混凝土预制桩施工的注意事项和措施

裘建华　马竹　陈子云

【摘要】混凝土预制桩是应用广泛的桩型之一，但施工过程中如果不注意施工方法和必要的安全措施，常常容易发生质量和安全事故，本文结合实际工程经验谈谈混凝土预制桩施工的注意事项和措施。

【关键词】混凝土预制桩；质量问题；相应措施

【Abstract】Precast concrete piles are widely used one pile applications， but the construction process if not pay attention to construction methods and the necessary security measures， often prone to quality and safety incidents， the paper combined with practical experience to talk about the precautions and precast concrete pile measures.

【Key words】Precast concrete piles；Quality；Measures

混凝土预制桩，是在工厂或施工现场制成的混凝土方桩、预应力混凝土管桩等，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是应用广泛的桩型之一，但是施工过程中如果不注意施工方法和必要的安全措施，常常容易发生质量和安全事故，本文结合实际工程经验谈谈混凝土预制桩施工的注意事项和措施。

1. 打桩过程中注意事项

（1）桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连接成整体。

（2）打桩时，应密切观察桩身下沉贯人度的变化情况。桩身、桩帽和桩锤三者必须在一条中心线上，以防锤击时打偏。开始时桩身入土快，贯入度很大，应随时调整激振力，以便匀速缓慢下沉。

（3）在正常情况下，沉桩应连续施丁.打入土的速度应均匀，应避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。

（4）打桩时振动大，对土体有挤压作用，可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使用，施工过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。

（5）严禁非施工人员进入打桩现场：对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查，

严格按操作规程进行施工，确保安全。

2. 试桩加荷方法

（1）重物加荷法：在试桩的顶上架设钢制或木制加荷平台，上堆重物作为施加荷载，重物一般用条石、砖块、铸铁、钢锭等。其加荷情况如图1（a）所示。这种加荷设备简单，适应面广。加荷时要注意重物对称均匀，否则平台易倾斜倒塌，导致人身事故。由于此法耗工多，目前较少采用。

（2）锚桩加荷法：用锚桩、钢横梁作反力，千斤顶设在桩顶与钢横梁之间加荷，用压力表或测力环测力，如图1（b）所示。锚桩按具体情况，有用两根或四根的，也有用扩大头的。锚桩的钢筋应与钢横梁联系牢固。锚桩离试桩要有足够的距离，一般为2～2.5m。这种加荷法虽会增加钢材用量和锚桩费用，但优点是试验用工少，比较安全，故目前应用较普遍。

（3）重物一千斤顶加荷法：这种方法是前两种加荷法的综合，即不用锚桩而在平台上堆重物，以其重力作为反力，如图1（c）所示。平台上重物可按估计出的总吨位一次加足。钢梁两端用木楔垫平稳。测试方法与锚桩加荷法相同。

3. 沉桩未达标高或不易沉入分析处理

3.1 沉桩未达到设计标高或最后沉入度控制指标要求，承桩力不能保证。其原因可能有以下几种：

（1）地质资料不准确，致使设计桩尖标高与实际不符，达不到设计深度要求或持力层过高。

（2）设计要求过严，超过施工机械能力和桩身混凝土强度。

（3）沉桩遇地下障碍物或遇坚硬土夹层、砂夹层或在新近代砂层沉桩，同一层土的强度差异很大，且砂层越挤越密，有时出现沉不下去的现象。

（4）选择桩锤不适宜。

（5）桩顶被打碎、桩身被打断或打桩间歇时间过长、摩擦阻力增大。

3.2 针对预防混凝土预制桩未达标高或不易沉入的措施如下：

3.2.1 详细查明工程地质情况，必要时应进行补勘，正确选择持力层或标高，根据地质情况和桩重，合理选择施工机械、桩锤大小、施工方法和桩混凝土强度；探明地下障碍物

并清除掉，或钻透或爆碎。

3.2.2 在新近代砂层沉桩，注意打桩顺序，减少向一侧挤密现象。

3.2.3 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，始可将锤连同桩帽压在桩顶，开始沉桩。桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。

3.2.4 开始沉柱时应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，方可转入正常。

3.2.5 打桩应用适合桩头尺寸之桩帽和弹性垫层，以缓和打桩时的冲击，桩帽用钢板制成，并用硬木或绳垫承托，桩帽与桩接触表面须平整，与桩身应在同一直线上，以免沉桩产生偏移。桩锤本身戴帽者应只在桩顶护以绳垫或木块。

3.2.6 打桩应连续打入，不宜间歇时间过长。

3.2.7 防止桩头打碎的措施如下：

（1）设计应根据工程地质条件和施工机械性能合理设计桩头，保证有足够的强度。

（2）沉桩前应对桩外形进行检查，如桩顶不平或不垂直于桩轴线，应修补后才能使用，检查桩帽与桩的接触面处及桩帽垫木是否平整等，如不平整应进行处理后方能施打。

（3）如桩顶已破碎，应更换或加垫桩垫，如破碎严重，可将桩顶剔平补强，必要时加钢板箍，再重新沉桩；遇砂夹层或大块石，可采用小钻孔再插预制桩的办法施打。

3.2.8 防止桩身被打断的措施如下：

（1）打（沉）桩前应查清地下障碍物并清除。

（2）严格检查桩外形尺寸，发现弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上时不得使用；桩长细比应控制不大于40；沉桩过程中发现桩不垂直，应及时纠正，或拔出重新沉桩。

（3）已断裂桩，可采取在一旁补桩的办法处理。

4. 桩顶加强钢筋网片重叠或距顶过大分析处理

桩顶钢筋网片重叠在一起或距桩顶距离超过设计要求，易使网片间和桩顶部混凝土击碎，露出钢筋骨架，无法继续打（沉）桩。出现这种情况，应采取适当的预防措施，桩顶网片按图均匀设置，并用电焊与主筋焊连，防止振捣时位移。网片的四角或中间设置长短不同的连接钢筋与钢筋骨架连接，如图2所示。

5. 桩顶位移或桩身上涌分析处理

在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上涌，影响和降低桩的承载力，应采用如下防治措施：

（1）沉桩两个方向吊线锤检查垂直度。桩不正直，桩尖不在桩纵轴线上时不宜使用，一节桩的细长比不宜超过40。

（2）打（沉）桩应注意打桩顺序，同时避免打桩期间同时开挖基坑，一般宜间隔14d（d为桩直径），以消除孔隙压力，避免桩位移或涌起。

（3）位移过大，应拔出，移位再打；位移不大可用木架顶正，再慢锤打入；障碍物埋设不深，可挖出回填后再打；上浮涌起量大的桩应重新打入。

6. 接桩处松脱开裂、接长桩脱桩分析处理

6.1 接桩处经过锤击后，出现松脱开裂等现象；长桩打入施工完毕检查完整性时，发现有的桩出现脱节现象（拉开或错位），降低和影响桩的承载能力，其原因有以下几种：

（1）焊接连接处表面清理不干净，有杂质、油污。

（2）连接铁件不平，有较大间隙。

（3）法兰平面不平，有较大间隙，造成螺栓拧不紧。

（4）硫黄胶泥配合比不当，未按操作规程熬制，温度控制不当，达不到设计强度。

（5）两节桩不在同一直线上，接桩处产生曲折。

6.2 接桩处松脱开裂、接长桩脱桩的预防措施如下：

（1）连接处的表面清理干净，不得留有杂质、雨水和油污等。

（2）采用焊接或法兰连接时，连接铁件及法兰平面平整，无较大间隙。

（3）采用硫黄胶泥接桩时，严格按操作规程熬制。

（4）上下节桩双向校正后，其间隙用薄铁板填实焊牢，所有焊缝要连续饱满，按焊接质量要求操作。

（5）对因接头质量引起的脱桩，若未出现错位情况，属有修复可能的缺陷桩。当成桩完成，土体扰动现象消除后，采用复打方式，可弥补缺陷，恢复功能。

（6）对遇到复杂地质情况的工程，为避免出现桩基质量问题，可改变接头方式，如用钢套方法，接头部位设置抗剪键，插入后焊死，可有效防止脱开。

参考文献

[1] GB50007-2002 .建筑地基基础设计规范. 北京：中国建筑工业出版社 2002.

[2] JGJ79-91 .建筑地基处理技术规范. 北京：中国建筑工业出版社 2000.

[3] 祝彦知，桩基础长期沉降计算的黏弹性分析理论及其应用，[M]河南： 郑州大学出版社，2010.

[文章编号]1619-2737（2016）03-30-223

[作者简介] 裘建华（1987.4-），男，工作单位：浙江禹建建设集团有限公司，研究方向：岩土工程。