程之事,以打樁為極要之工?!?/p>
樁身材料
①鋼筋混凝土樁
可以預制也可以現(xiàn)澆。根據(jù)設計,樁的長度和截面尺寸可任意選擇。
②鋼樁
常用的有直徑250~1200mm的鋼管樁和寬翼工字形鋼樁。鋼樁的承載力較大,起吊、運輸、沉樁、接樁都較方便,但消耗鋼材多,造價高。我國現(xiàn)今只在少數(shù)重點工程中使用。如上海寶山鋼鐵總廠工程中,重要的和高速運轉的設備基礎和柱基礎使用了大量的直徑914.4mm和600mm,長60cm左右的鋼管樁。
③木樁
現(xiàn)已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材臨時工程中使用。在地下水位以下時,木材有很好的耐久性,而在干濕交替的環(huán)境下,極易腐蝕。
射水法
也稱為射水沉樁法。是錘擊法與振動法的一種輔助方法。利用高壓水流,通過安裝在樁側面或空心樁內(nèi)的射水管,沖松樁尖周圍的土層,達到減少樁下沉阻力的目的。一般用于沙土層中,效率很高。當樁尖下沉到距設計標高約1~1.5米時,應停止射水,用錘擊法或振動法將樁沉到設計標高。
打樁過程分為三個階段:
①重錘自由下 落。先用卷揚設備將重錘提起,使其具有足夠 的重力勢能,重錘釋放后作自由落體運動,其全 部重力勢能轉變?yōu)閯幽堋?
②重錘與樁的完全非彈性碰撞。由于重錘與樁 之間相互作用的沖力極大,樁所受到地面的阻 力可忽略,碰撞時重錘與樁的總動量保持守恒。 根據(jù)動量守恒定律,有mv=(m+M)V,其中 m與v為重錘的質量和其碰撞前的速度,M為樁的質量,V為重錘和樁在碰撞后的共同速度。
③重錘與樁共同運動。它們共同的質量為 m+M,初速度為V,所遇到的土壤阻力比其重 力大很多,重力可忽略。利用碰撞后重錘與樁 的剩余動能,使它們克服土壤的阻力作功而進入土層。