预制桩施工工艺

预制桩施工简介主讲人：目录1、桩机分类2、砼预制桩的分类3、砼预制桩的制作4、砼预制桩的桩尖构造5、预制桩设计的分类6、沉桩顺序7、施工工艺8、砼预制桩施工质量控制9、技术措施10、基桩检测一、桩机分类1、静力压桩机抱压式原理：利用自身的重量通过反力作用以达到沉桩的目的。特点：噪音小、震动小、功效较快。缺点：自重大，对场地要求高。最小施工距离较大。顶压式原理：利用自身的重量通过反力作用以达到沉桩的目的。优点：噪音小、震动小。缺点：架体高，稳定性差，对场地要求较高，施工吨位不大，功效较低，现使用较少。2、锤击桩机柴油打桩机原理：利用桩锤的自由落体运动，撞击柴油燃烧，产生动能使桩锤向上运动，桩锤再自由落体运动，如此反复以达到沉桩目的。优点：自重轻，对场地要求低，施工吨位较高，最小施工距离小。缺点：噪音、震动大，对桩身的损伤大。二、砼预制桩的分类1、预应力混凝土空心方桩（1）常用图集（2）实物图片（3）一般分类按图集（苏G/17-2012）空心方桩按混凝土强度等级分为：1、预应力高强混凝土空心方桩（代号HKFZ，强度等级不低于C80）2、预应力混凝土方桩（代号KFZ，强度等级不低于C60）。空心方桩按桩身抗弯性能、抗裂性能分为A型，AB型，B型。桩尖分为：a型开口钢桩尖b型十字钢桩尖c型圆锥形钢桩尖d型圆锥形混凝土混合桩尖按图集（08SG360）空心方桩按混凝土强度等级分为：1、预应力高强混凝土空心方桩（代号PHS，强度等级不低于C80）2、预应力混凝土方桩（代号PS，强度等级不低于C60）。空心方桩按桩身抗弯性能、抗裂性能分为A型，AB型，B型。桩尖分为：a型开口钢桩尖b型十字钢桩尖c型圆锥形钢桩尖d型圆锥形混凝土混合桩尖（4）编号及含义2、预制混凝土方桩（1）常用图集（2）实物图片（3）一般分类按图集（04G361）预制钢筋混凝土方桩分为：1、锤击桩：ZH（整根桩），JZH（接桩）2、静压桩：AZH（整根桩），JAZH（接桩）3、焊接桩：用脚注b表示，例如JZHb4、锚接桩：用脚注a表示，例如JAZHa。3、预应力混凝土管桩（1）常用图集省标图集苏G03-2012（2）实物图片（3）一般分类预应力混凝土管桩按混凝土强度等级分为：1、预应力高强混凝土管桩（代号PHC）,强度等级不低于C80。2、预应力混凝土管桩（代号PC），强度等级不低于C60。管桩按桩身混凝土有效预应力值分为A型，AB型，B型，C型。桩尖分为：开口钢桩尖十字钢桩尖锥形钢桩尖（4）编号及含义4、其它类型的预制桩近年来，随着工艺的不断发展，市场出现了竹节桩、高压釜蒸养的预制混凝土实心方桩。三、砼预制桩的制作⑴预制桩现场制作一般采用“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计强度的30%后方可进行；重叠层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。1、钢筋砼方桩的预制第一层预制方桩制作完毕预制方桩的间隔生产⑵桩中钢筋应位置准确，主筋连接宜采用对焊和电弧焊，当钢筋直径≮20mm时，宜采用机械接头连接。同一截面的主筋接头数量不超过50%，相邻两根主筋接头截面的距离应＞35d，并≮500mm；桩顶、桩尖一定范围内不留接头。桩端钢筋构造桩顶平面和接桩端面应平整桩身钢筋绑扎整体支模分段预制⑶单根桩的最大长度实际施工一般不超过15m，桩应整体分段预制、打桩过程中逐段接长，每根桩的接头数量不宜超过3个；整体分段即预制桩整体支模、纵向主筋先通长铺设，再在分段处切断。整体支模分段预制分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力,并避免桩尖接近或处于硬持力层中接桩。料斗布料入模表面拍实压光砼振捣密实桩的养护⑷砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，严禁中断，并防止另一端的砂浆积聚过多。养护不少于7天。2、管桩的生产2钢筋骨架入模3砼入模1钢筋骨架成型4封模-张拉6常压蒸养5高速离心成型7放张-脱模8高压蒸养釜高压蒸养9成品堆放四、砼预制桩的桩尖构造实心桩的桩尖可将主筋合拢焊在桩尖辅助钢筋上，对于持力层为密实砂和碎石类土时，宜在桩尖处包以钢钣桩靴，加强桩尖。1、实心桩的桩尖构造主筋合扰焊在桩尖辅助钢筋上桩尖对准纵轴线普通实心桩桩尖桩尖钢筋构造钢板加强桩尖PC和PHC管桩的桩尖构造有闭口型或开口型：闭口型分为平底十字型和锥型。2、管桩的桩尖构造敞口型桩尖2m长敞口型桩尖5m长敞口型桩尖平底十字型桩尖平底十字型桩尖圆锥闭口桩尖该产品在管桩成型时将桩管与桩尖连为一体，省去了钢桩尖焊接连接工序，是一项值得大力推广的实用技术。3、管桩的新型连体桩尖打头管桩施工（福建大地管桩公司）砼锥形连体桩尖五、预制桩设计的分类桩基础由桩和承台组成：按承载性状分贯入度控制为主磨擦桩桩基础构造示意图端承桩标高控制为主六、沉桩顺序直接影响沉桩速度和质量，应综合桩距大小、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：从临近建筑物的一侧向另一侧逐排施工；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：适宜大面积的桩群。注意：禁止自外向内或从周边向中间施工，以避免土体被挤压，沉桩困难，桩侧移或上冒。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。七、施工工艺吊桩桩身压入土中沉桩静力压桩焊接继续沉桩送桩器送桩1、沉桩设备的选择锤击法沉桩施工，桩锤选择是关键。根据地质报告土层情况选择桩锤的大小，一般锤重大于桩重的1.5～2倍时效果较为理想。施工中应“重锤轻击”(锤的重量大而落距小)，这样桩极易打入土中，不会打坏桩头，也不会产生桩身回跃(回弹)；桩锤过轻时，则会出现“轻锤高击”，极易损坏桩头，桩也难以打入土中。静压法沉桩施工，根据地质报告土层情况分析沉桩时的压桩力，桩机配重为压桩力的1.5-2倍为宜。2、施工前准备清除地上或地下障碍物→平整场地→组装桩机。注意：施工场地应平整压实，场地耐力保证Fka≥120Kpa，满足桩机行走要求。桩机设备进场后，必须进行安装和调试，并委托具备资质的检测机构对桩机的各种性能检测，并出具检测报告。3、定位放线根据建设单位提供的基准点用全站仪测放出拟建建筑物的角点坐标，再根据角点测放出轴线控制点，控制点应牢固、稳定，压（打）桩施工时，由于挤土效应，控制点会产生位移，控制点做好后应在四面做好方向点，根据现场条件的宽广、方向点尽可能远离施工区域，做到醒目易认，利于现场使用和测量。利用极坐标法计算出每个桩位的数据，根据控制点放出小样桩，误差控制在2cm。在沉桩过程中，因土体挤压，原放的桩位可能发生偏移，在施工移机施压前，必须经校核。用水准仪引测高程。注意：1、业主提供的角点坐标是轴线交点还是外墙角点；2、应有专人计算桩位数据，专人复合，保证数据的准确性；3、高程尽量用绝对高程，施工区域附近设置不少于2个水准点，供施工过程中检查桩的入土深度。4、桩材料进场桩材料进场应检查桩的相关资料是否齐全，同时对桩的外观、桩长、壁厚、端头板是否空鼓等进行实测检查。（参照2013.8.19市住房城乡建设局关于加强预应力混凝土预制桩质量管理的通知，编号：苏住建规【2013】6号文）检验方法：检验方法定义具体内容目测法凭感官检查、即根据质量要求，采用看、摸、敲、照等手法对检测对象进行检查预制桩是否有蜂窝、麻面等现象量测法用量测工具或计量仪表，通过实际量测结果与规定的质量标难或规范要求相对照，从而判断是否符合要求用尺量桩截面尺寸、桩身挠度、桩顶平整度，用方尺套辅以塞尺，检查其是否方、对角线是否淮确钢筋混凝土实心桩制作容许偏差（mm）：偏差内容允许偏差(mm)备注1、横截面边长±5用钢尺量2、桩顶对角线之差≤5用钢尺量3、保护层厚度±5用卡尺量4、桩身弯曲矢高不大于1‰桩长且不大于20拉线与尺量5、桩尖偏心≤10尺量6、桩端面倾斜≤0.005用直角尺量7、桩长±20尺量注意：桩材料现场堆放不超过2层。钢筋混凝土管桩制作容许偏差：偏差内容允许偏差(mm)备注1、直径±5用钢尺量2、管壁厚度-5用钢尺量3、保护层厚度+10，-5用卡尺量4、桩身弯曲（度）矢高L/1000拉线与尺量5、桩尖偏心≤10尺量6、桩头板平整度≤2用直角尺量7、桩长±0.5%L尺量5、吊桩就位：桩的砼强度达到设计强度等级的70%方可起吊，吊点应设在设计规定之处，设计无规定时，应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。预应力混凝土桩一般采用一点起吊方法，预制混凝土方桩一般采用两点起吊方法。吊桩时要严格遵守安全技术操作规程，防止桩机倾斜及钢丝绳从桩上脱落或断裂。桩机就位后应随时保持桩及机械的垂直度，插桩就位位置及角度是保证沉桩精度的关键。⑴、按桩位布置电焊条插入桩位中心，就位时用桩尖对准样桩。⑵、以样桩为中心，画出与桩外围同形位置，就位时对准同形桩位。插桩后，应调正桩架保持桩的垂直度，使它与压入方向成一直线。（3）、在确定桩的中心位置无误后，再转入正式沉桩。在压（打）入初期，桩如发生偏斜，可进行调整。6、沉桩沉桩时要严格按有关标准做好每米油压表读数（贯入度）、入土深度、等原始记录，插桩时一定要让桩头对准样桩，然后用两台经纬仪交叉成90°，架在能看清桩的全长的地方。用经纬仪观测桩的垂直度，保证垂直度在5‰以内，并有专人指挥桩机进行反复多次调整，尤其是压桩第一个行程和打桩初期时严格保证其垂直度，确保其垂直导向作用。开始沉桩应观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，方可转入正常施压（打）。沉桩过程中，如遇桩身倾斜、桩位位移、压桩力（贯入度）剧变、桩顶或桩身严重裂缝或破碎等异常情况，应暂停沉桩，处置后再行施工。7、接桩常用接桩方法有焊接、机械连接。在接桩施工时，应对桩帽及时清理、除锈，上、下节接桩时必须对中，保持桩身在一条轴线，接头缝隙用薄钢片填实。焊缝要求饱满，不得有夹渣，气孔，做好焊接隐蔽验收记录。焊接法有CO2气体保护焊和手工电弧焊两种，气保焊采用ER50-6CO2气体保护焊焊丝，手工焊焊条宜采用E43，钢钣宜采用低碳钢。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；桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后再分层施焊；焊接层数不得少于3层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层施焊。焊缝应连续、饱满；焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续沉桩，自然冷却时间手工焊不应少于10min，气保焊不应少于5min，采用锤击法施工时，自然冷却时间宜适当延长；严禁采用水冷却或焊好即施打；雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施。在接桩时，下节桩的地面预留高度一般为50-80cm。再垂直吊上第二节桩进行用电焊接桩,这样重复直到将分段各桩接上并打入地下。每根桩的压入、接长应连续，特别在粉砂层时更应如此。管桩焊接实心方桩焊接8、送桩采用送桩器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。在送桩之前，应预先算好送桩深度，并在送桩杆上作明显标志，用水准仪严格控制桩顶标高的偏差，其误差为±50mm，考虑到挤土效应，标高一般超送3cm。在送桩结束以后，就地用挖机及时取土，回填桩孔至地面以免发生意外事故。沉桩结束，记录压（打）桩原始数据，并保证记录客观、真实、有效。9、桩位的允许偏差有基础梁的桩：垂直中心线100mm+0.01H，沿中心线150mm+0.01H；群桩：1～3根桩100mm；4～16根桩1/2桩径或边长；16根以上桩边桩1/3桩径或边长；中间桩1/2桩径或边长。基础梁下的桩位允许偏差群桩的桩位允许偏差垂直中心线允许偏差100mm沿中心线允许偏差150mm允许偏差为1/2桩径或边长锤击沉桩桩身挤断的实景照片八、砼预制桩施工质量控制出现下列情况时应暂停沉桩，分析原因并采取应对措施：⑴沉桩过程中桩身发生较大移位、突然下沉或倾斜，地下有障碍物；⑵压桩阻力剧变，桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层；1、沉桩质量控制桩头爆裂桩身裂缝桩头压屈⑶桩身裂缝和桩头砼破坏等异常现象；⑷接桩处连接件不平或空隙未塞紧，或两节桩不在同一直线上，导致接桩处出现松脱开