《砼预制桩施工》PPT课件

Gemdale Corporatione ale or oratioThe Science of Living 第 3讲 砼 预 制 桩 施 工 Gemdale Corporation第 3讲 砼 预 制 桩 施 工 1 砼 预 制 桩 的 制 作 2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工 3 预 制 桩 的 沉 桩 质 量 控 制 4 预 制 桩 头 的 截 桩 第 2章 地 基 处 理 与 桩 基 工 程 Gemdale Corporation桩 的 分 类 桩 基 础 由 桩 和 承 台 组 成 ：按承载性状分 端承桩磨擦 桩 端 承 桩磨 擦 端 承 桩端 承 磨 擦 桩磨 擦 桩 桩 基 础 构 造 示 意 图 第 5讲 砼 预 制 桩 施 工 共 32页 第 1页 Gemdale Corporation 钢 筋 砼 预 制 桩 有 实 心 桩 (RC桩 )和 预 应 力 管 桩 (PC管 桩 )两 种 ： 实 心 桩 常 为 边 长 250 550mm的 方 形 断 面 ， 一 般 在施 工 现 场 预 制 ， 单 根 桩 的 最 大 长 度 ， 取 决 于 打 桩 架 的 高 度 ，长 度 不 宜 超 过 30m。 打 30m以 上 的 桩 需 考 虑 接 桩 ， 即 整 体分 段 预 制 、 打 桩 过 程 中 逐 段 接 长 ； 管 桩 一 般 为 外 径 400500mm的 空 心 园 柱 形 截 面 ， 壁厚 80 100mm,在 工 厂 采 用“ 离 心 法 ” 制 成 ， 分 节 长 度 810m， 法 兰 连 接 。 管 桩 多 采 用 先 张 法 预 应 力工 艺 。 预 应 力 钢 筋 砼 管 桩共 32页 第 2页 第 5讲 砼 预 制 桩 施 工 Gemdale Corporation1 砼 预 制 桩 的 制 作 现 场 制 作 砼 预 制 桩 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%以 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 。1.1 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 共 32页 第 3页 第 5讲 砼 预 制 桩 施 工 Gemdale Corporation 桩 中 钢 筋 应 位 置 准 确 ， 主筋 连 接 宜 采 用 对 焊 ， 主 筋 接 头 位 置应 相 互 错 开 ， 相 邻 两 根 主 筋 接 头 截面 的 距 离 应 大 于 35d， 并 不 小 于500mm； 桩 顶 、 桩 尖 一 定 范 围 内 不留 接 头 。桩身钢筋绑扎 1.1 钢 筋 砼 方 桩 的 预 制桩 尖 钢 筋 构 造 桩 端 钢 筋 构 造共 32页 第 4页 Gemdale Corporation 桩 尖 对 准 纵 轴 线 、 桩 顶 平 面 和 接 桩 端 面 应 平 整 。 现 场 分 段 预 制 桩 时 ， 应 整 体 支 模 、 纵 向 主 筋 先 通 长铺 设 ， 再 在 分 段 处 切 断 ； 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 硬 持 力 层 或 桩 尖处 于 硬 持 力 层 中 接 桩 。 预 制 桩 的 砼 强 度 等 级 不 低 于 C30， 预 应 力 砼 桩 的 砼 强度 等 级 不 低 于 C40， 纵 向 钢 筋 的 保 护 层 厚 度 不 宜 小 于 30mm；锤 击 预 制 桩 的 粗 骨 料 粒 径 宜 为 5 40mm。 砼 应 机 拌机 捣 、 由 桩 顶 向 桩尖 连 续 浇 筑 捣 实 ， 严 禁 中 断 ， 养 护 不少 于 7天 。 料 斗布 料 入 模 砼 振 捣密 实表 面拍 实 压 光 共 32页 第 5页 1.1 钢 筋 砼 方 桩 的 预 制 Gemdale Corporation 桩 的 砼 强 度 达 到 设 计 强 度等 级 的 70%方 可 起 吊 ， 如 需 提前 起 吊 ， 应 进 行 强 度 和 抗 裂 度验 算 。 1.2 预 制 桩 的 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 。 见 右 图 ：预制桩 的装车运输 共 32页 第 6页 1 砼 预 制 桩 的 制 作 Gemdale Corporation1.3 预 制 桩 的 运 输 、 堆 放 桩 运 输 时 的 砼 强 度 应 达 到 设 计 强 度 的 100%。 打 桩 时 桩 宜 随 打 随 运 ， 以 避 免 二 次 搬 运 。 桩 的 堆 放 场 地 须 平 整 坚 实 ， 垫 木 间 距 应 与 吊 点 位 置相 同 ， 各 层 垫 木 应 在 同 一 垂 直 面 上 ， 层 数 不 超 过 四 层 ， 不同 规 格 的 桩 应 分 别 堆 放 。 运 桩 和堆 放 的 桩 尖 方 向应 符 合 吊 升 的 要求 ,以 免 临 时 再 需 将 桩 调 头 。 1 砼 预 制 桩 的 制 作 预 制 桩 的 堆 放 共 32页 第 7页 Gemdale Corporation2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工预 制 桩 的 沉 桩 施 工 方 法 有 锤 击 法 、 静 力 压 桩 法 、 振 动 法 和 水冲 法 。锤击法 共 32页 第 8页 第 5讲 砼 预 制 桩 施 工静力压桩法 振动法 Gemdale Corporation 打 桩 设 备 包 括 桩 锤 、 桩 架 和 动 力 设 备 。 2.1.1 桩 锤 2.1 锤 击 法 落 锤 构 造 简 单 、 施 工 方 便 ， 锤 重 一 般 0.51.5t， 用 卷 扬 机 拉 升 施 打 ， 可 随 意 调 整 落 锤 高 度 。 速 度 慢 、效 率 低 、 对 桩 身 损 伤 大 。 汽 锤 利 用 蒸 汽 或 压 缩 空 气 为 动 力 进 行 锤 击 。有 单 动 和 双 动 之 分 ， 单 动 式 汽 锤 锤 重 3 15t， 锤 击 频 率 4060次 /min， 落 距 短 、 速 度 快 、 效 率 高 、 适 宜 打 各 类 桩 ； 双 动式 汽 锤 锤 重 0.6 3.5t， 锤 击 频 率 100 135次 /min， 可 打 斜 桩 、 水 下 打 桩 和 拔 桩 。 目 前 已 较 少 使 用 。 2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工 共 32页 第 9页 Gemdale Corporation 柴 油 锤 构 造 简 单 、 施 工 方 便 ，有 导 杆 式 和 筒 式 两 种 ， 锤 重 2 7.2t， 由于 噪 音 、 振 动 和 空 气 污 染 等 公 害 ， 在 城市 施 工 日 益 受 到 限 制 ， 不 适 用 硬 土 和 软土 中 打 桩 ； 液 压 打 桩锤 无 噪 音 、 冲 击频 率 高 ， 并 适 合 水 下 打 桩 ， 是 理 想 的 冲 击 式 打桩 设 备 ， 但 构 造 复 杂 、造 价 较 高 。国 内 最 大 的D180筒 式 柴 油 锤H H P系 列 液 压 打 桩 锤 2.1 锤 击 法 共 32页 第 10页 Gemdale Corporation柱 锤 的 选 择 锤 击 法 沉 桩 施 工 ， 桩 锤 选 择 是 关 键 。 首 先 应 根据 施 工 条 件 选 择 桩 锤 的 类 型 ， 然 后 决 定 锤 重 ， 一 般锤 重 大 于 桩 重 的 1.5 2倍 时 效 果 较 为 理 想 （ 桩 重 大于 2t 时 可 采 用 比 桩 轻 的 锤 ， 但 不 宜 小 于 桩 重 的75%） 。 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 。共 32页 第 11页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation2.1.2 桩 架 桩 架 是 支 持 桩 身 和 桩 锤 、 在 打 桩 过 程 中 引 导 桩 的 方 向 的设 备 。 常 用 的 桩 架 有 多 功 能 桩 架 和 履 带 式 桩 架 。 多 功 能 桩 架 ：由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。优 点 ： 机 动 性和 适 应 性 较 大， 水 平 方 向 可作 360 0回 转 ，立 柱 可 倾 斜 ，可 适 应 各 种 预制 桩 和 灌 注 桩； 缺 点 ： 机 构庞 大 ， 组 装 拆 迁 较 麻 烦 。 共 32页 第 12页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation 履 带 式 桩 架 以 履 带 式 起 重 机 为 底 盘 ， 加装 立 柱 及 传 动 机 构 用 以 打 桩 。 性能 灵 活 ， 移 动 方 便 ， 适 应 各 类 预制 桩 或 灌 注 桩 的 施 工 。 共 32页 第 13页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation2.1.3 打 桩 前 的 施 工 准 备 工 作 清 除 地 上 或 地 下 障 碍 物 平 整 场 地 定 位 放 线 通 电 、 通 水 安 设 打 桩 机 。 桩 基 轴 线 的 定 位 点 应设 置 在 不 受 打 桩 影 响 处 ； 每 个 桩 位 打 一 个 小 木 桩 ； 打 桩 地 区 附 近 设 置 不 少于 2个 水 准 点 ， 供 施 工 过 程 中 检 查 桩 位 的 偏 差 和 桩 的 入 土 深 度 。注 意 ： 打 桩 前 对 桩 管 进 行 检 查共 32页 第 14页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation2.1.4 打 桩 顺 序 直 接 影 响 打 桩 速 度 和 打 桩 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 (逐 排 打 )： 桩 的 就 位 和 起吊 方 便 ， 打 桩 效 率 高 ， 但 土 壤 向 一 个 方 向 挤 压 ， 桩 距 4倍 桩径 时 ， 土 壤 的 挤 压 影 响 可 忽 略 不 予 考 虑 ， 小 于 4倍 桩 径 时 可产 生 桩 身 倾 斜 或 浮 桩 ， 应 考 虑 跳 打 或 变 换 打 桩 顺 序 ； 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 。 共 32页 第 15页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation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 。 共 32页 第 16页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation2.1.5 打 桩 方 法 桩 插 入 土 中 时 的 垂 直 度 偏 差 不 超 过 0.5%， 固 定 桩 锤和 桩 帽 ,使 桩 、 桩 帽 、 桩 锤 在 同 一 铅 垂 线 上 ， 确 保 桩 能 垂 直下 沉 。 开 始 沉 桩 应 起 锤 轻 压并 轻 击 数 锤 ， 观 察 桩 身 、 桩 架 、桩 锤 等 垂 直 一 致 ， 始 可 转 入 正常 施 打 。 打 桩 过 程 中 ， 如 遇 桩身 倾 斜 、 桩 位 位 移 、 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 打 桩 ， 处 置 后 再 行 施 工 。 桩身定位 共 32页 第 17页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation 采 用 送 桩 法 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 ， 拔 出 送 桩杆 后 ， 桩 孔 应 及 时 回 填 。 安 装 送 桩 杆 送 桩 施 打 桩 已 打 入 地 面 以 下共 32页 第 18页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation2.1.6 多 节 桩 的 接 桩 常 用 接 桩 方 法 有 焊 接 、 法 兰 连 接 或 硫 磺 胶 泥 锚 接 。 前二 种 方 法 适 用 于 各 类 土 层 ， 后 一 种 适 用 于 软 土 层 。 焊 接 接 桩 ：钢 板 宜 用 低 碳 钢 ， 焊 条 宜 用 E43， 先 四 角 点 焊 固 定 ， 再 对 称焊 接 ； 法 兰 接 桩 ： 钢 板 和 螺 栓 亦 宜 用 低 碳 钢 并 紧 固 牢 靠 ； 硫磺 胶 泥 锚 接 桩 的 硫 磺 胶 泥 配 合 比 应 通 过 试 验 确 定 。 焊 接 接 桩 共 32页 第 19页 2.1 锤 击 法 Gemdale Corporation2.2 静 力 压 桩 静 力 压 桩 是 利 用 静 压 力 将 桩 压 入 土 中 ， 施 工 中 无 振 动 、无 噪 音 ， 但 存 在 挤 土 效 应 。 适 用 于 软 弱 土 层 和 邻 近 有 怕 振动 的 建 （ 构 ） 筑 物 的 情 况 。 当 存 在 厚 度 大 于 2m的 中 密 砂 夹层 时 ， 不 宜 采 用 静 力 压 桩 。 静 力 压 桩 机有 机 械 式 和 液 压式 之 分 ， 目 前 使用 的 多 为 液 压 式静 力 压 桩 机 ， 压 力 可 达 7000kN。 2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工 共 32页 第 20页 Gemdale Corporation 静 力 压 桩 多 采 用 分 段 预制 、 分 节 压 入 、 逐 段 接 长 。当 下 节 桩 压 入 土 中 后 上 端 距地 面 0.8 1m时 接 长 上 节 桩 ，继 续 压 入 。 每 根 桩 的 压 入 、接 长 应 连 续 。 初 压 时 如 桩 身 发 生 较 大移 位 、 倾 斜 ， 压 入 过 程 中 桩身 突 然 下 沉 或 倾 斜 ， 桩 顶 砼破 坏 或 压 桩 阻 力 剧 变 时 ， 应 暂 停 压 桩 ， 及 时 研 究 处 理 。静 力 压 桩 的 分 节 压 入 、 接 长静 力 压 桩 施 工 现 场 2.2 静 力 压 桩 共 32页 第 21页 Gemdale Corporation桩机 就位 吊起管桩 静 力 压 桩G ZY700D全 液 压高 效 静 力 压 桩 机 共 32页 第 22页 2.2 静 力 压 桩 Gemdale Corporation2.3 振 动 沉 桩 振 动 法 是 将 振 动 锤 吊 至 预 制 桩 顶 上 ， 将 桩 头 套 入 与 振 动箱 连 接 的 桩 帽 或 液 压 夹 桩 器 内 夹 紧 ， 振 动 锤 产 生 的 激 振 力 通过 桩 身 带 动 土 体 振 动 ， 使 土 颗 粒 间 的 摩 擦 力 大 大 减 小 ， 桩 在自 重 和 机 械 力 作 用 下 沉 入 土 中 。 振 动 法 沉 桩 设 备 构 造 简 单 、使 用 方 便 、 效 率 较 高 。 适 用 于 沉 钢板 桩 、 钢 管 桩 及长 度 在 15m内 的细 长 钢 筋 砼 预 制桩 ， 在 砂 土 中 效 率 最 高 ， 粘 土 中略 差 。 DZM100液 压 振 动 锤 共 32页 第 23页 2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工 Gemdale Corporation二台桩锤联动打钢管桩DZJ135振 动 桩 锤白马河特大桥振动 沉桩 2.3 振 动 沉 桩 共 32页 第 24页 Gemdale Corporation世 界 最 大 的 液 压 振 动 锤 APE公 司 在 大 直 径 超 重 钢 圆 筒 和 砼 圆 筒 振 沉 设 备 方 面居 于 世 界 领 先 地 位 。 最 大 的 APE600型 振 动 锤 偏 心 力 矩 为230kg.m， 激 振 力 为 4830KN。 APE600型 振 动 锤 APE600锤 构 造APE600型 振 动 锤 4台 联 动 在美 国 奥 克 兰 -旧 金 山 大 桥 沉 桩 施工 共 32页 第 25页 2.3 振 动 沉 桩 Gemdale Corporation2.4 射 水 沉 桩 射 水 沉 桩 法 往 往 与 锤 击 （ 或 振 动 ） 法 同 时 使 用 。 在 砂 夹卵 石 层 或 坚 硬 土 层 中 ， 一 般 以 射 水 为 主 ， 锤 击 或 振 动 为 辅 ；在 粉 质 粘 土 或 粘 土 中 ， 一 般 以 锤 击 或 振 动 为 主 ， 射 水 为 辅 ，并 控 制 射 水 时 间 和 水 量 。 水 压 与 流 量 根 据 地 质 条 件 、 沉 桩机 具 、 沉 桩 深 度 和 射 水 管 直 径 、 数 目 等 因 素 确 定 ， 通 常 在沉 桩 施 工 前 经 过 试 桩 选 定 。 下 沉 空 心 桩 ， 一 般 用 单 管 桩 内 射 水 ， 当 下 沉 较 深 或 土层 较 密 实 ， 可 用 锤 击 或 振 动 配 合 射 水 ； 下 沉 实 心 桩 ， 将 射水 管 对 称 装 在 桩 身 两 侧 ， 并 可 沿 桩 身 上 下 自 由 移 动 ， 以 便 在 任 何 高 度 上 射 水 冲 土 。 2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工 共 32页 第 26页 Gemdale Corporation 吊 插 桩 时 要 注 意 及 时 引 送 射 水 胶 管 ， 防 止 拉 断 或 脱 落 ；桩 插 正 立 稳 后 ， 压 上 桩 帽 桩 锤 ， 开 始 桩 主 要 靠 自 重 下 沉 ，用 较 小 水 压 控 制 桩 身 缓 慢 下 沉 ， 并 注 意 控 制 和 校 正 桩 身 垂直 度 。 下 沉 渐 趋 缓 慢 时 ， 可 开 锤 轻 击 。 沉 至 一 定 深 度 （ 810m） 已 能 保 持 桩 身 垂 直 度 后 ， 可 逐 步 加 大 水 压 和 锤 的 冲击 动 能 。 注 意 ： 不 论 采 取 何 种 射 水 施 工 方 法 ， 在 沉 至 距 设 计 标高 1-1.5m时 ， 应 停 止 射 水 ， 拔 出 射 水 管 ， 用 锤 击 或振 动 沉 桩 至 设 计 深 度 ， 以 保 证 桩 的 承 载 力 。射 水 沉 桩 施 工 要 点 2.4 射 水 沉 桩 共 32页 第 27页 Gemdale Corporation2.5 水 中 沉 桩 桥 梁 施 工 常 需 进 行 水 下 沉 桩 。 当 河 流 水 浅 时 ， 可 搭 设 施工 便 桥 或 脚 手 架 安 置 桩 架 进 行 水 中 沉 桩 施 工 。 当 河 流 较 宽 较深 时 ， 可 采 用 ： 先 筑 围 堰 后 沉 桩 法 ： 临 近 河 岸 、 水 不 深 的 桩 可采 用 。 先 沉 桩 后 筑 围 堰 法 ： 适 用 较 深 水 中 沉 桩 。 先 沉 桩 后 吊 放 钢 吊 箱 围 堰 先 沉 桩 后 筑 钢 板 桩 围 堰 2 预 制 桩 的 沉 桩 施 工 共 32页 第 28页 Gemdale Corporation 在 较 深 较 宽 的江 面 上 使 用 专 用 沉桩 船 进 行 水 中 沉 桩 。 沉 桩 船 沉 桩 金塘大桥钢管桩沉桩施 工 多功能打桩船 2.5 水 中 沉 桩 共 32页 第 29页 Gemdale Corporation 用 吊 箱 围 堰 施 工 水 中 桩 基 在 深 水 中 修 筑 高 桩 承 台 ， 可 采 用 吊 箱 围 堰 法 拼 装 水 上 工作 平 台 ,进 行 沉 桩 施 工 和 承 台 砼 浇 筑 。 其 施 工 程 序 是 ： 近 岸 边 水 上 拼装 吊 箱 围 堰 吊 箱围 堰 水 上 浮 运 下沉 插 打 外 围 堰 定位 桩 固 定 吊 箱 围堰 插 打 桩 基 灌注 水 下 封 底 砼 抽 水 并 拆 除 送 桩 灌注 承 台 砼 灌 注 墩身 砼 共 32页 第 30页2.5 水 中 沉 桩 Gemdale Corporation3 预 制 桩 的 沉 桩 质 量 控 制 桩 的 垂 直 偏 差 应 控 制 在 1%以 内 ， 平 面 位 置 的 偏 差 ，单 排 桩 不 大 于 100mm， 多 排 桩 为 1/2 1个 桩 的 直 径 或 边 长 。 承 受 轴 向 荷 载 的 磨 擦 桩 的 入 土 深 度 控 制 ， 以 标 高 为主 ， 贯 入 度 为 参 考 ； 按 标 高 控 制 的 桩 ， 桩 顶 标 高 的 允 许 误差 为 50mm。 端 承 桩 的 入 土 深 度 以 最 后 贯 入 度 控 制 为 主 ， 标 高 作 为参 考 。 如 遇 桩 顶 位 移 或 上 升 涌 起 、 桩 身 倾 斜 、 桩 头 击 碎 严重 、 桩 身 断 裂 、 沉 桩 达 不 到 设 计 标 高 等 严 重 情 况 时 ， 应 暂 停 施 工 ， 采 取 相 应 措 施 处 理 后 方 可 继 续 施 打 。 共 32页 第 31页 第 5讲 砼 预 制 桩 施 工 Gemdale Corporation4 预 制 桩 头 的 截 桩 承 台 施 工 前 要 按 承 台 底 标 高 对 已 验 收 合 格 的 预 制 桩 进行 截 桩 处 理 ， 截 去 高 出 的 桩 身 砼 ， 剔 出 桩 身 受 力 主 筋 锚 入承 台 内 。 截 桩 施 工 应 防 止 对 桩 身 的 过 大 震 动 和 破 坏 。 预 应 力 管 桩加 焊 锚 固 钢 筋截 桩 作 业 中 截 桩 后 浇 注 砼 垫 层共 32页 第 32页 第 5讲 砼 预 制 桩 施 工 Gemdale CorporationGemdale结 束 语 谢 谢 ！