第5讲 混凝土预制桩施工

土木工程施工
2.1 锤击法
• 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，点不击适动用画硬土和国软内土最中大打的桩；
柴油锤
D180筒式柴油锤
⑷ 液压打桩锤 ——无
噪音、冲击频率高，并
适合水下打桩，是理想
HHP系列液压打桩锤
邵阳学院 土木专业
土木工程施工
射水沉桩施工要点
2.4 射水沉桩
• 吊插桩时要注意及时引送射水胶管，防止拉断 或脱落；桩插正立稳后，压上桩帽桩锤，开始桩 主要靠自重下沉，用较小水压控制桩身缓慢下沉 ，并注意控制和校正桩身垂直度。下沉渐趋缓慢 时，可开锤轻击。沉至一定深度（8～10m）已能
注保意：持桩身垂直度后，可逐步加大水压和锤的冲击 动不能论。采取何种射水施工方法，在沉至距设计标高1-
定桩锤和桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上
，⑵确开保始桩沉能桩垂应起直锤下轻沉压。并
轻击数锤，观察桩身、桩架
、桩锤等垂直一致，始可转
桩 身
入正常⑶施打打桩。过程中，如遇桩 定 位
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。邵阳学院 土木专业
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• ⑴ 桩的垂直偏差应控制在1%以内，平面位置
的偏差，单排桩不大于100mm，多排桩为1/2～1
个⑵桩承的受直轴径向或荷载边的长磨。擦桩的入土深度控制，以标高为
主，贯入度为参考；按标高控制的桩，桩顶标高的允许 误差为⑶±端5承0m桩m的。入土深度以最后贯入度控制为主，标高作 为参考⑷。如遇桩顶位移或上升涌起、桩身倾斜、桩头击碎
的 段桩接●需长管考；桩虑一接般桩为，外即径整400体～分段预制、打桩过程中逐
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。
预应力钢筋砼管桩
管桩多采用先张法预应邵力阳工学院 土木专业
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第5讲 砼预制桩施
1 砼预制桩的制工作
1.1 钢筋砼方桩的预制
• 在深水中修筑高桩承台，可采用吊箱围堰法拼
装水上工作平台,进行沉桩施工和承台砼浇筑。其
施工近程岸序边是水上：拼
装吊箱围堰→吊箱
围堰水上浮运→下
沉→插打外围堰定
位桩→固定吊箱围
堰→插打桩基→灌
注水下封底砼→抽
水并拆除送桩→灌
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第5讲 砼预制桩施
3 预制桩的沉桩质量工控制
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 预制桩的堆放
时再需将桩调
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第5讲 砼预制桩施
2 预制桩的沉桩施工工
• 预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、
锤 振动法和水冲法。
静
振
击
力
动
法
压
法
桩
法
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2 预制桩的沉桩施
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
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2.2 静力压桩
• 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 静力压桩的分节压入、接
落距小)，这样桩极易打入土中，不 会打
坏桩头邵阳，学也院不土会木专产业生桩身回跃(回弹)
土木工程施工
2.1 锤击法
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⑴架多。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
放线→通电、通水 →安设打桩机。
注意：
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
打桩前对桩管进行检查 查桩位的偏差和桩的入土邵阳深学度院 土木专业
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2.1 锤击法
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
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4台联 APE600型振动锤 APE600锤构
动在
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2 预制桩的沉桩施
2.4 射水沉桩工
• 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
长度在15m内
的细长钢筋砼
预制桩，在砂 土中效率最高
DZM100液压振动
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DZJ135 振动桩锤
白 沉马 桩河
特 大 桥 振 动
2.3 振动沉桩 二 台 桩 锤 联 动 打 钢 管 桩
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2.3 振动沉桩
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
2.1 锤击法
•
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
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桩已打入地
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2.1 锤击法
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
性
状
分
磨
端承磨擦桩
擦
桩
磨擦桩
桩基础构造示意图
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第5讲 砼预制桩施
• 钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)工和预应力管桩(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
长应连续。
长 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
静力压桩施工现场
砼破坏或压桩阻力剧变时 邵阳学院 土，木应专暂业 停压桩，及时研究
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GZY700D全液压 高效静力压桩机
Biblioteka Baidu
2.2 静力压桩 吊 起 点击动画 管 桩 静力压桩
静力压桩
桩 机 就 位
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2.1 锤击法 工
• 打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。
• 2.1.1 桩锤
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。邵阳目学前院已土木较专少业使用。
的冲击式打桩设备，但
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2.1 锤击法
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
1.1 钢筋砼方桩的 预制
桩尖钢筋构造
桩端钢筋构造
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土木工程施工
1.1 钢筋砼方桩的
•
⑶ 桩尖对准纵轴线、桩顶平预面制 和接桩端面
应平⑷整现。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⑸桩预尖制处桩于的硬砼持强力度层等中级接不桩低。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料径斗宜为5～表4面0mm。 砼振
⑹ 砼应机拌机捣
布料入 拍实压 捣
、由桩顶向桩尖连
模
光
密实
续浇筑捣实，严禁
中断，养护不少于
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1 砼预制桩的制作
1.2 预制桩的起吊
• 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
度和吊抗点裂应度设验在设算计。规定之处
适宜大面积的桩群。
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2.1 锤击法
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
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2.1 锤击法
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
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：
，设计无规定时，应按吊桩弯
距最小的原则确定吊点位装置预。
见右图：
车制 运桩
输的
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1 砼预制桩的制作
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%。
• ⑶ ⑵桩的打堆桩放时场桩地宜须平随整打坚随实运，，垫以木避间距免应二与次吊搬点运位。置
相同，各层垫木应在同一垂直面上，层数不超过四层，
和适应性
较大
，水平方
向可
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2.1 锤击法
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。
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2.1 锤击法
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
，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、
沉在桩沉下深桩沉度施空心和工桩射前，水 经一管 过般直 试用径 桩单、 选管桩定数内。目射等水因，素当确下定沉，较深通或常
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。
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
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2 预制桩的沉桩施
2.2 静力压桩工
• 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
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第5讲 砼预制桩施工
第2章 地基处理与 桩基工程
• 1 砼预制桩的制作 • 2 预制桩的沉桩施工 • 3 预制桩的沉桩质量
控制
•邵阳学4院 预杨制宗桩耀（头教的授截级桩高工
）
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桩的分类
• 桩基础由桩和承台组成：
第5讲 砼预制桩施 工
端
端承桩
按
承
承 载
桩
磨擦端承桩
用。⑵ 先沉桩后筑围堰法：适用较深水中沉桩。
先沉桩后吊放钢吊箱围堰
先沉桩后筑钢板
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⑶ 沉桩船沉桩
多 功
• 在较深较宽的 能
江面上使用专用沉 桩船进行水中沉桩
打 桩 船
。
钢金 管塘 桩大 沉桥 桩 施 工
2.5 水中沉桩
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2.5 水中沉桩
⑷ 用吊箱围堰施工水中桩基
1.5m时，应停止射水，拔出射水管，用锤击或振动沉桩
至设计深度，以保证桩的承载力。
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土木工程施工
2 预制桩的沉桩施
2.5 水中沉桩工
• 桥梁施工常需进行水下沉桩。当河流水浅时，
可搭设施工便桥或脚手架安置桩架进行水中沉桩施
工。⑴当先河筑流围较堰宽后较沉桩深法时：，临可近采河用岸：、水不深的桩可采
•
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
生 预 制计 层强、度层的与3层0间%以之后间方涂可刷进隔行离；剂重。叠层数不超过四
产方 桩 的 间 隔
第一层预制方桩制作
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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 桩于500mm；桩顶、桩尖一定范围 身内不留接头。 钢 筋 绑 扎
土木工程施工
2 预制桩的沉桩施
2.3 振动沉桩工
• 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 率适土较用中高于。。沉钢振板动法沉桩设备构造简单、使用方便、效
桩、钢管桩及