混凝土桩预制施工

预制桩施工简介,中亿丰建设集团股份有限公司基础分公司,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JZHb 4、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,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,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,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,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。, 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；, 自中间向两个方向打：适宜大面积的桩群； 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1.52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Fka120Kpa，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：,钢筋混凝土实心桩制作容许偏差（mm）：,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：,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。、按桩位布置电焊条插入桩位中心，就位时用桩尖对准样桩。 、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ER50-6 CO2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：13根桩 100mm； 416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：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；,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,桩身裂缝和桩头砼破坏等异常现象；,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裂，焊缝质量差，冷却时间不够；压桩机下陷、夹持机构打滑、压桩机械工作状态异常等。,