预制桩的制作、起吊、运输、堆放与沉桩

 预制桩的制作、起吊、运输、堆放与沉桩

预制桩是在工厂或施工现场制成的的桩。常用的预制桩主要有钢筋混凝土预制桩和钢桩。

钢筋混凝土预制桩施工包括预制、起吊、运输、堆放、沉桩、接桩和截桩等过程。

1、混凝土预制桩的制作

（1）制桩模板宜采用钢模板，模板应具有足够刚度,并应平整，尺寸应准确。

（2）钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊和电弧焊，预制桩钢筋骨架及预制桩桩身制作的允许偏差应符合规定《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的规定。

（3）灌注混凝土预制桩时，宜从桩顶开始灌筑，并应防止另一端的砂浆积聚过多。

（4）锤击预制桩的骨料粒径宜为 5～40mm。

（5）锤击预制桩，在强度与龄期均达到要求后，方可锤击。

工厂制作

现场制作

2、混凝土预制桩的制作起吊、运输、堆放

（1）混凝土实心桩混凝土设计强度达到70%及以上方可起吊，达到100%方可运输；

（2）预应力混凝土空心桩出厂前应作出厂检查，在吊运过程中应轻吊轻放，避免剧烈碰撞。

（3）堆放场地应平整坚实，垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，最下层与地面接触的垫木应有足够的宽度和高度。

（4）当桩叠层堆放超过 2 层时，应采用吊机取桩，严禁拖拉取桩； 三点支撑自行式打桩机不应拖拉取桩。

预制桩的堆放

预应力管桩的起吊和对中

3、锤击沉桩

锤击沉桩是利用桩锤下落时的瞬时冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使其静力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静压平衡状态，如此反复地锤击桩头，桩身也就不断地下沉。锤击沉桩是预制桩最常用的沉桩方法。

锤击沉桩优缺点分析

优点：适应范围广、施工速度快、承载力高

缺点：挤土效应、噪声高、振动大、柴油桩机油污飞溅

锤击沉桩

锤击沉桩的一般规定：

（1）桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。施工中一般选择“重锤低击”。

（2）打桩时桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上； 桩插入时的垂直度偏差不得超过 0.5％。

（3）锤击沉桩送桩时，送桩深度不宜大于 2.0m。

（4）打桩顺序一般有逐排打、自中央向边缘打、自边缘向中央打和分段打等四种，应符合下列规定：

①对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；

②若一侧毗邻建筑物，由毗邻建筑物处向另一方向施打；

③根据基础的设计标高，宜先深后浅；

④根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱与斜撑用以打桩。此种桩架性能灵活，移动方便，适应各种预制桩及灌注桩施工。

功能桩架由立柱、斜撑、回转工作台、 底 盘及传动机构组成。

这种桩架机动性和适应性很大，在水平方向可作3600回转，立柱可前后倾斜，可适应各种预制桩及灌注桩施工。其缺点是机构庞大，组装拆迁较麻烦。

4、静压沉桩

静压预制桩主要应用于软土地基。在桩压入过程中，以桩机本身的重量( 包括配重) 作为反作用力，克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力。当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时，桩周土体发生急速而激烈的挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土的抗剪强度大大降低，桩身很容易下沉。

静压沉桩

静压桩优缺点分析

优点 ：无噪声, 无振动无冲击力, 施工应力小；桩顶不易损坏，沉桩精度较高，不易产生偏心沉桩 。

缺点：压桩设备较笨重，要求边桩中心到已有建筑物的间距较大；压桩力受一定限制，贯穿中间硬夹层困难；挤土效应仍然存在。

静压沉桩的一般规定：

（1）采用静压沉桩时，场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍，且场地应平整。

（2）静力压桩宜选择液压式和绳索式压桩工艺；宜根据单节桩的长度选用顶压式液压桩机和抱压式液压桩机。

（3）压桩机的每件配重必须用量具核实，最大压桩力不得小于设计的单桩竖向极限承载力标准值。

5、振动沉桩

偏心块式振动法沉桩是采用偏心块式电动或液压振动锤进行沉桩的施工方法，该类型桩锤通过电力或液压驱动，使2组偏心块作同速相向旋转，其横向偏心力相互抵消，而竖向离心力则叠加，使桩产生竖向的上下振动，造成桩及桩周土体处于强迫振动状态 ,从而使桩周土体强度显著降低和桩端处土体挤开，桩侧摩阻力和桩端阻力大大减小，于是桩在桩锤与桩体自重以及桩锤激振力作用下，克服惯性阻力而逐渐沉入土中。

振动沉桩

6、射水沉桩

射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体冲散液化，桩借助自重（或稍加外力）沉入土中。

射水法沉桩经常大多与锤击或振动相辅使用。当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打下或永久打不下时，使用射水法可以防止将桩打断，或桩头打坏。与锤击法相比可以提高功效2~4倍；但需要一整套冲水装置。

7、埋入式桩

埋入式桩是将钢筋混凝土预制桩或钢管桩等插入钻成的孔中, 然后采取某些桩端加固手段增加桩承载力的工法的总称。

桩端承载力发挥方法有最终打击或压入法、 桩端水泥浆加固法、 扩大头加固法和桩端作用特殊刀刃的回转法。采用最终打击方式的桩锤有柴油锤、落锤、冲击锤和液压打桩锤。