作者： dazhuangeren

预制管桩静压施工

静压法预制管桩施工，施工噪音小，成桩质量好。在施工前，做好人员的培训及技术交底工作，在施工中安排施工技术人员负责现场施工记录，收集相关数据资料，在施工中认真记录贯入地层时设备的反应，及时记录压力表读数，每沉入1m或压力表读数突变时记录仪表读数，记录成桩深度和终压桩力。

静力压桩机参数表

预制管桩施工期注意事项

1、管桩的质量至关重要，选择品牌管桩，来料检测工作一定要做好。预制管桩运至施工现场时，由专人负责检查验收，查看出厂资料，预制管桩出厂合格证（合格证编号；预制管桩规格、长度及壁厚；混凝土强度等级；尺寸偏差；制造厂厂名、执照日期、出厂日期；检验员签字或盖章（可用检验员代号表示）），清点长度规格及数量。

2、施工准备工作做好，场地备好。预制管桩堆放场地应坚实平整，并在两端0.21L处按两支点简支在枕木上，确保桩身整体受力均匀。劲性桩堆放层数不宜超过3层。装卸应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。

3、施工设备参数与设计匹配。静压桩施工时，按照设计要求的单桩承载力的2倍左右配备荷载，但最大荷载不能超出桩身所能承担的应力。

4、遇到问题及时处理。对发生“假极限”，“吸入”、上浮、下沉现象应进行复打。

5、无法施工，要分析。沉桩应连续进行，不应中途停顿。遇下列情况之一应暂停施工，经分析研究并采取措施后，方可进行施工：⑴贯入度发生急剧变化；⑵桩头破碎或桩身开裂；⑶桩身突然倾斜移位；⑷附近地面有严重隆起现象；⑸邻桩上浮或桩位水平移动过大；⑹单桩承载力已满足设计值，压桩长度不能达到设计要求；⑺静力压桩机由于配备荷载不足而被顶起。

长沙打桩，专业从事桩基础劳务及设备租赁。可承接长沙、株洲、湘潭、娄底、衡阳、岳阳、益阳、永州、常德、郴州等各地打桩业务，欢迎来电13036736186合作。

在一些河边滩涂、平原等软弱地基中，常采用预制管桩或沉管灌注桩。预制管桩和沉管灌注桩施工最重要的施工设备-打桩锤。打桩锤是用于完成预制桩或沉管的打入、沉入、压入、拔出作业的打桩施工机械。打桩锤有落锤、柴油锤、蒸汽锤、液压锤、振动锤、静力锤等几种形式。伴随着我国经济的发展，打桩锤技术取得了长足的进步。本文将介绍打桩锤的发展历史及趋势，打桩锤的结构、工作原理以及控制方式。

二．打桩锤的发展历史及趋势

2.1 发展历史

解放前．我国几乎没有桩工机械制造业。20世纪50年代初期，我国基础施工全部使用旧中国从国外进口遗留下来的老式蒸汽打桩机和笨重的落锤。一五期间，国家开始仿制国外3—10t单作用和双作用蒸汽式打桩机，50年代是我国桩工机械行业的萌芽时期。60年代初期，开始组建桩工机械制造行业和专业研究室，从此开始我国自行研制桩工机械的发展时期。至70年代，我国先后自行研制成功并批量生产了筒式柴油打桩锤、轨道式三支点打桩架、沉拔桩锤等产品。80年代以来，桩工行业在引进、吸收、转化国外先进技术的基础上，进入了成套开发研制的新阶段。

2.2 发展趋势

我国打桩锤技术和生产能力与国外先进水平相比，还有较大差距。主要表现在产品的品种规格较少，成套开发能力较低，还有一些空白的领域有待尽快开发，产品的可靠性、耐久性有待继续提高，科研条件、测试手段有待加强和完善；电子液压技术等机电液一体化应用于桩工机械还才开始。预计今后一段时间，打桩锤（预制桩沉桩机械）的发展将以液压锤为主，作为柴油锤的替换产品；加大锤重和打击力；不仅能在陆上和近海作业，也能在水下，尤其是深海下作业。

三．打桩锤的分类及对比

从预制桩打入的方式来看，打桩锤主要有三种作业方式：打入法、振动法和压入法。

3.1 打入法（又称冲击法）

它是用桩锤冲击桩头，在冲击瞬间，桩头受到一个很大的力，从而使桩逐步贯入土中。采用打入法的打桩锤主要有以下四种：（1）落锤主要特点：使锤自由下落，冲击桩头。这是一种古老的桩工机械，构造简单，使用方便。但贯入能力小，生产力低，对桩的损害较大。

适用范围：轻型以打木桩为主；重型及特重型可打钢筋混凝土桩；除轻型落锤（0.5-0.75t）用人力外，一般均用卷扬机牵引锤施打。

（2）柴油锤

主要特点：其工作原理类似二冲程发动机，是目前使用最广泛的打桩锤，但公害较严重，在我国一些城市的中心地区已禁止使用这类打桩锤。

适用范围：轻型宜用于打木桩、钢板桩；重型宜用于打钢筋混凝土桩、钢管桩；不适用于在过硬或过软土层中打桩。

3）蒸汽锤

主要特点：它是以蒸汽或压缩空气为动力的一种最早使用的打桩锤，他曾经在柴油锤发展使用后被逐渐淘汰，后因柴油锤公害严重使用受到限制，使蒸汽锤又获得重新使用。适用范围：适用于打各种桩，且便于打斜桩；如改用压缩空气时，可在水下打桩；可用于拔桩。

（4）液压锤

主要特点：它是以液压为动力，具有冲击频率高、冲技能量大、公害少等优点的打桩锤。但构造复杂，造价高，使用、维修要求高。适用范围：适用于各类土层和桩形；具有良好的打斜桩的能力；适用于精度要求高的大型桩基础工程。

3.2 振动法

它是使桩身产生高频振动，从而使桩尖和桩身周围的阻力大大减小，装在自重或稍加压力的作用下贯入土中。

振动法采用的设备是振动锤。

主要特点：

需要和打桩架配套组成打桩机，利用桩锤的机械振动能使桩沉入或拔出。

适用范围：适用于沉拔钢板桩、钢管桩、钢筋混凝土桩；适用于沙土、塑性粘土

及松软砂粘土；在卵石夹砂及紧密粘土中效果较差。

3.3 

压入法

它是给桩头施加强大的静压力，把桩压入土中。这种施工方法噪声极小，桩头不致受冲击力而损坏。

但压入法使用的静力锤本身非常笨重，组装迁移都比较困难，况且它只适用于软弱地质的施工。

主要特点：采用机械或液压方式产生静压力，使桩在持续静压力作用下压至所需深度。

适用范围：适用于压拔板桩、钢板桩、型钢桩以及各种钢筋混凝土方桩；宜用于软土基础及地下

铁道明挖施工中。

四．典型打桩锤的介绍

    4.1 D220

筒式柴油打桩锤

上海工程机械厂有限公司研制的D220筒式柴油打桩锤具有打击能量大、操作维护方便等特点，是海上工程比较理想的桩基施工设备。该锤的最大打击能量达733000Nm，填补了我国特大型筒式柴油打桩锤的空白。

长沙打桩，专业从事桩基础劳务及设备租赁。可承接长沙、株洲、湘潭、娄底、衡阳、岳阳、益阳、永州、常德、郴州等各地打桩业务，欢迎来电13036736186合作。

50年代，振动沉管碎石桩作为一种地基处理方法，首次在日本得到应用，到了50年代后期引入我国。振动沉管碎石桩的加固机理、施工工艺，以工程实例证明碎石桩的挤密及抗液化作用。

加固机理

振动沉管碎石桩在砂性土和粘性土中的加固机理是不同的。

对松散砂土的加固机理

对砂性土地基采用振动沉管碎石桩的主要目的包括提高地基土的承载力、减少变形以及增强抗液化性。其中，增强抗液化性的作用主要包括：第一，砂基预震效应。由于碎石桩在成孔或成桩的过程中受到

振动锤的强烈振动，除了能够挤密填入料和地基土外，得到

的强烈的预震还有利于增强砂土的抗液化能力。第二，挤密作用。由于在成桩过程中，桩管对周围砂层会产生较大的横向挤压力，因此，不仅会减小桩管周围砂层的孔隙比，还会增大砂层的密实度。第三，排水降压作用。采用碎石桩加固砂土地基，由于在桩孔内填入的是碎石以及粗砂等反滤性良好的粗颗粒材料，从而能够在地基中形成渗透性良好的人工竖向排水降压通道，因此，不仅能够消散和防止超孔隙水压力增大，还能避免砂土液化而加快了地基的排水固结。

对粘性土的加固机理

采用碎石桩对粘性土进行加固主要包括提高地基承载力、减少地基沉降量、提高土体抗剪强度以及增大土坡抗滑稳定性四方面，其作用主要有以下几方面：第一，排水作用。由于采用碎石桩加固粘土地基之所以能够起到排水砂井的作用，那是因为碎石桩能够形成良好的排水通道。这样以来，不仅会缩短孔隙水的水平渗透途径，还会加速软土的排水固结而使得沉降稳定加固。第二，置换作用。对于粘性土地基，尤其是饱和软土，由于其含有较多的粘粒且粘粒间具有较强的结合力，从而使得其地基渗透性较差，土中的水分在振动力或挤压力的作用下不容易排出，因此，碎石桩的作用不是挤密而是置换。第三，垫层作用。由于碎石桩不能够贯穿较厚的软弱土层，从而使得加固的复合土层起到了垫层作用，因此，在提高地基整体承载力的同时也能够减少沉降量。第四，加筋作用。由于碎石桩能够贯穿厚度较小的软土层而到达相对硬层，因此，桩体在荷载作用下能够有效降低软土负担的压力，从而在提高地基整体承载力的同时也能够降低沉降量。

施工方法

以下几种：①排孔法：由一端开始逐步施工到另一端。②跳打法：同一排桩可隔一根桩打一根桩，反复进行。③围幕法：先打外圈桩，再打内圈桩，从外到里依次向中心区推进。适用于油罐、水塔等基础的圆形布桩施工。

施工工艺

①桩位测放：测量人员应当测量放出中心线和边线控制桩，并且在保护控制桩的同时标示桩点里程。用钢尺根据桩位平面布置图布桩，但是必须将误差控制在2cm之内。②机具定位：打桩机就位后合拢合瓣桩尖，桩管向下垂直且使桩尖对准桩位标记，向下垂移桩管使桩尖入土。通过调整桩基搭架保持沉管和地面基本垂直，一般控制在1.5%以内。

③当沉管达到设计深度后开始进行碎石灌注作业。按桩身理论方案量值与充盈系数计算灌入量，从加料口将碎石灌入桩管内。为了对每根桩的碎石充盈系数进行严格控制，应当做好现场施工记录。此外，为了增加桩的均匀性，避免出现先期大后期小的不良现象。④桩身拔管：当灌入碎石高度大于1/3管长时开始拔管，为了防止超灌或少灌，应当设置专人负责碎石灌入工作。拔管前先振动5-10s，边振边拔，每拔0.5-1.0m停振，如此反复直至全管拔出。一般将拔管速度控制在0.8m/min且匀速。⑤拔管成桩：灌料后原位振动、振动拔管、振动反插、振动拔管、再次灌料以及第二次振动，此循环周期直到符合设计桩顶标高算完成一根桩的施工作业。⑥碎石灌入量计算Q=K?L?πd2/4 式中：q―每根桩的填料量

L―桩长（m）

D―桩径（m）

K―充盈系数，一般为1.15～1.50，视土性而定。

4 质量检验

填料宜采用砾砂、粗砂、中砂、圆砾、角砾、卵石或碎石等，其粒径一般小于50mm，含泥量不得大于5%。质量检验应在施工完工后间隔一定的时间进行，对饱和粘性土一般在施工完1～2周后进行，对其它土可在施工完3～5天后进行。检验一般采用两种以上方法，如荷载试验、动力触探试验、静力触探试验、土工试验等。桩尖土质量检测位置应在等边三角形或正方形中心。监测点不少于总桩数的2%，且至少每个工程不少于3点。检测点一般应包括桩、桩间土和复合地基。检测结果，如占检测总数10%的桩未达到设计要求时，应采取加桩或其他措施。

容易出现的质量事故及防范处理 

断桩或缩颈

在成桩的过程中，由于土壤的含水量大于临界含水量，土壤在强力振动的作用下就会液化，通常在拔管灌注碎石的过程中容易产生缩颈或断桩而影响工程质量。土壤的含水量和施工工艺对断桩和缩颈都会产生重要的影响：笔者认为对于含水量大于40%的地基适合采用旋喷桩，而不适合采用碎石桩；但是对于含水量较大且不超过40%的地基，在施工过程中为了避免断桩和缩颈的发生，应当采取降低钻进速度和拔管速度，减小激振力以及控制碎石投入量等措施。

承载力不足

第一，由于不了解淤泥层深度，从而形成软弱下卧层而导致承载力不足。第二，由于反插次数不足以及碎石不充盈而影响承载力。第三，桩长不够。由于选用机型不合理，误认为没有达到设计桩长的桩已经达到硬上层或岩层。

桩尖活瓣未能打开

由于没有打开桩尖活瓣而造成桩长不够或灌石量不足。为了保证工程质量，可以采取更换桩尖活瓣或对各种施工参数进行调整等措施。

某工程为砖混结构，建筑面积6835m2，包括主体六层和半地下室，筏板基础埋深为-2.5m。根据地质勘探资料显示场地土为饱和粉土，严重液化，实测地基承载力特征值和地基承载力设计值分别为80kPa和130kPa。由于砂（粉）土层不能够作为天然地基持力层，从而必须对其进行消除液化处理，在设计过程中采用碎石桩对地基进行处理。其中，桩长为8m，桩径为377mm，桩顶标高-2.8m，桩间距为1.5m×1.5m且充盈系数不小于1.3。

根据静载测试数据绘制荷载-沉降曲线，依据

《建筑地基处理技术规范》按相对变形值确定每点复合地基承载力特征值不大于试验最大加载压力的一半，评定复合地基承载力特征值f’ak=131kPa，超过设计值f=130kPa，满足设计要求，测试结果见下表。

7 小结

以上工程实例主要说明了经过振动沉管碎石桩对地基的处理，使地基的地基承载力及抗液化能力有了较大的提高。振动沉管碎石桩在我国已得到了广泛的应用，并取得了较好的经济及技术效果，虽在不同的工程中其施工参数不尽相同，但在施工中我们仍需严格控制碎石灌入量、电流、提升速度等施工参数，以保证达到设计的加固效果。

长沙打桩联系13036736186，洛阳铲打桩、振动桩、夯扩桩、旋挖桩，都可以，欢迎来电。

工程概况

该项目部分设计为洛阳铲夯扩桩，桩径Ф350mm有效桩长不小于6m。单桩承载力为200Kpa，桩长以桩端进入粉质粘土层最小为1.0m，一般为2~3m。桩底需投入干硬性砼进行夯扩。配筋：主筋6Ф12，箍筋Ф，内侧焊加强箍Ф，桩顶2.0m加密为@100。通长配筋，桩芯砼强度等级为C25q。施工场地基本平整，上部5~8m均为填土，无地下水。

1、施工准备

基础施工前，应将场地进行平整，场地平整度必须小于5%，对有影响施工的障碍要协助业主清理干净，以免影响施工。设备进场后，临时设施、施工用水、用电均应按要求施工到位。根据业主提供的水准点、控制点进行桩位测量放线，施工机具进行正常保养，使之保持良好的工作状态。同时对准备进场的钢筋、水泥、砂、石进行见证取样，保证材料合格后才能使用。桩施工前所需资料如地质资料、施工图、图纸会审、记录等要做齐全。

2、洛阳铲桩施工

   a、放线定位

根据建筑物的设计位置及图纸和建筑单位指定的控制基准点，采用全站仪坐标法测设桩位。

    b、标记桩位：采用Ф6.5钢筋头标定桩位。

    c、成孔：利用设备用铲具将泥土抓出而形成垂直竖向桩孔的过程

    d、终孔：孔底达到设计层位后停止成孔。通知建设单位会同监理及有关部门到现场鉴定，确定到达持力层后，迅速进行夯扩。

    e、夯扩：终孔后从孔口分批投入干硬性砼至孔底，用冲锤吊起将其砸出孔底形成扩大头。

    f、钢筋笼制安：按设计图纸精确下料，纵向钢筋搭接应采用焊接，接头位置应相互错开，位于同一连接区段内纵向钢筋的焊接头面积百分率≤50%，加筋箍及螺旋筋纵横钢筋交接处均应焊牢。钢筋笼成型后，主筋间距偏差<10mm，箍筋间距偏差<20mm，钢筋笼直径偏差<10mm，钢筋笼偏差<50mm。钢筋笼安放采用洛阳铲卷扬机起吊，安放时在钢筋笼周围绑扎砼垫块，使钢筋笼居中，钢筋笼保护层偏差（±10mm）。

g、桩芯砼灌注：待夯扩达到要求，钢筋笼定位验收合格后，按设计配比采用机械搅拌，斗车运至桩孔内，用振动棒将砼振捣密实，成桩浇筑砼至设计标高以后，将护筒拔出（实际是边浇边拔）。成桩后桩机移至下一个桩位。

1.成孔时保证桩孔垂直度，铲具提升高度不能大于2m，发现孔斜应及时用铲具修正。

2.终孔时须确保进入粉质粘土层1.0m以上，清除孔内残渣。

3.夯扩投料应“少食多餐”，停止夯扩以听声为准，要求冲锤落下时声音比较清脆沉闷。

5.砼浇筑前应计量，并分层捣实，分层厚度约2mqq。

6.夯扩投料，总量0.3m³，每次投料深度0.3～0.5m，夯击加固深度为1.0m。

特殊情况的处理

1)因场地部分含有地下水及软塑状耕植土，成孔时铲具不能将泥土带起。遇到此情况可在桩孔中投放干水泥以吸干部分水分和止水，也可在桩孔内投掷稻草、水泥袋等物或者将其缠于铲具之上。

2)成孔过程中发现桩孔下部杂填土垮壁及缩径现象，为防止浇注砼和成桩时产生断桩，要求在垮桩、缩径位置严格控制护筒的上拔速度，并且要求将护筒反复抽动，使之具有类似复打作用。一是使砼密实，二是使砼与孔壁紧贴增大桩的摩阻力，并堵死浇注砼时地下水上涌的通道。

3)少数孔内含有较多地下水，要求在浇注前用潜水泵或冲锤将其抽干或冲干，快速注入水灰比较小的砼封堵地下水源，并快速振动捣实。

4)夯扩时如果发现孔深减小情况，主要是由于夯扩时工人图快，投料过频，每次投料过多，而冲击能量已不能将石料冲击管外引起的。遇到此情况，一是强调监督管理，二是再投入适量水泥，孔内无水则注入适量水，用冲锤反复冲击。

本专业桩基础施工队（联系电话：13036736186）从事20余年的桩基础施工（打桩），具有各种地质、施工环境施工经验，有各类桩基础施工设备。可承接旋挖钻、振动桩、夯孔桩、洛阳铲、冲击钻等各类桩基础施工。对于房屋桩基础、围墙桩、厂房桩、路基桩等可以根据具体情况选择施工设备及配备专业施工人员。质优价廉，工程无忧。