柴油打樁錘的選擇

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1、振動(dòng)錘選擇案例：樁徑1.5m,深入土層12m.振動(dòng)錘激振力〉大于土的動(dòng)摩阻力土的動(dòng)摩阻力=樁深入土層長(zhǎng)度(m)*樁周長(zhǎng)(m)*土的單位面積動(dòng)摩阻力（一般取20kpa）計(jì)算得土的動(dòng)摩阻力=3.14*1.5*12*20=1130KN=113噸。柴油打樁錘的選擇柴油錘爆發(fā)力強(qiáng)，錘擊能量大，工效高，錘擊作用時(shí)間比自由落錘作用時(shí)間長(zhǎng)，因此錘擊應(yīng)力相對(duì)低一些，沖擊體沖擊距離（落距）隨沉樁阻力的大小而自動(dòng)調(diào)整，比較適合于管樁的施打。柴油錘分導(dǎo)桿式和筒式兩種。筒式柴油錘是利用芯（上活塞或沖擊體）往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行錘擊打樁；二導(dǎo)桿式柴油錘

2、是活塞固定、缸體往復(fù)運(yùn)動(dòng)作為沖擊體進(jìn)行錘擊打樁，因其錘擊能量、使用壽命短已逐漸被淘汰?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是筒式柴油打樁錘。特別是近幾年生產(chǎn)的筒式柴油錘，供油油門分4檔，1檔最小，4檔最大，打樁時(shí)一般啟用2~3檔，操作者容易掌握，捶擊能量也比較容易估算。有關(guān)筒式柴油打樁錘的構(gòu)造原理及性能參見(jiàn)是一章的打樁錘一節(jié)內(nèi)容。1．打樁錘的選擇是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，需要考慮多方面的因素。衡量打樁錘選擇的合理性，主要標(biāo)志是：1．1能保證裝的承載力滿足設(shè)計(jì)要求；1．2能順利或基本順利地將樁下沉到設(shè)計(jì)深度；1．3打樁的破損率能控制在1%左右，最多

3、不超過(guò)3%；1．4滿足設(shè)計(jì)要求的最后貫入度最好為20~40mm/10擊；1．5每根樁的錘擊數(shù)宜在1500擊以內(nèi)，最多不超過(guò)2000~2500集。2．國(guó)外有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：28天強(qiáng)度為49MPa的混凝土，當(dāng)錘擊壓應(yīng)力為混凝土強(qiáng)度的75%（37MPa）時(shí)，錘擊819次破壞；當(dāng)錘擊應(yīng)力為混凝土強(qiáng)度的45%~57%（22~28MPa），時(shí)錘擊2400次破壞；當(dāng)錘擊應(yīng)力為35%~50%（17~24MPa）時(shí)，錘擊2670次破壞；當(dāng)錘擊應(yīng)力為27%~33%（13~16MPa）時(shí)，錘擊3400次破壞。實(shí)際打樁時(shí)，一般要求打樁壓盈利

4、控制在混凝土極限強(qiáng)度的50%以內(nèi)，錘擊1500次左右不會(huì)發(fā)生疲勞破壞，超過(guò)2500次就有可能發(fā)生疲勞破壞，所以打樁時(shí)錘擊次數(shù)不宜超過(guò)2000（PC樁）~2500（PHC樁）次。同樣的理由，對(duì)最后貫入度控制值也不能認(rèn)為越小越好。貫入度定的太小，錘擊數(shù)必然增多，還會(huì)降低柴油錘的使用壽命。實(shí)踐表明：達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的最后貫入度控制值為20~40mm/10擊時(shí)，樁錘的選擇是比較理想的。一般來(lái)說(shuō)，如果最后貫入度控制值超過(guò)60mm/10擊就能達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的要求說(shuō)明選用的柴油錘過(guò)大。3．選擇柴油錘主要應(yīng)考慮：3．1要保證單樁承載

5、力能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；3．2要考慮樁的入土深度即樁樁自重大??；3．3要根據(jù)土質(zhì)、巖性和布樁狀況來(lái)選擇錘型；3．4要保證沖擊壓應(yīng)力不超過(guò)樁身混凝土極限強(qiáng)度的50%。4．根據(jù)各地經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)型號(hào)的柴油錘，其最大的成樁能力（單樁豎向極限承載力）約為100倍的型號(hào)數(shù)（KN），如D45柴油錘，最多可打繼續(xù)承載力4500KN的樁。所以要打設(shè)極限承載力為4000KN的Ф500mm預(yù)應(yīng)力管樁，首先可排除D25和D35柴油錘，只有D40及D40以上的柴油錘可以考慮選用。但D40以上的柴油錘型號(hào)是多種的，有D45、D50、D60（62）、D

6、80等，此時(shí)有的工程師憑經(jīng)驗(yàn)按錘重與樁重的比例來(lái)進(jìn)一步選錘：一般土質(zhì)情況下，柴油錘沖擊體重量與成樁樁重之比可取0.5，若軟土較厚，可取0.4。如估計(jì)Φ500mm壁厚100的管樁入土深度肯達(dá)32m，則樁重約為WP=3.33KN/m×32m=106KN,則錘重應(yīng)≥0.5WP=0.5×106=53KN故應(yīng)采用D60或D62型柴油錘。5．柴油錘的型號(hào)尚可根據(jù)高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法配合測(cè)試的試打樁結(jié)果進(jìn)行選擇，大致做法如下：5．1根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方法初步選定柴油錘型號(hào)作為試打樁時(shí)采用的柴油錘；5．2現(xiàn)場(chǎng)試打樁，用高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法配合測(cè)試，獲得各種

7、需要的打樁信息，如最大的錘擊壓應(yīng)力、拉應(yīng)力、每米沉樁錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、單樁豎向極限承載力、達(dá)到極限承載力時(shí)的貫入度、樁尖持力層及進(jìn)入持力層深度等；5．3根據(jù)試打樁時(shí)獲得的打樁信息，再根據(jù)本節(jié)上例標(biāo)志，分析初選打樁錘是否合理，必要時(shí)可適當(dāng)調(diào)整。6四、施打管樁注意事項(xiàng)除合理選錘和正確確定收錘標(biāo)準(zhǔn)這兩點(diǎn)外，尚應(yīng)強(qiáng)調(diào)：1.要重視樁帽及墊層的設(shè)置樁帽的結(jié)構(gòu)、尺寸以及墊層的厚薄、軟硬，對(duì)打樁施工的順利與否、工程質(zhì)量的好壞關(guān)系十分密切，必須引起高度重視。樁帽應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐打性。樁帽宜做成圓筒型，套樁頭用的筒體深度宜為3

8、5~40cm，內(nèi)徑應(yīng)比管樁外徑大2~3cm，因?yàn)樘淄采疃忍珳\，樁帽容易從樁頭處脫離；套筒深度太深，若樁身或樁帽稍有傾斜，套筒下沿口的鐵板會(huì)磕傷樁頭處的混凝土。若套筒與管樁之間的空隙太小，套筒套入裝頭比較困難，特別是當(dāng)套筒套入樁頭后，只要樁身有一點(diǎn)傾斜，樁頭處混凝土就容易被擠壞；若套筒與管樁的間隙太大，樁帽中心與樁身中心不易重合，打樁時(shí)容易發(fā)生偏心錘擊。所以樁