钢筋混凝土预制桩概要

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浇筑筑混凝凝土预制桩桩的混混凝土土浇筑筑工作作应由由桩顶顶向桩桩尖连连续浇浇筑，，严禁禁中断断，制制作完完成后后，应应洒水水养护护不少少于7天。预制桩桩叠浇浇预制制时，，桩与与桩之之间要要做隔隔离层层，以以保证证起吊吊时不不互相相粘结结。叠叠浇层层数，，应由由地面面允许许荷载载和施施工要要求而而定，，一般般不超超过四四层，，上层层桩必必须在在下层层桩的的混凝凝土达达到设设计强强度等等级的的30%以后，，方可可进行行浇筑筑。。重叠法法间隔隔施工工1-侧模板板；2-隔离剂剂或隔隔离层层；3-卡具；；Ⅰ-第一批批浇筑筑桩；；Ⅱ-第二批批浇筑筑桩；；Ⅲ-第三批批浇筑筑桩④养护护自然养养护一一个月月；蒸蒸汽养养护时时，应应注意意提早早拆模模后继继续养养护，，使混混凝土土的水水化作作用充充分完完成。。（2）桩的的起吊吊、运运输和和堆放放①起吊吊钢筋混混凝土土预制制桩应应在混混凝土土达到到设计计强度度等级级的70%方可起起吊，，如提提前吊吊运，，必须须采取取措施施并经经过验验算合合格后后才能能进行行。起起吊时时，必必须合合理选选择吊吊点，，防止止在起起吊过过程中中过弯弯而损损坏。。桩的吊吊点位位置（a）（d）一点点起吊吊；（b）两点点起吊吊；（c）三点点起吊吊；（（e）、（（f）管桩桩一点及两两点起起吊②桩的的运输输和堆堆放达到设设计强强度等等级的的100%才能运运输和和打桩桩，运运输时时，桩桩的支支点与与吊点点一致致。堆放的的场地地必须须平整整、坚坚实，，避免免产生生不均均匀沉沉降，，堆放放层数数不超超过4层。打桩前前的准准备；；打桩前前应对对场地地进行行平整整压实实，清清除桩桩基础础范围围内的的地下下、地地上障障碍物物(架空高高压线线距打打桩架架不得得小于于10米）；；修铺铺好临临时道道路，，做好好排水水设施施。按按设计计图纸纸定出出桩基基轴线线，并并在不不受打打压影影响的的适当当位置置设置置水准准点，，以控控制桩桩的入入土标标高；；接通通现场场的水水电管管线，，准备备好打打桩机机械；；做好好桩的的质量量检验验。正正式打打桩前前，应应进行行打桩桩试验验，以以检验验设备备和工工艺是是否符符合要要求。。试桩桩数量量不得得少于于2根。预制桩桩的打打入法法施工工，就就是利利用锤锤击的的方法法把桩桩打入入地下下，是是预制制桩最最常用用的沉沉桩方方法。。（1）打桩桩机具具及选选择打桩机机具主主要有有打桩桩机及及辅助助设备备。打打桩机机主要要有桩桩锤、、桩架架和动动力装装置三三部分分。锤击沉沉桩（（打入入桩））施工工桩架作用：是是支持持桩身身和桩桩锤，，将桩桩吊到到打桩桩位置置，并并在打打入过过程中中引导导桩的的方向向，保保证桩桩锤沿沿着所所要求求的方方向冲冲击。。桩架的的选择择选择桩桩架时时，应应考虑虑桩锤锤的类类型、、桩的的长度度和施施工条条件等等因素素。桩桩架的的高度度由桩桩的长长度、、桩锤锤高度度、桩桩帽厚厚度及及所用用滑轮轮组的的高度度来确确定。。此外外，还还应留留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。双动汽锤锤双动汽锤锤的冲击击部分为为活塞，，动力是是蒸汽。。汽缸是是固定在在桩顶上上不动的的，而汽汽锤是在在汽缸内内，由蒸蒸汽推动动而上下下运动。。具有活活塞冲程程短，冲冲击力大大，打桩桩速度快快，工作作效率高高等优点点。适用用于打各各种桩，，并可以以用于拔拔桩和水水下打桩桩。（a）单动汽汽锤（b）双动汽汽锤1-活塞；2-汽缸；3-锤砧；4-桩；5-出汽口；；6-进汽口；；7-壳体；柴油锤柴油锤是是以柴油油为燃料料，利用用柴油点点燃爆炸炸时膨胀胀产生的的压力，，将锤抬抬起，然然后自由由落下冲冲击桩顶顶。柴油锤打打桩工效效高，构构造简单单，移动动灵活，，使用方方便，不不需沉重重的辅助助设备，，也不需需从外部部供给能能源等优优点。但但施工噪噪音大、、油滴飞飞散、排排出的废废气污染染环境等等缺点。。不适用用于在过过硬或过过软的土土层中打打桩。液压锤目前城市市环境保保护日益益提高的的情况下下，我国国研制出出新型低低噪音、、无油烟烟、能耗耗省的打打桩锤—液压锤。。它是由由液压推推动密闭闭在锤壳壳体内的的芯锤活活塞柱，，令其往往返实现现夯击作作用，将将桩沉入入土中。。③动力装装置动力设备备包括驱驱动桩锤锤用的动动力设施施，如卷卷扬机、、锅炉、、空气压压缩机和和管道、、绳索和和滑轮等等。打桩顺序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、先沉设入入土深度深深的桩，由由深及浅；；d、先沉设断断面大的桩桩，由大及及小。e、先沉设长长度大的桩桩，由长及及短。垫木、桩帽帽和送桩桩锤与桩帽帽之间应放放置垫木，，以减轻桩桩锤对桩帽帽的直接冲冲击。垫木木应采用硬硬杂木制作作，为增加加锤击次数数，垫木上上配置一道道钢箍。在打桩时，，若要使桩桩顶打入土土中一定深深度，则需需设置送桩桩。打桩打桩开始时时，应先采采用小的落落距（0.6~0.8m）作轻的锤锤击，使桩桩正常沉入入土中约1~2m后，经检查查桩尖不发发生偏移，，再逐渐增增大落距至至规定高度度，继续锤锤击，直至至把桩打到到设计要求求的深度。。打桩方式：“轻锤高击””和“重锤低击”。“轻锤高击””特点：动量小，，冲击力大大，容易损损坏桩头，，回弹大，，不易打入入土中；“重锤低击击”特点：动量大，，冲击力小小，回弹小小，桩头不不易损坏，，能较好地地将桩打入入土中。打桩注意事事项①打桩时必须须对每根桩桩的施打，，进行必要要的数值测测定和做好好详细记录录；②打桩时严禁禁偏打；③打桩入土的的速度应均均匀，连续续施打，锤锤击间歇时时间不要过过长；④桩顶衬垫弹弹性应适宜宜；⑤打桩时如发发现锤的回回弹较大且且经常发生生，则表示示桩锤太轻轻，此时应应更换重的的桩锤；⑥打桩过程中中，如桩锤锤突然有较较大的回弹弹，则表示示桩尖可能能遇到阻碍碍；⑦若发现桩已已打斜，应应将桩拔出出，探明原原因，排除除障碍，用用砂石填孔孔后，重新新插入施打打；⑧打桩时应尽尽量避免使使用送桩。。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沉至操操作平平台时时，在在下节节桩上上端部部焊接接4个63××8长150mm的短角角钢，，这四四个短短角钢钢与桩桩的主主筋焊焊在一一起，，然后后把上上节桩桩吊起起，在在其下下端把把4个63××8长150mm的短角角钢焊焊在主主筋上上，最最后把把上下下两桩桩对准准用4根角钢钢或扁扁钢焊焊接，，使之之成为为一个个整体体图。。焊接接接桩②浆锚法法接桩可可以采采用硫硫磺胶胶泥或或环氧氧树脂脂作为为胶结结剂的的接桩桩工艺艺，接接桩速速度快快，节节约钢钢材，，但接接头承承载能能力不不高。。在上节节桩的的下端端伸出出钢筋筋，下下节桩桩的上上端设设预留留锚筋筋孔。。接桩桩时，，把上上节桩桩伸出出的4根锚筋筋，插插入下下节桩桩的预预留孔孔中，，孔内内灌满满硫蟥蟥胶泥泥并热热铺于于桩的的顶面面，厚厚度约约为1~2cm，胶泥泥灌注注时间间不得得超过过2分钟，，然后后将两两节桩桩压紧紧，胶胶泥很很快冷冷却硬硬化。。如图图浆锚法法振动沉沉桩法法振动沉沉桩是是利用用固定定在桩桩顶部部的振振动器器所产产生的的激振振力，，通过过桩身身使土土颗粒粒受迫迫振动动，使使其改改变排排列组组织，，产产生收收缩和和位移移，这这样桩桩表面面与土土层间间的摩摩擦力力就喊喊少，，桩在在自重重和振振动力力共同同作用用下沉沉入土土中。。设备简简单，，不需需要其其它辅辅助设设备备，重重量轻轻，体体积小小，搬搬运方方便，，费用用低，，工效效高。。振动沉沉桩特特点：③法兰连连接（（螺栓栓连接接）在预制制桩时时，在在桩的的端部部设置置法兰兰，需需接桩桩时用用螺拴拴把它它们连连在一一起，，这种种方法法，施施工简简便，，速度度快。。主要要用于于混凝凝土管管桩。。但法法兰盘盘制作作工艺艺复杂杂，用用钢量量大。。静力压压桩打桩机机打桩桩施工工噪音音大，，特别别是在在城市市人口口密集集地区区打桩桩，影影响居居民休休息，，为了了减少少噪音音，可可采用用静力力压桩桩。静力压压桩是是利用用静压压力将将预制制桩逐逐节压压入土土中的的一种种沉沉桩法法。此此法节节约钢钢筋和和混凝凝土，，降低低工程程造价价，而而且施施工时时无噪噪音、、无振振动，，无污污染，，对周周围环环境的的干扰扰小，，适用用于软软土地地区、、城市市中心心或建建筑物物密集集处的的桩基基础工工程。。静力压压桩构构造图图如图图所示示。1—垫板；；2—底盘；；3—操作平平台；；4—加重物物仓；；5—卷扬机机；6—上段桩桩；7—加压钢钢丝绳绳；8—桩帽；；9—油压表表；10——活动压压梁；；11——桩架；；静力压压桩机机构造造静力压压桩在在一般般情况况下是是分段段预制制，为为段压压入、、逐段段接长长。静力压压入桩桩的原原理：：用吊机机将预预制桩桩吊入入，对对准桩桩位并并调整整垂直直后，，用4个夹持千千斤顶将将桩夹紧紧，然后后开动两两个主液液压千斤斤顶同时时加压，，将压桩桩夹头连连同预制制桩一并并往下压