论公路路基湿陷性黄土打（沉）预制桩

黎鸿雁

（山西远方路桥（集团）有限责任公司，山西 大同 037006）

1 打（沉）桩方法

（1）打桩方法有锤击法、振动法及静力压桩法等，以锤击法应用最普遍。打桩时，应用导板夹具，或桩箍将桩嵌固在桩架两导柱中，桩位置及垂直度经校正后，方可将锤连同桩帽压在桩顶，开始沉桩。桩锤、桩帽与桩身中心线要一致，桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。

（2）开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，始可转入正常。桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。

（3）打桩应用适合桩头尺寸之桩帽和弹性垫层，以缓和打桩的冲击。桩帽用钢板制成，并用硬木或绳垫承托。落锤或打桩机垫木亦可用“尼龙6”浇铸件（规格φ260 mm×170 mm，重10 kg），既经济又耐用，一个尼龙桩垫可打600根桩而不损坏。桩帽与桩周围的间隙应为5～10 mm。桩帽与桩接触表面须平整，桩锤、桩帽与桩身应在同一直线上，以免沉桩产生偏移。桩锤本身带帽者，则只在桩顶护以绳垫、尼龙垫或木块。

（4）当桩顶标高较低，须送桩入土时，应用钢制送桩放于桩头上，锤击送桩将桩送入土中。

振动沉桩与锤击沉桩法基本相同，是用振动箱代替桩锤，将桩头套入振动箱连固的桩帽上或用液压夹桩器夹紧，便可按照锤击法启动振动箱进行沉桩至设计要求的深度。

2 打（沉）桩程序

（1）根据地基土质情况，桩基平面布置，桩的尺寸、密集程度、深度，桩移动方便以及施工现场实际情况等因素确定，图1（a）、（b）、（c）、（d）为几种打桩顺序对土体的挤密情况。当基坑不大时，打桩应逐排打设或从中间开始分头向周边或两边进行。图1打桩顺序和土体挤密情况：（a）逐排单向打设；（b）两侧向中心打设；（c）中部向两侧打设；（d）分段相对打设；（e）逐排打设；（f）自中部向边沿打设；（g）分段打设；①打设方向；②土的挤密情况；③沉降量大；④沉降量小对于密集群桩，自中间向两个方向或向四周对称施打，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。当基坑较大时，应将基坑分为数段，而后在各段范围内分别进行，但打桩应避免自外向内，或从周边向中间进行，以避免中间土体被挤密，桩难以打入，或虽勉强打入，但使邻桩侧移或上冒。

图1 打桩顺序和土体挤密情况

（2）对基础标高不一的桩，宜先深后浅，对不同规格的桩，宜先大后小，先长后短，可使土层挤密均匀，以防止位移或偏斜；在粉质黏土及黏土地区，应避免按着一个方向进行，使土体一边挤压，造成入土深度不一，土体挤密程度不均，导致不均匀沉降。若桩距大于或等于4倍桩直径时，则与打桩顺序无关。

3 打（沉）桩的质量控制

（1）桩端（指桩的全截面）位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考。

（2）桩端达到坚硬、硬塑的黏性土，中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高可作参考。

（3）当贯入度已达到，而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度≯设计规定的数值加以确认。

（4）振动法沉桩是以振动箱代替桩锤，其质量控制是以最后3次振动（加压），每次10 min或5 min，测出每分钟的平均贯入度，以≯设计规定的数值为合格，而摩擦桩则以沉到设计要求的深度为合格。

4 打（沉）桩验收要求

（1）打（沉）入桩的桩位偏差按表1控制，桩顶标高的允许偏差为-50 mm，+100 mm；斜桩倾斜度的偏差≯倾斜角正切值的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。

表1 预制桩（PHC桩、钢桩）桩位的允许偏差

（2）施工结束后应对承载力进行检查。桩的静载荷试验根数应≮总桩数的1%，且≮3根；当总桩数＜50根时，应≮2根；当施工区域地质条件单一，又有足够的实际经验时，可根据实际情况由设计人员酌情而定。

（3）桩身质量应进行检验，对多节打入桩≮桩总数的15%，且每个柱子承台≮1根。

（4）由工厂生产的预制桩应逐根检查，工厂生产的钢筋笼应抽查总量的10%，但≮5根。

（5）现场预制成品桩时，应对原材料、钢筋骨架、混凝土强度进行检查；采用工厂生产的成品桩时，进场后应作外观及尺寸检查，并应附相应的合格证、复验报告。

（6）施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、桩顶质量等进行检查，对电焊接桩、重要工程应作10%的焊缝探伤检查。

（7）对长桩或总锤击数＞500击的锤击桩，必须满足桩体强度及28 d龄期的两项条件才能锤击。

（8）施工结束后，应对承载力及桩体质量做检验。

（9）钢筋混凝土预制桩的质量检验标准见表2、表3。

表2 预制桩钢筋骨架质量检验标准

表3 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准

5 特殊打（沉）桩方法

5.1 射水沉桩法

射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化，以减少土对桩端的正面阻力，同时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，减少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍加外力）沉入土中。射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法可防止将桩打断，或桩头打坏；比锤击法可提高2～4倍工效，节省时间，加快工程进度；但需一套冲水装置。本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩，在黏性土中亦可使用。

5.2 施工工艺方法要点

（1）水冲法沉桩大多与锤击或振动相辅使用，视土质情况可采取先用射水管冲桩孔，然后将桩身随之插入（锤可置于桩顶，以增加下沉的重量）；或一面射水，一面锤击（或振动）；或射水锤击交替进行或以锤击或振动为主，射水为辅等方式。一般多采取射水与锤击联合使用的方式，以加速下沉；亦可采取用射水管冲孔至离桩设计深度约1 m左右，再将桩吊入孔内，用锤击打入到设计深度。

（2）沉桩时，先将射水管装好使喷射管嘴离地面约0.5 m，当桩插正立稳后，压上桩帽、桩锤，开启水泵阀门送水，射水管便冲开桩尖下的土体，慢慢沉入土中，射水管一面下沉，一面不断地上下抽动，以使土体松动，水流畅通，此时桩即依靠其自重及配合桩锤冲击沉入土中。最初可使用较小水压，以后逐步加大水压，不使下沉过猛，下沉渐趋缓慢时，可开锤轻击，下沉转快时停止锤击。

（3）下沉时应使射水管末端经常处于桩尖以下约0.3～0.4 m处。射水进行中，放水阀不可骤然大开，以免水压、水量突然降低，涌入泥砂堵塞射水嘴；再射水时，射水管和桩必须垂直，并要求射水均匀，水冲压力一般为0.5～1.6 MPa。

（4）当沉至距设计标高0.5～2 m时应停止射水，拔出射水管，用锤击或振动打至设计标高，以免将桩尖处土体冲坏，降低桩的承载力。桩的间距应大于0.9 m，以免冲松邻近已打好的桩。