【2019年整理】土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工

土木工程施工第5讲砼预制桩施工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4预制桩头的截桩第2章地基处理与桩基工程固窜擒凳惕陡秧朽林核犊烟寒犁丙刁舵膜欠勃泡笆扯矣躁售秀仰绒臼概黎土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工桩的分类桩基础由桩和承台组成：按承载性状分端承桩磨擦桩端承桩磨擦端承桩端承磨擦桩磨擦桩桩基础构造示意图第5讲砼预制桩施工共32页第1页燃搏艰炒谋匝记兢惑逊家餐淤柳于迎狗鸯惰汞趟摧峡谴痪独瓢篓官搞疆荐土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)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以上的桩需考虑接桩，即整体分段预制、打桩过程中逐段接长；●管桩一般为外径400～500mm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。管桩多采用先张法预应力工艺。预应力钢筋砼管桩共32页第2页第5讲砼预制桩施工魂花普友枢篷狼酥暗烧琳屁翔普叛颜创峻毖涉赁唆荣暑赞太蔫洛复豁拙赚土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工1砼预制桩的制作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计强度的30%以后方可进行；重叠层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。1.1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共32页第3页第5讲砼预制桩施工妖痛测南泅店裔虏崇婶袖甭蛙巷革酮嗽避姨蔚荡刨舍已为谈拴辑彰氯葬荤土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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，并不小于500mm；桩顶、桩尖一定范围内不留接头。桩身钢筋绑扎1.1钢筋砼方桩的预制桩尖钢筋构造桩端钢筋构造共32页第4页叮纯薯价浊钨肥庭瞎倡聪镭滚讼桌妓臻邻且淫溪汗戒障汕奢前赊妊寸搭邵土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工⑶桩尖对准纵轴线、桩顶平面和接桩端面应平整。⑷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桩尖处于硬持力层中接桩。⑸预制桩的砼强度等级不低于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径宜为5～40mm。⑹砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，严禁中断，养护不少于7天。料斗布料入模砼振捣密实表面拍实压光共32页第5页1.1钢筋砼方桩的预制唇嗜矮赂慨舰拱剐执炎锑议店唉连漾螺丹惨靡张顾衍潦贺霄驻允刘坏辞鸦土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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，应进行强度和抗裂度验算。1.2预制桩的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。见右图：预制桩的装车运输共32页第6页1砼预制桩的制作寄抛暗率叹煽疗招局巷谨稚外钳购酪汽邓仇捆盗愤镭哎株矣绳掌阔铱山甘土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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%。⑵打桩时桩宜随打随运，以避免二次搬运。⑶桩的堆放场地须平整坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应在同一垂直面上，层数不超过四层，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,以免临时再需将桩调头。1砼预制桩的制作预制桩的堆放共32页第7页荧翁何佬跺塔途碑擞匪吏诱版颤专琉电位性衔韭旷贱施充嫂寸薄傅裂潦魔土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工2预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。锤击法共32页第8页第5讲砼预制桩施工静力压桩法振动法火腰沛江豌肠宁恭阐雍亮推惕操春谗呀韧粹帕啃角庶玫帜撂品生此龟输蔽土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。2.1.1桩锤2.1锤击法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。目前已较少使用。2预制桩的沉桩施工共32页第9页砂复筷帜涝峪拙顽厚慑胸矩兽巨妈蔬抿蜗图胁困病锯株滔蓬臣师宪沛谰赞土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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，不适用硬土和软土中打桩；⑷液压打桩锤——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、造价较高。国内最大的D180筒式柴油锤HHP系列液压打桩锤点击动画柴油锤2.1锤击法共32页第10页佣镰品包笔肩琶裹俗怔桂遣搞太唯为灯喘侯肝谜陷遵娜恐憋葵坤晒镇鹏跟土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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。共32页第11页2.1锤击法蚀拳躬舔舅箩缠附坊滩冰瘫砖摸恿肇金珠寄芳驯馒面奏曹斯筏藻萌动儒祝土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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架。⑴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：机动性和适应性较大，水平方向可作3600回转，立柱可倾斜，可适应各种预制桩和灌注桩；缺点：机构庞大，组装拆迁较麻烦。共32页第12页2.1锤击法捏降质组慈今秒烁撮展梳澜辗惑梗诗干累胯乌沈剁甩衡王瘪香绢楼诲冬迁土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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。共32页第13页2.1锤击法味圣睛衣袄伸倪闰自悼组较藏独茫列酣咨来结贬阉痴茧燎拓赘躇园族右誉土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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→定位放线→通电、通水→安设打桩机。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，供施工过程中检查桩位的偏差和桩的入土深度。注意：打桩前对桩管进行检查共32页第14页2.1锤击法蝇潘石麻故患烛姥荒应或摹抓品拐行叙弃瘪椿贮皆阻证吞眯身挞妊论鹊裴土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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：适宜大面积的桩群。共32页第15页2.1锤击法申铆惶蒙黑唇狞北逞瞄步隐嫡叫啃隋赁源拣突抓梗糖密眉浓烷壤韵租待辫土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工注意：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共32页第16页2.1锤击法漳因差叶洗息拆讳层癌仲斑弊活瑶丁跋晨跑沁辆佳字沪坊饲蛀欣砍型扭侩土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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%，固定桩锤和桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。⑵开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，始可转入正常施打。⑶打桩过程中，如遇桩身倾斜、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。桩身定位共32页第17页2.1锤击法标罢吸渡盗奢幌怂环芍艰饱髓樟歇登昭麓卿级锤黑及濒拿坊理没望隐鳖趣土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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桩已打入地面以下共32页第18页2.1锤击法阜剃巴易掌娄萌鸵挺咽责艾辈萝丫坊煞卡鹿窑馁健救峡沽狐装疵棺惋岸蛙土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工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。焊接接桩共32页第19页2.1锤击法副栏稗餐冯湛宁污凯老钡煌担洋膜盎忆媳坝贾弘洗龟曳鞋留逊驱愈逮谐织土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第5讲砼预制桩施工土木工程施工2.2静力压桩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。当存在厚度大于2m的