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钢筋混凝土预制桩施工 -龙8long8手机登录

钢筋混凝土预制桩: 在预制构件厂或施工现场预制,用沉桩设备 在设计位置上将其沉入土中,其特点: 坚固耐久,不受地下水或 潮湿环境影响,能承受较大荷载,施工机械化程度高,进度快, 能适应不同土层施工。

钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型—— 多用于房建工程,桥梁工程少用。

钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。

钢筋混凝土预制桩施工前,应根据施工图设计要求、桩的类型、 成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料,制定施工方 案。其主要内容包括:确定施工方法,选择打桩机械,确定打桩 顺序,桩的预制、运输,以及沉桩过程中的技术和安全措施。

  • 场地平整及周边障碍物处理
  • 定桩位及埋设水准点

依据施工图设计要求,把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来,并作出明显的标志。在打桩现场附近设置2~4个水准点,用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地方。

  • 桩帽、垫衬和送桩设备机具准备

管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作,较长的方桩在打桩现场制作。(小编见过最长的预制管桩是15m,当时整个人都震惊了)

模板可以保证桩的几何尺寸准确,使桩面平整挺直;桩顶面模 板应与桩的轴线垂直;桩尖四棱锥面呈正四棱锥体,且桩尖位 于桩的轴线上;底模板、 侧模板及重叠法生产时,桩面间均应 涂刷好隔离层,不得粘结。

钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊 主筋接头配置在同一截面内数量不超  过50%;同一根钢筋两个接头的距离应大于30d0并不小于500mm。桩顶和  桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力,桩顶和桩尖钢筋配置(如 2.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表.1的规定。

表.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准

 

 

 

检  查  项  目

允许偏差

 

或允许值(mm)

 

检查方法

 

主  控  项  目

1 主筋距桩顶距离 ±5 用钢尺量
2 多节桩锚固钢筋位置 ±5 用钢尺量
3 多节桩预埋铁件 ±3 用钢尺量
 

4

主筋保护层厚度 ±5 用钢尺量
 

一  般  项  目

1 主筋间距 ±5 用钢尺量
2 桩尖中心线 10 用钢尺量
3 箍筋间距 ±20 用钢尺量
4 桩顶钢筋网片 ±10 用钢尺量
5 多节桩锚固钢筋长度 ±10 用钢尺量
  • 混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣; 浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋 位置正确,桩尖应对准纵轴线,纵向钢筋顶部保护层不宜过厚,钢筋网片 的距离应正确,以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法 生产时,上层桩和邻桩浇筑,必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强 度的30%以后才能进行。浇筑完毕后,立即加强养护,防止由于混凝土收缩 产生裂缝,养护时间不少于7d
  • 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合2的规定。

表.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准

 

 

 

检   查   项   目

允许偏差或允许值(mm)  

检查方法

单位 数值
主 控 项 目 1 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
2 桩位偏差 见本表 用钢尺量
3 承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
一  般 项 目  

1

砂、  石、  水泥、  钢材等 原材料(现场预制时)  

符合设计要求

查出厂质保文件或抽 样送检
 

2

混凝土配合比及强度(现

场预制时)

符合设计要求 检查称量及查试块 记录
 

 

 

3

 

 

成品桩外形

 

表面平整、  颜色均匀、  掉

角深度< 10mm,蜂窝面积

小于总面积0.5%

 

 

直观

检   查   项   目 允许偏差或允许值(mm) 检查方法
单位 数值
一  般 项 目  

4

成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、  装、 堆放引起的裂缝) 深度<20mm,宽度<     0.25mm,横向裂缝不超过

边长的一半

裂缝测定仪,该基在地下

水有侵蚀地区及锤击数超

过500击的长桩不适用

 

 

 

5

成品桩尺寸:横截面边长

桩顶对角线差

桩尖中心线

桩身弯曲矢高

桩顶平整度

mm

mm

mm

 

mm

±5

<10

<10

<2

用钢尺量

用钢尺量

用钢尺量, l为桩长

用钢尺量

用钢尺量

 

 

6

电焊接桩:焊缝质量

电焊结束后停歇时间 上下节点平面偏差 节点弯曲矢高

 

min

mm

 

>1.0

<10

 

秒表测定

用钢尺量

用钢尺量

 

7

硫磺胶泥接桩:胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 min

min

<2

>7

秒表测定

秒表测定

8 桩顶标高 mm ±50 水准仪
9 停锤标准 设计要求 现场实测或查沉桩记录
  • 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊; 达到100%设计强度 才能运输和打桩。若提前吊运,必须采取措施并经过验算合格方可进 行。
  • 桩在起吊搬运时,必须做到平稳,避免冲击和振动,吊点应同时受力, 且吊点位置应符合设计规定。如无吊环,设计又未作规定时,绑扎点 的数量及位置按桩长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按2.3 所示的位置捆绑。
  • 打入法也称锤击法,是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力, 使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。
  • 锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法,它施工速度快,机械化程度高,适用范围广,但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动,在城区和夜间施工有所限制。

3.1 打桩设备及选择

(1) 桩锤

  • 桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。
  • 落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种,重0.2~2t。它利用绳 索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度,然后自由落下击打桩顶(如图2.4) 。
  • 汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械,有单动汽锤和双动汽锤两种(如图2.5) 。

 

  • 柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩,柴油桩 锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。
  • 振动锤是利用机械强迫振动,通过桩帽传到桩上使桩下沉。
  • 锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条 件等参考表.3选用。

3  锤重选择表

锤    型 柴  油  锤 (t)
20 25 35 45 60 72
 

锤的

动力

性能

冲击部分重(t) 2.0 2.5 3.5 4.5 6.0 7.2
总  重(t) 4.5 6.5 7.2 9.6 15.0 18.0
冲击力(kn) 2000 2000~

2500

2500~

4000

4000~50 00 5000~

7000

7000~ 10000
常用冲程(m) 1.8~2.3
 

桩 的 边 长或直径

预制方桩、预应力管桩的

边长或直径(cm)

25~35 35~40 40~45 45~50 50~55 55~60
钢管桩直径(cm) φ40 φ60 φ90 φ90~10 0
持 力 层 粘性

粉土

一般进入深度(m) 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5 3~4 3~5
静力触探比贯入阻力ps平均值(mpa) 3 4 5 >5 >5 >5
 

砂土

一般进入深度(m) 0.5~1 0.5~1.5 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5
标准贯入击数n (未修正) 15~25 20~30 30~40 40~45 45~50 50
锤的常用控制贯入度(cm/10击) 2~3 3~5 4~8
设计单桩极限承载力(kn) 400~

120

800~

1600

2500~

4000

3000~ 5000 5000~

7000

7000~ 10000

(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及维持桩的稳定,并保 证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。
  • 桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。
  • 根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。桩架高 度=桩长 桩锤高度 滑轮组高
  • 桩架用钢材制作,按移动方式有轮胎式、履带式、轨道式等。
  • 履带式桩架(图2.6)以履带式起重机为主机,配备桩架工作装置而组成。操作 灵活,移动方便,适用于各种预制桩和灌注桩的施工。

(3)动力装置

打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当采用空气锤时,应配备空气压缩机; 当选用 蒸汽锤时,则要配备蒸汽锅炉和绞盘。

3.2 打桩顺序的确定

打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,应根据桩的密集程度(桩距 大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考 虑,合理确定打桩顺序。

根据桩的密集程度,打桩顺序一般分为逐段打设、 自中部向四周打设和由中 间向两侧打设三种,如2.7所示。

  • 当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时,应由中间向两侧对称施打 (图2.7 (c)),或由中间向四周施打(图2.7 (b))。
  • 当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时,可采用上述两种打法,或逐排 单向打设(图2.7 (a)) 。

根据基础的设计标高和桩的规格,宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。

3.3 打桩

  • 打桩机就位时,桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方向一致。
  • 桩开始打入时,应控制锤的落距,采用短距轻击; 待桩入土一定深度(1~ 2m)稳定以后,再以规定落距施打。
  • 桩的施打原则是重锤低击,这样桩锤对桩头的冲击小,回弹也小,桩头不 易损坏,大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上,桩能较 快地沉入土中。
  • 桩入土深度是否已达到设计位置,是否停止锤击,其判断方法和控制原则 与桩的类型有关。

3.4 打桩质量要求和测量记录

(1) 打桩质量要求

  • 端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时,桩端设计标高可作 参考; 摩擦桩端标高达到设计规定的标高范围时,贯入度可作参考。
  • 打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差, 必须符合表2.4的规定。
  • 桩的承载力检验

表.4  预制桩(钢桩)桩位的允许偏差

项       目 允 许 偏 差  (mm)
 

 

 

1

盖有基础梁的桩:

(1) 垂直基础梁的中心线

(2) 沿基础梁的中心线

 

 

100 0.01h

150 0.01h

2 桩数为1~3根桩基中的桩 100
 

3

桩数为4~16根桩基中的桩 1/2桩径或边长
 

 

 

4

桩数大于16根桩基中的桩:

(1)最外边的桩

(2) 中间桩

 

 

1/3桩径或边长 1/2桩径或边长

(2) 混凝土预制桩施工记录

打桩工程是隐蔽工程,施工中应做好每根桩的观测和记录,这是工 程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录, 见表2.5所示。

2.5  混凝土预制桩施工记录

3.5 打桩施工常见问题的分析

  • 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题,例如桩顶破碎,桩身断裂,桩 身位移、扭转、倾斜,桩锤跳跃,桩身严重回弹等。
  • 发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂 土层等三个方面的原因。
  • 工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,都应立即暂停打 桩,施工单位应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出明确的处理 意见,采取相应的技术措施后,方可继续施工。

(1) 桩顶破碎

打桩时,桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力,如果桩顶钢筋 网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不 平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面,若桩垫材料选择不 当、厚度不足,桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。

(2) 桩身被打断

制作时,桩身有较大的弯曲凸肚,局部混凝土强度不足,在沉桩时桩尖遇 到硬土层或孤石等障碍物,增大落距,反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。

(3) 桩身位移、扭转或倾斜

桩尖四棱锥制作偏差大,桩尖与桩中心线不重合的制作原因,桩架倾斜 ,桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会 引起桩身位移、扭转或倾斜。

(4) 桩锤回跃,桩身回弹严重

选择桩锤较轻,能引起较大的桩锤回跃; 桩尖遇到坚硬的障碍物时,桩身则严重回弹。

3.6 打桩过程中的注意事项

  • 桩机就位后,桩架应垂直平稳,桩帽与桩顶应锁紧牢靠,连接成整体。
  • 打桩时,应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。
  • 在正常情况下,沉桩应连续施工,打入土的速度应均匀,应避免因间歇时间过 长,土的固结作用而使桩难以下沉。
  • 打桩时振动大,对土体有挤压作用,可能影响周围建筑物、道路及地下管线的 安全和正常使用,施工过程中要有专人巡视检查,及时发现和处理有关问题。
  • 严禁非施工人员进入打桩现场; 对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查, 严格按操作规程进行施工,确保安全。

3.7  桩头的处理

在打完各种预制桩开挖基坑时,按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身,要保证桩身的主筋伸入承台,长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时,在桩位上挖成喇叭口,凿掉桩头混凝土,剥出主筋并焊接接长至设计要求长度,与承台钢筋绑扎在一起,用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。

  • 静力压桩是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中,常用于土质均匀 的软土地基的沉桩施工。
  • 静力压桩(图2.8)利用压桩架的自重和配重,通过卷扬机牵引,由钢丝绳、 滑轮和压梁,将整个桩机的重力(800~ 1500kn)反压在桩顶上,以克服桩 身下沉时与土的摩擦力,迫使预制桩下沉。
  • 压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。
  • 接桩的方法目前有三种: 焊接法(2.9) 、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法 (2.10)
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