地基处理与桩基施工(四)-锤击沉桩施工

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1、（二）、锤击沉桩施工锤击沉桩也称打入桩，是靠打桩机的桩锤下落到桩顶产生的冲击能而将桩沉入土中的一种沉桩方法，该法施工速度快，机械化程度高，适用范围广，是预制钢筋混凝土桩最常用的沉桩方法。但施工时有噪音和振动，对施工场所、施工时间有所限制。1．打桩机具打桩用的机具主要包括桩锤、桩架及动力装置三部分。1)桩锤桩锤是打桩的主要机具，其作用是对桩施加冲击力，将桩打入土中。主要有落锤、单动汽锤和双动汽锤、柴油锤、液压锤。落锤一般由生铁铸成，重0.5～1.5t，构造简单，使用方便，提升高度可随意调整，一般用卷扬机拉升施打。但打桩速度慢(6～20次/min)，效率低，适于在黏土和含

2、砾石较多的土中打桩。汽锤是利用蒸汽或压缩空气的压力将桩锤上举，然后下落冲击桩顶沉桩，根据其工作情况又可分为单动式汽锤与双动式汽锤。单动式汽锤的冲击体在上升时耗用动力，下降靠自重，打桩速度较落锤快(60～80次/min)，锤重1.5～15t，适于各类桩在各类土层中施工。双动式汽锤的冲击体升降均耗用动力，冲击力更大、频率更快(100～120次/min)，锤重0.6～6t，还可用于打钢板桩、水下桩、斜桩和拔桩。柴油锤，柴油锤本身附有桩架、动力设备，易搬运转移，不需外部能源，应用较为广泛。但施工中有噪声、污染和振动等影响，在城市施工受到一定的限制。液压锤是一种新型打桩设备，它

3、的冲击缸体通过液压油提升与降落，每一击能获得更大的贯入度。液压锤不排出任何废气，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，造价高。2)桩架桩架是吊桩就位，悬吊桩锤，要求其具有较好的稳定性、机动性和灵活性，保证锤击落点准确，并可调整垂直度。常用桩架基本有两种形式，一种是沿轨道行走移动的多功能桩架，另一种是装在履带式底盘上自由行走的桩架。 1—立柱；2—斜撑；3—回转平台；1—桩；2—斜撑；3—桩帽；4—桩锤；4—卷扬机；5—司机室；6—平衡重5—履带式起重机；6—立柱3)动力装置打桩机构的动力装置及辅助设备主要根据选定的桩锤种类而定。落锤以

4、电源为动力，需配置电动卷扬机等设备；蒸汽锤以高压饱和蒸汽为驱动力，配置蒸汽锅炉等设备；气锤以压缩空气为动力源，需配置空气压缩机等设备；柴油锤以柴油为能源，桩锤本身有燃烧室，不需外部动力设备。2．打桩施工打桩前应做好下列准备工作：处理架空高压线和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并满足打桩所需的地面承载力；设置供电、供水系统；安装打桩机等。施工前还应做好定位放线。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的区域，水准点设置不少于两个，在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。1)打桩顺序由于锤击沉桩是挤土法成孔，桩入土后对周围土体产生挤压作用。一方面先打入

5、的桩会受到后打入的桩的推挤而发生水平位移或上拔；另一方面由于土被挤紧使后打入的桩不易达到设计深度或造成土体隆起。特别是在群桩打入施工时，这些现象更为突出。为了保证打桩工程质量，防止周围建筑物受土体挤压的影响，打桩前应根据场地的土质、桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架的移动方便等因素来正确选择打桩顺序。当桩较密集时(桩中心距小于或等于4倍桩边长或桩径)，应由中间向两侧对称施打或由中间向四周施打。这样，打桩时土体由中间向两侧或四周均匀挤压，易于保证施工质量。当桩数较多时，也可采用分区段施打。当桩较稀疏时(桩中心距大于4倍桩边长或桩径)，可采用上述两种打桩顺序，也可采用由一

6、侧向另一侧单一方向施打的方式(即逐排施打)，或由两侧同时向中间施打。图2.4打桩顺序当桩规格、埋深、长度不同时，宜按“先大后小，先深后浅，先长后短”的原则进行施打，以免打桩时因土的挤压而使邻桩移位或上拔。在实际施工过程中，不仅要考虑打桩顺序，还要考虑桩架的移动是否方便。在打完桩后，当桩顶高于桩架底面高度时，桩架不能向前移动到下一个桩位继续打桩，只能后退打桩；当桩顶标高低于桩架底面高度，则桩架可以向前移动来打桩。2)打桩程序打桩程序包括：吊桩、插桩、打桩、接桩、送桩、截桩头。(1)吊桩：按既定的打桩顺序，先将桩架移动至设计所定的桩位处并用缆风绳等稳定，然后将桩运至桩架下

7、，一般利用桩架附设的起重钩借桩机上的卷扬机吊桩就位，或配一台履带式起重机送桩就位，并用桩架上夹具或落下桩锤借桩帽固定位置。桩提升为直立状态后，对准桩位中心，缓缓放下插入土中，桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。(2)插桩：桩就位后，在桩顶安上桩帽，然后放下桩锤轻轻压住桩帽。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂直线上。在桩的自重和锤重的压力下，桩便会沉入一定深度，等桩下沉达到稳定状态后，再一次复查其平面位置和垂直度，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打，校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。校正符合要求后，即可进行打