砼預制樁施工(一)

1預制樁的種類2砼預制樁的制作

3預制樁沉樁施工4預制樁施工質量控制5樁基檢測邵陽學院楊宗耀（教授級高工）第2章

地基處理與樁基工程第6講預制樁施工2011年5月

主要有普通鋼筋砼(RC)實心樁和預應力砼(PC)實心樁，實心樁一般在施工現場預制生產，常為方形斷面，邊長250～550mm。RC實心樁砼強度等級不低于C30，PC實心樁不低于C40，主筋直徑≮14mm，縱向鋼筋的保護層厚度≮30mm；錘擊預制樁的粗骨料粒徑宜為5～40mm。RC實心樁的堆放共74頁

第1頁第6講

預制樁施工1.1實心樁

1

預制樁的種類

預制樁主要有實心樁、空心樁和鋼樁。RC實心樁的制作1.2空心樁

空心樁有預應力砼管樁和預應力砼空心方樁兩種。1

預制樁的種類先張法PC管樁后張法

PHC管樁共74頁

第2頁

⑴管樁：是采用預應力和離心成型法制成的砼空心筒體預制構件，由園筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。按砼強度等級可分為預應力砼(PC)樁和預應力高強砼(PHC)樁，管樁外徑為0.3～1.4m，壁厚70～150mm，常用分節長度7～15m。PC樁砼強度等級不低于C60，PHC樁砼強度等級不低于C80。

⑵空心方樁(PS)：邊長250～700mm，壁厚60～120mm，常用分節長度6～15m，接頭一般采用端板焊接。空心方樁采用先張法預應力工藝在工廠生產，砼強度等級不低于C60。SP鋼管樁的防腐處理1.3鋼樁

鋼樁有鋼管(SP)樁和H型樁。鋼管樁可用無縫鋼管或低碳鋼板卷制焊接而成；鋼樁用于地下水有侵蝕性的地區或腐蝕性土層的鋼樁，應按設計要求作防腐處理。PS空心方樁鋼筋砼與H型鋼組合樁1

預制樁的種類共74頁

第3頁2砼預制樁的制作

⑴預制RC樁現場制作一般采用“間隔重疊法”生產，樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開，鄰樁與上層樁的砼須待鄰樁與下層樁的砼達到設計強度的30%后方可進行；重疊層數不超過四層、層與層間之間涂刷隔離劑。2.1鋼筋砼方樁的預制第一層預制方樁制作完畢預制方樁的間隔生產第6講

預制樁施工共74頁

第4頁

⑵樁中鋼筋應位置準確，主筋連接宜采用對焊和電弧焊，當鋼筋直徑≮20mm時，宜采用機械接頭連接。同一截面的主筋接頭數量不超過50%，相鄰兩根主筋接頭截面的距離應＞35d，并≮500mm；樁頂、樁尖一定范圍內不留接頭。2.1

鋼筋砼方樁的預制樁端鋼筋構造樁頂平面和接樁端面應平整樁身鋼筋綁扎整體支模分段預制共74頁

第5頁

⑶單根樁的最大長度，取決于打樁架的高度，長度不宜超過30m。30m以上的樁應整體分段預制、打樁過程中逐段接長，每根樁的接頭數量不宜超過3個；整體分段即預制樁整體支模、縱向主筋先通長鋪設，再在分段處切斷。2.1

鋼筋砼方樁的預制整體支模分段預制分段長度應考慮樁架有效高度、場地條件、裝卸和運輸能力,并避免樁尖接近或處于硬持力層中接樁。共74頁

第6頁

⑷砼應機拌機搗、由樁頂向樁尖連續澆筑搗實，嚴禁中斷，并防止另一端的砂漿積聚過多。養護不少于7天。料斗布料入模2.1

鋼筋砼方樁的預制表面拍實壓光砼振搗密實樁的養護共74頁

第7頁2.2管樁的生產2

砼預制樁的制作2鋼筋骨架入模3砼入模1鋼筋骨架成型4封模-張拉6常壓蒸養5高速離心成型7放張-脫模8高壓蒸養釜高壓蒸養9成品堆放共74頁

第8頁2.3.1起吊2.3預制樁的起吊、運輸及堆放2

砼預制樁的制作預制樁的吊點位置單節長度在15m內的管樁可采用專用吊鉤勾住樁兩端內壁直接進行水平起吊，吊扣的水平夾角不宜小于600。

RC樁的砼強度達到設計強度等級的70%方可起吊。吊點應設在設計規定之處，設計無規定時，應按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置。見右圖：共74頁

第9頁PC管樁的吊運裝車2.3

預制樁的起吊、運輸及堆放

樁身砼強度應達到設計強度的100%時方可運輸。吊運過程中應輕吊輕放，避免劇烈碰撞，樁身要平穩放置。打樁時樁宜隨打隨運，以避免二次搬運。

2.3.2運輸PC樁的場外運輸共74頁

第10頁2.3.3樁的堆放預制樁的堆放

場地須平整堅實，墊木間距應與吊點位置相同，各層墊木應在同一垂直面上，層數方樁不超過4層，管樁Φ500～600不超過4層,Φ300～400不超過5層，不同規格的樁應分別堆放。預制樁堆放的墊木設置2.3

預制樁的起吊、運輸及堆放共74頁

第11頁

注意！運樁和堆放的樁尖方向應符合吊升的要求,以免臨時再需將樁調頭。2.3.4取樁吊機取樁預制樁的樁尖方向符合吊升的要求

當樁疊層堆放超過2層時，應采用吊機取樁，嚴禁拖拉取樁。2.3

預制樁的起吊、運輸及堆放共74頁

第12頁2.4預制樁的樁尖構造RC實心樁的樁尖可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，對于持力層為密實砂和碎石類土時，宜在樁尖處包以鋼鈑樁靴，加強樁尖。2.4.1RC實心樁的樁尖構造2

砼預制樁的制作主筋合擾焊在樁尖輔助鋼筋上樁尖對準縱軸線普通實心樁樁尖樁尖鋼筋構造鋼板加強樁尖共74頁

第13頁PC和PHC管樁的樁尖構造有閉口型或敞口型：直徑≯600mm的管樁宜選用閉口型樁尖，閉口型分為平底十字型和錐型。2.4.2管樁的樁尖構造敞口型樁尖2m長敞口型樁尖5m長敞口型樁尖平底十字型樁尖平底十字型樁尖圓錐閉口樁尖2.4

預制樁的樁尖構造共74頁

第14頁該產品在管樁成型時將樁管與樁尖連為一體，省去了鋼樁尖焊接連接工序，是一項值得大力推廣的實用技術。2.4.3管樁的新型連體樁尖打頭管樁施工（福建大地管樁公司）砼錐形連體樁尖2.4

預制樁的樁尖構造共74頁

第15頁3

預制樁沉樁施工預制樁的沉樁方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法和水沖法。錘擊法第6講

預制樁施工靜力壓樁法振動法共74頁

第16頁

錘擊沉樁設備包括樁錘、樁架和動力設備。3.1錘擊法

⑴落錘：構造簡單、施工方便，錘重一般0.5～1.5t，用卷揚機拉升施打，可隨意調整落錘高度。速度慢、效率低、對樁身損傷大，僅適用于小型樁基工程。

⑵汽錘：利用蒸汽或壓縮空氣為動力進行錘擊，有單動和雙動之分，適用于打各類樁。由于噪音、振動和空氣污染，加之需考慮外部氣源的供應，目前已較少使用。3

預制樁沉樁施工3.1.1樁錘

難得一見的汽錘沉樁共74頁

第17頁

⑶柴油錘：構造簡單、施工方便，有導桿式和筒式兩種，適用面廣，由于噪音、振動和空氣污染等公害，在城市施工受到限制。導桿式柴油錘國內最大的D180筒式柴油錘3.1

錘擊法點擊動畫柴油錘筒式柴油錘海上沉樁導桿式柴油錘沉樁施工共74頁

第18頁

⑷液壓打樁錘HHP系列液壓打樁錘3.1

錘擊法無噪音、沖擊頻率高、貫入度大，并適合水下打樁，是理想的沖擊式打樁設備,但構造復雜、造價較高。NH100液壓打樁錘共74頁

第19頁⑸樁錘的選擇第一步：根據施工條件選擇樁錘的類型；第二步：決定錘重。樁錘選擇的計算方法如下：①按樁錘沖擊能選擇：E≥25P②按樁重量復核：K＝（M＋C）／E3.1

錘擊法

錘擊法沉樁，樁錘選擇是關鍵。施工中應“重錘輕擊”(錘的重量大而落距小)，這樣樁極易打入土中,不會打壞樁頭；樁錘過輕時，則會出現“輕錘高擊”,極易損壞樁頭，樁也難以打入土中。一般錘重大于樁重的1.5～2倍時效果較為理想。式中：E——錘的一次沖擊能（kN·m）；

P——樁的設計荷載（kN）；

K——適用系數，雙動汽錘、柴油錘K≤5；

M——錘重（kN）；C——樁重（kN）。共74頁

第20頁DF系列筒式空冷柴油打樁錘導桿式柴油打樁錘3.1.2

樁架

樁架是支持樁身和樁錘、在打樁過程中引導樁的方向的設備。常用樁架有多功能樁架和履帶式樁架。

⑴多功能樁架：由立柱、斜撐、回轉工作臺、底盤及傳動機構組成。3.1

錘擊法多功能樁架優點：機動性和適應性較大,水平方向可作3600回轉立柱可傾斜,可適應各種預制樁和灌注樁；

缺點：機構龐大,組裝拆遷較麻煩共74頁

第21頁⑵履帶式樁架

以履帶式起重機為底盤,加裝立柱及傳動機構用以打樁。性能靈活，移動方便，適應各類預制樁或灌注樁的施工。3.1

錘擊法履帶式樁架⑶樁架的選擇

樁架高度是選擇樁架的關鍵。樁架高度=樁長+滑輪組高度+樁錘高度+樁帽高度+起錘移位高度（取1-2m）共74頁

第22頁3.1.3

沉樁施工準備清除地上或地下障礙物→平整場地→定位放線、定樁位、設置水準點→通電、通水→安設打樁機→打試樁→確定打樁順序。注意：樁基軸線的定位點應設置在不受打樁影響處！3.1

錘擊法每個樁位打一個小木樁現場設置水準點

用水準儀控制樁頂標高2臺正交經緯儀控制樁身垂直度樁基定位放線共74頁

第23頁3.1.4

打樁順序直接影響打樁速度和打樁質量，應綜合樁距大小、樁機性能、工程特點和工期要求綜合考慮。

⑴當一側毗鄰建筑物時,由毗鄰建筑物處向另一方向施打，俗稱逐排打。逐排打時，樁的就位和起吊方便，打樁效率高，但土壤向一個方向擠壓,樁距≥4倍樁徑時，土壤的擠壓影響可忽略不予考慮，小于4倍樁徑時可產生樁身傾斜或浮樁，應考慮跳打或變換打樁順序。3.1

錘擊法共74頁

第24頁3.1

錘擊法錘擊沉樁第1根結束壯觀的柴油錘打樁現場

⑵對于密集樁群，自中間向兩側打或四周對稱施打。逐排施打由中間兩側施打由中間四周施打打樁順序共74頁

第25頁注意點擊動畫錘擊法沉樁3.1

錘擊法

對標高不一的樁應遵循“先深后淺”的原則；對不同規格的樁，應遵循“先大后小、先長后短”的原則。沉樁順序不合理容易造成樁位偏移、樁體上浮、地面土體隆起，甚至鄰近建筑物破壞等事故。共74頁

第26頁3.1.5打樁程序樁機就位→吊樁就位→扣樁帽、垂直度校核→落錘、松吊鉤→低錘輕打、垂直度校核→正式打→接樁→送樁→截樁→樁基檢測→承臺施工。3.1

錘擊法共74頁

第27頁3.1.6打樁方法樁機的拖拉取樁

⑴取樁：樁的堆放不超過2層時可利用樁機拖拉取樁；上層樁取樁時，對樁的拖地端用彈性材料加以保護。管樁疊層堆放超過2層時，應用吊機取樁，嚴禁拖拉取樁；三點支撐自行式打樁機不應拖拉取樁。3.1

錘擊法共74頁

第28頁⑵吊樁就位

樁身立直后扣樁帽、對樁位，用2臺經緯儀交匯測量樁身垂直度。

②樁尖對樁位①樁頂扣樁帽③交匯測量控制樁身垂直度3.1

錘擊法共74頁

第29頁

檢查樁身垂直度偏差不超過0.5%后,固定樁錘和樁帽，并使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。

樁頭保護：樁帽底面與樁頂之間應加彈性襯墊(俗稱樁墊，可用紙板或膠合板制作)，樁帽和樁頂周圍應有5~10mm的間隙；樁帽上部受錘擊部位應設置用硬木或盤繞疊層的鋼絲繩制作的

“睡墊”，以防錘擊損傷樁頭。樁頭保護④固定樁錘、樁帽后方可松吊鉤樁錘樁帽管樁樁墊睡墊3.1

錘擊法共74頁

第30頁⑶初始沉樁

初始沉樁應起錘輕壓或輕擊數錘，觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致，方可轉入正常施打。起錘輕壓3.1

錘擊法共74頁

第31頁

正常施打時樁錘宜“重錘低擊”、連續施打，使樁均勻下沉。⑷正常施打3.1

錘擊法共74頁

第32頁

打樁過程中，如遇貫入度劇變，樁身突然傾斜、位移或嚴重回彈，樁頂或樁身嚴重裂縫、破碎時，應暫停打樁，處置后再行施工。⑸終止錘擊的控制3.1

錘擊法

●樁端位于一般土層時，以控制樁端設計標高為主，貫入度為輔；

●樁端達到堅硬、硬塑土層時，以貫入度控制為主，樁端標高為輔；

●貫入度已達到設計要求而樁端標高未達到時，應繼續錘擊3陣，按每陣10擊的貫入度不大于設計規定的數值確認。共74頁

第34頁⑹

樁位的允許偏差3.1

錘擊法

●有基礎梁的樁：垂直中心線100mm，沿中心線150mm

；

●群樁：1～3根樁100mm；4～16根樁1/2樁徑或邊長；16根以上樁邊樁1/3樁徑或邊長；中間樁1/2樁徑或邊長。

基礎梁下的樁位允許偏差群樁的樁位允許偏差

垂直中心線允許偏差100mm沿中心線允許偏差150mm允許偏差為1/2樁徑或邊長共74頁

第35頁當樁頂標高低于自然地面，則需用專制鋼質送樁器將樁送入土中。錘擊法送樁深度不宜＞2m