3.3钢筋混凝土预制桩施工1（课件）-《建筑施工工艺》同步教学（北京大学出版社）

3.3钢筋混凝土预制桩施工 1、起吊、运输和堆放 当桩的混凝土达到设计强度标准值的70%后方可起吊，吊点应系于设计规定之处，如无吊环，可按图4所示位置设置吊点起吊。在吊索与桩间应加衬垫，起吊应平稳提升。 桩运输时的强度应达到设计强度标准值的100%。长桩运输可采用平板拖车运输；短桩运输采用载重汽车。装载时桩支承应按设计吊钩位置或接近设计吊钩 位置叠放平稳并垫实，支撑或绑扎牢固，以防运输中晃动或滑动。 堆放场地应平整坚实，排水良好。 桩应按规格、桩号分层叠置，支承点应设在吊点或近旁处保持在同一横断平面上，各层垫木应上下对齐，并支承平稳，堆放层数不宜超过4层。 预制桩的起吊搬运 2、沉桩施工 1）施工准备 （1）处理障碍物。 打桩前，要处理高空、地上和地下的障碍物。然后对现场周围（一般为10m以内）的建筑物、驳岸、地下管线等作全面检查，必须予以加固或采取隔振措施或拆除。 （2）场地平整。 打桩场地必须平整、坚实，必要时宜铺设道路，经压路机碾压密实，场地四周应挖排水沟以利排水。 （3）抄平放线定桩位。 在打桩现场附近设水准点，其位置应不受打桩影响，数量不得少于两个，用以抄平场地和检查桩的入土深度。要根据建筑物的轴线控制桩定出桩基础的每个桩位，可用小木桩标记。桩位放线允许偏差为20mm。 （4）进行打桩试验。 施工前应作数量不少于2根桩的打桩工艺试验，用以了解桩的沉入时间、最终沉入度、持力层的强度、桩的承载力以及施工过程中可能出现的各种问题和反常情况等，以便检验所选的打桩设备和施工工艺，确定是否符合设计要求。 （5）确定打桩顺序。 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的密集程度（桩距大小）、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。 根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设、自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种，如下图所示。 当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时， 1）由中间向两侧对称施打（图6（c）），2）由中间向四周施打（下图6（b））。 图 6  打桩顺序图 当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设（下图6（a））。 图 6  打桩顺序图 一般情况下，沉桩顺序要求应符合以下规定： a、当基坑不大时，打桩应逐排打设或从中间开始分头向周边或两边进行； b、对于密集群桩，自中间向两个方向或向四周对称施打； c、当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。 d、当基坑较大时，应将基坑分为数段，而后在各段范围内分别进行，但打桩应避免自外向内，或从周边向中间施打； e、对基础标高不一的桩，宜先深后浅； f、对不同规格的桩，宜先大后小，先长后短。 （6）桩帽、垫衬和送桩设备机具准备。 桩帽和垫木 3、施工方法 沉桩方法有锤击沉桩、静力压桩、振动沉桩等。 （1）锤击沉桩  锤击沉桩也称打入桩（下图7），是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中，锤击沉桩是混凝土预制桩最常用的沉桩方法。该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场文明程度高，但施工时有噪音污和振动，对于城市中心和夜间施工有所限制。 1）打桩设备及选择  打桩所用的机具设备，主要包括： a、桩锤 桩锤作用是对桩施加冲动击力，将桩打入土中。桩锤有落锤、蒸汽锤（单动汽锤和双动汽锤）、柴油锤、液压锤等类型。 桩锤类型应根据施工现场情况、机具设备条件、工作方式和工作效率等条件来选择。 桩锤重量的选择，在做功相同而锤重与落距乘积相等的情况下，宜选用“重锤低击” ，这样可以使桩锤动量大而冲击回弹能量消耗小。桩锤过重，所需动力设备大，能源消耗大，不经济；桩锤过轻，施打时必定增大落距，使桩身产生回弹，桩不宜沉入土中，常常打坏桩头或使混凝土保护层脱落，严重者甚至使桩身断裂。 b、桩架 桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。 表 锤重选择表 锤 型 柴 油 锤 (t) 20 25 35 45 60 72 锤的 动力 性能 冲击部分重(t) 2.0 2.5 3.5 4.5 6.0 7.2 总 重(t) 4.5 6.5 7.2 9.6 15.0 18.0 冲击力(kN) 2000 2000~ 2500 2500~4000 4000~5000 5000~7000 7000~ 10000 常用冲程(m) 1.8~2.3 桩 的 边长或直径 预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm) 25~35 35~40 40~45 45~50 50~55 55~60 钢管桩直径(cm) φ40 φ60 φ90 Φ90~100 持 力 层 粘性土 粉土 一般进入深度(m) 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5 3~4 3~5 静力触探比贯入阻力Ps平均值(MPa) 3 4 5 >5 >5 >5 砂土 一般进入深度(m) 0.5~1 0.5~1.5 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5 标准贯入击数N(未修正) 15~25 20~30 30~40 40~45 45~50 50 锤的常用控制贯入度(cm/10击) 2~3 3~5 4~8 设计单桩极限承载力(kN) 400~ 120 800~ 1600 2500~4000 3000~ 5000 5000~7000 7000~ 10000 桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。 常用的通用桩架有两种基本形式：一种是沿轨道行驶的多功能桩架；另一种是装在履带底盘上的履带式桩架。 多功能桩架：机动性好；大装拆运麻烦。 履带式桩架：移动方便，适用范围广。 步履式桩架：移动方便，稳定性好,适应性强。 桩架高度可以根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等来确定。 桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高 履带式桩架 多功能桩架 c、动力装置 动力装置的配置取决于所选的桩锤，包括启动桩锤用的动力设施。当选用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和卷扬机。 d、送桩器 送桩器宜做成园筒形，也可做成方形，长度应满足送桩深度要求，并有足够的强度、刚度和耐打性。 感谢聆听 $$