浅析锤击式钢筋混凝土预制桩施工方法

　　摘 要：本文总结了锤击式钢筋混凝土预制桩的工艺特点及适用范围，介绍了其工艺流程及预制桩施工技术要点。

　　关键词：钢筋混凝土预制桩;施工;不均匀沉降

　　Abstract: This paper summarizes the technology characteristics and scope of application of the hammer precast reinforced concrete pile, describes the process and the key points of the technology in the precast pile construction.

　　Key words: precast reinforced concrete pile; construction; uneven settlement

　　中图分类号：TU7 文献标识码： A文章编号：2095-2104(2012)

　　工业与民用建筑中，对承载力大，变形要求严的建筑物，其基础处理大多采用桩基。而在桩基中钢筋混凝土预制桩占了相当大的比重。钢筋混凝土预制桩施工工艺的最大特点是施工灵活，现场干作业，施工方便，机械化程度高。尤其是制桩，可以实现工业化流水作业，成批生产，成本降低。同时，该施工工艺对周围土有挤密作用，且有消除湿陷性和液化场地的湿陷和液化的功能，能减少建筑物不均匀沉降，使建筑物整体沉降效果好，不失为一种良好的桩基础施工。

　　1 适用范围

　　此工法适用于各类建筑工程、港口、电力、水力等一般粘性土、粉土、湿陷性黄土、人工填土及软弱土层等多种土质的地基，不受地下水位高低的限制，不适用于水上打桩及其他特殊情况下的打桩工程。

　　2 工艺特点

　　a.承载力高，能减少建筑物不均匀沉降。b.对地基土有挤密作用，提高桩的侧摩阻力，对湿陷性和液化场地，有消除湿陷性和液化的功能。c.具有较好的抗震性能。d.施工灵活、方便，机械化程度高，工期短，施工效率高。e.施工占用场地少。f.干作业施工，避免了灌注桩的泥浆污染。

　　3 工艺流程及施工要点

　　3.1 工艺流程

　　钢筋混凝土预制桩施工工艺流程见图 1。

　　3.2 施工准备

　　3.2.1 正式开工前首先进行现场调查，清除地上地下建筑物、障

　　碍物，并做钎探。

　　3.2.2 编制施工方案，进行技术交底，熟悉图纸、岗前培训工作。

　　3.2.3 将给定的平面和高程控制点进行复测，并进行现场测量控制网的布置，控制点应设在便于施工且不受桩基施工影响处。

　　3.2.4 做好现场“三通一平”工作。组织队伍、材料及机具设备

　　进场。

　　3.2.5 根据设计图纸划分施工流水段，对桩位编号、机具设备调试保养。

　　3.3 桩的制作

　　制桩工艺流程: 现场布置→整平压实→制作胎模→绑扎钢筋支模→安设吊环→浇筑混凝土→养护到 30% 强度拆模再支上层模→涂隔离剂→迭制→养护至 70% 强度起吊→100% 强度运输、堆放。

　　3.3.1 钢筋笼的制作

　　a.桩顶抗冲击钢筋网片应焊接牢固，以免桩端被打坏。b.纵向钢筋接头采用对焊，焊接强度不得低于钢筋强度，相邻钢筋的接头位置应错开，其距离应不小于 35d，且不小于 500mm，在桩的同一截面内，接头的截面面积不得超过主筋总截面面积的50%。c.箍筋与主筋交接点采用点焊法，钢筋间距要划线绑扎正确，相邻钢箍扣方向应相互错开、绑扎牢固，严格保证钢筋位置正确及桩的截面尺寸。d.吊环位置正确与桩主筋扎牢，并应使用 HPB235 钢筋。e.骨架入模时，用临时支架固定其位置，防止骨架挠曲，应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线。

　　3.3.2 模板支设

　　a.制桩场地要平整压实。基底上铺设一层砖胎模，表面用水泥砂浆抹平、压光，作为制桩底模。b. 组合支设模板，要求模板平整、严密、牢靠、尺寸正确、整体性好。清理模板并刷好隔离剂。

　　3.3.3 混凝土浇筑

　　a.做好砂浆垫块，确保混凝土的保护层。b.预制桩的混凝土应严格执行配比单，采用机械搅拌机械振捣。浇筑时，混凝土由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，一次完成。混凝土的粗骨料应用碎石或卵石粒，直径宜为 5mm～40mm。

　　3.3.4 混凝土的养护

　　根据现场条件，采用自然养护。对于普通混凝土应在浇筑后12h 内，在外露面上加以覆盖和浇水。浇水养护的时间以达到标准条件下养护28 d强度的60%左右为度，不得少于7个昼夜。施工中掺和外加剂的混凝土不得少于 14个昼夜。浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态。

　　3.3.5 桩的制作质量要求

　　a.桩的表面平整、密实，掉角深度不应超过 10 mm，局部蜂窝和掉角缺陷的总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5%，不得过分集中。b.混凝土收缩产生的裂缝，深度不得大于 20mm，宽度不得大于 0.25mm，横向裂缝长度不得超过边长的一半(管桩、多角桩不得超过直径或对角线的 1/2)。c.桩顶或桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。d.制桩所用材料应有合格证，做试验并有记录，杜绝使用劣质材料。e.桩与邻桩及底模之间的接触面不得粘连。f.上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的 30%以后方可进行。g.重叠法制桩，桩的重叠层数视具体情况而定，不宜超过 4层。h.预制场地要设置排洪沟、防震设备等。

　　3.3.6桩的起吊、堆放和运输

　　a.混凝土预制桩达设计强度的 70% 方可起吊，达到100% 方可运输。b.桩起吊时，应采取相应措施，保持平衡，保护桩身质量。吊点应符合设计规定，钢丝绳与桩之间应加衬垫，以免损坏楞角。起吊时，应平稳提升，吊点应同时离地。c.运桩可采用平板拖车或轻轨板车。应做到桩身平衡放置，无大的振动，严禁在地上以直接拖拉桩体的方式代替装车运输。经过搬运的桩还应进行观感质量检查。d.桩的堆放场地必须平整、坚实，垫木间距应根据吊点确定，各层垫木应位于同一垂直线上，最下层垫木应适当加宽，堆放层数不宜超过 4 层，不同规格的桩应分别堆放。

　　3.4打桩

　　3.4.1根据设计施工图纸定位放线后用 25 的钢钎打 30cm 深孔，并向孔内灌满白灰并压实，形成石灰签标志。

　　3.4.2打桩前必须架空高压线和处理地上地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并满足打桩所需的地面承载力。

　　3.4.3 桩锤的选择应根据地质条件、设计要求、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等选择。

　　3.4.4 打桩时应符合下列规定: a.桩机就位后，即可吊桩，进行喂桩。喂桩即采用履带吊，主机副钩起吊桩顶一端，副机起吊顶尖一端，缓缓起吊，戴上桩帽。待桩端喂入钢帽后，桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放入地基土中。桩插入地基土时的垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，在桩机正面、侧面 20m～40m处，各架设一台经纬仪校正桩的垂直度，打桩过程中应随时校正。b.锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设弹性衬垫，如硬木、麻袋、草垫、纸片等。桩帽或送桩器与桩周围的间隙应为 5 mm ～10 mm。桩锤、桩帽或送桩器应和桩身在同一中心线上。c.打桩时宜使用“重锤轻击”，可取得良好效果，桩开始打入时，桩锤落差宜小(油门控制)，桩正常入土，桩尖不宜发生偏移时，可适当增大落距并逐渐提高到规定数值，继续锤击。d.当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩并分析原因，采取相应措施。e. 当遇到砂土和碎石土，打不下桩时，可采用水冲法，但水冲到最后 1 m～ 2m时，应停止射水，并用锤击到设计标高。f.若需预钻孔沉桩，孔径约比桩径小50 mm～100mm，钻孔的深度应根据设计要求及桩距、土的密度、渗透性而定，深度宜为桩长 1/3 ～1/2。g.沉桩过程应加强邻近建筑物、地下管线等观测监护，必要时，开设防震沟，沟宽0.m～0.8m，深度根据设计土质边坡而定。

　　3.4.5 打桩的顺序应根据地基土质情况、桩基平面布置、尺寸密集程度等因素确定，一般按下列执行: a.对于密集桩群，自中间向两个方向或向四周对称施打。b.当一侧毗邻建筑时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。c.根据基础的设计标高宜先深后浅。d.根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

　　3.4.6 桩停止锤击控制原则: a.桩停止锤击应按设计要求控制。b.桩的全断面位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可做参考。c.桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、碎石类土、风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高可做参考。d.贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击 3 振，按每振10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确定，必要时，施工控制贯入度应通过试桩确定。

　　3.5 接桩

　　桩长时，应根据设计要求进行接桩。接桩方法有焊接、法兰及硫磺胶泥。焊接与法兰方法可用于各种土层，硫磺胶泥适用于软土层。

　　3.5.1 焊接接桩

　　焊接接桩的钢板宜采用低碳钢，焊条宜用 E43。焊接施工时，应注意以下要点:

　　a.上下节端头预埋件表面应保持清洁，且下节端头宜高出地面 0.5m。b.下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于 2mm。接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打。c.焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊; 焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层的施焊，焊缝应连续、饱满。d.焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于 8 min;严禁采用水冷却或焊好即施打。e.焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于 3 个接头。

　　3.5.2 法兰连接

　　法兰连接的钢板和螺栓宜用低碳钢。连接时，上下节桩之间宜用石棉或毡衬垫，拧紧螺帽，经锤击几次后再次拧紧，并将螺帽焊死。

　　3.5.3 硫磺胶泥锚接桩

　　a.锚接前，应先将锚筋和锚筋孔清洗干净，并将锚筋调直。b.接桩时，应将上下节桩对准，使锚筋均插入锚筋孔内，使两桩轴线重合。c.要将锚筋孔和两节桩顶面间灌满硫磺胶泥，硫磺胶泥灌注时间不超过 2 min。e.硫磺胶泥配合比应通过试验确定，胶泥试块每班不得少于一组。

　　3.6 设计要求送桩时，应符合的规定

　　a.送桩的中心线应与桩身吻合一致，送桩深度不宜大于2.0m，送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖。b.当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩。c.送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正。

　　参考文献：

　　[1] JGJ 94-2008，建筑桩基技术规范[S].

　　[2] GB 50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

　　[3] 山西建筑工程总公司. 建筑工程施工细部做法[Z].

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅析锤击式钢筋混凝土预制桩施工方法

文章地址： http://www.qikanvip.com/tumugongcheng/4270.html