第一节 锤击预应力管桩18
一、施工方法
1）打桩准备
（1）试桩施工前再次逐根检查，即检查混凝土桩有无严重质量问题，对管桩两端清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，清刷干净。
（2）桩锤的选择
选择桩锤时，充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。选用6.0t锤，大面积管桩施工。
（3）施工桩位测设
根据桩基施工图进行桩位测设，并提前进行平面定位和高程复核以及控制点复核。
经项目质量员复核后，最后由监理核查认可，方可施工。 （5）堆存吊运
按照审定的桩基施工总平面布置图进行管桩堆放。
现场堆放场地要平整、坚实，垫木间距依吊点位置确定，堆放层数
不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。
卸桩时采用两点吊，可先将桩身吊起0.2－0.3m，检查机身稳定性、制动器的可靠性和吊具的牢固性，确认一切状况良好后，再缓慢起吊、转向，下降时必须低速轻放，避免桩身受损。
（6）管桩龄期的确定
管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间尽量长些，混凝土强度达到设计强度等级标准值(因为在工厂制造，按100％的设计强度等级标准值出厂)，现场堆存一定量的桩，按“先进场桩先打”的原则，满足管桩的强度要求。
为确保管线的安全，在桩基施工前每个承台开挖样洞，结合样洞开挖摸清管线分布情况，在保证确保管线安全的情况下进行沉桩施工。
桩基轴线和样桩的定位点，设置在不受沉桩直接影响的地点，并在施工中定期做好系统的检查，定位点需要移动时，先检查其准确性，并做好测量记录。
认真做好桩基的测量放样记录，并及时提请监理复核，复核手续及时、完善，经监理复核通过后再施打。
2）打桩阶段技术措施
各个承台打桩流程，根据各个承台桩位的具体布置形式，沉桩顺序由一端向另一端连续退打进行，但当桩基平面尺寸比较大或比较小时，
采用由中间向两端或四周的沉桩顺序进行。
（1）插桩
桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时正确安放。第一节管桩插入地下时，尽量保持位置方向正确。开始轻轻打下，认真检查，若有偏差及时纠正，必要时拔出重打。校核桩的垂直度采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。
（2）锤打
因地层较软，初打时可能下沉量较大，采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，渐增起锤高度。在整个打桩过程中，使桩锤、桩帽、桩身保持在同一轴线上。必要时将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整，不使管桩受到偏心锤打。打桩较难下沉时，检查落锤有无倾斜偏心，特别是检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，更换或补充软垫。每根桩连续一次打完，不中断，以免难以继续打下。
（3）接桩与焊接
①接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1—1．2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导
就位。上节桩找正方向后，对称点焊4—6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层用ф3．2或ф4．0的E4320型焊条，第二层以后用ф4．0—ф5．0的E4320型焊条，保证焊接质量。焊接保证不少于三层以上并及时将焊渣清除干净。
②上、中、下节桩焊接时，采用小电流焊接，最大限度的避免因焊接温度过高而影响砼结合部的强度。
③上、中、下节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时相同，点焊如有缺陷及时铲除。
④焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。焊接时，焊接件表面保持清洁。
⑤焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格后，保证冷却5分钟后施打。
⑥上、中、下节桩对中，不偏斜，（二台经纬仪控制）按图施工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。焊接时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的焊缝长度。
⑦打桩时详细、准确地填写打桩记录。特别注意最后贯入度，即最后50cm桩长的锤击高度及桩的贯入度。
（4）送桩
为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作， 长4m。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲 击力有效地传到桩上，并能重复使用。
（5）停锤
当贯入度已达到控制贯入度，再锤入10cm左右或锤击30～50击，如无异常变化时，说明不是遇到障碍物等情况，此时桩尖标高与设计要求标高相差不大时可停锤。若桩尖标高与设计规定标高相差过多时，需要考虑桩的侧向稳定是否足够，与设计等部门研究确定。
为防止桩上浮和附近的桩上浮，锤击时将桩锤停留在桩头时间长一些。
停锤标准按符合设计标高控制为主，以贯入度控制为辅的原则。
二、桩基检测与验收
1、验收的质量标准
项次 检查项目 中间桩 群 桩 桩 外缘桩 位 两桩两桩 （mm） 及三三桩 桩 桩尖高程(mm) 贯入度(mm) 规定值或允许偏差 d/2且不大于200 d/4 100 150 不高于设计规定 小于设计规定 查沉桩记录 查沉桩记录 检查方法和频率 根据轴线测量 2 2、试验
试验 类型 试验项目 材料名称 试验频率
1＞小应变试验应按每个承台总根数的桩 基 试 验 小应变 PHC打入桩 30%，并每一墩台至少不少于1根测试或按照设计要求 主线做静载试验，频率按总数量1%并不少于2根。 静载试验 3、打桩原始记录和周围建筑物观察
打桩过程中详细记录各种作业时间，每打入0.5-1m的锤击数、各地层锤击数、桩位置的偏斜、最后10击和最后50cm的平均贯入度和最后1m的锤击数等。
在沉桩最后如果打入桩长已经达到设计长度而未达到承载力要求，或已经达到承载力要求而打入桩长未达到设计要求，我部将请监理和设计以及代建进行现场研究、解决。
沉桩控制将采取双控，即打入深度和贯入度控制。
打桩过程中详细观察周围建筑物沉降或上升情况，在建筑物上设置观察点，利用远处的固定水准点进行对比分析，从而确定沉降或上升情况。
三、施工注意事项
1、堆放现场堆放时场地坚实、平整，按二点支法设置垫木，支点位置如图1、偏差控制±20cm。管桩在柴油打桩机附近存放，单层放置，且设支垫。在距柴油打桩机15m以上存放时，不超过3层(D500～D600mm)，底层要设支垫。
2、吊运
单节管桩吊运采用两头钩吊法，竖起时采用单点法，如图2。多节管桩焊接后的吊运和起竖要重新计算最佳吊点位置和吊点数量。
3、垂直度控制
管桩施工时，在桩机正面和侧面按正交方向分别架设经纬仪，监控下桩垂直度，整桩垂直度偏差不得大于1/200L（L为桩长），对于首节桩施工，要特别注意，发现偏移或倾斜时，及时校正。
4、防止偏心
由于环形截面对于偏心受压较为敏感，在施工过程中，最大限度避免偏心施压或偏心锤击的产生。
5、垫层
锤击法打桩(送桩)施工时，桩头和桩帽(送桩器)之间使用厚度不小于120mm的竖纹硬质木或硬纸板垫层，并及时更换。
6、接桩
采用手工电弧焊或粉芯焊丝自保护半自动焊，焊缝应连续饱满，焊接后至少应冷却5分钟再继续施工。
7、静载试验
试验设备安装稳定牢固，加载时不产生倾斜或偏心，千片顶垫层座与试桩顶全部按触贴合，均匀受力。若试桩桩顶经过砍桩处理，采取在
桩内壁浇注砼或桩头用钢套箍加固的方法加固桩顶，其顶面处理平整。
四、常见问题及防治对策
（一）露桩和断桩
由于持力层高低起伏，设计对桩长未及时调整，当桩插入持力层一定深度（一般为2米）就无法打入而终止，使桩身露出设计桩顶过多（一般1-2米，多则5-6米）而形成露桩。同样，由于持力层起伏变化，沉桩到设计标高还未进入持力层或贯入度还很大，仍需继续沉桩，就形成了断桩。
（二）防治及处理方法
（1）查清原因。首先从分析勘测资料入手，在持力层起伏变化较大处补充勘测。重要柱子位置布置钻孔查清持力层深度和性质。
（2）现场试桩时根据试桩情况确定终止打桩的标准。实行“双控”既控制桩长又控制贯入度。对摩擦端承桩，以贯入度为主，桩长为副。锤击式桩机，贯入度受锤重和打桩机械的影响较大，加以注意。
（3）对露出地面的桩应截桩。截桩采用人工凿桩，方法是先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿沟槽，再行扩大截断，钢筋用气割法切断。严禁使用大锤硬砸。
（4）对断桩，应及时通知设计单位，要求其提供优化的设计变更方
案。
2、斜桩
桩在沉入过程中，桩身垂直偏差太大（规范规定，垂直偏差不得超过桩长的0.5%）形成斜桩。据有关资料介绍，倾斜偏位超过25cm的管桩，承载力就会明显不足。
（一）原因分析
（1）采用锤击式打桩时，桩不垂直，桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。
（2）沉桩时遇到大块坚硬障碍物，如老基础、古河道石驳勘、大块石等，把桩挤向一侧，发生偏斜。
（3）桩布置得过多过密、沉桩时产生的挤土效应，将原先已打入的桩上抬或挤斜。
（4）接桩时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。 （5）基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形，引起桩顶偏位。
（二）防治及处理方法
（1）场地要平整坚硬，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降。 （2）仔细分析地质勘察报告，如地质勘察报告中提到浅部（2-3米）有老基础或古河道驳勘、大块石等障碍物时，打桩前，探桩的深度应深
一些。遇到坚硬障碍物应预先挖掉或用钻机将障碍物钻穿，再打桩。
（3）为控制好桩身垂直度，重点应放在打第一根桩上，桩锤、桩帽或送桩杆和桩身同一中心轴上。桩插入时的垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，沉桩时，在距桩机20米左右处，成90度方向设置经纬仪各一台加以校准。初打时轻，待桩身稳定后，再按正常落距锤击。
（4）沉桩时就发现桩不垂直立即纠正。必要时，把桩拔出重打，不能凑伙了事。桩打入一定深度后发现桩身发生严重倾斜时，不能采用移动桩架来校正，以免把桩折断，采取其他措施。若无法纠正，将该桩作为废桩处理。
（5）合理布置桩位。桩与桩中心距宜大于4d（d为桩经）。 （6）尽量减少接桩，接桩要在桩尖穿过硬土层后进行。单桩接头不能超过4个。接桩时采用钢端板焊接法。上下节桩要对齐，并在同一中心轴上，上下段桩的中心线偏差不能大于5毫米。接桩前先将下段桩顶清洗干净，加上定位板，然后把上段桩吊放在下段的端板上，依靠定位板将上下桩段接直，焊缝应连续饱满，焊接好后过3-5分钟再沉桩，以免温差过大，将焊缝裂开，降低焊接强度。
（7）浅部遇到障碍物，如老基础、石驳勘、大块石等，无法排除时，先用钻机钻孔，将障碍物钻穿，然后再把桩植入孔内再沉桩。钻机钻孔时，其垂直度偏差不超过孔深的0.5%。
（8）管桩打完后，进行深基坑开挖时，分层均匀进行，桩周土高差不能超过1米，坡顶不得堆土或停放挖土机械，不得用铲斗碰撞桩体，尤其在软土地区开挖基坑时，不贪快蛮干。
（9）因基坑开挖方法不当或一次性开挖过深造成的斜桩，采用顶桩的办法处理。
4、桩上浮
已打好的桩发生较大上浮。
根据本工程地质状况分析，工程所处的区域为粘土质，粘土地基桩基施工中由于沉桩产生的挤土效应，使桩基周围土体产生隆起和位移，已打入的桩由于后打入桩的排土挤压作用而上浮和位移。当桩的上浮量超过10cm时原则上应进行复打施工，将桩重新打入到设计标高。但当持力层为粘土层时，随土体孔隙水压力的消散，土体重新固结下沉，上浮的桩会相应的下沉，故一般不必复打。
五、PHC管桩施工工艺流程图
场地平整、地基加固、测设桩位 桩位复核 桩机、桩锤进场 桩机、桩锤拼装 桩架就位、调整 第一节桩身插入，垂直度调整 第一节桩打入 第二桩身插入，垂直度调整 桩身接头焊接 焊缝质量验收 第二节桩打入 最后一节桩就位 送 桩 标高、贯入度校核 桩架移动 、施工下一根桩 桩架移动 、施工下一个桩位 铺设路基枕木 管桩预制、运输 管桩进场、堆放 起重机喂桩 打桩记录、整理 报监理工程师 寻找原因、研究对策 实施变更方案
锤击预应力管桩18 - 图文
