將木樁或石樁等砸進地里,為了使建筑物基礎(chǔ)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(zhì)松濕之處,欲起建房屋或工程之事,以打樁為極要之工。”
承載性質(zhì)
①端承樁——是指穿過軟弱土層并將建筑物的荷載通過樁傳遞到樁端堅硬土層或巖層上。樁側(cè)較軟弱土對樁身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不計。
②摩擦樁——是指沉入軟弱土層一定深度通過樁側(cè)土的摩擦作用,將上部荷載傳遞擴散于樁周圍土中,樁端土也起一定的支承作用,樁尖支承的土不甚密實,樁相對于土有一定的相對位移時,即具有摩擦樁的作用。
錘擊法
利用樁錘的沖擊能量克服地基土對樁的阻力,而將樁打入到預定深度,適用于軟塑或可塑的粘性土層。使用的主要設(shè)備有樁架、樁錘、動力設(shè)備等。常用的樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘和柴油錘等四種。落錘的錘體用鑄鐵做成,重量為250~2000千克,用人力或卷揚機提升,靠錘體自由下落的沖擊能量打樁。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,但打樁速度慢。單動汽錘是利用蒸汽或壓縮空氣的能量提升錘體,靠錘體自由下落的沖擊能量打樁;錘體重量為1500~10000千克,每分鐘錘擊次數(shù)為25~30次,是較為常用的一種樁錘。雙動汽錘是汽缸固定在樁頂,靠蒸汽或壓縮空氣的能量推動錘體在汽缸內(nèi)上下運動: 因其沖擊頻率高,不僅可打樁,還可拔樁,被廣泛應用于打樁施工。柴油錘有桿式和筒式兩種,其工作原理與柴油發(fā)動機汽缸的原理相似,打樁效率也較高,也是較為常用的一種樁錘。樁錘的重量是打樁施工中的重要參數(shù)。打樁宜用重錘輕打,落距不宜太大,以免將樁頂打裂,或使樁頂以下1/3樁長范圍內(nèi)產(chǎn)生水平裂縫;輕錘重打,錘擊動能很大部份被樁身吸收,工效低,還易于打碎樁頭。因此,錘重應根據(jù)土質(zhì)、樁重和樁的類型慎重選用。打樁時為避免先打入的樁被后打入的樁推擠而發(fā)生水平位移,要合理安排打樁順序。多排樁時,可逐排改變推進方向; 同一排樁,可間隔跳打;大面積打樁時,一般從中間先打,逐漸向四周推進。
預制樁的施工預制樁的施工方法有:錘擊法、振動法、壓入法和射水法。①錘擊法。樁基施工中采用廣泛的一種沉樁方法。以錘的沖擊能量克服土對樁的阻力,使樁沉到預定深度。一般適用于硬塑、軟塑粘性土。用于砂土或碎石土有困難時,可輔以鉆孔法及水沖法。常用樁錘有蒸汽錘、柴油錘(見打樁機)。②振動法。振動法沉樁是以大功率的電動激振器產(chǎn)生頻率為700~900次/分鐘的振動,克服土對樁的阻力,使樁沉入土中。一般適用于砂土中沉入鋼板樁,亦可輔以水沖法沉入預制鋼筋混凝土管樁。用于振動沉樁的振動機的常用規(guī)格為20噸及40噸。使用高頻率達10000次/分鐘的沉樁機頭,震動與噪聲小,沉樁速度快(見振動沉樁機)。③壓入法。壓入法沉樁具有無噪聲、無震動、成本低等優(yōu)點,常用壓樁機有80噸及120噸兩種。壓樁需借助設(shè)備自重及配重,經(jīng)過傳動機構(gòu)加壓把樁壓入土中,故僅用于軟土地基。④射水法。錘擊、振動兩種沉樁方法的輔助方法。施工時利用高壓水泵,產(chǎn)生高速射流,破壞或減小土的阻力,使錘擊或振動更易將樁沉入土中。射水法多適用于砂土或碎石土中,使用時需控制水沖深度。