打桩施工总结
打桩施工总结范文第1篇
关键词：预应力混凝土管桩； 造价； 工期； 施工； 设计
中图分类号：TU473.1+2
文献标识码：B
文章编号：1008-0422（2007）06-0089-03
收稿日期：2003-04-03
作者简介：周斌（1970-），男（汉族），湖南娄底人，一级注册结构工程师。
1预应力管桩的概况和发展历史
预应力混凝土管桩是近十多来年来发展起来的一种新型的桩基形式，是采用高强混凝土和高强度的预应力钢棒，在工厂用预应力预制而成。总共分为三种，预应力高强混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）、预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC），应用最广泛的为预应力高强混凝土管桩(代号PHC)，按外径分有以下规格：300mm、400mm、500 mm、550mm、600 mm、800 mm、1000 mm，按桩身混凝土有效预压应力值或其抗弯性能分为A型、AB型、 B型、 C型。
预应力混凝土管桩具备以下特点：
① 适应性广。可用于工业与民用建筑工程基础、大型设备基础、桥梁和码头的基础及挡土墙等，尤其对各种地质地层有较强的穿透能力；
② 单桩承载力高。由于挤压作用，管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。
③ 抗弯抗裂性好。采用高强度钢筋和预应力工艺，与普通混凝土预制桩相比具有较强的抗裂性和较强的抗弯性刚度，在运输过程中及施打过程中均能保持桩身完好；
④ 经济效益好。因单桩承载能力比同直径的沉管灌注桩和钻孔灌注桩高，并可接驳，管桩长度与沉管灌注桩和人工挖孔桩相比受施工机械和地质条件的限制较少；
⑤ 符合环保要求，运输吊装方便，施工现场整齐文明；
⑥ 成桩质量可靠，且检测方便，监理强度低；
⑦ 缩短工期是预应力管桩的最大优势，施工进度快，而且不需等待28天龄期，成桩后即可作桩基检测。对于现在的商品经济市场尤为重要。
不过预应力管桩也有其局限性，如以下工程地质条件不宜使用预应力管桩：①孤石和障碍物多的地层；②有坚硬隔层的地区；③石灰岩地区；④从软塑层突变到特别坚硬的地区，主要是上软下硬、软硬突变的地区。
预应力管桩作为预制桩的一种，随着人们在十多年的工程实践应用中，解决了预制桩的许多工艺技术问题，如接桩和截桩等问题，随着国家标准设计图集03SG409和《先张法预应力混凝土管桩》(GB13476 - 92)的颁布，标志着预应力混凝土管桩的使用技术已经成熟。
预应力高强度混凝土管桩可以广泛应用于工业与民用建筑、铁路、公路、桥梁、码头、港口等工程建设。从国内各省的应用情况来看，以工业与民用建筑用量最大，约占总量的80%。预应力管桩既适用于多层建筑，也适用于高层建筑，尤其是10层到30多层楼房。预应力管桩最适合应用于基岩埋藏深、强风化岩层或风化残积土层厚的地质条件。目前预应力管桩已经成为国内12层以及12层以上高层建筑的常用桩基础之一。
2预应力管桩的设计和施工
2.1预应力管桩的设计
设计方要根据工程地质详细勘查报告，判断地质情况是否适合采用预应力管桩，并分析关于管桩的各种计算参数，以及预应力管桩可以达到的承载力特征值。
预应力管桩的承载力由桩身结构竖向承载力设计值和单桩承载力特征值决定。其中桩身结构竖向承载力设计值可以查国家建筑标准设计图集03SG409确定，其中常用的如表1所示：
而单桩承载力特征的计算在国家规范中无明确规定，按照力学性能分析，可以参照钢管桩的计算公式初步估算，公式如下：
考虑到预应力管桩的挤土效应， λs、λp都可以取1。
但是一般按照施工图详勘报告的参数计算，计算出来的结果远远小于预应力管桩实际能达到的承载力。实际设计施工过程中，承载力特征值的选定一般根据地质报告、规范参数、本地区经验综合选定，在施工之前进行试桩，再根据试桩的静压试验确定承载力特征值。在正式施工中，往往以最后三阵的标准贯入度控制，最终以静压试验为准。当工程地质情况较好的情况下，单桩承载力特征可以达到桩身结构竖向承载力。
管桩桩尖的选择：管桩桩尖的形式主要有三种:十字型、圆锥型和开口型。前两种属于封口型穿越砂层时,开口型和圆锥型比十字型好,开口型桩尖一般用在入土深度为40m 以上且桩径≥550mm的管桩工程中,成桩后桩身下部约有1/ 3～1/ 2 桩长的内腔被土体塞住,从土体闭塞效果来看,单桩承载力不会降低,但挤土作用减少。封口桩尖成状后,内腔可一目了然,对桩身质量及长度可用目测法检查,这是其他桩型所没有的。
2.2预应力管桩的施工
施工工艺
2.2.1测量定位
2.2.2桩机就位
2.2.3管桩起吊，对中和调直
2.2.4沉桩
根据设计文件、地堪报告、施工场地周边环境选择合适的沉桩机械。沉桩机械分锤击沉桩和静压沉桩两种。锤击法沉桩机械通常采用柴油锤、液压锤，不宜采用自由落锤打桩机；静压法沉桩机械采用液压式机械。
桩间距小于3.5d（d：桩径）时，宜采用跳打。
施打时应保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上，保证打桩时不偏心受力。沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度，若垂直度超过1％，应找出原因并设法纠正
2.2.5接桩
工程中应尽量减少接桩，任一单桩的接头数量不宜超过4个，应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层时接桩。
接桩分为端板焊接连接和机械快速连接两种。
接桩时焊缝要连续饱满，焊渣要清除；焊接自然冷却时间应不少于1min，地下水位较高的应适当延长冷却时间，避免焊缝遇水如淬火易脆裂；对接后间隙要用不超过5mm钢片数填，保证打桩时桩顶不偏心受力；避免接头脱节。
2.2.6截桩
截桩宜采用锯桩器，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。应确保截桩后管桩的质量
2.2.7检查验收
① 当采用送桩时测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正。
② 根据设计及试打桩标准确定的标高和最后三阵贯入度来确定可否成桩，满足要求后，做好记录，会同有关部门做好中间验收工作。
③ 实际控制成桩标准中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩标准出入较大时，应会同有关部门采取相应措施，研究解决后移至下一桩位。
④ 打桩过程中，遇下列情况之一应暂停打桩，及时会同有关部门解决：
a、贯入度突变；
b、桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；
c、桩身突然倾斜、跑位；
d、地面明显隆起，临桩上浮或位移过大；
e、PC桩总锤击数超过2000，PHC桩总锤击数超过2500；
f、桩身回弹曲线不规则。
3预应力混凝土管桩与人工挖孔桩、夯扩桩技术经济比较（见表2）
4市场调查案例
通过广泛的市场调查，对湖南建筑市场预应力混凝土管桩进行了调查分析，现结合案例分析，将预应力混凝土管桩与人工挖孔桩、沉管灌注夯扩桩，主要从工程造价、施工工期等方面进行比较分析。
案例一：长沙某住宅小区(33层)
长沙某住宅小区，共12栋高层住宅，每栋地上33层，地下一层，标准层层高3m，建筑高度99m，结构形式采用剪力墙结构，基础形式均采用预应力高强混凝土管桩。以其中5＃栋的基础为例：
基础形式采用预应力高强混凝土管桩，型号PHC-AB-500-125，外径500mm，壁厚125mm。桩长为10m左右，单桩承载力特征值取2700kN。由于持力层比较平缓，锯桩数量很少。施工完成后，静载试验检测结果，单桩承载力特征值可到达3000kN。
总桩数为205个，按照桩长为10m，初步估算桩的造价（不包括承台）为205X10X190＝389，500元。工期按照两台捶击打桩机，每天施工40根桩，工期只要5d，施工完成后即可进行静载和桩身动测试验。
如果采用人工挖孔桩，桩径为1.0m，扩底尺寸为1.6m，单桩承载力特征值经计算为6000kN。总共需要人工挖孔桩数为：205X2700÷6000=92根桩，考虑到至少15%的桩不需要扩底，桩总数为1.15X92=105。初步估算桩的造价为494，550元，还不包括施工过程中的降水费用。工期按照每天施工5根桩，工期需要21d，施工完成后28d后才能进行静载和桩身动测试验。
由于柱（墙）底内力比较大，可不考虑采用夯扩桩。
案例二：长沙某小区A区2栋(18层)
长沙某小区A区2栋住宅楼，地上18层，地下一层，标准层层高3m，建筑高度56m，结构形式采用框架-剪力墙结构，基础形式均采用预应力高强混凝土管桩。
基础形式采用预应力高强混凝土管桩，型号有2种，其一为PHC-AB-500-125，外径500mm，壁厚125mm，单桩承载力特征值取2500kN；其二为PHC-AB-400－95，外径400mm，壁厚95mm，单桩承载力特征值取1500kN。桩长为8－15m左右，持力层为强风化砾岩，桩端土的承载力特征值3500 kPa。
总桩数为PHC-AB-500-12585个，PHC-AB-400-95 342个。按照桩长为12m，初步估算桩的造价（不包括承台）为85X12X190＋342X12X140＝768，360元。工期按照两台捶击打桩机，每天施工40根桩，工期只要11d，施工完成后即可进行静载和桩身动测试验。
如果采用人工挖孔桩，桩径为1.0m，扩底尺寸为1.5m，单桩承载力特征值经计算为6000kN。总共需要人工挖孔桩数为：(85X2500+342X1500)÷6000=121根桩，考虑到至少30%的桩不需要扩底，桩总数为1.3X121=157。初步估算桩的造价为887，365元，还不包括施工过程中的降水费用。工期按照每天施工5根桩，工期需要27d，施工完成后28d后才能进行静载和桩身动测试验。
由于柱（墙）底内力比较大，不考虑采用夯扩桩。
案例三：长沙某房地产小区F3栋(10层)
长沙某房地产小区F3栋，地上10层，标准层层高3m，建筑高度32m，结构形式采用剪力墙结构，基础形式采用预应力高强混凝土管桩。
基础形式采用预应力高强混凝土管桩，型号PHC-AB400-95，外径400mm，壁厚95mm。桩长为7－12m左右，单桩承载力特征值取1400kN。持力层为强风化砾岩，桩端土的承载力特征值3000 KPa。
总桩数为111个，按照桩长为10m，初步估算桩的造价（不包括承台）为111X10X160＝177，600元。工期按照一台捶击打桩机，每天施工20根桩，工期只要5.5d，施工完成后即可进行静载和桩身动测试验。
如果采用人工挖孔桩，桩径为0.9m，扩底尺寸为1.4m，单桩承载力特征值经计算为4600kN。总共需要人工挖孔桩数为：111X1400÷4600=34根桩，考虑到至少30％的桩不需要扩底，则桩总数估算为1.3X34＝45，初步估算桩的造价为171，680元，还不包括施工工程中的降水费用。工期按照每天施工5根桩，工期需要9d，施工完成后28d后才能进行静载和桩身动测试验。
如果采用夯扩桩，桩径为0.38m，单桩承载力特征值为600kN。总共需要夯扩桩数为：111X1400÷600=259根桩。初步估算桩的造价为：259X10X85=220，150元。工期按照每天施工18根桩，工期需要15d，施工完成后20d后才能进行静载和桩身动测试验。
5关于预应力管桩在中高层建筑中的应用
通过对预应力管桩的考察和市场案例分析可以得知：
5.1对于7－10层的多层建筑，采用高强预应力管桩可以大幅度的缩短施工工期，管桩成桩后即可作静载和桩身动测试验，而夯扩桩成桩后20多天后方可作检测。
5.2对于11－18的高层建筑，采用高强预应力管桩和人工挖孔桩在经济比较上，可以降低土建的工程造价10-15%。对于19以上的高层建筑，采用高强预应力管桩和人工挖孔桩在经济比较上，可以降低土建的工程15-30%。
综上所述，预应力管桩在技术上是一种相当成熟的桩基型式，可以给业主方带来良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 先张法预应力混凝土管桩.GB13476 - 92.
[2] 国家建筑标准设计图集.03SG409.
[3] 中南地区建筑标准设计.预应力混凝土管桩.04ZG207.
打桩施工总结范文第2篇
关键词：PHC管桩、AGLOR、砾卵石层、检测、厚度
Abstract: In this paper, through the engineering practice analysis of PHC pile in ports in North China engineering application, analysis and solution of PHC pile in gravel layer in question, which also includes PHC pile bearing capacity test of high strain test and static load test.
Key words: PHC;AGLOR; piles of gravel layers; thickness; detection
中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：
1、引言
PHC桩作为近年来我国出现的一种新型预制桩,凭借其单桩承载力高,耐打性好,穿透能力强以及施工便捷、质量可靠、经济性好等优点,已经得到广泛应用。但我国北方地区应用相对较小，且PHC桩对地质有适用性的要求。有的地质并不适用，如土层中含有不宜作为持力层而且管桩又难以贯穿的坚硬土层，如较厚的砂层；土层中含有较多影响沉桩施工的孤石或其他障碍物等。本文通过工程实践分析总结PHC桩在我国北方港口工程中的应用。特别是针对北方地区海岸线易出现的砾卵石层，文中通过设计计算、打桩施工工艺及打桩记录、桩基承载力检测的高应变试验等分析总结，PHC桩遇砾卵石层的适应性及打设PHC过程中的注意事项等。
2、工程概况
2.1、工程概况
北方某船厂船台区共有4个船台滑道，单个船台滑道长680m。900t龙门吊轨道梁分列船台区两侧侧。900t龙门吊轨道梁轨道梁单侧长1159m。船台及900T轨道梁PHC桩总数约为1.35万根。船台滑道和900t龙门吊轨道梁均采用φ800mmPHC桩桩基基础，桩外径800mm，内径580mm，采用混凝土的强度等级为C80F350。PHC桩桩型由生产厂家提供。
2.2、工程地质条件
根据勘探资料，地层由上至下划分为：
素填土、粉土、细砂、中砂、粉质粘土、砾卵石、粘土、碎石、石英砂岩残积土、强风化辉绿岩、中风化辉绿岩、强风化石英砂岩、中风化石英砂岩。
砾卵石层、碎石层桩侧阻力和桩端阻力设计参数如下：桩的极限端阻力标准值为3500 kPa及4500 kPa，桩端阻力特征值为2000 kPa及2600 kPa。
3、结构的空间计算
以900T龙门吊(双)轨道梁的计算为例：
本次计算的对象为船台区900T龙门吊(双)的轨道梁及其桩基础。各构件的内力均采用目前广泛使用的有限元软件Algor进行空间计算。根据结构计算结果对桩基进行选型(PHC桩)计算，进行桩基础的单桩垂直极限承载力验算；对轨道梁进行配筋计算。经ALGOR建模计算，可知900t龙门吊(双)轨道梁φ800mmPHC桩桩基承载力满足计算要求。
4、PHC桩基施工
4.1、打桩设备及打桩要求
项目特点是PHC桩基数量巨大，船台及900T轨道梁PHC桩总数约为1.35万根。因为项目的主要质量控制重点及难点均在PHC桩基的质量上。PHC施工中，采用HD80型柴油锤，同时采用十字尖桩靴。打设PHC桩时桩时以贯入度控制，最后一阵10击平均贯入度小于5mm，同时通过设计桩底高程校核，方可停锤。
4.2、PHC打设遇砾卵石层
砾卵石层土层分析，卵石（Q4al+m）:饱和，稍密-中密，粒径20～120mm，颗粒不均匀，磨圆度较好，呈圆形或亚圆形。钻孔揭露厚度0.3～14.40m，层底埋深5.50～29.90m，层底高程-25.54～-1.14m。卵石层下卧强风化岩层。该层在船台区和900T轨道梁均有分布。
针对砾卵石层PHC桩是否可以打穿；若PHC桩不能打穿砾卵石层，则砾卵石层作为本工程桩基的持力层，桩基的承载力是否能满足结构要求，在结构上是否安全可靠。这在设计中是一个重点和难点，这一课题在国内尚无更多可以借鉴的经验。因卵石层下卧强风化岩层，而非软弱夹层，这是本工程相对有利的一面，因此在设计阶段计算设计桩长的时候暂按可以打穿砾卵石层考虑。
施工中发现部分PHC桩无法打设至设计标高，针对部分桩的打入长度和设计桩长差别大的地区及砾卵石层区又进行了补充地勘。综合原地勘报告及补堪资料可知， 1＃、2＃、3＃船台区靠海侧普遍存在砾卵石层，且厚度在4米以上，同时部分卵石粒径达到20cm～30cm。现场如3#船台11分段φ800PHC桩打设过程中存在难以穿透该卵石层的现象。
项目实施过程中设计方建议业主方要求施工单位先暂停卵（碎）石层过厚段桩的施工。同时业主组织检测单位对已打设的卵（碎）石层过厚段桩如3#船台11分段等桩位进行静载荷试验。
5、桩基检测
PHC桩在沉桩期间，分期分批进行了高应变动测、低应变桩身质量检验及静载荷检测。
5.1、高应变检测
检测测试仪器为美国PDA-PAL型高应变动力打桩分析仪，冲击设备采用HD80型柴油锤。资料分析采用实测曲线拟合法，使用程序为CAPWAP(R)2000-1WINDOWS版本。得出单桩极限承载力、桩基阻力、桩端阻力、模拟静载P-S曲线等成果。
5.2、桩基静载荷检测
1）检测对象：船台桩基工程中的S3E-11-12号桩，该桩总入土深度为18.21m，最后贯入度为3mm/10击，桩径800mm，设计承载力1863KN。
2）检测原理：采用慢速维持荷载法，主要检测设备为JCQ-503D静力载荷测试仪、CYB-10S油压传感器、MS-50容珊式位移传感器，按照要求对选取的工程桩，分10级逐渐加载，对此试桩的加载总值定为其设计承载力的1.6倍。
3）检测结果：通过现场静力载荷试验，载荷测试仪采集数据如下：最大加载值3000KN,累计沉降为19.56mm.
6、综合分析
设计方结合原地质资料、补充勘查报告和大量的打桩记录等相关资料，对持力层为卵（碎）石层的桩基进行了承载力验算，计算结果满足设计要求。同时结合某质量检测中心提交的《桩基检测报告》(静力荷载试验)结果:S3E-11-12#预制管桩(φ800PHC桩)的竖向抗压承载力设计值满足设计要求， S3E-11-12#属于持力层为卵（碎）石层的桩基。得出船台SLS区卵（碎）石层可作为桩基持力层。
7、结论
7.1、文中介绍的项目工程实例，已经通过了相关验收，并投产使用2年，船台和900T龙门吊基础稳定，未发现任何因PHC桩基基础引发的问题。PHC管桩在北方港口工程的适用性上得到了充分论证。
7.2、通过实践工程的地勘资料，打桩记录，设计桩基承载力的计算，桩基高应变检测等各方数据综合分析，得出如下经验供参考借鉴。针对砾卵石层（粒径20～120mm）层厚4m以下800mm直径的PHC桩采用HD80型（以上）柴油锤和十字尖桩靴基本可以打穿；若层厚4m～6m之间，则打穿有一定的概率；若层厚6m以上则很难打穿。
7.3、砾卵石层（粒径20～120mm）可作为桩基持力层，设计计算的桩基承载力较高应变检测的PHC桩桩基承载力偏低。因为桩基计算桩土约束力多为经验公式，在理论计算值和实测值存在一定的偏差。建议最终以一定数量的静载荷检测桩的检验结果为判定桩基承载力是否满足设计要求的主要依据。
7.4、试打桩对于桩基对地基土的适应性是最好最直观的体现，针对地质变化比较大的场区，做好地勘工作及试桩工作将给工程的桩基设计带来最可靠的依据，将有效的节省工程造价。
参考文献
打桩施工总结范文第3篇
关键词：PHC 管桩 锤击
1、前 言
近年来，预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)由于单桩承载力高、工程造价低、施工速度快、工效高、工期短等众多优点，广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等领域，在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。
PHC管桩的施工方法主要有锤击和静压两种。目前采用柴油锤、液压锤锤击法沉桩的施工工艺在我国占主导地位。本文对锤击法沉桩的工艺流程进行了较为详细的介绍，并就实践中的常遇问题进行了总结分析。
2.沉桩工艺流程
3、桩基施工中的常见问题分析
3.1 断桩及桩爆头现象
锤击沉桩过程中往往会出现断桩及爆头现象。
此类现象的出现，一方面是由于桩本身质量欠缺所致；另一方面，沉桩施工时桩锤落距选取过大及控制油门档位不当也极易引起断桩及爆头现象。桩锤落距越大，其下落速度越快，对桩头的冲击应力越大，在桩身上产生的应力渡越强，对桩身的损毁也就越大。
根据以上特点，在打桩施工时，设定了“重锤低击”这一基本原则，用以限制桩锤对桩身的冲击。“重锤低击”指的是在相同锤击能量的条件下应优先选用冲击体大一些的桩锤，以便在实际作业过程中采用小一些的落距，这样作，不仅贯人力强，且桩受到的冲击应力有限，则桩身桩头也不易破损。
如选用D50锤开4档油门进行作业，不如选用D62锤开3档油门进行作业更合理更合适。选择柴油锤宜通过静载试验桩或试打桩来选用或校核。由以上例子可以看出“重锤低击”是个相对问题。对于不同的锤重，不同的桩型，可以根据单桩竖向承载力设计值在一定的范围内选用，避免“大锤打小桩”、“一锤打天下”的不规范做法。
另外，在打桩施工时比较普遍的做法是在桩锤与桩帽，桩帽与桩之间加设弹性垫衬，比如硬纸皮、硬木、麻袋等。这种弹性垫衬可以延长撞击时间、降低锤击应力，并且可以使打桩应力分布更均匀，降低桩头被打烂或出现断桩的可能性。
3.2 桩身倾斜及桩偏位现象
打桩过程中，桩身倾斜及偏位的现象也比较普遍。
桩身倾斜的主观原因是桩机安装不正，桩架与地面不垂直，桩身、桩帽、桩锤的中心线不重合，产生锤击偏心，沉桩过程中桩身倾斜；桩偏位的主观原因多为施工测量人员放线不准。
以上两种现象的客观原因较为一致，当地质条件较为复杂，特别是在沿河海地区含碎石淤泥层中，桩尖遇到孤石等硬夹层时，锤击荷载作用下，桩尖跑偏，继续施打。将最终导致桩身倾斜及桩偏位两种后果。
沉桩施工初期，倾斜跑位较为严重时，需采取机械引孔措施。用钻机预先引孔扰动硬夹层，保证沉桩到位。由于有些管桩设计为端承摩擦承桩，如果引孔直径过大会影响管桩侧摩阻力发挥。引孔直径一般比桩直径小50－100mm，当砂夹层较厚时引孔直径取较大值。建议最大孔直径小于桩直径100mm。
当沉桩施工达到设计标高或者设计规定贯入度，但倾斜或偏位较明显时，应尽快将偏差量值反映给设计人员，再由设计人员计算确定是采取补桩、增加承台配筋还是扩大桩承台处理。
3.3 管桩静载试验的休止期
管桩静载试验的休止期，与桩的时间效应有直接关系。
桩在施工过程中不可避免地扰动桩周士，降低土体强度，引起桩的承载力下降，以高灵敏度饱和粘性土中的摩擦桩最明显。随着休止时间的增加，土体重新固结，土体强度逐渐恢复提高.桩的承载力也逐渐增加。以上这种成桩后桩的承载力随时间而变化的现象称为桩的承载力时间(或歇后)效应，我国软土地区这种效应尤为突出。研究资料表明，时间效应可使桩的承载力比初始值增长40％－400％。其变化规律一般是初期增长速度较快，随后渐慢，待达到一定时间后趋于相对稳定，其增长的快慢和幅度与土性和类别有关。
除非在特定的土质条件和成桩工艺下积累大量的对比数据，否则很难得到承载力的时间效应关系。另外，桩的承载力包括两层涵义.即桩身结构承载力和支撑桩结构的地基岩土承载力，桩的破坏可能是桩身结构破坏或支撑桩结构的地基岩土承载力达到了极限状态
只要不出现不合格的情况，时间可以尽量短。它带来的问题是。当实验出现异常时分不清责任。规范给出的时间要求是一般的经验总结，可以参照执行。
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的附录O中，规定了管桩静载试验的休止期：预制桩在砂土中入土7天后；粘性土不得小于15天；对于饱和软粘土不得小于25天。
3.4 桩上浮现象
桩上浮情况多数发生在大面积群桩施打过程中，由于打桩速度过快、打桩行走路线不合理等原因，挤压地下土层，软土层形成超孔隙水压力，产生挤土效应，使先打人的桩上浮、移位，桩的整体承载力降低。因涌起程度不同，会造成建筑物的不均匀沉降，严重危及安全。
在沉桩过程中，要求先打场地中央桩，后打周边的桩；先施打持力层较深的桩，后施打持力层较浅的桩等等：同时应严格控制沉桩速度。虽然采取以上
措施可有效减小管桩“上浮”现象，但实际仍无法完全消除。
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中第7.4.9条规定，沉桩结束后，宜普遍实施一次复打。
打桩施工总结范文第4篇
关键词:建筑工程预应力管桩沉桩机理施工技术
引言：
静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。预应力管桩具备单桩承载力高,施工进度快,污染少,穿越土层能力强,现场施工方便,质量好控制,桩身耗材较低、桩基造价低的特点,作者根据这几年的一些经验,对预应力管桩在沉桩过程中常见问题及防治措施提出粗浅建议。
1静压桩沉桩机理
(1)沉桩施工时,桩尖进入土体中时原状土的初应力状态受到破坏,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动或挤密侧移及下拖,在地表处黏性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“进入”下沉。反之,则停止下沉。
(2)压桩时地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内。黏性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中(除松砂外) ,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%～80%。
(3)黏性土中桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。砂性土中密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,松散砂受挤密效应影响使土体抗压强度增大,在成层土地基中,硬土中的桩端阻力还将受到分界处黏土层的影响。上覆盖层为软土时,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。
(4)施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大;桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬夹层中进行接桩施工。
2静压沉桩的常见问题及防治措施
2. 1挤土效应和振动影响
原因分析:静压法施工预应力管桩属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,产生挤土效应;桩机施工过程中焊接时间过长;桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层;施工方法与施工顺序不当,每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密,加剧了挤土效应。
防治方法: ①控制布桩密度,对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法,孔径约比桩径小50～100 mm,深度宜为桩长的1 /3～1 /2,施工时应随钻随打;或采用间隔跳打法,但在施工过程中严禁形成封闭桩。②控制沉桩速率,一般控制在1 m /min左右;制定有效的沉桩流水路线,并根据桩的入土深度先压持力层较深的桩,后压较浅的桩;若桩较密集且距建筑物较远,场地开阔时,宜从中间向四周进行;若桩较密集而场地狭长,两端距建筑物较远时,宜从中间向两端进行;有围护结构的深基坑中的静压管桩,宜先压桩后再做基坑的围护结构;同时应对日成桩量进行必要的控制。③若桩较密集且一侧离现有建筑物较近时,宜从相邻建筑物的一侧开始,由近向远进行;并布设应力释放孔及开挖防震沟以消除部分超孔隙水压力,及时从释放孔及防震沟中将水不断抽出,在打桩期间一直保持最低水位,缓解孔隙水压力的上升趋势,有效消除挤土效应,控制土移;同时控制每日沉桩数量,根据工程实际情况可停打数日使应力逐渐消散后再打。④沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测监护,在可能受影响的范围内布设监测点,监测各点水平与竖向位移增量与累计值,并绘制时间、位移曲线,发现有较大问题应及时采取措施。对靠近特别重要的管线及建筑物处可改用其它桩型。⑤控制施工过程中的停歇时间,避免由于停歇时间过短而摩阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难。桩机施工时应注意同一承台内的群桩,需接桩的接头不宜在同一截面内,应相互错开,避免产生土压力以及水压力效应较大而对整体桩身产生剪切破坏;同时应认真查看地质报告,了解土层分布情况,合理确定桩体组合长度,避免接头处于土层分界处及土层活动较多处,以防土层活动时对桩身的破坏。
2. 2桩身破坏
原因分析: ①施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中,使桩帽滑落或桩头爆裂。②桩机施工压力值超高。③桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度,导致桩身断裂;施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖。④桩身材料质量问题。防治方法: ①选用桩机合理有效的施工方法,控制桩身的垂直度,避免斜桩的发生。②控制好桩机施工终止条件,对纯摩擦桩终止条件宜以设计桩长为控制条件;对长度大于21 m的端承摩擦桩,宜以设计桩长控制为主, 终压力值作对照; 对长14 ～21 m静压桩,应以终压力达满载值为控制条件,开挖后采用截桩处理;当压力值未能达到设计要求但
桩顶标高已达到设计标高时,宜继续送桩(1 m范围内) ,直至压力值达到设计要求,施工结束后及时与设计单位联系,出具处理方案。③桩机施工结束后合理地进行土方开挖以及凿桩施工,必须强调土方开挖过程中的施工质量,将直接关系到桩基成功的关键,施工过程中要慎之又慎。④施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。⑤施工中发生桩身破坏,宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况,确定处理方法。
2. 3斜桩
原因分析: ①静压桩机机械维修不及时,如液压系统漏油导致桩机支撑下滑; ②打桩施工场地不平整或填渣厚度不够造成承载力不够,静压桩机自重加配重总重量大,沉桩过程中桩机容易产生不均匀沉降,桩身极易发生偏移; ③打桩中或接桩时桩身不垂直,桩帽、桩身不在同一直线上; ④施工顺序不当导致应力扩散不均匀,尤其是旁边有深基坑时,其他桩的施工导致离基坑较近的桩桩身倾斜; ⑤沉桩过程中遇到大块坚硬物,把桩挤向一侧; ⑥采用预钻孔法时钻孔垂直偏差较大,沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移; ⑦桩布置过多过密,沉桩时发生挤土效应; ⑧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,而造成桩身弯曲变形。
2. 4沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩
原因分析:由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的沙砾石夹层分布深度和性质及场地填石渣时未控制好石渣直径,导致沉桩时遇到浅部(3～4 m)的老基础、大孤石,较深部( 20 m左右)的硬塑老黏土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。
防治办法: ①打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解,并安排进行探桩施工;对浅层障碍物可采用挖土机挖除,当无法操作施工时,可采用钻机将障碍物钻穿,然后在孔内插桩后沉桩,严禁移动桩架等强行回扳的的方法纠偏。②当桩已入土较深而无法拔出时,可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔,将障碍物钻穿后继续沉桩。③选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配,即桩机选型、配重应符合施工要求。
2. 5桩身抬高
原因分析:由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多、桩距较密的情况下,一般是后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,尤其是端承桩或端承摩擦桩会由此引起基础不均匀沉降。
防治方法: ①桩基完成后宜对桩身进行复压1～2次甚至多次,即所谓“跑桩”。同时,桩基完成以后应在嵌固期后才能进行土方施工,嵌固期根据土质有不同要求,一般7～21 d。②桩基施工完成后须按规范规定进行单桩的静载检测,以检验是否达到设计要求。如出现多数量桩承载力达不到要求,则可能是打桩后土体固结不好,须再等待一段时间进行检测可能就达到了承载力;如还是达不到就要进行补桩处理。
3工程案例
福建某工程，工程总占地面积4900 m2 , 总建筑面积11500 m2 ,主楼11 层,裙楼2 层,框架结构。基础采用预应力管桩,有效桩长36 m左右,桩型为PTC2500 (65) , PTC2600 (70) , PC2A600 (100)三种规格,总桩数269根。
3. 1工程地质条件
本工程上表面层0. 8～1. 5 m为杂填土,中间层为淤泥质土和饱和黏性土全场分布,厚度分别为12. 30～27. 0 m和10. 6～11. 10 m。土质情况较差,淤泥质土和饱和黏性土层厚含水率高、渗透系数小,土体内聚力(c)和内摩擦角(
3. 2打桩采取的技术措施
本工程东、南两侧紧临城市道路,市政管网布置丰富,塔院头路临时商铺较多而主楼部位的工程桩布桩较密。布桩系数甚至达到约4. 0% ,场地内地质多为淤泥质土和饱和黏性土,因此挤土效应明显,且工程工期仅为40 d。为了确保周围道路、市政管线、临时商铺的安全和工程桩不出现上浮或侧移的质量问题,故在打桩的过程中采取了如下技术措施:
(1)制定合理的打桩流程:根据建筑形状兼顾施工进度要求,并考虑尽可能减少挤土效应,本工程选择一台桩机,总体顺序由东向西、由南向北逐排顺序推进。开始每天成桩9～10根,根据施工期间的实际情况逐渐减少每天成桩数量。
(2)上浮或侧移的质量保证:在场地内适当位置放置观察桩,选取239 #、257 #、265 #、219 #、109 #、159#、139#、69#等工程桩桩顶面处作为桩上浮侧、移观测点,每天观测2次,若发现有挤土效应产生的上浮和侧移现象应及时采取相关措施。
(3)布置应力释放孔及开挖防震沟:为降低孔隙水压力以减轻土体挤压产生的位移,沿青年路、塔院头路东、南两侧挖了一条3. 5 m 深、2 m 宽防震沟,并在沟内布置一排直径600 mm、深20 m、间距2 m的应力释放孔,让受挤压的水释放入应力释放孔并及时将孔内的水不断抽出,在打桩期间一直保持低水位,从而缓解了孔隙水压力,有效地控制了土移。
(4)工程桩预钻孔:为减少桩位土挤压,主楼部位工程桩采取取土引孔植桩处理。其办法是取土孔直径500 mm ( 4 桩承台, 桩位取土2 根, 深度20. 0 m; 5桩承台,桩位取土3根,深度25 m; 3桩承台,桩位取土2根,深度20 m;电梯井位取土一半工程桩,深度25. 0 m) 。
(5)对周边道路,建筑物设置监测点,及时观测打桩期间产生的位移影响。
通过采取以上的工程技术措施,本工程打桩历时36 d,上浮桩的上浮数累计值最大1. 8 cm,道路、市政管线、临时商铺均未产生位移和开裂现象,并且每天的成桩数量均达到7～9根。最后3根工程桩的静载试验均满足设计要求。
打桩施工总结范文第5篇
关键词：预应力混凝土管桩； 造价； 工期； 施工； 设计
1预应力管桩的概况和发展历史
预应力混凝土管桩是近十多来年来发展起来的一种新型的桩基形式，是采用高强混凝土和高强度的预应力钢棒，在工厂用预应力预制而成。总共分为三种，预应力高强混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）、预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC），应用最广泛的为预应力高强混凝土管桩(代号PHC)，按外径分有以下规格：300mm、400mm、500 mm、550mm、600 mm、800 mm、1000 mm，按桩身混凝土有效预压应力值或其抗弯性能分为A型、AB型、 B型、 C型。
预应力混凝土管桩具备以下特点：
① 适应性广。可用于工业与民用建筑工程基础、大型设备基础、桥梁和码头的基础及挡土墙等，尤其对各种地质地层有较强的穿透能力；② 单桩承载力高。由于挤压作用，管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。③ 抗弯抗裂性好。采用高强度钢筋和预应力工艺，与普通混凝土预制桩相比具有较强的抗裂性和较强的抗弯性刚度，在运输过程中及施打过程中均能保持桩身完好 ④ 经济效益好。因单桩承载能力比同直径的沉管灌注桩和钻孔灌注桩高，并可接驳，管桩长度与沉管灌注桩和人工挖孔桩相比受施工机械和地质条件的限制较少；⑤ 符合环保要求，运输吊装方便，施工现场整齐文明；⑥ 成桩质量可靠，且检测方便，监理强度低；⑦ 缩短工期是预应力管桩的最大优势，施工进度快，而且不需等待28天龄期，成桩后即可作桩基检测。对于现在的商品经济市场尤为重要。
不过预应力管桩也有其局限性，如以下工程地质条件不宜使用预应力管桩：①孤石和障碍物多的地层；②有坚硬隔层的地区；③石灰岩地区；④从软塑层突变到特别坚硬的地区，主要是上软下硬、软硬突变的地区。
预应力管桩作为预制桩的一种，随着人们在十多年的工程实践应用中，解决了预制桩的许多工艺技术问题，如接桩和截桩等问题，随着国家标准设计图集03SG409和《先张法预应力混凝土管桩》(GB13476 - 92)的颁布，标志着预应力混凝土管桩的使用技术已经成熟。
2预应力管桩的设计和施工
2.1预应力管桩的设计
设计方要根据工程地质详细勘查报告，判断地质情况是否适合采用预应力管桩，并分析关于管桩的各种计算参数，以及预应力管桩可以达到的承载力特征值。
预应力管桩的承载力由桩身结构竖向承载力设计值和单桩承载力特征值决定。其中桩身结构竖向承载力设计值可以查国家建筑标准设计图集03SG409确定。
而单桩承载力特征的计算在国家规范中无明确规定，按照力学性能分析，可以参照钢管桩的计算公式初步估算，公式如下：
考虑到预应力管桩的挤土效应， λs、λp都可以取1。
但是一般按照施工图详勘报告的参数计算，计算出来的结果远远小于预应力管桩实际能达到的承载力。在正式施工中，往往以最后三阵的标准贯入度控制，最终以静压试验为准。当工程地质情况较好的情况下，单桩承载力特征可以达到桩身结构竖向承载力。
管桩桩尖的选择：管桩桩尖的形式主要有三种:十字型、圆锥型和开口型。前两种属于封口型穿越砂层时,开口型和圆锥型比十字型好,开口型桩尖一般用在入土深度为40m 以上且桩径≥550mm的管桩工程中,成桩后桩身下部约有1/ 3～1/ 2 桩长的内腔被土体塞住,从土体闭塞效果来看,单桩承载力不会降低,但挤土作用减少。封口桩尖成状后,内腔可一目了然,对桩身质量及长度可用目测法检查,这是其他桩型所没有的。
2.2预应力管桩的施工工艺
1）测量定位
2）桩机就位
3）管桩起吊，对中和调直
4）沉桩
根据设计文件、地堪报告、施工场地周边环境选择合适的沉桩机械。沉桩机械分锤击沉桩和静压沉桩两种。锤击法沉桩机械通常采用柴油锤、液压锤，不宜采用自由落锤打桩机；静压法沉桩机械采用液压式机械。
桩间距小于3.5d（d：桩径）时，宜采用跳打。施打时应保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上，保证打桩时不偏心受力。沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度，若垂直度超过1％，应找出原因并设法纠正
2.3接桩
工程中应尽量减少接桩，任一单桩的接头数量不宜超过4个，应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层时接桩。
接桩分为端板焊接连接和机械快速连接两种。
接桩时焊缝要连续饱满，焊渣要清除；焊接自然冷却时间应不少于1min，地下水位较高的应适当延长冷却时间，避免焊缝遇水如淬火易脆裂；对接后间隙要用不超过5mm钢片数填，保证打桩时桩顶不偏心受力；避免接头脱节。
2.3.1截桩
截桩宜采用锯桩器，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。应确保截桩后管桩的质量
2.3.2检查验收
① 当采用送桩时测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正。
② 根据设计及试打桩标准确定的标高和最后三阵贯入度来确定可否成桩，满足要求后，做好记录，会同有关部门做好中间验收工作。
③ 实际控制成桩标准中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩标准出入较大时，应会同有关部门采取相应措施，研究解决后移至下一桩位。
④ 打桩过程中，遇下列情况之一应暂停打桩，及时会同有关部门解决：
a、贯入度突变；
b、桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；
c、桩身突然倾斜、跑位；
d、地面明显隆起，临桩上浮或位移过大；
e、PC桩总锤击数超过2000，PHC桩总锤击数超过2500；
f、桩身回弹曲线不规则。
3预应力混凝土管桩与人工挖孔桩、夯扩桩技术经济比较
3.1市场调查案例
通过广泛的市场调查，对某地区建筑市场预应力混凝土管桩进行了调查分析，现结合案例分析，将预应力混凝土管桩与人工挖孔桩、沉管灌注夯扩桩，主要从工程造价、施工工期等方面进行比较分析。
案例一：某住宅小区(33层)
某住宅小区，共12栋高层住宅，每栋地上33层，地下一层，标准层层高3m，建筑高度99m，结构形式采用剪力墙结构，基础形式均采用预应力高强混凝土管桩。以其中5＃栋的基础为例：
基础形式采用预应力高强混凝土管桩，型号PHC-AB-500-125，外径500mm，壁厚125mm。桩长为10m左右，单桩承载力特征值取2700kN。由于持力层比较平缓，锯桩数量很少。施工完成后，静载试验检测结果，单桩承载力特征值可到达3000kN。
总桩数为205个，按照桩长为10m，初步估算桩的造价（不包括承台）为205X10X190＝389，500元。工期按照两台捶击打桩机，每天施工40根桩，工期只要5d，施工完成后即可进行静载和桩身动测试验。
如果采用人工挖孔桩，桩径为1.0m，扩底尺寸为1.6m，单桩承载力特征值经计算为6000kN。总共需要人工挖孔桩数为：205X2700÷6000=92根桩，考虑到至少15%的桩不需要扩底，桩总数为1.15X92=105。初步估算桩的造价为494，550元，还不包括施工过程中的降水费用。工期按照每天施工5根桩，工期需要21d，施工完成后28d后才能进行静载和桩身动测试验。由于柱（墙）底内力比较大，可不考虑采用夯扩桩。
案例二：某小区A区2栋(18层)
某小区A区2栋住宅楼，地上18层，地下一层，标准层层高3m，建筑高度56m，结构形式采用框架-剪力墙结构，基础形式均采用预应力高强混凝土管桩。
基础形式采用预应力高强混凝土管桩，型号有2种，其一为PHC-AB-500-125，外径500mm，壁厚125mm，单桩承载力特征值取2500kN；其二为PHC-AB-400－95，外径400mm，壁厚95mm，单桩承载力特征值取1500kN。桩长为8－15m左右，持力层为强风化砾岩，桩端土的承载力特征值3500 kPa。
总桩数为PHC-AB-500-12585个，PHC-AB-400-95 342个。按照桩长为12m，初步估算桩的造价（不包括承台）为85X12X190＋342X12X140＝768，360元。工期按照两台捶击打桩机，每天施工40根桩，工期只要11d，施工完成后即可进行静载和桩身动测试验。
如果采用人工挖孔桩，桩径为1.0m，扩底尺寸为1.5m，单桩承载力特征值经计算为6000kN。总共需要人工挖孔桩数为：(85X2500+342X1500)÷6000=121根桩，考虑到至少30%的桩不需要扩底，桩总数为1.3X121=157。初步估算桩的造价为887，365元，还不包括施工过程中的降水费用。工期按照每天施工5根桩，工期需要27d，施工完成后28d后才能进行静载和桩身动测试验。 由于柱（墙）底内力比较大，不考虑采用夯扩桩。
4关于预应力管桩在中高层建筑中的应用
通过对预应力管桩的考察和市场案例分析可以得知：
4.1对于7－10层的多层建筑，采用高强预应力管桩可以大幅度的缩短施工工期，管桩成桩后即可作静载和桩身动测试验，而夯扩桩成桩后20多天后方可作检测。
