(一)預製鋼筋混凝土樁
預製鋼筋混凝土樁(zhuāng)最早常用實(shí)心方(fāng)樁,斷麵尺寸多(duō)為300mm X 300mm - 600mm X 600mm, 可在現場或工廠(chǎng)預製,工廠預製一般不超過12m。分節製作的樁應保證樁頭質量,滿足樁身(shēn)承 受(shòu)軸力、彎矩和剪力要求。接樁的方法有:鋼板角鋼(gāng)焊接、法(fǎ)蘭盤螺栓和硫黃膠泥錨固等。 樁身混凝土強度不低於C25,樁身配筋(jīn)應(yīng)按起吊、運輸、沉樁和使用各階段的內力要求通 長配筋,樁身的縱向鋼筋(jīn)直徑一般可采用14 - 22mm,主鋼筋麵積約為樁身截麵積的1010- 3010。其具體配筋必須滿足規範關於配有縱向受力鋼筋和普(pǔ)通箍筋或螺(luó)旋箍筋(焊接環形箍 筋)時的軸心(xīn)受壓構件的要(yào)求。
樁的兩端處箍筋應加密(mì),一般間距為40 - 50mm。樁頂直接受錘擊,故在樁(zhuāng)頂一般需放3 -4 層(céng)方格網片以加強;在樁尖處把主筋彎在一起(qǐ)焊在一(yī)根芯棒上,以(yǐ)利於克服阻(zǔ)力(lì)穿透土 層。樁內需預埋直(zhí)徑為20 - 25mm的鋼筋吊環,吊點位置通過計算確定。
2.預製鋼筋混凝土圓樁與管樁
預製鋼筋混凝(níng)土圓截麵(miàn)樁,直(zhí)徑為0.4 -0.8m,其配筋同方樁。
預製鋼筋混凝土管樁外徑為0.5 -1.Om,管(guǎn)壁厚度不宜小於80mm,樁身混凝土為C25 - C40,填芯混凝土不低於C15。管樁在工廠分節(jiē)製成(chéng),每節管樁兩端裝有連接鋼盤(pán)(法(fǎ)蘭盤)用 螺栓連(lián)接。
(二)預應力鋼筋混凝土樁
預應(yīng)力鋼筋混(hún)凝土樁是通過對樁身混凝土施加預壓應力,以提高樁的抗錘(衝)擊能力與 抗(kàng)彎能力。預應力鋼(gāng)筋(jīn)混凝土樁簡稱預應力(lì)樁(zhuāng),其截麵可(kě)分為圓形、方形或多邊形,通常為空 心樁。
方形樁和直徑較小的管樁一般用先張法預加應力(即(jí)將鋼(gāng)筋混凝土樁的部分或全部主筋 作為預應力(lì)筋張拉),下端帶有樁尖;直徑較大的管樁常采用後張法穿束施加預應力(lì),下端做(zuò) 成開口並帶有鋼刃腳。
樁身混凝土(tǔ)強度等級一般不低於C35,現製作的高強預應力管樁,混凝土強度等級已達 C60以上。目前常用的預應力空心(xīn)方樁規(guī)格為500mm X 500mm和600mm X 600mm兩種;預(yù)應 力空心管樁外徑為:壁厚90 - 130mm,樁段長4-15m,鋼板電焊或螺栓 連接。
(三)鋼(gāng)樁
結構材料全部(bù)為鋼材的預製樁,主要有鋼管樁、H 形鋼樁、鋼軌樁以及其(qí)他各種軋製型鋼焊成的鋼樁。鋼樁其自身強度高(gāo),設計時應注意使其具有較大的樁(zhuāng)周摩阻力,以獲 得較高的承載能力。若周圍介質的pH值大於10或小於4.0,以及當其處於填土中時,除按常 規驗算樁身強度外(wài),應(yīng)根據使用期限內鋼材受到的(de)腐蝕程度加大樁壁(bì)厚度,或者采取防(fáng)護措施,如刷防腐塗料,用混凝土包裹等。
鋼(gāng)樁的防腐處理(lǐ)應(yīng)符合下列規定:
(1)海水環境中,鋼(gāng)樁的單麵年平(píng)均腐蝕速(sù)度可按國家(jiā)參數取值,有條件時(shí)也可根據現(xiàn)場實 測確定。其他條件下,在平均低(dī)水位以上,年平均腐蝕速度可取0.06mm/年;平均低水(shuǐ)位以 下,年平(píng)均腐蝕速度可取0.03mm/年。
(2)鋼樁防(fáng)腐處理(lǐ)可(kě)采用外表麵塗防腐層、增加腐蝕餘量和陰(yīn)極保護等方法;當鋼管樁(zhuāng)內 壁同(tóng)外界(jiè)隔絕時,可不(bú)考慮內壁防腐。
鋼管樁可以(yǐ)采用焊接管或無縫管,其外徑以往工程采用妒150 - 1600mm,壁厚5- 15mm。原則上外(wài)徑小則壁厚也小,反之則壁厚大。同一根樁,可以根據受力分段采用不同的 壁厚和力學性質不同的鋼(gāng)材。直徑(jìng)小於450mm的鋼管樁,可采用錐形(xíng)樁靴(xuē),較大者可采用開 口樁靴,見圖4 -13。鋼(gāng)樁的端部形式,應根據 樁所穿越的土層、樁端持力層性質、樁的尺 寸、擠土(tǔ)效應等因素綜合(hé)考慮確定。沉入(rù)後 常用混凝土將管內填實,甚至(zhì)用爆破法在樁 尖處造成擴大體,以提高樁的剛度(dù)和承載力。
H 形鋼(gāng)樁其截麵為H 形,一般采(cǎi)用專為適應(yīng) 錘擊沉樁需要而軋製的H 形(xíng)鋼材,其特點是 翼緣(yuán)寬度大,厚度與腹板(bǎn)相(xiàng)同,使在(zài)兩個互相垂直(zhí)的主軸(zhóu)上的截麵慣性矩大致相等;常用的(de) 截(jié)麵高度為(wéi)180 - 400mm。工程實踐證明,采用錘擊法可將其沉入密實的卵石和漂石層及 頁岩等軟質岩層,是一種很好的高(gāo)承載力(lì)的長柱鋼樁。但 由於截麵形狀關係,不宜做摩 擦樁。
(四)鑽(挖)孔樁
鑽孔樁設計直徑(即鑽頭直徑)不宜小於800mm,一般常用1000 -2000mm;挖孔樁直徑(jìng) 不(bú)宜(yí)小於l200mm。樁身混凝土強度等級不低於C25。管樁填芯混凝土(tǔ)不應低於C15。 鑽(挖)孔樁配筋是按內力大小分段配筋。由於鑽(挖)孔(kǒng)樁截麵布筋要均勻,現在一般都 按兩段配筋:首(shǒu)先按最大內力(彎矩)配置鋼筋,隨著深度增加,樁身內力(彎矩)減小,待經(jīng)過 試算配筋隻需原配筋量的1/2或稍低於1/2時(shí),就(jiù)可(kě)將原配筋(jīn)數量減(jiǎn)半,餘下鋼筋仍為均勻布 筋;樁身彎矩很小(xiǎo)不(bú)需配筋的下端樁(zhuāng)段也可采用素混凝土。
為防止鋼筋骨架在成型或吊裝過程中產生太大的變形,規(guī)範規(guī)定,鑽(挖)孔樁樁身配筋 主(zhǔ)筋直徑不宜小(xiǎo)於(yú)16mm,每樁的主筋不宜少於8 根,主筋淨距不得小於80mm,且不應大(dà)於 350mm,保護(hù)層淨距不小(xiǎo)於60mm。如配筋較多,可采用束筋。組成束筋(jīn)的單根鋼筋直徑不 應(yīng)大於36mm,組成束筋的單根鋼筋根數,當其直徑(jìng)不大於28mm時不應多於3 根;當其直 徑大於28mm時應為2 根束筋成束後等代直徑為d。=nd,式中n為(wéi)單束鋼筋根數,d為單根 鋼筋直徑:
箍筋直徑不小於主筋直徑的1/4且不小於8mm,箍筋中距不應大於主筋直徑的(de)15倍,且 不應大(dà)於300mm。對於直徑較大的樁或較長的鋼(gāng)筋籠骨(gǔ)架,為了增加鋼筋籠骨架的(de)剛度,可 在鋼(gāng)筋籠骨架上每隔(gé)2 000 -2 500mm設置直徑16 - 32mm的加勁箍一道。為確保主筋有足(zú) 夠的保護層厚度,鋼筋籠(lóng)四周可設(shè)置凸出(chū)的定位鋼(gāng)耳(ěr)朵、定位弧形混凝土塊或其他定位措施。 鋼(gāng)筋籠(lóng)底部的主筋宜稍向內彎曲,作(zuò)為導向。
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