土木工程施工第讲砼预制桩施工

土木工程施工第讲砼预制桩施工第1页，课件共30页，创作于2023年2月桩的分类

桩基础由桩和承台组成：按承载性状分端承桩磨擦桩桩基础构造示意图第5讲

砼预制桩施工共32页

第1页第2页，课件共30页，创作于2023年2月钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)和预应力管桩(PC管桩)两种：●实心桩常为边长250～550mm的方形断面，一般在施工现场预制，单根桩的最大长度，取决于打桩架的高度，长度不宜超过30m。打30m以上的桩需考虑接桩，即整体分段预制、打桩过程中逐段接长；

●管桩一般为外径400～500mm的空心园柱形截面，壁厚80～100mm,在工厂采用“离心法”制成，分节长度8～10m，法兰连接。

管桩多采用先张法预应力工艺。预应力钢筋砼管桩共32页

第2页第5讲

砼预制桩施工第3页，课件共30页，创作于2023年2月1砼预制桩的制作

⑴现场制作砼预制桩一般采用“间隔重叠法”生产，桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂隔开，邻桩与上层桩的砼须待邻桩与下层桩的砼达到设计强度的30%以后方可进行；重叠层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。1.1钢筋砼方桩的预制第一层预制方桩制作完毕预制方桩的间隔生产共32页

第3页第5讲

砼预制桩施工第4页，课件共30页，创作于2023年2月

⑵桩中钢筋应位置准确，主筋连接宜采用对焊，主筋接头位置应相互错开，相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d，并不小于500mm；桩顶、桩尖一定范围内不留接头。桩身钢筋绑扎1.1钢筋砼方桩的预制桩尖钢筋构造桩端钢筋构造共32页

第4页第5页，课件共30页，创作于2023年2月

⑶桩尖对准纵轴线、桩顶平面和接桩端面应平整。

⑷现场分段预制桩时，应整体支模、纵向主筋先通长铺设，再在分段处切断；分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力，并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。⑸预制桩的砼强度等级不低于C30，预应力砼桩的砼强度等级不低于C40，纵向钢筋的保护层厚度不宜小于30mm；锤击预制桩的粗骨料粒径宜为5～40mm。⑹砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，严禁中断，养护不少于7天。料斗布料入模砼振捣密实表面拍实压光共32页

第5页1.1钢筋砼方桩的预制第6页，课件共30页，创作于2023年2月桩的砼强度达到设计强度等级的70%方可起吊，如需提前起吊，应进行强度和抗裂度验算。1.2预制桩的起吊

吊点应设在设计规定之处，设计无规定时，应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。见右图：预制桩的装车运输共32页

第6页1砼预制桩的制作第7页，课件共30页，创作于2023年2月1.3

预制桩的运输、堆放

⑴桩运输时的砼强度应达到设计强度的100%。⑵打桩时桩宜随打随运，以避免二次搬运。⑶桩的堆放场地须平整坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应在同一垂直面上，层数不超过四层，不同规格的桩应分别堆放。⑷运桩和堆放的桩尖方向应符合吊升的要求,以免临时再需将桩调头。1砼预制桩的制作预制桩的堆放共32页

第7页第8页，课件共30页，创作于2023年2月2

预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。锤击法共32页

第8页第5讲

砼预制桩施工静力压桩法振动法第9页，课件共30页，创作于2023年2月

打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。

2.1.1桩锤

2.1锤击法

⑴落锤

——构造简单、施工方便，锤重一般0.5～1.5t，用卷扬机拉升施打，可随意调整落锤高度。速度慢、效率低、对桩身损伤大。

⑵汽锤

——利用蒸汽或压缩空气为动力进行锤击。有单动和双动之分，单动式汽锤锤重3～15t，锤击频率40～60次/min，落距短、速度快、效率高、适宜打各类桩；双动式汽锤锤重0.6～3.5t，锤击频率100～135次/min，可打斜桩、水下打桩和拔桩。目前已较少使用。2预制桩的沉桩施工共32页

第9页第10页，课件共30页，创作于2023年2月

⑶柴油锤——构造简单、施工方便，有导杆式和筒式两种，锤重2～7.2t，由于噪音、振动和空气污染等公害，在城市施工日益受到限制，不适用硬土和软土中打桩；

⑷液压打桩锤

——无噪音、冲击频率高，并适合水下打桩，是理想的冲击式打桩设备，但构造复杂、造价较高。国内最大的D180筒式柴油锤HHP系列液压打桩锤点击动画柴油锤2.1锤击法共32页

第10页第11页，课件共30页，创作于2023年2月柱锤的选择锤击法沉桩施工，桩锤选择是关键。首先应根据施工条件选择桩锤的类型，然后决定锤重，一般锤重大于桩重的1.5～2倍时效果较为理想（桩重大于2t

时可采用比桩轻的锤，但不宜小于桩重的75%）。施工中应“重锤轻击”(锤的重量大而落距小)，这样桩极易打入土中，不会打坏桩头，也不会产生桩身回跃(回弹)；桩锤过轻时，则会出现“轻锤高击”，极易损坏桩头，桩也难以打入土中。共32页

第11页2.1锤击法第12页，课件共30页，创作于2023年2月2.1.2

桩架桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方向的设备。常用的桩架有多功能桩架和履带式桩架。

⑴多功能桩架：由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。优点：机动性和适应性较大，水平方向可作3600回转，立柱可倾斜，可适应各种预制桩和灌注桩；缺点：机构庞大，组装拆迁较麻烦。共32页

第12页2.1锤击法第13页，课件共30页，创作于2023年2月⑵履带式桩架

以履带式起重机为底盘，加装立柱及传动机构用以打桩。性能灵活，移动方便，适应各类预制桩或灌注桩的施工。共32页

第13页2.1锤击法第14页，课件共30页，创作于2023年2月2.1.3

打桩前的施工准备工作

清除地上或地下障碍物

→平整场地→定位放线→通电、通水

→安设打桩机。

①桩基轴线的定位点应设置在不受打桩影响处；②每个桩位打一个小木桩；③打桩地区附近设置不少于2个水准点，供施工过程中检查桩位的偏差和桩的入土深度。注意：打桩前对桩管进行检查共32页

第14页2.1锤击法第15页，课件共30页，创作于2023年2月2.1.4

打桩顺序直接影响打桩速度和打桩质量，应综合桩距大小、桩机性能、工程特点和工期要求综合考虑。

⑴由一侧向单一方向打(逐排打)：桩的就位和起吊方便，打桩效率高，但土壤向一个方向挤压，桩距≥4倍桩径时，土壤的挤压影响可忽略不予考虑，小于4倍桩径时可产生桩身倾斜或浮桩，应考虑跳打或变换打桩顺序；

⑵自中间向两个方向打：适宜大面积的桩群；

⑶自中间向四周打：适宜大面积的桩群。共32页

第15页2.1锤击法第16页，课件共30页，创作于2023年2月注意：

对标高不一的桩应遵循“先深后浅”的原则；对不同规格的桩，应遵循“先大后小、先长后短”的原则。点击动画锤击法沉桩共32页

第16页2.1锤击法第17页，课件共30页，创作于2023年2月2.1.5打桩方法⑴桩插入土中时的垂直度偏差不超过0.5%，固定桩锤和桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。⑵开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，始可转入正常施打。⑶打桩过程中，如遇桩身倾斜、桩位位移、贯入度剧变、桩顶或桩身严重裂缝或破碎等异常情况，应暂停打桩，处置后再行施工。桩身定位共32页

第17页2.1锤击法第18页，课件共30页，创作于2023年2月⑷采用送桩法将桩顶标高低于地面的桩送入土中时，桩与送桩杆应在同一轴线上，拔出送桩杆后，桩孔应及时回填。安装送桩杆送桩施打桩已打入地面以下共32页

第18页2.1锤击法第19页，课件共30页，创作于2023年2月2.1.6

多节桩的接桩常用接桩方法有焊接、法兰连接或硫磺胶泥锚接。前二种方法适用于各类土层，后一种适用于软土层。焊接接桩：钢板宜用低碳钢，焊条宜用E43，先四角点焊固定，再对称焊接；法兰接桩：钢板和螺栓亦宜用低碳钢并紧固牢靠；硫磺胶泥锚接桩的硫磺胶泥配合比应通过试验确定。焊接接桩共32页

第19页2.1锤击法第20页，课件共30页，创作于2023年2月2.2静力压桩静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中无振动、无噪音，但存在挤土效应。适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。当存在厚度大于2m的中密砂夹层时，不宜采用静力压桩。

静力压桩机有机械式和液压式之分，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达7000kN。2预制桩的沉桩施工共32页

第20页第21页，课件共30页，创作于2023年2月静力压桩多采用分段预制、分节压入、逐段接长。当下节桩压入土中后上端距地面0.8～1m时接长上节桩，继续压入。每根桩的压入、接长应连续。

初压时如桩身发生较大移位、倾斜，压入过程中桩身突然下沉或倾斜，桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，及时研究处理。静力压桩的分节压入、接长静力压桩施工现场2.2静力压桩共32页

第21页第22页，课件共30页，创作于2023年2月桩机就位吊起管桩静力压桩GZY700D全液压高效静力压桩机点击动画静力压桩共32页

第22页2.2静力压桩第23页，课件共30页，创作于2023年2月2.3

振动沉桩振动法是将振动锤吊至预制桩顶上，将桩头套入与振动箱连接的桩帽或液压夹桩器内夹紧，振动锤产生的激振力通过桩身带动土体振动，使土颗粒间的摩擦力大大减小，桩在自重和机械力作用下沉入土中。振动法沉桩设备构造简单、使用方便、效率较高。适用于沉钢板桩、钢管桩及长度在15m内的细长钢筋砼预制桩，在砂土中效率最高，粘土中略差。DZM100液压振动锤共32页

第23页2预制桩的沉桩施工第24页，课件共30页，创作于2023年2月二台桩锤联动打钢管桩DZJ135振动桩锤白马河特大桥振动沉桩2.3振动沉桩共32页

第24页第25页，课件共30页，创作于2023年2月世界最大的液压振动锤APE公司在大直径超重钢圆筒和砼圆筒振沉设备方面居于世界领先地位。最大的APE600型振动锤偏心力矩为230kg.m，激振力为4830KN。APE600型振动锤APE600锤构造APE600型振动锤4台联动在美国奥克兰-旧金山大桥沉桩施工共32页

第25页2.3振动沉桩第26页，课件共30页，创作于2023年2月2.4

射水沉桩射水沉桩法往往与锤击（或振动）法同时使用。在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以射水为主，锤击或振动为辅；在粉质粘土或粘土中，一般以锤击或振动为主，射水为辅，并控制射水时间和水量。水压与流量根据地质条件、沉桩机具、沉桩深度和射水管直径、数目等因素确定，通常在沉桩施工前经过试桩选定。

下沉空心桩，一般用单管桩内射水，当下沉较深或土层较密实，可用锤击或振动配合射水；下沉实心桩，将射水管对称装在桩身两侧，并可沿桩身上下自由移动，以便在任何高度上射水冲土。2预制桩的沉桩施工共32页

第26页第27页，课件共