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1、桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图图2.1)2.1)v端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要要由岩层阻力承受；施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求严格求严格。桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩。桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩。v摩擦桩完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土摩擦桩完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同之间的摩擦阻力共同承受承受荷载荷载，施工时以控制桩端设计标高（
2、长度），施工时以控制桩端设计标高（长度）为主。为主。对于桩端为硬土层者，又有对于桩端为硬土层者，又有摩擦端承桩，端承摩擦桩。摩擦端承桩，端承摩擦桩。桥梁工程中的摩擦桩，通常不计挤密作用。桥梁工程中的摩擦桩，通常不计挤密作用。桩按施工方法分为桩按施工方法分为预制桩预制桩和和灌注桩灌注桩v预制桩预制桩根据沉入土中的方法，可分根据沉入土中的方法，可分打入桩打入桩、水冲沉桩水冲沉桩、振动沉桩振动沉桩和和静力压桩静力压桩等；等；v灌注桩灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有的桩。灌注桩按成孔方法不同，有钻（
3、冲）孔灌注桩钻（冲）孔灌注桩、挖孔灌注挖孔灌注桩桩、套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩及及爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩等。等。钢筋混凝土预制桩：钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，进度快，能适应不同土层施工。能适应不同土层施工。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型多用于房多用于房
4、建工程建工程，桥梁工程少用。桥梁工程少用。钢筋混凝土预制桩有钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩方形实心断面桩和和圆柱体空心断面桩圆柱体空心断面桩。钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，制定施工方成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，制定施工方案。其案。其主要内容包括主要内容包括：确定施工方法，选择打桩机械，：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩确定打桩顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。1.1 1.
5、1 施工准备施工准备 场地平整及周边障碍物处理场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点定桩位及埋设水准点 依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩现场附近设置定出来，并作出明显的标志。在打桩现场附近设置2 24 4个水准点，用以抄个水准点，用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地方。置在不受打桩影响的地方。桩帽、垫衬和送桩设备机具准备桩帽、垫衬和送桩设备机具准备 l管
6、桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。l模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。1.2 1.2 桩的制作、运输、堆放桩的制作、运输、堆放 钢筋骨架钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内数量不超的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内数量不超过过50%50%；同一根钢筋两个接头的距离应大于；同一根钢筋两个接头的距离应大于3030d d0 0并不小于并不小于500500mmmm。桩顶和桩顶和桩尖直接受到冲
7、击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置(如如图图2.22.2所示所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合符合表表.1的规定。的规定。表.1 .1 预制桩钢筋骨架质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法 主控项目1主筋距桩顶距离 5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置 5用钢尺量3多节桩预埋铁件 3用钢尺量4主筋保护层厚度 5用钢尺量一般项目1主筋间距 5用钢尺量2桩尖中心线 10用钢尺量3箍筋间距 20用钢尺量4桩顶钢筋网片 10用钢尺量5多节桩锚固钢筋长度 10用钢尺量混凝土制
8、作宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋顶部保护层不宜过厚，钢筋网片位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋顶部保护层不宜过厚，钢筋网片的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的度的30%30%以后才能进行。浇筑完毕后，立即加强养护，防止由于混凝土收缩以后才能进行。浇筑
9、完毕后，立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂产生裂缝，养护时间不少于缝，养护时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表表2的规定。的规定。项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法 单位数值主控项目1桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 2桩位偏差 见本表 用钢尺量3承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 一般项目1砂、石、水泥、钢材等原材料(现场预制时)符合设计要求 查出厂质保文件或抽样送检 2混凝土配合比及强度(现场预制时)符合设计要求检查称量及查试块记录 3成品桩外形 表面平整、颜色均匀、掉角深度10mm，蜂窝面
10、积小于总面积0.5%直观 表.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法 单位数值一般项目4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝)深度20mm，宽度0.25mm，横向裂缝不超过边长的一半 裂缝测定仪，该基在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用 5成品桩尺寸：横截面边长 桩顶对角线差 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 mmmmmmmm5 1010L/10001.010L/1000秒表测定用钢尺量 用钢尺量 7硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 minmin7秒表测定秒表测定8桩顶标高 mm50 水准仪 9停锤标准 设计要求现
11、场实测或查沉桩记录钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%70%才可起吊；达到才可起吊；达到100%100%设计强度设计强度才能运输和打桩。才能运输和打桩。若若提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。行。桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，吊点应同时受力，桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯矩的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯
12、矩最小的原则，可按最小的原则，可按图图2.3所示的位置捆绑。所示的位置捆绑。1.3 1.3 打入法施工打入法施工 打入法打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。深度或达到持力层的一种打桩施工方法。锤击沉桩锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化程度高，是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜间施工
13、间施工有所限制。有所限制。2.1.3.1 2.1.3.1 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置动力装置。(1)(1)桩锤桩锤桩锤可选用桩锤可选用落锤落锤、汽锤汽锤、柴油打桩锤柴油打桩锤和和振动锤振动锤。落锤落锤一般由铸铁制成。有一般由铸铁制成。有穿心锤穿心锤和和龙门锤龙门锤两种，重两种，重0.20.22 2t t。它利用绳它利用绳索或钢丝绳通过吊钩索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度，然后自由由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶落下击打桩顶(如图如图2.42.4)。汽锤汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有
14、是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有单动汽锤单动汽锤和和双动双动汽锤汽锤两种两种(如图如图2.52.5)。柴油打桩锤柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油柴油桩桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。振动锤振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。锤重选择锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考件等参考表表.3.3选用。选用。表表3 锤重选择表锤重选择表
15、 锤 型 柴 油 锤(t)202535456072锤的动力性能 冲击部分重(t)2.02.53.54.56.07.2总 重(t)4.56.57.29.615.018.0冲击力(kN)2000200025002500 4000400050005000 7000700010000常用冲程(m)1.82.3桩 的 边长或直径 预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm)253535404045455050555560钢管桩直径(cm)40609090100持力层粘性土粉土 一般进入深度(m)121.52.5232.53.53435静力触探比贯入阻力Ps平均值(MPa)345555砂土一般进入深度(m)0
16、.510.51.5121.52.5232.53.5标准贯入击数N(未修正)1525203030404045455050锤的常用控制贯入度(cm/10击)233548设计单桩极限承载力(kN)40012080016002500 4000300050005000 7000700010000(2)(2)桩架桩架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证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。求方向冲击的设备。桩架一般由桩架一般由底盘底盘、导向杆导向杆、起吊设备起吊设备、撑杆撑杆等组成。等组成。根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。桩架高桩架高度度=桩长桩长+桩锤高度桩锤高度+滑轮组高滑轮组高桩架用钢材制作，按移动方式有桩架用钢材制作，按移动方式有轮胎式轮胎式、履带式履带式、轨道式轨道式等。等。履带式桩架履带式桩架(图图2.62.6)以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。操作以履带式起重机为主机，配备桩架工作装
