钢筋混凝土预制桩概要培训讲义

施工技术术肖亚学习重点点：钢筋混凝凝土预制制桩和混凝土土灌注桩桩施工及及质量检检验标准准，对泥泥浆护壁壁成孔灌灌注桩施施工过程程及方法法。学习要求求：了解桩基基础组成成及分类类桩基础工工程预制桩施施工预制桩包包括钢筋混凝凝土桩，预应力力混凝土土桩、钢钢管或型型钢钢桩桩，其中中以钢筋筋混凝土土桩、预预应力混混凝土管管桩和钢钢管桩应应用较多多。桩基础是是深基础础应用最最多的一一种基础础形式，，它由若若干个沉沉入土中中的桩和和连接桩桩顶的承承台或承承台梁组组成。桩的作用用是将上上部建筑筑物的荷荷载传递递到深处处承载力力较强的的土层上上，或将将软弱土土层挤密密实以提提高地基基土的承承载能力力和密实实度。桩基础及及其作用用钢筋混凝凝土预制制桩：特点——它的承载载能力较较大、施施工速度度快，可可以制作作成各种种需要的的断面及及长度，，桩的制制作及沉沉桩工艺艺简单，，不受地地下水位位高低变变化的影影响。但但施工时时噪音大大，对周周围的环环境影响响很大。。钢筋混凝凝土预制制桩分为为实心方方桩和圆圆形空心心管桩两两种。方形桩边边长一般般为200~450；圆形空心心管桩直直径一般般为400~500；单节的最最大长度度取决于于打桩架架的高度度。一般般在27米之内，，如果在在工厂制制作，长长度不宜宜超过12米。制作程序序。制作作场地压压实、平平整——地坪浇筑筑混凝土土——支模——绑扎钢筋筋骨架、、安设吊吊环——浇筑混凝凝土——养护至30%强度拆模模——支间隔端端头模板板、刷隔隔离剂、、绑钢筋筋——浇筑间隔隔桩混凝凝土——同法间隔隔重叠制制作第二二层桩——养护至70%强度起吊吊——达到100%强度后运运输、堆堆放。桩的制作作、起吊吊、运输输和堆放放桩的制作作较短的桩桩一般在在预制厂厂制作，，较长的的桩一般般在施工工现场附附近露天天预制。。①平整场地地预制场地地的地面面要平整整、夯实实，并防防止浸水水沉陷。。②支模板板，绑扎扎钢筋对于两个个吊点以以上的桩桩，现场场预制时时，要根根据打桩桩顺序来来确定桩桩尖的朝朝向；桩桩的主主筋上端端以伸至至最上一一层钢筋筋网之下下为宜，，并应连连成“┏┏─┓””形，这这样能更更好地接接受和传传递桩锤锤的冲击击力，主主筋必须须位置正正确，桩桩身混凝凝土保护护层要均均匀，不不可过厚厚，否则则打桩时时容易剥剥落，桩桩身保护护层厚不不宜小于于30mm。钢筋混凝凝土预制制桩的钢钢筋骨架架的主筋筋连接宜宜采用对对焊。③浇筑混混凝土预制桩的的混凝土土浇筑工工作应由由桩顶向向桩尖连连续浇筑筑，严禁禁中断，，制作完完成后，，应洒水水养护不不少于7天。预制桩叠叠浇预制制时，桩桩与桩之之间要做做隔离层层，以保保证起吊吊时不互互相粘结结。叠浇浇层数，，应由地地面允许许荷载和和施工要要求而定定，一般般不超过过四层，，上层桩桩必须在在下层桩桩的混凝凝土达到到设计强强度等级级的30%以后，方方可进行行浇筑。。重叠法间间隔施工工1-侧模板；；2-隔离剂或或隔离层层；3-卡具；Ⅰ-第一批浇浇筑桩；；Ⅱ-第二批浇浇筑桩；；Ⅲ-第三批浇浇筑桩④养护自然养护护一个月月；蒸汽汽养护时时，应注注意提早早拆模后后继续养养护，使使混凝土土的水化化作用充充分完成成。（2）桩的起起吊、运运输和堆堆放①起吊钢筋混凝凝土预制制桩应在在混凝土土达到设设计强度度等级的的70%方可起吊吊，如提提前吊运运，必须须采取措措施并经经过验算算合格后后才能进进行。起起吊时，，必须合合理选择择吊点，，防止在在起吊过过程中过过弯而损损坏。桩的吊点点位置（a）（d）一点起起吊；（b）两点起起吊；（c）三点起起吊；（（e）、（f）管桩一一点及两点点起吊②桩的运运输和堆堆放达到设计计强度等等级的100%才能运输输和打桩桩，运输输时，桩桩的支点点与吊点点一致。。堆放的场场地必须须平整、、坚实，，避免产产生不均均匀沉降降，堆放放层数不不超过4层。打桩前的的准备；；打桩前应应对场地地进行平平整压实实，清除除桩基础础范围内内的地下下、地上上障碍物物(架空高压压线距打打桩架不不得小于于10米）；修修铺好临临时道路路，做好好排水设设施。按按设计图图纸定出出桩基轴轴线，并并在不受受打压影影响的适适当位置置设置水水准点，，以控制制桩的入入土标高高；接通通现场的的水电管管线，准准备好打打桩机械械；做好好桩的质质量检验验。正式式打桩前前，应进进行打桩桩试验，，以检验验设备和和工艺是是否符合合要求。。试桩数数量不得得少于2根。预制桩的的打入法法施工，，就是利利用锤击击的方法法把桩打打入地下下，是预预制桩最最常用的的沉桩方方法。（1）打桩机机具及选选择打桩机具具主要有有打桩机机及辅助助设备。。打桩机机主要有有桩锤、、桩架和和动力装装置三部部分。锤击沉桩桩（打入入桩）施施工桩架作用：是是支持桩桩身和桩桩锤，将将桩吊到到打桩位位置，并并在打入入过程中中引导桩桩的方向向，保证证桩锤沿沿着所要要求的方方向冲击击。桩架的选选择选择桩架架时，应应考虑桩桩锤的类类型、桩桩的长度度和施工工条件等等因素。。桩架的的高度由由桩的长长度、桩桩锤高度度、桩帽帽厚度及及所用滑滑轮组的的高度来来确定。。此外，，还应留留1~3m的高度做做为桩锤锤的伸缩缩余地。。桩架高度度=桩长+桩锤高度度+桩帽高度度+滑轮组高高度+（1~2m）的起锤锤工作余余地多功能桩桩架履带式桩桩架滚筒式桩桩架①桩锤作用：对对桩施加加冲击力力，将桩桩打入土土中。类类型型：落锤锤、单单动汽锤锤、双双动汽锤锤、柴柴油锤、、液压压锤落锤一般由生生铁铸成成，利用用卷扬机机提升，，以脱钩钩装置或或松开卷卷扬机刹刹车使其其坠落到到桩头上上，逐渐渐将桩打打入土中中，适用用于普通通粘性土土和含砾砾石较多多的土层层中打桩桩，但打打桩速度度较慢，，效率低低。只有有当使用用其它锤锤型不经经济或小小型工程程才使用用。落锤单动汽锤锤单动汽锤锤的冲击击部分为为汽缸，，活塞是是固定于于桩顶上上的，动动力为蒸蒸气。具具有落距距小，冲冲击力大大的优点点，其打打桩速度度较自由由落锤快快，适用用于打各各种桩。。但存在在蒸汽没没有被充充分利用用，软管管磨损较较快，软软管与汽汽阀联接接处易脱脱开等缺缺点。双动汽锤双动汽锤的的冲击部分分为活塞，，动力是蒸蒸汽。汽缸缸是固定在在桩顶上不不动的，而而汽锤是在在汽缸内，，由蒸汽推推动而上下下运动。具具有活塞冲冲程短，冲冲击力大，，打桩速度度快，工作作效率高等等优点。适适用于打各各种桩，并并可以用于于拔桩和水水下打桩。。（a）单动汽锤锤（b）双动汽锤锤1-活塞；2-汽缸；3-锤砧；4-桩；5-出汽口；6-进汽口；7-壳体；柴油锤柴油锤是以以柴油为燃燃料，利用用柴油点燃燃爆炸时膨膨胀产生的的压力，将将锤抬起，，然后自由由落下冲击击桩顶。柴油锤打桩桩工效高，，构造简单单，移动灵灵活，使用用方便，不不需沉重的的辅助设备备，也不需需从外部供供给能源等等优点。但但施工噪音音大、油滴滴飞散、排排出的废气气污染环境境等缺点。。不适用于于在过硬或或过软的土土层中打桩桩。液压锤目前城市环环境保护日日益提高的的情况下，，我国研制制出新型低低噪音、无无油烟、能能耗省的打打桩锤—液压锤。它它是由液压压推动密闭闭在锤壳体体内的芯锤锤活塞柱，，令其往返返实现夯击击作用，将将桩沉入土土中。③动力装置置动力设备包包括驱动桩桩锤用的动动力设施，，如卷扬机机、锅炉、、空气压缩缩机和管道道、绳索和和滑轮等。。打桩顺序打桩易出现现的问题：a.由于桩对土土体的挤密密作用，先先打入的桩桩被后打入入的桩水平平挤推而造造成偏移和和变位或被被垂直挤拔拔造成浮桩桩；b.后打入的桩桩难以达到到设计标高高或入土深深度，造成成土体隆起起和挤压，，截桩过大大。常用的打桩桩顺序：自两侧向中中间打图图（a）逐逐排打打设图图（b）自自中间间向四周打打图图（c）自自中间间向两侧打打图图（d）图打桩顺序（a）从两侧向向中间打（（b）逐排打设设（（c）自中央向向四周打（（d）自中央向向两侧打采用逐排打打设，则土土体向一个个方向挤压压，使地基基土挤压的的程度不均均匀。这样样可能使桩桩打入深度度逐渐减少少，会引起起建筑物产产生不均匀匀沉降。自两侧向中中间打，则则中间部分分的土层挤挤压密实，，使桩不易易打入，并并且打中间间各桩时，，已打的外外侧各桩可可能受挤压压而升起。。根据施工经经验，打桩桩的顺序，，以自中部部向四周打打，自中间间向两侧打打为最好。。但桩距大大于或等于于四倍桩直直径时，则则打桩顺序序关系不大大，可采用用由一侧向向单一方向向施打的方方式（逐排排打设）。。这样，桩桩架单方向向移动，打打桩效率高高。为减少挤土土影响，确确定沉桩顺顺序的原则则应入下：：a、从中间向向四周沉设设，由中及及外；b、从靠近现现有建筑物物最近的桩桩位开始沉沉设，由近近及远；c、先沉沉设入入土深深度深深的桩桩，由由深及及浅；；d、先沉沉设断断面大大的桩桩，由由大及及小。。e、先沉沉设长长度大大的桩桩，由由长及及短。。垫木、、桩帽帽和送送桩桩锤与与桩帽帽之间间应放放置垫垫木，，以减减轻桩桩锤对对桩帽帽的直直接冲冲击。。垫木木应采采用硬硬杂木木制作作，为为增加加锤击击次数数，垫垫木上上配置置一道道钢箍箍。在打桩桩时，，若要要使桩桩顶打打入土土中一一定深深度，，则需需设置置送桩桩。打桩打桩开开始时时，应应先采采用小小的落落距（（0.6~0.8m）作轻轻的锤锤击，，使桩桩正常常沉入入土中中约1~2m后，经经检查查桩尖尖不发发生偏偏移，，再逐逐渐增增大落落距至至规定定高度度，继继续锤锤击，，直至至把桩桩打到到设计计要求求的深深度。。打桩方方式：“轻锤高高击””和““重锤低低击”。。“轻锤高高击””特点点：动量量小，，冲击击力大大，容容易损损坏桩桩头，，回弹弹大，，不易易打入入土中中；“重锤锤低击击”特特点：动量量大，，冲击击力小小，回回弹小小，桩桩头不不易损损坏，，能较较好地地将桩桩打入入土中中。打桩注注意事事项①打桩时时必须须对每每根桩桩的施施打，，进行行必要要的数数值测测定和和做好好详细细记录录；②打桩时时严禁禁偏打打；③打桩入入土的的速度度应均均匀，，连续续施打打，锤锤击间间歇时时间不不要过过长；；④桩顶衬衬垫弹弹性应应适宜宜；⑤打桩时时如发发现锤锤的回回弹较较大且且经常常发生生，则则表示示桩锤锤太轻轻，此此时应应更换换重的的桩锤锤；⑥打桩过过程中中，如如桩锤锤突然然有较较大的的回弹弹，则则表示示桩尖尖可能能遇到到阻碍碍；⑦若发现现桩已已打斜斜，应应将桩桩拔出出，探探明原原因，，排除除障碍碍，用用砂石石填孔孔后，，重新新插入入施打打；⑧打桩时时应尽尽量避避免使使用送送桩。。接桩当桩的的长度度较大大时，，由于于桩架架高度度以及及制作作运输输等条条件限限制，，往往往需要要分段段制作作和运运输，，沉桩桩时，，分段段之间间就需需要接接头。。应避避免在在桩尖尖接近近硬持持力层层或桩桩尖处处于硬硬持力力层中中时接接桩桩的接接头要要求：应有有足够够的强强度，，能传传递轴轴向力力、弯弯矩和和剪力力接桩方方法：法兰兰连接接（螺螺栓连连接））、焊焊接法法及浆浆锚法法。前前二者者适用用于各各类土土层，，后者者适用用于软软土层层。①焊接法法连接接当桩沉至操作作平台时，在在下节桩上端端部焊接4个63×8长150mm的短角钢，这这四个短角钢钢与桩的主筋筋焊在一起，，然后把上节节桩吊起，在在其下端把4个63×8长150mm的短角钢焊在在主筋上，最最后把上下两两桩对准用4根角钢或扁钢钢焊接，使之之成为一个整整体图。焊接接桩②浆锚法接桩可以采用用硫磺胶泥或或环氧树脂作作为胶结剂的的接桩工艺，，接桩速度快快，节约钢材材，但接头承承载能力不高高。在上节桩的下下端伸出钢筋筋，下节桩的的上端设预留留锚筋孔。接接桩时，把上上节桩伸出的的4根锚筋，插入入下节桩的预预留孔中，孔孔内灌满硫蟥蟥胶泥并热铺铺于桩的顶面面，厚度约为为1~2cm，胶泥灌注时时间不得超过过2分钟，然后将将两节桩压紧紧，胶泥很快快冷却硬化。。如图浆锚法振动沉桩法振动沉桩是利利用固定在桩桩顶部的振动动器所产生的的激振力，通通过桩身使土土颗粒受迫振振动，使其改改变排列组织织，产生收收缩和位移，，这样桩表面面与土层间的的摩擦力就喊喊少，桩在自自重和振动力力共同作用下下沉入土中。。设备简单，不不需要其它辅辅助设备，，重量轻，体体积小，搬运运方便，费用用低，工效高高。振动沉桩特点点：③法兰连接（螺螺栓连接）在预制桩时，，在桩的端部部设置法兰，，需接桩时用用螺拴把它们们连在一起，，这种方法，，施工简便，，速度快。主主要用于混凝凝土管桩。但但法兰盘制作作工艺复杂，，用钢量大。。静力压桩打桩机打桩施施工噪音大，，特别是在城城市人口密集集地区打桩，，影响居民休休息，为了减减少噪音，可可采用静力压压桩。静力压桩是利利用静压力将将预制桩逐节节压入土中的的一种沉桩桩法。此法节节约钢筋和混混凝土，降低低工程造价，，而且施工时时无噪音、无无振动，无污污染，对周围围环境的干扰扰小，适用于于软土地区、、城市中心或或建筑物密集集处的桩基础础工程。静力压桩构造造图如图所示示。1—垫板；2—底盘；3—操作平台；4—加重物仓；5—卷扬机；6—上段桩；7—加压钢丝绳；；8—桩帽；9—油压表；10—活动压梁；11—桩架；静力压桩机构构造静力压桩在一一般情况下是是分段预制，，为段压入、、逐段接长。。静力压入桩的的原理：用吊机将预制制桩吊入，对对准桩位并调调整垂直后，，用4个夹持千斤顶顶将桩夹紧，