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[科普中国]-防震沟

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防震沟是指为防止打桩震动危害而在临近建筑物等设施附近开挖的隔震浅沟。

简介防震沟是指为防止打桩震动危害而在临近建筑物等设施附近开挖的隔震浅沟。

做法沟宽一般不小于60cm,沟深视原有建筑物基础等埋深而定,通常不小于2m。开挖时,沟壁应放坡或用板桩支护,以免塌方堵塞使振动传播介质连续而起不到隔振作用。沟内如有积水应设法排除,可在沟底铺设厚度50cm左右的滤水粗砂层,并于适当位置开挖集水坑,地下水流入井内用水泵抽出沟外。

打桩打桩,指把桩打进地里,使建筑物基础坚固。因为地面建筑物如果要建在地面上,地面要承受很大的压力,就必须保证地面有足够的抵抗压力的强度,这个往往很难做到,所以就必须对承受建筑物的地面进行加固或者改善地面的承受方式,所以就想到在地基上打桩,让建筑物的大部分重量通过桩传到地面以下很深的位置,因为这个位置的地基比地面承受能力大得多。

桩基础分类承台位置①高承台桩基础——承台底面高于地面,它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。

②低承台桩基础——承台底面低于地面,一般用于房屋建筑工程中。

承载性质①端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不计。

②摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用,将上部荷载传递扩散于桩周围土中,桩端土也起一定的支承作用,桩尖支承的土不甚密实,桩相对于土有一定的相对位移时,即具有摩擦桩的作用。

桩身材料①钢筋混凝土桩

可以预制也可以现浇。根据设计,桩的长度和截面尺寸可任意选择。

②钢桩

常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大,起吊、运输、沉桩、接桩都较方便,但消耗钢材多,造价高。我国现今只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中,重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm,长60cm左右的钢管桩。

③木桩

现已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时,木材有很好的耐久性,而在干湿交替的环境下,极易腐蚀。

锤击法利用桩锤的冲击能量克服地基土对桩的阻力,而将桩打入到预定深度,适用于软塑或可塑的粘性土层。使用的主要设备有桩架、桩锤、动力设备等。常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤和柴油锤等四种。落锤的锤体用铸铁做成,重量为250~2000千克,用人力或卷扬机提升,靠锤体自由下落的冲击能量打桩。其优点是结构简单,但打桩速度慢。单动汽锤是利用蒸汽或压缩空气的能量提升锤体,靠锤体自由下落的冲击能量打桩;锤体重量为1500~10000千克,每分钟锤击次数为25~30次,是较为常用的一种桩锤。双动汽锤是汽缸固定在桩顶,靠蒸汽或压缩空气的能量推动锤体在汽缸内上下运动: 因其冲击频率高,不仅可打桩,还可拔桩,被广泛应用于打桩施工。柴油锤有杆式和筒式两种,其工作原理与柴油发动机汽缸的原理相似,打桩效率也较高,也是较为常用的一种桩锤。桩锤的重量是打桩施工中的重要参数。打桩宜用重锤轻打,落距不宜太大,以免将桩顶打裂,或使桩顶以下1/3桩长范围内产生水平裂缝;轻锤重打,锤击动能很大部份被桩身吸收,工效低,还易于打碎桩头。因此,锤重应根据土质、桩重和桩的类型慎重选用。打桩时为避免先打入的桩被后打入的桩推挤而发生水平位移,要合理安排打桩顺序。多排桩时,可逐排改变推进方向; 同一排桩,可间隔跳打;大面积打桩时,一般从中间先打,逐渐向四周推进。

振动法打桩时,把大功率的振动打桩机安装在桩顶上,利用振动力来减小地基土对桩的阻力。在沙土中打桩效率很高,也可用于沉、拔钢板桩和钢管桩。

射水法也称为射水沉桩法。是锤击法与振动法的一种辅助方法。利用高压水流,通过安装在桩侧面或空心桩内的射水管,冲松桩尖周围的土层,达到减少桩下沉阻力的目的。一般用于沙土层中,效率很高。当桩尖下沉到距设计标高约1~1.5米时,应停止射水,用锤击法或振动法将桩沉到设计标高1。

压桩法借助桩架自重及桩架上的压重,通过滑车换向将桩压入土中。压桩法可以减少锤击或振动打桩时噪音以及对地基土和邻近建筑物的振动,适用于较均质的软土地基。在沙土及其它坚硬土层中, 由于阻力过大而不宜采用。由于压桩架高度的限制,每一根桩需分节压入,所以接头较多,采用硫磺胶泥作为胶结剂的接桩新工艺, 已获得成功和推广2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学