新进业务员桩机施工介绍市公开课一等奖省赛课获奖课件

预应力管桩基础设计施工建华管桩

廖振中4月新进业务员桩机施工介绍第1页预应力管桩主要施工法1、锤击法：柴油锤液压锤2、静压法：抱压式液压压桩机顶压式液压压桩机抱压顶压联合式液压压桩机3、引孔打（压）法4、钻孔植桩法5、中掘法（直径≥600）新进业务员桩机施工介绍第2页

柴油锤新进业务员桩机施工介绍第3页液压锤

新进业务员桩机施工介绍第4页抱压式液压压桩机

新进业务员桩机施工介绍第5页压边桩设备新进业务员桩机施工介绍第6页顶压式液压压桩机新进业务员桩机施工介绍第7页适宜持力层锤击式管桩基础适宜持力层：坚硬粘性土层；密实碎石土、卵石土、砂土、粉土层；全风化岩层、强风化岩层。

静压式管桩基础适宜持力层：

硬塑～坚硬粘性土层；中密～密实碎石土、砂土、粉土层；全风化岩层、强风化岩层。新进业务员桩机施工介绍第8页锤击式管桩基础

不宜用地层１、土层中含有较多难以去除孤石或障碍物；

２、土层中含有不宜作持力层且管桩又难以贯通坚硬夹层；

３、基岩上无适宜作桩端持力层石灰岩（岩溶）地层；

４、“上软下硬，软硬突变”地层。新进业务员桩机施工介绍第9页静压式管桩基础不宜用地层

锤击式管桩所列不宜应用四种地层静压桩基本上不宜应用。但静压桩还有二种场地要注意：１、现场地表土层松软且又未经处理因而轻易发生陷机场地；２、桩端持力层为中密～密实砂土层且其上覆土层几乎全是稍密～中密砂土场地。新进业务员桩机施工介绍第10页一（1）锤击式管桩承载力计算要求

——摘自广东省管桩基础技术规程

(DBJ/T15-22-98)

Quk=U∑§si

qsikLi+§p

qpkApQuk——单桩竖向极限承载力标准值

Ra=Quk/2

qsik——极限侧阻力标准值

qsia=§si·qsik/2;强风化岩qsik

=200～250kPa

qpk——极限端阻力标准值

qpa=§p·qpk/2;强风化岩qpk=8000～10000kPa§si——侧阻力修正系数

§p——端阻力修正系数

新进业务员桩机施工介绍第11页表1管桩极限端阻力标准值qpk（kPa）

土（岩）名称土状态桩极限端阻力标准值qpk砾砂中密、密实6300~10500角砾、圆砾中密、密实7400~11600碎石、卵石中密、密实8400~12700强风花岩N≥508000~10000新进业务员桩机施工介绍第12页表2管桩侧阻力及端阻力修正系数注：侧阻力普通提升不多，端阻力提升较多，如强风化岩：

qpk=8000～10000kPa§p=1.10～1.35

qpa=§p·qpk/2=(1.10～1.35)(8000～10000)/2

≥4400kPa≤6750kPa土（岩）类别桩侧阻力修正系数值§si桩端阻力修正系数值§p粘性土

0.95～1.05

1.20～1.30

粉土、粉砂

0.95～1.05

1.15～1.30

砾砂、角砂、圆砂、碎石、卵石

0.95～1.05

0.90～1.00

花岗岩残积土

0.80～0.90

1.05～1.25

强风化岩

1.00～1.10

1.10～1.35

新进业务员桩机施工介绍第13页一（2）锤击式管桩竖向承载力特征值估算公式Ra=qpaAP+UP∑qsiaLi

（端承力）

（桩侧摩阻力）Ra——单桩竖向承载力特征值；qsia——桩侧阻力特征值； qpa——桩端阻力特征值；Ap

——桩底端横截面面积；UP——桩身周围长度；Li——第i层岩土厚度新进业务员桩机施工介绍第14页锤击式预应力管桩基础技术规程（修编稿）

表3管桩端阻力特征值经验值qpa（kPa）

土名称土状态桩入土深度（m）L≤16L＞16角砾中密、密实

3000～5000

4000～6000

砾砂、圆砾

3500～5500

4500～6500

碎石、卵石

4000～6000

5000～7000

全风化强风化软质岩

30≤N＜50

～30003000～4500

全风化强风化硬质岩

30≤N＜50

3000～5000

3500～5500

强风化软质岩

N≥503000～4500

3500～5000

强风化硬质岩

N≥504500～6000

5500～7000

注：N为修正后标准贯入试验击数。

新进业务员桩机施工介绍第15页

表4管桩侧摩阻力特征值经验值qsia（kPa）土（岩）名称土（岩）状态qsia填土10～14淤泥6～9淤泥质土10～14粘性土IL>10.75<IL≤10.50<IL≤0.750.25<IL≤0.500<IL≤0.25IL≤010～1818～2525～3333～4141～4545～50红粘土0.7<αw≤10.5<αw≤0.76～1616～37新进业务员桩机施工介绍第16页粉土稍密中密密实11～2222～3232～43粉细砂稍密中密密实11～2121～3232～43中砂稍密中密密16～2727～3737～47粗砂稍密中密密实21～3737～4747～58砾砂中密、密实58～69全风化或强风化软质岩30≤N＜5050～70全风化或强风化硬质岩30≤N＜5050～70强风化软质岩N≥5080～120强风化硬质岩N≥5080～120新进业务员桩机施工介绍第17页注：1对于还未完成自重固结土类，不计算其侧阻力；2.αw为含水比，αw=w/wL3.N为修正后标准贯入试验击数；4.依据土（岩）层埋深h，将qsia乘以下表修正系数。新进业务员桩机施工介绍第18页一（3）锤击法施工技术(1)管桩混凝土必须到达设计强度及龄期（采取常压养护为28天,采取压蒸养护为1天）后方可沉桩。(2桩帽或送桩器与管桩周围间隙应为5mm～10mm；桩锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应加设弹性衬垫，衬垫厚度应均匀且经锤击压实后厚度不宜小于120mm，在打桩期间应经常检验，及时更换和补充(3)任一单桩总锤击数不宜超出2500（PHC桩）、（PC桩）、1500（PTC桩），最终1米锤击数不宜超出300（PHC桩）、250（PC桩）、200（PTC桩）。(4)桩帽和送桩器应做成圆筒形,与管桩匹配,并应有足够强度、刚度和耐打性；桩帽和送桩器下端面应开孔,孔径不宜小于管桩内径1/5～1/3，使管桩内腔与外界接通。。

新进业务员桩机施工介绍第19页

(5)第一节管桩插入地面时垂直度偏差不得超出0.5％；桩锤、桩帽或送桩器应与桩身在同一中心线上。(6)沉桩过程中应经常观察桩身垂直度；当桩身垂直度超出1％时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，禁止用移动桩架等强行回扳方法纠偏。(7)每一根桩应一次性连续打到底，接桩、送桩应连续进行，尽可能降低中间停歇时间。(8)沉桩过程中，出现贯入度反常、桩身倾斜、位移、桩身或桩顶破损等异常情况时，应停顿沉桩，待查明原因后进行必要处理后，方可继续进行施工。新进业务员桩机施工介绍第20页(9)管节拼接成整桩可采取端板焊接连接。(10)当管桩需要接长时，其入土部分管节桩头宜高出地面0.5m～1.0mm(11)焊接前应先确认管节是否合格，端板是否合格平整，上下端板表面应用铁刷子等清理洁净，坡口处应刷至露出金属光泽。去除油污和铁锈，宜刷至露出金属光泽。(12)下节桩桩头处宜设导向箍，方便于上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。(13)焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜对称进行。新进业务员桩机施工介绍第21页(14)焊接接头应在自然冷却后才可继续沉桩，自然冷却时间不宜少于8分钟，禁止用水冷却或焊好即沉桩。(15)管桩在北方地域冬季施工时可参考行业标准《建筑工程冬季施工规程》JGJ104─1997相关要求。应确保出厂时桩身混凝土强度，宜优先采取按压蒸养护工艺生产PHC桩，且选取混凝土有效预压应力值较大型号管桩；同时应依据当地冻土详细情况采取必要施工技术办法。新进业务员桩机施工介绍第22页

(16)可采取手工焊接或二氧化碳保护焊，焊接层数宜为三层，内层焊渣必须清理洁净后方能施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透。(17)如需截桩时，应有确保截桩后管桩质量办法。截桩宜采取锯桩器，禁止采取大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。(18)管桩工程基坑开挖应符合以下要求：a禁止边打桩边开挖基坑；b饱和粘性土、粉土地域基坑开挖宜在打桩全部完成并相隔15天后进行；c挖土宜分层均匀进行，且桩周土体高差不宜大于1m。新进业务员桩机施工介绍第23页(19)合理选择锤型号、宜重锤低击；

(20)正确适宜地确定打桩收锤标准；(21)桩帽大小要适宜，垫层软硬要适度，厚度要确保；(22)桩身要直，力戒偏打；（23）桩尖应符合规范要求；（24）打桩时送桩不能过深或送桩器结构有问题；（25）送桩器与桩顶面要同心、不能错位太大；（26）预钻孔不可太深或倾斜；新进业务员桩机施工介绍第24页（一）4，桩锤选择A,选锤合理标志：1、能确保桩承载力到达设计要求；2、在开2-3挡油门下能顺利将桩打入设计深度；3、打桩破损率能控制在1%左右；4、满足设计要求最终贯入度为20-40mm/10击；5、每根桩总锤击数宜在1500击以内，最终一米沉桩锤击数宜不超出200击。新进业务员桩机施工介绍第25页B：选择筒式柴油打桩锤参考表Ø300管桩：D25~D36柴油锤Ø400管桩：D32~D50柴油锤Ø500管桩：D50~D62柴油锤Ø600管桩：D60~D80柴油锤新进业务员桩机施工介绍第26页（一）5，对桩帽和桩垫要求：A、桩帽形状和尺寸应按省管桩规程（6.3.3条）要求制作；B、桩帽大小和管桩直径要匹配，一个桩帽配一个直径桩，不能大帽配小桩。C、桩垫层厚度经锤击压实后不应小于120mm，且要及时补充或更换。新进业务员桩机施工介绍第27页新进业务员桩机施工介绍第28页（一）6，电焊接头和桩尖焊接A、坡口尺寸一定要按要求制作t1ts新进业务员桩机施工介绍第29页B、电焊应按省管桩规程（6.4.4条）要求执行，焊接层数不得少于两层，最好是两层三道，焊缝表面应呈连续鱼鳞状。或者用二氧化碳保护焊自动焊接，但焊缝应饱满。

新进业务员桩机施工介绍第30页（一）7，送桩器新进业务员桩机施工介绍第31页送桩器存在问题：1、送桩器刚度不够，轻易变形；2、送桩器下端面与器身中心线不垂直；3、插销式送桩器插销直径太小，或者不设插销，送桩时轻易偏心；有些人主张取消插销式送桩器，一律使用套筒式送桩器；4、静压桩施工时能不能用工程管桩做送桩器意见还不统一。新进业务员桩机施工介绍第32页液压锤液压打桩锤将逐步替换柴油锤。当前我国应用管桩地域除市区外大多采取柴油锤打桩。柴油锤有其优越一面，但也存在油烟及噪音污染等缺点。日本在二十年前就淘汰了柴油锤，使用液压打桩锤。液压打桩锤无油烟污染，其锤击噪音要比柴油锤降低30分贝左右，而且锤击能量大小选择余地大，从7t～35t都有，落距从20cm～150cm可自动调整，不过其价格比柴油锤贵。伴随社会文明进步和经济发展，用液压锤替换柴油锤势在必定，这也是国家工业水平和文明程度象征，所以，现在提出“逐步淘汰柴油锤”口号应是该提时候了。新进业务员桩机施工介绍第33页二（1）静压桩单桩竖向承载力特征值估算公式Ra=Qu/kRa=γq（UPΣqsia·

Li+qpa·AP）

式中：

Ra——单桩竖向承载力特征值；γq——静压桩承载力修正系数；qsia——桩第i层土（岩）侧阻力特征值；qpa——桩端阻力特征值；UP——

桩身外周长；Li——桩穿越第i层土（岩）厚度；

AP——桩端水平投影面积。

注：qsia、qpa取值要依据桩入土深度和桩端持力层土特征分别取高值、低值或内插值。

新进业务员桩机施工介绍第34页新进业务员桩机施工介绍第35页二（2）静压管桩设计施工技术1,在正式压桩前，应进行试压桩，且应按相关规范作业、检测，以利选择承载力特征值，确定终压力值与复压次数。2,采取顶压法施工时，桩帽或送桩器与桩之间应加设弹性衬垫；采取抱压式桩机时，夹持机构中夹具应避开两侧合缝位置。3,压桩次序应依据桩密集度及与周围建筑物情况、工程地质条件、桩规格与分布来决定。新进业务员桩机施工介绍第36页4.压桩机应按相关规范配足重量，满足最大压桩力要求。5.当压桩机吊机在吊桩压桩时，禁止压桩机行走和调整。6.当第一节桩插入地面0.5～1m时，应仔细调整桩垂直度，偏差不得大于0.5%，才能继续压桩。7.在压桩中经常观察桩身垂直度。当垂直度＞1%时，应找出原因，设法纠正，当桩尖已进入硬土层后，禁止采取移动机架方法强迫纠偏。8.在压桩中，经常注意观察桩身混凝土完整性，一旦发觉有破损，应马上停机，寻求原因，采取改进办法。新进业务员桩机施工介绍第37页。

9.普通每一个桩位要连续压到底，接桩送桩连续进行，防止触接时效、固结时效出现，且应尽可能防止在桩尖靠近持力层时接桩。10.设计时尽可能选同一规格管桩。11.终压力不能任意提升，受桩身允许抱压压桩力限制。所以，只有降低设计承载力。因为静压桩是一个设计和施工必须亲密配合才能顺利完成桩基础。12.复压次数太多，对承载力提升并不太明显，但对桩机、桩身损害太大，得不偿失。所以不提倡屡次满载连续复压法，而是提倡超载施压法，普通复压1～3次，个别短桩3～5次。

新进业务员桩机施工介绍第38页二（3）桩身允许抱压压桩力宜满足以下要求方桩：Pjmax≤1.1fcAPC桩身允许抱压压桩力宜满足以下要求管桩：Pjmax≤0.50（fce-σPC）APHC管桩：Pjmax≤0.45（fce-σPC）A

式中：Pjmax——桩身允许抱压压桩力；fc——方桩桩身砼轴心抗压强度设计值；fce——管桩离心砼抗压强度；

σPC——管桩砼有效预应力；A——桩身横截面面积。注：顶压式压桩机最大施压力或抱压式压桩机送桩时施压力可比桩身允许抱压压桩力大10%新进业务员桩机施工介绍第39页桩身允许抱压压桩力计算表（kN）新进业务员桩机施工介绍第40页二（4）终压控制条件一、对于摩擦桩，按设计桩长控制。二、对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，可按终压力控制：L>23m时，

Pze=2.0Ra

复压1～2次

15m<L≤23m时，Pze=（2.0～2.4）Ra

复压2～3次

8m<L≤15m时，Pze=（2.2～3.0）Ra

复压3次

6m≤L≤8m时，Pze=（2.8～3.2）Ra

复压3～5次如桩周土为粘性土且灵敏度较高时

Pze=（1.6～1.8）Ra式中：Pze——静压桩终压力值

Ra——单桩竖向承载力特征值新进业务员桩机施工介绍第41页二、（5）压桩力与承载力压桩力是指在沉桩过程中强迫桩贯入土层中所需静压力，主要是克服桩端土（岩）体抗冲剪力。承载力是指在完成沉桩后，桩能保持正常使用时可承受最大荷载。新进业务员桩机施工介绍第42页二(6)压桩机理压桩时，桩尖直接使土体产生冲剪破坏，同时桩同土体也产 生剪切挤压破坏，土体孔隙水受挤压形成不均匀水头，这种超孔隙水压力扰动了土层结构，使桩同土体产生剪切破坏，粘性土软化，粉土砂稠化，致使桩身轻易下沉。当压桩结束，伴随时间推延，桩同土触变时效和固结时效显现，孔隙水压力消散，土体发生固结，此时，桩身与桩同土层向摩擦力已不是沉桩时滑动摩擦力，而是承载时静摩阻力了，静压桩承载力由桩侧土摩阻力和桩端土支承力组成。新进业务员桩机施工介绍第43页二（7）极限承载力与终压力经验关系

当6m

≤L≤8m时，QU=2Ra=（0.60～0.80）Pze

8m<L≤15m时，QU=2Ra=（0.70～1.00）Pze

15m<L≤23m时，QU=2Ra=（0.85～1.00）Pze

L>23m时，QU=2Ra=（1.00～1.15）Pze式中

L——静压桩入土深度；

QU——入土部分静压桩竖向极限承载力；

Pze——终压力值；Ra——单桩竖向承载力特征值

注解：1、本公式适宜于端承摩擦桩或摩擦端承桩且短桩桩周淤泥层不超出L/3，中长桩桩周淤泥层不超出L/2，长桩桩周淤泥层不超出2/3L。不适合用于摩擦桩或端承桩；

当L=6m，Qu=0.6Pze

Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3

若Pze=4000kN，Ra=1200kN

新进业务员桩机施工介绍第44页本公式用途：1、已知终压力、桩入土深度及桩周土质情况，能够很快估算出该桩单桩竖向承载力特征值。当L=6m，Qu=0.6Pze

Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3若Ø=500管桩Pze=5500kN，则Ra≤1660kN若Ø=400管桩Pze=3300kN，则Ra≤1000kN2、已知单桩竖向承载力特征值、土质情况及依据工程地质资料判断桩入土深度，可很快求得需要终压力值。新进业务员桩机施工介绍第45页二（8）压桩施工问题1、小桩机充大桩机，小机压大桩；2、大桩机压小桩，即使配重到达终压力要求，但轻易把桩身抱压碎裂；3、施工场地太软而未做处理，轻易发生陷机现象；4、管桩几何形状误差不圆度不符合要求，两侧合缝位置没有避开夹机机构直接挤压；5、终压时稳压时间太长，终压力超出桩身允许抱压压桩力。新进业务员桩机施工介绍第46页二（10）打桩与压桩区分1、施工机具A、打桩机：步履式、滚管式、履带式打桩机,机架高25m左右，机重30~60t。打桩锤：柴油锤（筒式、导杆式）（1.5~10t）、液压锤(7~30t)。B、压桩机:抱压式、顶压式、抱压顶压联合式；机重（40t~800t），抱压式机架不高。

新进业务员桩机施工介绍第47页2、施工场地A、锤击桩：要求低，履带式要求高一点。B、静压桩：

要求高，地耐力≥120kPa。新进业务员桩机施工介绍第48页3、管桩几何形状误差A、锤击桩:按照GB13476—1999要求。B、抱压桩：对桩身不圆度有限制。（1）、桩身合缝处直径与其相垂直方向直径之差不宜大于5mm；（2）、钢模板环向连接处桩身混凝土应平整，不得有显著竹节状。新进业务员桩机施工介绍第49页4、穿透土层能力A、锤击桩：(1)、重型柴油机可穿透5~6m厚密实砂层；(2)、桩尖可进入强分化岩层1~2m。B、静压桩：(1)、只能穿透约2~3m密实砂层；(2)、桩尖只能进入强分化岩表面；(3)、静压桩比锤击桩约短1.5~4.0m。新进业务员桩机施工介绍第50页5、地质条件A、锤击桩：

在“上软下硬、软硬突变”及石灰岩地层打桩破损率大约20~50%。B、静压桩：相对小一些，破损率约10~20%；从上至下全是中密及中密以上砂层中施压相当困难。新进业务员桩机施工介绍第51页6、对环境影响A、锤击桩：噪声、振动、油烟、挤土。B、静压桩：挤土、偶然振动。新进业务员桩机施工介绍第52页7、边桩施工A、锤击桩：边桩间距1.0m左右就可施打。B、静压桩：

无边桩机构：要求间距3.0~4.2m；有边桩机构：要求间距70~80cm，但压桩力大大降低。新进业务员桩机施工介绍第53页8、送桩A、锤击桩：送桩普通不宜大于2m。B、静压桩：送桩普通不宜小于2m。

在静压桩陷机处，凡桩顶深度<2.5m基桩都会受到侧向压力影响,轻则倾斜,重则断裂。桩顶愈浅，被推断概率愈大，尤其是桩顶深度<1.5m时,其被推断概率高达90%。新进业务员桩机施工介绍第54页9、截桩后桩顶标高A、锤击桩：

余桩截桩后桩顶低于自然地面30~50cm。B、静压桩：

余桩截桩后桩顶宜低于自然