混凝土预制桩施工技术标准
混凝土预制桩施工技术标准 5.4.1 特点和适用范围 1 本节主要指钢筋混凝土预制方桩采用打入法沉桩施工。 2 特点：钢筋混凝土预制方桩是预制桩中使用较为广泛的一种桩型，具有 制作方便、 质量可靠、 材料强度高、 耐腐蚀性能好、 承载力高、 价格较低等优点；但 也有沉桩有明显的挤土影响，贯穿厚砂层或硬土层困难，桩载面和沉桩深度有 限，采用打入法沉桩施工噪声较大等缺点。 3 适用范围：适用于一般黏性土、 粉土、 砂土、 湿陷性黄土，淤泥、 淤泥质土 及填土，中间夹砂层或砾石层不厚或较软弱的土层；地下水位高的地区和对噪 声、挤土影响无严格限制的地区，持力层变化不大且埋深不深的地区。 5.4.2 施工准备 5.4.2.1 技术准备 1 熟悉施工图纸和地质勘察报告，了解施工现场（包括超过入土深度一定 范围内）土层情况的分布情况、 成因年代以及各层土的物理力学指标（包括静力 触探和标准贯入的击数值）。 2 查明施工现场的地形、 地貌、 气候及其他自然条件，了解地下水的水位、 水质及其变化情况等。 3 了解施工现场区域内人为或自然地质现象，如地震、 岩溶、 矿穴、 古塘、 暗 浜以及地下构筑物、障碍物等。 4 了解邻近建筑物、 构筑物的位置、 距离、 结构和目前使用情况等；了解沉 桩区域附近的地下管线（煤气管、 上下水管、 电缆线）等的距离、 埋置深度、 使用 年限、管径大小、结构情况等。 5 编制施工组织设计（或施工方案）。 (1) 钢筋混凝土预制桩制作的施工组织设计（或施工方案），一般应包括 以下内容： 1) 工程概况： a 工程名称、地点、设计要求制桩的数量、规格及混凝土强度等级； b 绘制标有施工现场及附近道路、 建筑物、 水源、 电源（包括供电容量）等 尺寸、规格的总平面图。 2) 施工现场三通一平（道路、 水、 电和场地平整）的具体要求及实施办法。 3) 制桩场地表现整平加固及铺筑制桩地坪混凝土。 4) 制桩现场的施工总平面布置图： a 制桩场地平面位置及尺寸； b 钢筋笼制作场地平面位置及尺寸； c 模板制作及堆放场地的平面位置及尺寸； d 混凝土搅拌系统的平面位置及尺寸； e 混凝土水平运输的工具及路线； f 浇筑桩身混凝土作业流水施工方法； g 现场道路及排水布置等。 5) 制桩模板的结构图（包括脱模剂或隔离剂的涂刷要求）。 6) 桩身钢筋笼的配料大样、数量及绑扎成型的结构尺寸。 7) 混凝土配合比、坍落度、浇筑方法和振捣要求。 8) 桩身混凝土的养护措施。 9) 材料、设备计划。 10) 劳动力计划。 11) 施工进度计划。 12) 保证质量与安全、文明施工的技术措施。 (2) 钢筋混凝土预制桩打桩施工组织设计（或施工方案），一般应包括以 下内容： 1) 工程概况： a 工程名称、地点、上部结构简介及设计单桩承载力要求； b 标有施工现场附近道路、建筑物、地下管线等位置情况的总平面图。 2) 施工现场工程水文地质资料： a 钻孔资料柱状图； b 土的物理力学性能及其指标。 3) 桩基总平面布置图： a 桩的间距与位置尺寸； b 桩顶标高的设计要求； c 沉桩控制标准。 4) 桩结构设计图（包括多节桩的连接方法与要求）。 5) 桩位的测量放线及定位控制方法。 6) 桩的吊运方法： a 桩身吊点的位置； b 运桩方法与设备。 7) 沉桩方法与沉桩机械设备的选定。 8) 沉桩施工顺序及流水施工组织。 9) 减小对周围邻近建（构）筑物或地下管线影响的防护技术措施。 10) 劳动力计划。 11) 设备与材料计划。 12) 总进度计划。 13) 保证质量与安全、文明施工的技术措施。 5.4.2.2 材料准备 1 现场制桩的主要材料有：水泥、 石子、 砂子、 水、 外加剂和钢筋、 钢板、 电焊 条等。 2 打桩施工主要材料为：钢筋混凝土预制桩、角钢、电焊条等。 5.4.2.3 主要机具 1 现场制桩机具有：混凝土搅拌机、 机动翻斗车、 钢筋切断机、 钢筋弯曲机、 钢 筋调直机（或卷扬机）、 钢筋对焊机、 电焊机、 泵称、 汽车吊或履带吊、 振动器、 铁 锹、抹子、手推车等。 2 打桩机械 (1) 桩锤 1) 桩锤的种类与适用条件： 桩锤的种类很多，供建筑桩基础工用的桩锤有：落锤、 单动汽锤、 双动汽锤、 柴 油打桩锤、 液压打桩锤、 振动沉桩锤等。 不同类型的桩锤中还有其系列化各种规格 为了保证打入桩的沉桩质量，桩锤的合理选用是很重要的。 不同类型的桩锤的工 作原理、使用条件和适用范围见表5.4.2.3-1。 表5.4.2.3-1 桩桩的种类与适用范围 桩锤种 类 工作原理适用条件及特点 1落锤是以人力或机械方法 将桩锤提升，然后令 其自由下落，利用锤 1.可根据预制桩的材质、规格及土质情况 选择重量相宜的落锤，打人各种品种的预 制桩 自 重夯击桩顶，使桩沉 人土中 2.一般用电动或机动卷扬机将锤提升， 设备简单 3.提吊落锤的钢丝绳操作大 4.桩顶易损坏 5.沉桩效率相对较低（每分钟约6-20 次） 6.节省能源 7.落距可自由调节 2单动汽 锤 利用蒸汽或压缩空气 的压力将锤体上举， 然后令其排汽，利用 锤 自重夯击桩顶，使桩 沉人土中 1.宜于打各种类型预制桩，最适于套管 法打灌筑混凝土桩 2.落距在其额定范围内可自由调节，桩 头和设备不易损坏 3.每次夯击需专人控制排气闸 4.必须具备汽源，烧锅炉时，不仅煤耗 大，还将污染空气 5.可用于各种土壤条件 3双动汽 锤 利用蒸汽或压缩空气 的压力将锤体上举， 自动使锤下冲，夯击 桩顶。 除自重外，增加 一定的夯击能 1.宜于打各种类型预制桩，可用于打斜 桩、 拔桩、 吊锤打桩，使用压缩空气时，可 用于水下打桩 2.落距基本不变，不需人为控制 3.每分钟锤击次数多，冲击力大，工作 效率高，但设备笨重、移动困难 4.必须具备汽源，烧锅炉时不仅煤耗大 还将污染空气 5.可用于拔桩 4柴油打 利用柴油燃爆推起活1.能打各种类型预制桩，最适于打钢板 桩锤塞柱，自动落下时实 现夯击作用，使桩沉 人土中 桩 2.通常配以专用机架，机架轻、移动便利 3.沉桩效率高，燃料消耗少 4.不宜在过硬或过软的土中打桩 5.工作时落距能随桩人土快慢而自行调 整，桩人土愈慢，锤的落距愈大 6.工作时有油烟排放污染 5振动沉 桩锤 电力驱动偏心、 引起激 振，通过刚性连接的 夹钳或桩帽，传到桩 顶，克服桩与周围土 层间的摩擦力，并使 底部土体松动，使桩 沉入土中 1.最宜于打钢板桩、钢管桩及长度18m以 内的沉管灌注桩 2.宜用于砂土、 塑性勃土、 松软砂猫土、 黄 土和软土，不宜用于砾石、卵石夹砂和紧 密猫土中 3.软土地基中沉桩效率高 4.施工操作方便安全，起动与停机方便 5.在卷扬机的配合下，能拔钢板桩和钢 管桩 6.起动时，瞬时电流大，须有足够的电 源和电器设备 6液压打 桩锤 液压推动被密闭在锤 壳体内的 锤芯活塞柱，令其往 返工作，实现夯击作 用中 1.宜于各种类型的预制桩 2.打桩噪声小（距打桩的30m处为75dB, 比柴油锤小NO)， 无污染，最适于城市环保要求高的地区 作业 3.能源消耗最小 2) 桩锤的选择计算方法： a 按桩锤冲击能选择： E25P (5.4.2.3-1) 式中 E锤的一次冲击动能（kN ·m ） P单桩的设计荷载(k N)。 b 按桩重量复核： K=(M+C)/E （5.4.2.3-2） 式中 K适用系数； 双动汽锤、柴油打桩锤K5.0 单动汽锤 3.5 落锤 2.0 M锤重(t) C桩重（包括送桩、桩帽与桩垫）（t） E锤的一次冲击动能（k N·m） 3) 按经验选择桩锤： a 采用用锤击沉桩时，为防止桩受冲击时产生过大的应力，导致桩顶破碎， 应本着重锤低击的原则选锤。 通常可按表5.4.2.3-2选用锤重。 但需要说明的是，柴油锤在工作时，很难 控制做到重锤低击。 b 锤重的选择应根据工程地质条件、桩的类别结构、抗压强度、密集程度以 及施工条件进行，可参考表5.4.2.3-3选用。 表5.4.2.3-2 锤重与桩重比值表（锤重/桩重） 桩类别 锤类别 钢筋混凝土桩钢板桩 落锤0.351.501.02.0 单动汽锤0. 451.400.72.0 双动汽锤0.601.801.52.5 柴油锤1.01.52.02.5 注：1 锤重系指锤体总重； 2 桩重系指除桩自重外还应包括桩帽重量； 3 桩长度一般不超过20m； 4 土质较软时，建议采用下限值，土质较坚硬时，建议采用上限值。 表5.4.2.3-3 柴 油 锤 锤型柴油锤(t) 2.02. 53. 54. 56.07.2 锤的动力 性能 2.02.53. 54. 56.07.2 冲击部分重 (t) 4.56. 57. 29. 615.018.0 冲击力（kN)2000 2000 2500 2500 4000 4000 5000 5000 7000 7000 10000 常用冲程(m)1.82. 3 续表5.4.2.3-3 锤型柴油锤(t) 2.02. 53. 54. 56.07. 2 适用桩规 格 预制方桩边长、预 应力 管桩直径（cm) 2535 3540 4045 4550 5055 5560 钢管桩直径价 ( cm) 404040609090100 持 力 层 粘性土、 粉土 一般进人深度 （m) 121. 5 2.5 232. 53. 5 3435 静力触探P,平均值 (N/mmz ) 345555 砂土 一般进人深度 m)0.51.5 0. 51. 5 121.52.5232.53.5 标准贯人击数 (N）（未修正） 1525 2030 3040 4045 455050 锤的常用控制贯人度(cm/ 10击） 233548 设计单桩极限承载力（kN)400 1200 800 1600 2500 4000 3000 5000 5000 7000 7000 1000C 注：1 本表仅供选锤用； 2 本表适用于2040m长预制钢筋混凝土桩及4060m长钢管桩，且桩尖 进入硬土层有一定深度。 c 锤的选择还应与桩身材料的抗压强度有关，作用在桩顶上的最大锤击压应 力应满足下述要求： a 小于钢管桩材料抗压屈服强度的80； b 小于钢筋混凝土预制桩抗压强度的70； c 小于预应力钢筋混凝土抗压强度的75。 4)常用桩锤的技术性能： a 柴油锤。 柴油锤又分为导杆式和筒式两类，其中以筒式柴油锤使用较多，它是一种 气缸活塞上下往复运动冲击的柴油锤，其特点是柴油在喷射时不雾化，只有被 活塞冲击才雾化，其结构合理，有较大的锤击力，工作效率高，还能打斜桩。 国 产常用导杆式和筒式柴油锤的技术性能见表 5.4.2.3-4和表5.4.2.3-5。此外， 我国还从国外引进一批筒式柴油锤，以日本和德国生产的为主，如表 5.4.2.3- 6。 表5.4.2.3-4 国产导杆式柴油锤技术性能 项目桩锤型号 D1-600D1 -1200D1-1800 锤击部分重量(kg)60012001800 锤击部分最大行程(mm)187018002100 锤击次数（次min)507055604550 最大锤击能量(kN·m)11.221.637. 8 气缸直径(mm)200250290 耗油量（L/h)3.15.56. 9 燃油箱容量(L)1111.522 桩的最大长度(m)8912 桩的最大直径(mm)300350400 卷 扬 机 起重量(t)1.51.53.0 电机型号JZ21-6JZ21-6JZ22-6 电机功率(kW)557. 5 电机转速(r/min)915915920 外形尺寸（长×宽×高) (m) 4.34 ×3.90 ×1145.4 ×4.2 ×12.457.5 ×5.6 ×17.5 全
