钢筋混凝土预制桩概要

施工技术肖亚学习重点：钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。学习要求：了解桩基础组成及分类桩基础工程预制桩施工预制桩包括钢筋混凝土桩，预应力混凝土桩、钢管或型钢钢桩，其中以钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩和钢管桩应用较多。桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。

桩基础及其作用钢筋混凝土预制桩：特点——它的承载能力较大、施工速度快，可以制作成各种需要的断面及长度，桩的制作及沉桩工艺简单，不受地下水位高低变化的影响。但施工时噪音大，对周围的环境影响很大。钢筋混凝土预制桩分为实心方桩和圆形空心管桩两种。方形桩边长一般为200~450；圆形空心管桩直径一般为400~500；单节的最大长度取决于打桩架的高度。一般在27米之内，如果在工厂制作，长度不宜超过12米。制作程序。制作场地压实、平整——地坪浇筑混凝土——支模——绑扎钢筋骨架、安设吊环——浇筑混凝土——养护至30%强度拆模——支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋——浇筑间隔桩混凝土——同法间隔重叠制作第二层桩——养护至70%强度起吊——达到100%强度后运输、堆放。桩的制作、起吊、运输和堆放

桩的制作

较短的桩一般在预制厂制作，较长的桩一般在施工现场附近露天预制。①平整场地

预制场地的地面要平整、夯实，并防止浸水沉陷。②支模板，绑扎钢筋

对于两个吊点以上的桩，现场预制时，要根据打桩顺序来确定桩尖的朝向；

桩的主筋上端以伸至最上一层钢筋网之下为宜，并应连成“┏─┓”形，这样能更好地接受和传递桩锤的冲击力，主筋必须位置正确，桩身混凝土保护层要均匀，不可过厚，否则打桩时容易剥落，桩身保护层厚不宜小于30mm。钢筋混凝土预制桩的钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊。③浇筑混凝土

预制桩的混凝土浇筑工作应由桩顶向桩尖连续浇筑，严禁中断，制作完成后，应洒水养护不少于7天。

预制桩叠浇预制时，桩与桩之间要做隔离层，以保证起吊时不互相粘结。叠浇层数，应由地面允许荷载和施工要求而定，一般不超过四层，上层桩必须在下层桩的混凝土达到设计强度等级的30%以后，方可进行浇筑。重叠法间隔施工

1-侧模板；2-隔离剂或隔离层；3-卡具；

Ⅰ-第一批浇筑桩；Ⅱ-第二批浇筑桩；Ⅲ-第三批浇筑桩

④养护

自然养护一个月；蒸汽养护时，应注意提早拆模后继续养护，使混凝土的水化作用充分完成。（2）桩的起吊、运输和堆放

①起吊

钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度等级的70%方可起吊，如提前吊运，必须采取措施并经过验算合格后才能进行。起吊时，必须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。桩的吊点位置（a）（d）一点起吊；（b）两点起吊；（c）三点起吊；

（e）、（f）管桩一点及两点起吊②桩的运输和堆放放达到设计强度等级级的100%才能运输和打桩，，运输时，桩的支支点与吊点一致。。堆放的场地必须平平整、坚实，避免免产生不均匀沉降降，堆放层数不超超过4层。打桩前的准备；打桩前应对场地进进行平整压实，清清除桩基础范围内内的地下、地上障障碍物(架空高压线距打桩桩架不得小于10米）；修铺好临时时道路，做好排水水设施。按设计图图纸定出桩基轴线线，并在不受打压压影响的适当位置置设置水准点，以以控制桩的入土标标高；接通现场的的水电管线，准备备好打桩机械；做做好桩的质量检验验。正式打桩前，，应进行打桩试验验，以检验设备和和工艺是否符合要要求。试桩数量不不得少于2根。预制桩的打入法施施工，就是利用锤锤击的方法把桩打打入地下，是预制制桩最常用的沉桩桩方法。（1）打桩机具及选择择打桩机具主要有打打桩机及辅助设备备。打桩机主要有有桩锤、桩架和动动力装置三部分。。锤击沉桩（打入桩桩）施工桩架作用：

是支支持桩身和桩锤，，将桩吊到打桩位位置，并在打入过过程中引导桩的方方向，保证桩锤沿沿着所要求的方向向冲击。桩架的选择选择桩架时，应考考虑桩锤的类型、、桩的长度和施工工条件等因素。桩桩架的高度由桩的的长度、桩锤高度度、桩帽厚度及所所用滑轮组的高度度来确定。此外，，还应留1~3m的高度做为桩锤的的伸缩余地。桩架高度=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出现的问问题：a.由于桩对对土体的的挤密作作用，先先打入的的桩被后后打入的的桩水平平挤推而而造成偏偏移和变变位或被被垂直挤挤拔造成成浮桩；；b.后打入的的桩难以以达到设设计标高高或入土土深度，，造成土土体隆起起和挤压压，截桩桩过大。。常用的打打桩顺序序：自两侧向向中间打打图图（a）逐逐排打设设图图（b）自自中间向向四周打打图图（c）自自中间向向两侧打打图图（d）图打桩顺序序（a）从两侧侧向中间间打（（b）逐排打打设（（c）自中央央向四周周打（（d）自中央央向两侧侧打采用逐排排打设，，则土体体向一个个方向挤挤压，使使地基土土挤压的的程度不不均匀。。这样可可能使桩桩打入深深度逐渐渐减少，，会引起起建筑物物产生不不均匀沉沉降。自两侧向向中间打打，则中中间部分分的土层层挤压密密实，使使桩不易易打入，，并且打打中间各各桩时，，已打的的外侧各各桩可能能受挤压压而升起起。根据施工工经验，，打桩的的顺序，，以自中中部向四四周打，，自中间间向两侧侧打为最最好。但但桩距大大于或等等于四倍倍桩直径径时，则则打桩顺顺序关系系不大，，可采用用由一侧侧向单一一方向施施打的方方式（逐逐排打设设）。这这样，桩桩架单方方向移动动，打桩桩效率高高。为减少挤挤土影响响，确定定沉桩顺顺序的原原则应入入下：a、从中间间向四周周沉设，，由中及及外；b、从靠近近现有建建筑物最最近的桩桩位开始始沉设，，由近及及远；c、先沉设设入土深深度深的的桩，由由深及浅浅；d、先沉设设断面大大的桩，，由大及及小。e、先沉设设长度大大的桩，，由长及及短。垫木、桩桩帽和送送桩桩锤与桩桩帽之间间应放置置垫木，，以减轻轻桩锤对对桩帽的的直接冲冲击。垫垫木应采采用硬杂杂木制作作，为增增加锤击击次数，，垫木上上配置一一道钢箍箍。在打桩时时，若要要使桩顶顶打入土土中一定定深度，，则需设设置送桩桩。打桩打桩开始始时，应应先采用用小的落落距（0.6~0.8m）作轻的的锤击，，使桩正正常沉入入土中约约1~2m后，经检检查桩尖尖不发生生偏移，，再逐渐渐增大落落距至规规定高度度，继续续锤击，，直至把把桩打到到设计要要求的深深度。打桩方式式：“轻锤高击击”和““重锤低击击”。“轻锤高击击”特点点：动量小小，冲击击力大，，容易损损坏桩头头，回弹弹大，不不易打入入土中；；“重锤低低击”特特点：动量大大，冲击击力小，，回弹小小，桩头头不易损损坏，能能较好地地将桩打打入土中中。打桩注意意事项①打桩时必必须对每每根桩的的施打，，进行必必要的数数值测定定和做好好详细记记录；②打桩时严严禁偏打打；③打桩入土土的速度度应均匀匀，连续续施打，，锤击间间歇时间间不要过过长；；④桩顶衬垫弹性应应适宜；⑤打桩时如发现锤锤的回弹较大且且经常发生，则则表示桩锤太轻轻，此时应更换换重的桩锤；⑥打桩过程中，如如桩锤突然有较较大的回弹，则则表示桩尖可能能遇到阻碍；⑦若发现桩已打斜斜，应将桩拔出出，探明原因，，排除障碍，用用砂石填孔后，，重新插入施打打；⑧打桩时应尽量避避免使用送桩。。接桩当桩的长度较大大时，由于桩架架高度以及制作作运输等条件限限制，往往需要要分段制作和运运输，沉桩时，，分段之间就需需要接头。应避避免在桩尖接近近硬持力层或桩桩尖处于硬持力力层中时接桩桩的接头要求：应有足够的强强度，能传递轴轴向力、弯矩和和剪力接桩方法：法兰连接（螺螺栓连接）、焊焊接法及浆锚法法。前二者适用用于各类土层，，后者适用于软软土层。①焊接法连接当桩沉至操作平平台时，在下节节桩上端部焊接接4个63×8长150mm的短角钢，这四四个短角钢与桩桩的主筋焊在一一起，然后把上上节桩吊起，在在其下端把4个63×8长150mm的短角钢焊在主主筋上，最后把把上下两桩对准准用4根角钢或扁钢焊焊接，使之成为为一个整体图。。焊接接桩②浆锚法接桩可以采用硫硫磺胶泥或环氧氧树脂作为胶结结剂的接桩工艺艺，接桩速度快快，节约钢材，，但接头承载能能力不高。在上节桩的下端端伸出钢筋，下下节桩的上端设设预留锚筋孔。。接桩时，把上上节桩伸出的4根锚筋，插入下下节桩的预留孔孔中，孔内灌满满硫蟥胶泥并热热铺于桩的顶面面，厚度约为1~2cm，胶泥灌注时间间不得超过2分钟，然后将两两节桩压紧，胶胶泥很快冷却硬硬化。如图浆锚法振动沉桩法振动沉桩是利用用固定在桩顶部部的振动器所产产生的激振力，，通过桩身使土土颗粒受迫振动动，使其改变排排列组织，产产生收缩和位移移，这样桩表面面与土层间的摩摩擦力就喊少，，桩在自重和振振动力共同作用用下沉入土中。。设备简单，不需需要其它辅助设设备，重量轻轻，体积小，搬搬运方便，费用用低，工效高。。振动沉桩特点：③法兰连接（螺栓栓连接）在预制桩时，在在桩的端部设置置法兰，需接桩桩时用螺拴把它它们连在一起，，这种方法，施施工简便，速度度快。主要用于于混凝土管桩。。但法兰盘制作作工艺复杂，用用钢量大。静力压桩打桩机打桩施工工噪音大，特别别是在城市人口口密集地区打桩桩，影响居民休休息，为了减少少噪音，可采用用静力压桩。静力压桩是利用用静压力将预制制桩逐节压入土土中的一种沉沉桩法。此法节节约钢筋和混凝凝土，降低工程程造价，而且施施工时无噪音、、无振动，无污污染，对周围环环境的干扰小，，适用于软土地地区、城市中心心或建筑物密集集处的桩基础工工程。静力压桩构造图图如图所示。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；静力压桩机构造造静力压桩在一般般情况下是分段段预制，为段压压入、逐段接长长。静力压入桩的原原理：用吊机将预制桩桩吊入，对准桩桩位并调整垂直直后，用4个夹持千斤顶将将桩夹紧，然后后开动两个主液液压千斤顶同时时加压，将压桩桩夹头连同预制制桩一并往下压压一个冲程，接接着把4个夹持千斤顶松松开，主液压千千斤顶回程复位位，重复上述操操作。当桩压至接近设设