桩基础施工工艺与桩基检测

桩基础工程

预制桩施工

桩基础的组成和作用：由桩身和承台两部分组成，桩身或部分埋入土中，将上部结构的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的地基，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。

桩基础的分类：

1、按传力性质分：端承桩、摩擦桩；

2、按制作方式分：预制桩、灌注桩；

3、按预制桩沉入方法分：锤击法、水冲法、振动法、静力压桩法；

4、按灌注桩成孔方法分：钻孔、冲孔、挖孔灌注法、钻扩孔、沉管和爆扩灌注法等；

5、按成桩方法分：非挤土成孔桩、部分挤土桩和挤土桩；

6、按断面形式分：圆桩、方桩、多边行桩和管桩等；

7、按制作材料分：混凝土桩，钢筋混凝土桩、钢桩等。

一、预制桩施工

钢筋混凝土预制桩的施工，主要包括预制、起吊、运输、堆放、沉桩等过程。

（一）桩的制作、起吊、运输和堆放

1、桩（实心桩和管桩）的制作：

a、实心桩正方形，边长200～450mm；（管桩的外径通常为∅400mm、∅500 mm，

壁厚80-110 mm）；

b、30m以上的桩可分段预制，工厂制作每段不宜超过12M；

c、砼强度等级不宜低于C30（预应力砼桩的强度等级不宜低于C40）；

d、长桩现场制作，短桩工厂预制；

e、用叠浇法预制桩施工，不宜超过4层，下层或邻桩的砼达到30％设计强度以后方可进行（管桩每节长度8～10M，采用离心法生产制作）。

f、制作程序为：

现场布置→场地处理→浇地坪筑砼→支模→扎筋、安设吊环→浇筑混凝土→养护→（到30％强度后）拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、扎筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→…→养护到70％强度起吊→达100％强度后运输。（图示）

g、钢筋骨架主筋∅12-25mm（不宜小于Φ14mm），箍筋为∅6-8mm，间距不大于200mm，

主筋对焊（接头数量不得超过50％。距离应大于30d且不小于500 mm）。

h、覆盖洒水养护不少于7d。

i、桩的制作质量除应符合有关规范的允许偏差规定外，还应符合下列要求：

1）表面平整、密实，掉角的深度不应超过10MM，且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5%，并不得过分集中。

2）收缩裂缝深度不得大于20mm，宽度不得大于0.25MM；横向裂缝长度不得超过0.5倍的边长。

3）桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。

2、桩的起吊：桩的强度达到设计强度标准值的70%后方可起吊，在吊索与

桩间应加衬垫，起吊应平稳提升，起吊时，必须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。

a、d一点起吊 b两点起吊 c三点起吊； e、f管桩一点及两点起吊

3、桩的运输：

混凝土预制桩达到设计强度的100%方可运输。可采用平板拖车（场外运输）或轻轨平板车运输（场内运输）。

4、桩的堆放：

垫平、放稳，堆放层数不宜超过4层，不同规格的桩应分别堆放。

（二）沉桩机械设备

打桩设备主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。

1、桩锤

是对桩施加冲击力，将桩打入土中。桩锤主要有落锤、汽锤、柴油锤、振动锤等，目前应用较广的是柴油锤。

（1）落锤：落锤重量为5~20KN，用于普通粘性土和含砾石较多的土层中打桩。（2）汽锤：a、单动汽锤的锤重30~150KN，适用于打各种桩。b、双动汽锤的锤重0.6~6t(6~160KN)，适用于打各种桩，并可以用于拔桩和水下打桩。

（3）柴油锤：打桩工效高，构造简单，移动灵活，使用方便，不适用于在过硬或过软的土层中打桩，多用于打木桩、钢板桩及长度在12m以内的钢筋混凝土桩。

（4）液压锤：新型、低噪音、无油烟、能耗省的打桩锤。它是由液压推动密闭在锤壳体内的芯锤活塞柱，令其往返实现夯击作用，将桩沉入土中。

（5）振动锤：利用偏心轮引起激振

2、桩架（有稳桩、吊锤、导向的作用）

是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击。桩架的选择时，应考虑桩锤的类型、桩的长度和施工条件等因素。常用的桩架形式有：滚筒式桩架、多功能桩架、履带式桩架。

（1）滚筒式桩架：（靠钢滚筒行走、灵活性差）

行走靠两根钢滚筒在垫木上滚动，优点是结构比较简单，制作容易，但在平面转弯、调头方面不够灵活，操作人员较多。。

（2）轨道式桩架：（可旋转、倾斜、沿轨道行走）

轨道式桩架的机动性和适应性很大，在水平方向可做360度旋转，导架可以伸缩和前后倾斜，底座下装有铁轮，底盘在轨道上行走。这种桩架可适用于各种预制桩和灌筑桩施工。

图2—9 滚筒式桩架图2—10多功能桩架图2—11 履带式桩架

（3）履带式桩架：（比轨道式更灵活）

以履带起重机为底盘，增加导杆和斜撑组成，用以打桩。移动方便，比多功能桩架更灵活，可用于各种预制桩和灌筑桩施工。

3、动力装置

动力设备包括驱动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机和管道、绳索和滑轮等。打桩机的动力装置，主要根据所选的桩锤性质而定。选用蒸汽锤则需配备蒸汽锅炉；用压缩空气来驱动，则需考虑电动机的或内燃机的空气压缩机；用电源作动力，则应考虑变压器容量和位置、电缆规格及长度、现场供电情况等。

（三）沉桩工艺

沉桩方法有捶击法、水冲法、振动法、钻孔捶击法、静力压桩法

1、捶击法沉桩：利用桩捶的冲击力克服土体对桩体的阻力，使桩沉到预定尝试或达到持力层。

（1）打桩准备

1）定桩位和确定打桩顺序

打桩顺序直接影响打桩速度和打桩质量。所以，群桩施打前，应根据桩群的密集程度、桩的规格、长短、和桩架移动方便来正确选择打桩顺序。

a、从两侧向中间打

b、逐排打设

c、自中央向四周打

d、自中

央向两侧打

稀疏时（桩中心距>4倍桩径时），根据施工方便选择打桩顺序。

密集时（桩中心距<=4倍桩径时），按选定的打桩顺序实施。

当桩规格、埋深、长度不同时，宜“先大后小、先深后浅、先长后