混凝土预制桩沉桩施工方法

混凝土预制桩沉桩施工方法

发布时间：2011-04-13 点击次数：47

静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音。静力压桩适用于软弱土层，当存在厚度大于2m 的中密以上砂夹层时，不宜采用静力压桩。

静力压桩机有机械式和液压式之分，根据顶压桩的部位又分为在桩顶顶压的顶压式的压桩机以及在桩身抱压的抱压式压桩机。目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达6000 kN 甚至更大，图2-6 是一种采用抱压式的液压静力压桩机。

1 一操纵室；

2 一电气控制台；

3 一液压系统；

4 一导向架；

5 一配重；

6 一夹持装置；

7 一吊桩把杆；8 一支腿平台；9 一横向行走与回转装置；10 一纵向行走装置；11 一桩

静力压桩压桩机应根据土质情况配足额定重量。施工中桩帽、桩身和送桩的中心线应重合，压同一根（节）桩应缩短停顿时间，以便于桩的压入。长桩的静力压入一般也是分节进行，逐段接长。当第一节桩压入土中，其上端距地面1m 左右时将第二节桩接上，继续压入。对每一根桩的压入，各工序应连续。其接桩处理与锤击法类似。

如压桩时桩身发生较大移位、倾斜；桩身突然下沉或倾斜；桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时，则应暂停压桩，及时研究处理。

锤击法

锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。这是最常用的一种沉桩方法。打桩机包括桩锤、桩架和动力装置。

打桩设备桩锤和桩架

桩锤是对桩施加冲击，将桩打入土中的主要机具。桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤，目前应用最多的是柴油锤。

落锤落锤构造简单，使用方便，能随意调整落锤高度。轻型落锤一般均用卷扬机拉升施打。落锤生产效率低、桩身易损失。落锤重量一般为0.5~1.5 t ，重型锤可达数吨。

柴油锤柴油锤利用燃油爆炸的能量，推动活塞往复运动产生冲击进行锤击打桩。柴油锤结构简单、使用方便，不需从外部供应能源。但在过软的土中由于贯入度过大，燃油不易爆发，往往桩锤反跳不起来，会使工作循环中断。此外，柴油锤作业时造成噪音和空气污染等公害，故在城市中施工受到一定限制。柴油锤冲击部分的质量有2.0 t 、2.5 t 、3.5 t 、4.5 t 、6.0 t 、7.2 t 等数种。每分钟锤击次数约40~80 次。可以用于大型混凝土桩和钢管桩等。

蒸汽锤蒸汽锤利用蒸汽的动力进行锤击。根据其工作情况又可分为单动式汽锤与双动式汽锤。单动式汽锤的冲击体只在上升时耗用动力，下降靠自重；双动式汽锤的冲击体升降均由蒸汽推动。蒸汽锤需要配备一套锅炉设备。

单动式汽锤的冲击力较大，可以打各种桩，常用锤重为3~10 t 。每分钟锤击数为25~30 次。

双动式汽锤的外壳（即汽缸）是固定在桩头上的，而锤是在外壳内上下运动。因冲击频率高（100~200 次/min ），所以工作效率高。它适宜打各种桩，也可在水下打桩并用于拔桩。锤重一般为0.6~6 t 。

液压锤液压锤是一种新型打桩设备，它的冲击缸体通过液压油提升与降落。冲击缸体下部充满氮气，当冲击缸下落时，首先是冲击头对桩施加压力，接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力，使冲击缸体对桩施加压力的过程延长，因此每一击能获得更大的贯入度。液压锤不排出任何废气，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，造价高。

用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏

动力装置的配置取绝决于所选的桩锤。当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机桩架桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向，并保证桩锤能沿着所要求方向冲击的打桩设备。桩架的形式多种多样，常用的通用桩架（能适应多种桩锤）有两种基本形式：一种是沿轨道行驶的多能桩架；另一种是装在履带底盘上的桩架。

多能桩架（图2-2 ）由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。它的机动性

和适应性很大，在水平方向可作360 回转，立柱可前后倾斜，底盘下装有铁轮，可在轨道上行走。这种桩架可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工。缺点是机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦。

1 一桩锤；

2 一桩帽；

3 一桩；

4 一立柱；

5 一斜撑；

6 一车体

履带式桩架（图2-3 ）以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。性能较好桩架灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。

1 一桩锤；

2 一桩帽；

3 一桩；

4 一立柱；

5 一斜撑；

6 一车体

打桩顺序

打桩顺序合理与否，会直接影响打桩速度、打桩质量及周围环境。当桩距小于4 倍桩的边长或桩径时，打桩顺序尤为重要。打桩顺序影响挤土方向。打桩向哪个方向推进，则向

哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：由一侧向单一方向进行（图2-4a ）；自中间向两个方向对称进行（图2-4b ）；自中间向四周进行（图2-4c ）。第一种打桩顺序，打桩推进方向宜逐排改变，以免土朝一个方向挤压而导致土壤挤压不均匀，对于同一排桩，必要时还可采用间隔跳打的方式。对于密集桩群，应采用自中间向两个方向或向四周对称施打的顺序；当一侧毗邻建筑物或有其他须保护的地下、地面构筑物、管线等时，应由毗邻建筑物处向另一方向施打。

a ）由一侧向单一方向进行；

b ）由中间向两个方向进行；

c ）由中间向四周进行

图2-4 打桩顺序

此外，根据桩及基础的设计标高，打桩宜先深后浅；根据桩的规格，则宜先大后小，先长后短。这样可避免后施工的桩对先施工的桩产生挤压而发生桩位偏斜。

打桩方法

打桩前应做好下列准备工作：处理架空(高压线)和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并满足打桩所需的地面承载力；设置供电、供水系统；安装打桩机等。

施工强还应做好定位放线。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的区域，水准点设置不少于 2 个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。

预制桩施工

打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5 ％。桩插入土后即可固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，如硬木、