预制桩基础知识

预制桩- 概述

预制桩主要有混凝土预制桩和钢桩两大类。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，但其施工对周围环境影响较大，常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。

钢桩主要是钢管桩和H型钢桩两种。

预制桩- 混凝土实心方桩

不变。实心方桩截面尺寸一般为200×200mm~600×600mm。钢

筋混凝土实心桩桩身长度：限于桩架高度，现场预制桩的长度一

般在25~30m以内。限于运输条件，工厂预制桩，桩长一般不超

过12m，否则应分节预制，然后在打桩过程中予以接长。接头不

宜超过2个。钢筋混凝土实心桩的优点：长度和截面可在一定范

围内根据需要选择，由于在地面上预制，制作质量容易保证，承

载能力高，耐久性好。因此，工程上应用较广。材料要求：钢筋

混凝土实心桩所用混凝土的强度等级不宜低于C30（30N/mm2）

采用静压法沉桩时，可适当降低，但不宜低于C20，预应力混凝

土桩的混凝土的强度等级不宜低于C40，主筋根据桩断面大小及

吊装验算确定，一般为4~8根，直径12~25mm；不宜小于Φ14

箍筋直径为6~8mm，间距不大于200mm，打入桩桩顶2~3d长度

范围内箍筋应加密，并设置钢筋网片。预制桩纵向钢筋的混凝土

保护层厚度不宜小于30mm。桩尖处可将主筋合拢焊在桩尖辅助

钢筋上，在密实砂和碎石类土中，可在桩尖处包以钢板桩靴，加

强桩尖。

预制桩- 混凝土管桩

混凝土管桩一般在预制厂用离心法生产。桩径

有Φ300、Φ400、Φ500mm等，每节长度8m、10m

12m不等，接桩时，接头数量不宜超过4个。管壁

内设Φ12mm~22mm主筋10根~20根，外面绕以

Φ6mm螺旋箍筋，多以C30混凝土制造。混凝土

管桩各节段之间的连接可以用角钢焊接或法兰螺

栓连接。由于用离心法成型，混凝土中多余的水分

由于离心力而甩出，故混凝土致密，强度高，抵抗

地下水和其它腐蚀的性能好。混凝土管桩应达到设

计强度100%后方可运到现场打桩。堆放层数不超

过三层，底层管桩边缘应用楔形木块塞紧，以防滚

动。

预制桩- 制作

较短的桩一般在预制厂制作，较长的桩一般在施工现场附近露天预制。为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。制桩场地应平整、坚实。不得产生不均匀沉降。

桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。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。钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差，桩容易被打坏，桩的预制先后次序应与打桩次序对应，以缩短养护时间。预制桩的混凝土浇筑，应由桩顶向桩尖连续进

预制桩- 起吊

钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度等级的70%方可起吊，达到设计强度等级的100%才能运输和打桩。如提前吊运，必须采取措施并经过验算合格后才能进行。

起吊时，必须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。当吊点少于或等于3

个时，其位置按正

负弯矩相等的原则计算确定。当吊点多于3

其位置按反力相等的原则计算确定。长20~30m的

桩，一般采用3个吊点。

预制桩- 运输和堆放

打桩前，桩从制作处运到现场，并应根据打桩

顺序随打随运。桩的运输方式，在运距不大时，可

用起重机吊运；当运距较大时，可采用轻便轨道小

平台车运输。严禁在场地上直接推拉桩体。

堆放桩的地面必须平整、坚实，垫木间距应与

吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上，堆

放层数不宜超过4层。不同规格的桩，

预应力管桩达到设计强度后方可出厂，在达到

设计强度及14天龄期后方可沉桩。

预应力管桩在节长小于等于20m时宜采用两点捆

绑法，大于20m时采用四吊点法。

预应力管桩在运输过程中应满足两点起吊法的位置，并垫以楔形掩木防止滚动，严禁层间垫木出现错位。

预制桩 - 锤击法

预制桩的沉桩方法有锤击法、静力压桩法、振动法等。

锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定持力层。这是最常用的一种沉桩方法。 打桩设备主要有桩锤、桩架和动力装置三部分。 (1)、桩锤：

对桩施加冲击力，将桩打入土中。主要有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、液压锤。 ①落锤：

一般由生铁铸成，利用卷扬机

将桩打入土中。落锤重量为5~20KN 落距太高又会击坏桩头，故落距一般以1~2m 为宜。

②单动汽锤：

单动汽锤的冲击部分为汽缸，活塞是固定于桩顶上的，动力为工作过程和原理入汽缸活塞上部空间，因蒸气压力推动而升起汽缸，进行，逐渐把桩打入土中。单动汽锤的锤重30~150KN 击力大的优点，其打桩速度较自由落锤快，适用于打各种桩。 ③双动汽锤：

双动汽锤的冲击部分为活塞，动力是蒸汽。汽缸是固定在桩顶上不动的，而汽锤是在汽缸内，由蒸汽推动而上下运动。其工作过程和原理是：先将桩锤固定在桩顶上，然后将蒸汽由汽锤的汽缸调节阀进入活塞下部，由蒸汽的推动而升起活塞，当升

到最上部时，调节阀在压差的作用下自动改变位置，蒸汽即改变方向而进入活塞上部，下部汽体则同时排出。如此反复循环

进行而逐渐把桩打入土中。

④柴油锤：

柴油锤是以柴油为燃料，利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力，将锤抬起，然后自由落下冲击桩柴油在汽缸内自行燃烧爆发，使汽缸上抛，落下时又击桩进入下一循环。如此反复循环进行，把

桩打入土中。根据冲击部分的不同，柴油锤可分为导杆式、活塞式和管式三大类。导杆式柴油锤的冲击部分是沿导杆上下运动的汽缸，筒式柴油锤的冲击部分则是往复运动的活塞。

(2)、桩架：

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。常用的桩架形式有以下三种：

①滚筒式桩架：

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。适用于预制桩和灌注桩施工。 ②多功能桩架：

落锤