1、特大桥桥梁工程预制打入桩施工工艺细则编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: 预制打入桩施工工艺细则一、工艺流程施工工艺流程图测量放线控制桩轴线和标高桩基就位预制钢筋混凝土桩规格几何尺寸强度起吊预制桩植桩打桩检查验收转移桩机试桩接桩送桩确定贯入量不少于2根 二、施工方法及工艺（一）沉桩方法1、沉桩分类可分为锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩和射水沉桩等，其中射水沉桩仅适用于砂土层中。2、试桩打桩前进行试桩，数量按总数的1%，并不少于2根；深水处的试桩，根据具体情况，由有关部门研究确定。先确定贯入度，并应校验打桩设备的技术性能、施工2、工艺及技术措施是否适宜。施工前除一般的中、小桥有可靠的依据和实践的经验可不进行试桩外，其他沉桩必须进行试桩，数量1-3根，以便核实地质情况，检验设备及技术要求是否适宜。特大桥和地质复杂的大、中桥，应采用静载试验方法确定单桩容许承载力，一般的大、中桥的试桩，原则上采用静载试验法，在条件适宜时，可采用动力振动方法。试桩的单桩容许承载力确定方法：（1）承压静载试验。（2）采用可靠的动力振动波方法估算。（3）根据锤击沉桩的贯入度，选用适当的动力公式计算。贯入度的测定，一般以接近设计要求最后3次10锤的平均贯入度或入土标高为控制标准，确定贯入度。应在以下条件下测量：（1）锤的落距符合规定。（2）锤击没有3、偏心。（3）桩帽和弹性垫层等正常情况。（4）桩顶没有破坏或破坏处已经凿平。3、沉桩顺序打桩顺序是否合理，直接关系到打桩进度和施工质量。一般情况，当基础不大、桩数不多、桩距不小时，可从中间开始分向两边或周边对称进行沉桩；当基础较大、桩数量较多、桩距较小时，应将基础分为数段，而后在分段范围内分别进行沉桩。在靠近斜坡沉桩时，会使土体产生侧移，影响斜坡的稳定性。一般靠近斜坡的桩先下沉、距离斜坡最远的桩最后下沉，使先下沉的桩在土中起加筋作用，以减小土向斜坡方向的侧移。对灵敏度很高的粘土，由于沉桩引起土的重塑，而使土的抗剪强度减小，则不宜由靠近斜坡的桩最先下沉。同时应考虑打桩架移动的方便与否来确定打桩顺序4、。打桩顺序确定后，还应考虑打桩机是往后“退打”还是往前“顶打”，这涉及到桩的布置和运输问题。（1）桩顶高出地面是难免的，此时，打桩机只能采取往后退打的方法，桩不能先都布置在地面上，只能随打随运。（2）桩顶低于地面时，打桩采用往前顶打的方法，只要现场许可，所有的桩都可以事先布置好，避免二次搬运。（二）施工准备现场准备工作：处理障碍物、平整场地、抄平放线、铺设水电管网、沉桩机械设备的进场安装以及桩的供应。1、处理障碍物打桩前认真处理高空、地上和地下的障碍物。对现场周围（一般10m以内）的建筑物作全面的检查，必要的可进行加固处理，防止倒塌。2、平整场地地面坡度不应大于1%，修好运输道路，软土部位进行5、加固处理。桩架移动路线上，地面坡度不得大于1%。3、抄平放线（三）锤击沉桩（打桩）1、桩锤选择：有：坠锤、单动蒸汽锤、柴油打桩锤和振动桩锤。1）坠锤：一般0.5-1.5t，打桩速度较慢。轻型坠锤以沉木桩为主，重型及特重龙门锤适用于钢筋混凝土桩。2）单动蒸汽锤：3、7、10、15t，一般适于除木桩以外的任何桩。双动桩锤：一般适用于较轻型的桩，使用压缩空气时可在水下打桩，并能打拔钢板桩。重量0.62-3.5t。3）柴油桩锤：可分为杆式和筒式两种，多用于打钢筋混凝土桩，不适用于软土中。4）振动桩锤：适用于沉拔木桩、钢板桩或钢筋混凝土管桩；宜用于砂土塑性粘土及松散亚粘土。在卵石夹砂及紧密粘土中效果较差6、。桩长20-30m时，重7t；桩长大于30m时，用10t或15t。柴油打桩锤：桩0.6t；12m左右时1.2t；更长时，选用更大的桩锤。根据单桩的设计荷载估算锤需要的冲击能力：E25E-锤的一次冲击动能N.m；P-单桩设计荷载，kN。 K=（Q+q）/EK-锤的适用系数；Q-锤的总重力，kN；q-桩的重力（包括送桩及桩帽桩垫），Kn；E-锤的一次冲击动能，kN.m。算出的K值不宜大于下列数值：对于坠锤 2.0对于单动汽锤 3.5对于双动汽锤和柴油锤 5.0在选用单动汽锤和坠锤时，其质量最好为桩质量的1.5-2.0倍。如超过两倍时，可以调整落锤高度。2、提升就位先绑好吊索，将桩水平地提升到一定高7、度（为桩长的一半加0.3-0.5m），然后提升其中的一组滑轮组使桩尖逐渐下降，从而桩身旋转到垂直于地面的为止，此时，桩尖离地面0.3-0.5m。将桩身提升到垂直状态后，即可送入桩架的龙门导杆内，然后把桩准确地安放在桩位上，随着将桩和导杆相联结，以保证打桩时不发生移动和倾斜。在桩顶垫上桩垫，一般采用12cm厚水泥袋或7.5-10cm厚度的松木。安上桩帽后再安装锤垫，锤垫一般采用硬质木材。将桩锤缓慢落到桩顶上面，注意不要撞击。桩向土中沉入一定深度而达到稳定的位置。这时，再校正一次桩垂直度，即可进行打桩。3、打桩沉桩应一次沉到设计标高，不得中途停止。打桩分两种：轻锤高击和重锤低击。（1）轻锤高击：对8、桩头的冲击大，因而回弹大，桩头容易损坏。（2）重锤低击：对较密实的土层，如砂或粘土，能较容易地穿过（但不适用于有砾石的杂填土），采用较广泛。一般情况下，沉桩开始时，必须控制桩锤冲击能，坠锤或单动汽锤以0.5m左右为宜，双动汽锤应降低气压，减少每分钟的锤击次数。当桩入土到一定深度，位置正常后，再按要求的落距或锤击频率进行；坠锤最大落距不得大于2.0m；采用单动汽锤时，落距不超过1.0m为宜。4、入桩时应符合的要求（1）桩机就位。对准桩位，垂直，稳定，施工中不倾斜或移动。（2）预制桩起吊就位。对中，缓慢插入土中，在桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。（3）稳桩。先落距较小冷锤1-2次，将桩插入土中一9、定深度再使桩垂直稳定。10m以内短桩可目测或用吊锤双向校正。10m以上或打接桩必须用吊锤或经纬仪双向校正，垂直度允许偏差不得超过0.5%。（4）测桩记录。桩打入前，在桩侧或桩架上设置标尺，以便施工中进行观测和记录。（5）打桩。宜重锤低击。打桩顺序。（见上）技术要求事项。A、桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为5-10mm。B、锤与桩帽和桩帽与桩间应加设弹性衬垫（锤垫、桩垫）。施工中及时修理锤垫更换桩垫。C、桩锤、桩帽或送桩应和桩身在同一中心线上。D、桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。（6）送桩（替打）。设计要求送桩时，送桩的中心线应与桩身吻合一致。方能进行送桩。送桩一般用钢制成，长度应为桩锤可能达10、到的最低标高与预制桩顶沉入标高之差，再加上适当的余量。钢送桩的长度，对于下沉550mm直径的混凝土管桩一般采用2.5，下沉直径大于900mm的钢管桩一般采用5m。为了能在送桩上插入射水管，需在送桩体上留 有宽度0.3m高度1-2m的槽口。焊接的钢送桩应进行热处理增强其刚度，其结构强度应高于桩身的强度。送桩沉桩而最后桩顶仍在地面或水面以上，或送桩随桩头沉入土中而土方须挖除的，则送桩与桩头的连接可用螺栓连接；如基坑中的水暂时不抽干，或土方暂时不挖除，送桩当桩头的连接螺栓拆除有困难时，可用长螺栓通过法兰盘孔眼插入桩头法兰盘的孔眼，不上螺帽，等沉桩达到标高后即可将送桩从土中中拔出。活节送桩方法非在不得11、已时，不宜采用。若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平。送桩留下的桩孔应立即回填密实。（送桩见静力压桩图）5、锤击沉桩的停锤标准：（1） 设计桩尖标高处为硬塑粘性土 、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，根据贯入度变化并对照地质资料，确认桩尖以沉入该土层，贯入度达到控制贯入度时，停锤。（2） 当贯入度以达到控制贯入度，而桩尖标高未达到设计标高时，一贯继续锤入10cm左右（或锤击30-50击），如无异常变化时，停锤。若桩尖标高比设计标高高得多时，应报有关部门研究。（3） 设计桩尖标高处为一般粘性土或其他较松软土层时，应以标高控制，贯入度作为校核；当桩尖已达设计标高，贯入度仍较大时，应继续锤击，使贯入度12、接近控制贯入度。（4） 在同一桩基中，各桩的贯入度应大致接近，而沉入深度不宜相差过大，避免基础产生不均匀沉降；如因土质变化太大，致使各桩贯入度或沉入深度相差较大时，应报有关部门研究，另行确定停锤标准。（5） 对于特殊设计的桩，桩尖设计标高不同时，按设计要求处理。6、打桩质量控制（1）控制原则：桩端（指桩的全断面）位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度为参考。桩端达到坚硬、硬塑的粘土、中密以上粉土、砂土、碎石类土或风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高为参考。贯入度达到要求，而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，其每阵10击的平均贯入度不应大于设计规定的数值加以确认。如控制指标都达到要求时，13、而其他的指标与要求相差较大时，应同有关单位研究处理。贯入度由试桩确定，或做打桩试验与有关单位确定。7、打桩中的问题及处理方法：（1）桩顶、桩身破坏由于直接受冲击产生很高的局部应力。桩顶的钢筋做特别处理，纵向钢筋对桩的顶部起到箍筋作用，同时又不会直接受冲击而颤动，避免引起混凝土剥落。保护层太厚。主筋放的不正是保护层过厚的主要原因。桩帽垫层 材料选用不合适，或已经被打坏。桩的顶面和桩身的轴线不重合，偏心受力。预制时使桩顶和桩的轴线保持垂直，桩帽放平整，发现歪斜及时纠正。打桩过程中下沉速度慢而施打时间长，过打。遇到过打分应析地质情况，改善操作方法，采取有效的措施解决。桩身混凝土的强度不高。桩身破坏可14、加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。（2）打歪检查打桩机的导架两个方向的垂直度。桩尖对准桩位，桩顶正确的套入桩锤下的桩帽内，勿偏打一边。打桩开始时，桩锤小落距将桩打入土中，随时检查垂直度，到达一定深度后并稳定后，再按要求的落距打桩。桩顶不平、桩尖偏心。严格控制桩的制作质量和桩的验收、检查工作。（3）打不下桩顶、桩身已经破坏。土层有较厚砂层或其他硬土层，或遇到孤石、等障碍物，应与设计勘探部门共同解决。由于特殊原因，打桩不得已中断，停歇一段时间后往往不能顺利将桩打入。应在打桩前做好个项准备工作，保证连续进行。（4）一桩打下，邻桩上升。多在软土中发生，当桩的中心距5d（桩径）时，采取分段施打，以免土向一个方15、向运动。（5）桩基复打。对于发生“假极限”、“吸入”现象的桩和射水下沉的桩基上浮现象的桩，应采取复打。复打前的“休息”天数及复打的要求按下面试桩试验办法中的有关规定处理。桩穿过砂类土、桩尖位于大块碎石土、紧密的砂类土或坚硬的粘性土上，不少于1天。在粗、中砂和不饱和粉细砂里，不少于3天。在粘性土和饱和的粉细砂里，不少于6天。（四）静力压桩利用静压力将桩压入土中，适用于可塑状态粘土，但不宜用于坚硬状态的粘土和中密以上的砂土。1、施工准备（1）压桩前了解土层和地址情况，并据以估算压桩阻力。（2）根据估算阻力选择压桩设备。（3）压桩前仔细检查并做好一切准备工作，使压桩工作不间断。2、压桩施工（1）用桩16、机吊桩时压桩架底盘较宽，必须将桩运至底盘前然后起吊。（2）吊桩竖直后用撬棍将桩稳住并推到底盘插桩口缓慢落下，离地面10cm左右，再利用撬棍协助对准桩位插桩。（3）两台卷扬机同时启动，放下压梁、桩帽套住桩顶顺势下压。两台卷扬机“同步”，确保压梁不偏斜，使桩在压桩过程中保持压梁中轴线与桩中轴线在同一直线上。（4）多节桩施工时，接桩面应距地面1m以上。（5）压桩沉入深度是以设计标高或允许静压力值控制，或标高与静压力值同时控制。（6）压桩时尽量避免中途停歇。（7）当桩尖到砂层时，可采用最大的压桩力作用在桩顶，采用停车再开、忽停忽开的办法，使桩缓慢下沉穿过砂层。（8）当桩阻力超过压桩机能力，或由于来不及17、调整平衡，压桩机发生较大倾斜时，应立即停压并采取安全措施，以免造成断桩或其他事故。（9）沉桩过程中，桩身倾斜或下沉速度加快时，暂停施压。（10）施工中应密切压桩力是否与桩轴线符合，压梁导轮和龙口的接触是否正常，有无卡住现象。（11）快达到设计标高时，不能过早停压，严格控制一次成功。3、压桩程序和接桩方法（1）压桩程序压桩架操作平台线512135abcde41、 第一段桩2、 第二段眨3、 底三段桩4、 送桩5、 接桩处地面a、准备压第一段桩b、接第二段桩c、接第三段桩d、整根桩压平至地面e采用送桩压桩完毕。（2）接桩方法。焊接法接桩和浆锚法接桩。施焊时应两人同时对角对称地进行，以防止节点变形不18、匀而引起桩身歪斜。一般采用 “硫磺胶泥浆锚法”。上下桩对齐，使四根锚筋插入筋孔，落下压梁并套住桩顶，然后将上节桩和压梁同时上升约200（以四根锚筋不脱离筋孔为度），安设施工夹箍（由四块木板，内侧用人造革包裹40mm厚的树脂海绵块而成），将溶化的硫磺胶泥注满锚筋孔内，并使之溢出桩面，然后将上节桩和压梁同时落下，当硫磺胶泥冷却并拆除施工夹箍后，即可继续加荷施压。硫磺胶泥配合比（质量比）：硫磺：水泥：粉砂：聚硫780胶=44：11：44：1或硫磺：石英砂：石墨粉：聚硫甲胶、60：34.3：5：0.7聚硫780胶和聚硫甲胶可以改善胶泥的韧性。硫磺胶泥还可用于接桩。一个墩、台桩基中，同一水平面内的桩接头19、数量不得超过基桩总数的1/4；但采用法兰盘按等强度设计的接头，可不受此限制。（五）振动沉桩振动沉桩适用于砂质粘土、粘土和软土地区的施工，不宜用于砾石和密实的粘土层。1、首先了解地层和地质情况，选择适合的振动锤，选择振动沉桩锤时，应验算振动上拔力对桩身结构的影响。2、振动沉桩机、机座、桩帽应连接牢固；沉桩机和桩中心轴线应尽量保持在同一直线上。3、沉桩（1）开始沉桩时宜采用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。为了加速下沉，可配合水冲法。水冲法是在桩旁插入一根与之平行的射水管，管下有喷嘴，沉桩时从喷嘴射出400kPa的水，冲松土体。在射水下沉缓慢或不下沉时，可开动振动锤并同时射水下沉。振20、动持续一段时间后，当桩下沉有趋于缓慢或桩顶大量涌水时，停止振动，只用射水冲刷。经过相当时间射水后，再振动下沉。如此交替进行，沉到接桩高度时，拆去振动锤和输水管，先接长输水管再接桩，重新装上振动锤，继续沉桩。（2）振动沉桩过程中，如下沉速度突然减小，可能遇到硬层，应停止沉桩而将桩提升0.5-1.0m，重新加速振动冲下，可能穿破硬层而顺利下沉。（3）当桩沉接近设计标高（至少1m）时，停止射水，将射水管拔出，只开动激振器将桩沉到设计标高。（4）每根桩的沉桩作业，应一次完成，不可中途停顿过久，以免土的摩擦阻力恢复，继续下沉困难。（5）振动沉桩的停振标准，应以通过试桩验证的桩尖标高控制为主，以最终贯入度或可靠的振动承载力公式计算的承载力作为校核。如桩尖已达到设计标高，而最终贯入度或计算承载力相差较大时，应查明原因，报有关单位研究后另行确定。