土木工程施工30讲第5讲 砼预制桩施工.ppt

第5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,邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）,第2章 地基处理与桩基工程,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,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250550mm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80100mm,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,1 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,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,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540mm。,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,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,1.3 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,2 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,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315t，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0.63.5t，锤击频率100135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,柴油锤构造简单、施工方便，有导杆式和筒式两种，锤重27.2t，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,HHP系列液压打桩锤,点击动画柴油锤,2.1 锤击法,共32页 第10页,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1.52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,2.1.2 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