基本介紹
- 中文名：低樁承台
- 外文名：low pile cap
- 學科：土力學
- 定義：樁頂位於地面以下的樁承台
- 有關術語：樁承台
- 套用：樁基礎
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概念
低樁承台是指底面在地基表面或其以下的樁基承台。乾船塢和房屋中的樁基基礎均屬於這一類。它的樁基與高樁承台的樁基不同，沒有自由高度，它僅是作為一個建築物的深基礎，承台—樁—土是共同工作的，是樁—淺基的複合基礎，由於樁土共同承擔外荷，不但提高了地基承載力，而且還可減少承台的沉降。
樁承台
定義
樁承台基礎是基礎結構物的一種形式， 由樁和連線樁頂的樁承台（簡稱承台）組成的深基礎，簡稱樁基。樁基具有承載力高、沉降量小而較均勻的特點，幾乎可以套用於各種工程地質條件和各種類型的工程，尤其是適用於建築在軟弱地基上的重型建（構）築物。因此，在沿海以及軟土地區，樁基套用比較廣泛。樁承台主要有以下作用：把多根樁聯結成整體，共同承受上部荷載；把上部結構荷載，通過樁承台傳遞到各根樁的頂部；樁承台為現澆鋼筋混凝土結構，相當於一個淺基礎。因此，樁承台本身具有類似於淺基礎的承載能力，即樁承台效應。
高樁承台
高樁承台是指由若干根樁和位於地面以上(或沖刷線以上)的 承台所組成的樁基礎結構。高樁承台由於具有一段自由長度，其周圍無支撐體共同承受水平外力。基樁的受力情況極為不利。樁身內力和位移都比同樣水平外力作用下低樁承台要大，其穩定性因此比低樁承台差。高樁承台一般用於港口、碼頭、海洋工程及橋樑工程。低樁承台一般用於工業與民用房屋建築物。樁頭一般伸入承台0.1米，並有鋼筋錨入承台。承台上再建柱或墩，形成完整的傳力體系。由於大直徑鑽孔灌注樁的採用，樁的剛度、強度都較大，因而高樁承台在橋樑基礎工程中已得到廣泛採用。樁基礎在橋樑工程中是經常用到的，如果按承台類別分，可分為高樁承台和低樁承台，高樁承台的底面位於地面線（或沖刷線）以上，低樁承台的底面位於地面線（或沖刷線）以下，高樁承台的結構特點是基樁部分樁身沉入土中，部分樁身外露在地面以上（稱為樁的自由長度）。
套用領域
低樁承台擋土牆基礎計算
擋土牆在市政、港口、水利工程中套用廣泛，種類繁多，包括擋土牆、錨桿擋土牆、加筋土擋土牆、板樁式擋土牆等。常見的擋土牆根據基礎類型分為天然淺基礎擋土牆和低樁承台擋土牆。在國內，低樁承台擋土牆廣泛套用於擋土高度不大於6 m的碼頭、護岸等水工結構。該結構基礎通常布置雙排樁或多排樁，樁基可採用預應力混凝土管樁、預製混凝土方樁或鑽孔灌注樁；上部結構可採用漿砌塊石擋牆、鋼筋混凝土懸臂式擋牆或鋼筋混凝土扶壁式擋牆。天然淺基礎擋土牆穩定及結構計算理論成熟，計算方法明確，而採用樁基礎的擋土牆結構沒有一個公認的計算方法，一般採用豎向彈性地基梁法計算的兩種模型，一種是樁基礎承擔承台底面以上全部荷載的結構形式（簡稱常規樁基擋土牆），另一種是地基土與樁基共同承擔底板底面以上豎向及水平荷載的結構形式（簡稱複合樁基擋土牆）。只有當底板下地基土承擔一定荷載時底板底面與地基土的摩擦力才能發揮作用，根據 《地基基礎設計規範》複合樁基的判斷原則進行假定：1）當作用在承台底面的豎向荷載準永久組合值大於複合樁基中各樁的單樁極限承載力標準值之和時，樁承擔相當於各單樁極限承載力標準值之和的荷載、底板下地基土承擔餘下之荷載；對於水平荷載，底板下地基土承擔相當於“餘下之荷載”乘以底板與地基土摩擦係數之值的荷載，樁承擔餘下之水平荷載。該結構體系按複合樁基擋土牆計算模型進行分析。2）當作用在承台底面的荷載準永久組合值小於等於複合樁基中各樁的單樁極限承載力標準值之和時，樁承擔全部豎向和水平荷載，該結構體系按常規樁基擋土牆計算模型進行分析。
施工
開挖基坑土方與樁頭鑿除
待樁基施工完畢後即進行土方開挖，基坑採用一台履帶式挖掘機開挖和人工開挖相配合的方法。開挖後將槽底的虛土、雜物等垃圾清理乾淨，回填土方並夯實。夯實後的基坑面底標高為+1. 4 m( 理論最低潮面)。樁頭鑿除的主要內容是截除樁頭超高部分的鋼護筒和混凝土。樁頂標高為+1. 6 m，鑿除前須先進行測量覆核，並在每個樁頂標高處畫好紅漆標記。使用電焊切除紅漆以上部分鋼護筒，並且使用風鎬和人工鑿除紅漆以上樁頭鬆散浮漿及混凝土，將樁頭周邊及樁頂鑿毛，直至粗骨料露出1/ 3。鑿樁時，待鑿至樁頂設計標高處時必須細鑿到位，防止樁頂破碎損壞。截除完成的樁頭，要求上表面平整，無缺稜角及劈裂現象。
素混凝土墊層與承台基礎鋼筋綁紮
基坑開挖後，放出墊層邊界線，並測出控制標高，墊層頂標高為+1. 5 m( 即承台底標高) 。 墊層混凝土採用C15 素混凝土。澆築之前，基底保證平整濕潤。澆築時可使用方木作為墊層混凝土模板，使用振搗器進行振搗，並根據控制標高找平。墊層比承台平面尺寸每邊大10 cm，即墊層尺寸為9. 2 m×9. 2 m×0. 1 m。 在保證平整度的前提下，墊層澆築“ 寧低勿高”。澆築完成後灑水保養。
鋼筋的性能必須符合現行國家技術標準，具有出廠質量證明書和試驗報告單。 進場後進行進場檢驗，檢驗合格後待用。鋼筋加工時，保證鋼筋表面潔淨，使用前先將表面的油漬、漆皮和銹斑等清除乾淨。 對局部曲折、彎曲或成盤的鋼筋應加以調直。 鋼筋調直使用調直機。承台麵筋和底筋採用雙向鋼筋。 鋼筋綁紮時，先綁紮好箍筋，再綁紮主筋，四周兩行鋼筋交叉點應每點綁紮，中間成梅花型綁紮。 鋼筋骨架應綁紮或焊接牢固，綁紮鉛絲頭應向里按倒，不應伸入鋼筋保護層。 麵筋保護層厚度取40 mm，底筋保護層厚度取100 mm，麵筋和底筋之間採用 16@1000×1000馬蹬筋作為支撐，以確保面層鋼筋的穩定。鋼筋安裝位置的偏差應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規範》中的要求。澆築混凝土前，對鋼筋進行自檢，自檢合格後，報監理進行隱蔽工程驗收，各項施工記錄必須完整、齊全。
安裝模板
1) 模板安裝要點。①安裝模板前，測量人員對承台四個角點、邊線及控制標高進行測定，並在模板安裝完成後，對模板進行測量復檢，保證模板的邊線及垂直度準確無誤。②承台多採用定型組合木模板。模板表面確保平整、光潔，且具有足夠的強度、剛度和穩定性。模板安裝前，須首先檢查模板質量，不符合質量標準的不得投入使用。③模板對縫嚴密，無漏漿。 模板在現場拼裝時，必須嚴格按照承台模板尺寸拼裝成整體；控制好相鄰板面之間的拼縫，並在陰陽角處模板連線加設膠條進行密封，以防漏漿。 ④模板支撐須牢固，無鬆動、位移、跑模現象。在施工中，模板支撐在基坑周圍的基土上，基土必須堅實，且為保證支撐部分具有足夠的支撐面積，在其支架的下方墊木板。⑤模板內不應有積水、雜物等。澆築混凝土前，對模板內表面灑水濕潤，模板與混凝土的接觸面應清理乾淨。⑥澆築混凝土前，模板安裝須根據《混凝土結構工程施工質量驗收規範》進行驗收，確保模板安裝的質量。2) 模板拆除要點。①不可過早拆除模板，拆除時，混凝土強度應能保證其表面及稜角不受損傷。②拆除模板的順序和方法，應按照模板設計規定進行。若設計無規定時，應遵循先支後拆，後支先拆; 先拆不承重的模扳，後拆承重部分的模板;自上而下，先拆側向支撐，後拆豎向支撐等原則。 ③模板拆除後，分規格堆放整齊。
立牆柱插筋
施工中根據設計圖紙及規範要求，擋牆兩根主鋼筋14@200 伸入承台基礎的錨固長度為500 mm; 牆及約束邊緣轉角牆柱的縱向主筋伸入至承台基礎底部鋼筋處，作90°彎鉤，支在承台底部鋼筋上。需要注意的是，牆柱縱向鋼筋的連線接頭應均勻錯開，保證焊接接頭連線區段內受力鋼筋接頭面積百分率≤50%。牆柱縱筋必須與承台基礎內鋼筋固定牢固，保證在澆築混凝土的過程中不發生位移。 鋼筋安裝完成後進行自檢，自檢合格後，報監理進行隱蔽工程驗收 ，各項施工記錄完整、齊全。
在灌注樁主鋼筋處加焊兩根圓鋼，加焊的圓鋼與剪力牆內的兩根主鋼筋進行焊接連通，然後採用等電位連線線進行焊接貫通。用作接地系統的結構鋼筋及避雷構件連線均採用雙面搭接連續焊，焊縫長度不應小於圓鋼直徑的6倍，扁鋼寬度的2倍。焊接處焊縫應飽滿並有足夠的機械強度，不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷。 焊接完畢後清掃乾淨，並以紅丹打底刷銀灰色鉛油2遍。
混凝土澆築
承台採用C35 高性能混凝土，抗滲等級為S8。混凝土1次澆築完成。混凝土採用導管入模方式，分層澆築，分層厚度取500 mm；用插入式振搗器進行振搗，快插慢拔，插入點應均勻排列，逐點移動，順序進行，不得遺漏；當混凝土澆築完成後，及時養護。澆築混凝土時，現場對混凝土進行試驗取樣。離析、坍落度等性能不滿足要求的混凝土嚴禁使用。
