静压预应力管桩11

第一节 静压预应力管桩11

一、一般规定

<1>桩位的放样允许偏差如下： <1.1>群桩： 20mm； <1.2>单排桩：10mm。

<2>桩基工程的桩位验收，除设计在规定外，应按下述要求进行： <2.1>当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。

<2.2>当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖至设计标高后，再做最终验收。对灌注桩可对护筒做中间验收。

<2.3>打（压）入桩（预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩）的桩位偏差，必须符合下表的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。

项 1 2 3 4 项目 盖有基础梁的桩 垂直基础梁的中性线 沿基础梁的中心线 桩数为1～3根桩基中的桩 桩数为4～16根桩基中的桩 桩数大于16根桩基中的桩： 最外边的桩 中间桩 允许偏差 100+0.01H 150+0.01H 100 1/2桩径或连长 1/3桩径或边长 1/2桩径或边长

注：H 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。 <3>工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当桩总数少于50根时，不应少于2根。

<4>桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%，且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。

<5>对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准和本企业标准《混凝土结构工程施工技术标准》ZJQ08-SGJB 204-2003的规定。

二、静力压桩

静力压桩包括机械静力压桩、锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。

（一）机械静力压桩

1、特点和适用范围

<1>机械静力压桩是采用静力压桩机将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层中成桩。

<2>本法采用液压操作，自动化程度高，行走方便，运转灵活，桩位定点精确，可提高桩基工程质量；

<3>施工无噪声、无振动、无污染；沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力，可避免打碎桩头，混凝土强度等级可降低1～2级，配筋比锤击法省钢筋40%左右；

<4>施工速度快，压桩速度每分钟可达2m，比锤击法可缩短工期1/3。本工艺适用于软土、填土、一般粘性土层中，以及居民稠密和危房附近环境保护要求严格的地区进行施工。

2、施工准备

<1>技术准备

<1.1>熟悉施工图纸和地质勘察报告，掌握土层变化情况。

<1.2>根据桩的断面大小和土层变化情况以及现场周围环境，确定使用的压桩机械和沉桩需采取的特殊措施。

<1.3> 编制施工组织设计（或施工方案）和技术交底。

<2>材料准备

<2.1>钢筋混凝土预制桩，常用断面规格为300×300mm、350×350mm、400×400mm，常用节长为7m、9m、12m。可根据设计要求桩长按不同的节长进行搭配。

<2.2>硫磺胶泥。 <3>主要机具 <3.1>压桩机械

<3.1.1>机械式静力压桩机：这种压桩机系用桩架、卷扬机、加压钢丝绳、滑轮组和活动压梁等部件组成，施压部分在桩顶端面，施加静压力约为600～2000kN，设备高大笨重，行走不便，压桩速度较慢，但装配费用较低，现已很少使用。

<3.1.2>液压式静力压桩机：这种压桩机由压拔机构、行走机构及起吊装置等组成，采用液压操作，自动化程度高，结构紧凑，行走方便快速，施压部分不在桩顶面，而在桩身侧面，它是当前国内较广泛使用的一种新型压桩机械。

<3.1.2.1>YZY系列液压静力压桩机主要技术参数

型号 参数 最大压入力 边桩距离 kN m 接地压强MPa （长船/短船） 适方最cm 用桩 小

200 280 400 500 600 650 2000 3.9 0.08/0.09 2800 3.5 0.094/0.120 4000 3.5 0.097/0.125 5000 4.5 0.090/0.137 6000 4.2 0.100/0.136 6500 4.2 0.108/0.147 35×35 35×35 35×35 40×40 35×35 35×35

桩 最50×50 cm 截 大 面 圆桩最大cm 50 直径 配电功率 kW 96 起重力工作 矩 kN·m 460 13 吊机 用m 桩长度 自整机 重 t 80 t 130 重量 配重 拖运尺寸（宽×m×m 3.38×4.2 高） 50×50 50 112 50×50 60 112 60×60 60 132 50×50 60 132 50×50 50 132 460 13 480 13 720 13 720 13 720 13 90 210 130 290 150 350 158 462 165 505 3.38×4.30 3.39×4.40 3.38×4.40 3.38×4.40 3.38×4.40 <3.1.2.2>ZYJ系列（一）液压静力压桩机主要技术参数

名称 单位 压桩力 kN 压方桩规格 mm 压圆桩规格 mm 压柱最大行程 mm 压桩速度 mm/min 边桩距 m 接地比大船/小船 t/m2 横向步履行程 mm 行程速度 mm/min 纵向步履行程 mm 行程速度 mm/min 工作吊机起重力kN·m 矩 电机总功率 kW 外形尺寸 m （长×宽×高） 整机自重＋配重 t 压桩方式 ZYJ180－Ⅱ ZYJ120 ZYJ150 800 1200 1500 300×300 350×350 400×400 φ250，φ300 φ250，φ300，φ350 φ300，φ350φ400 800 1200 1200 0.9（满载） 0.9（满载） 1.5（满载） 2.5 3 3 7.2/6.8 9.2/8.8 10.3/10.5 500 600 600 1.5 2.8 2.5 1500 1500 2000 1.5 2.2 2.5 限吊1.5t 42 8×5.2×10.2 25.5＋55 顶压式 360 56 10.2×5.1×6.2 52+70 夹桩式 460 92 10.8×5.7×6.4 58+95 夹桩式 ZYJ200 2000 450×450 φ450 1200 1.5（满载） 3 10.5/11.2 600 2.1 2000 2.5 460 96 10.8×5.7×6.5 70+130 夹桩式 <3.1.2.3>ZYJ系列（二）液压静力压桩机主要技术参数

型号 参数 额定压力（kN） 压桩速度 高速 m/min 低速 一次压桩行程 适用方桩 最小 （mm） 最大 最大圆桩（mm） 边桩距离（mm） ZYJ240 2400 2.76 0.9 2.0 □300 □500 φ500 600 ZYJ320 3200 2.76 1.0 2.0 □350 □500 φ500 600 ZYJ380 3800 2.3 0.9 2.0 ZYJ420 4200 2.8 0.95 2.0 □400 □550 φ550 650 ZYJ500 5000 2.2 0.75 2.0 ZYJ600 6000 1.8 0.65 1.8 □400 □600 φ600 680 ZYJ680 6800 1.8 0.6 1.8

角桩距离（mm） 起吊重量（t） 变幅力矩（kN·m） 功率 压桩 （kW） 起重 工作长 主要尺寸 工作宽 （mm） 运输高 总重量（t） 920 12 600 44 30 11000 6630 2920 245 935 12 600 60 37 12000 6900 2940 325 383 425 6950 7100 2940 500 602 1000 12 600 74 37 13000 7200 7600 3020 680 1100 12 600 74 37 13800 7700 <3.1.2.4>静力压桩机选择参考表

压桩机型号 160～180 240～280 300～360 400～460 500～600 项目 最大压桩力（kN） 1600～1800 2400～2800 3000～3600 4000～4600 5000～6000 最300 300 350 400 400 适用桩径 小 （mm） 最400 450 500 550 600 大 单桩极限承载力1200～2000 1700～3000 2100～3800 2800～4600 3500～5500 （kN） 中密～密实砂层，硬密实砂层，坚硬粘密实砂层，坚硬粘密实砂层，坚硬粘密实砂层，坚硬粘性桩端持力层 塑～坚硬粘性土，残性土层，全风化岩性土层，全风化岩性土层，全风化岩土层，全风化岩层，积土层 层 层 层 强风化岩层 桩端持力层标准20～25 20～35 30～40 30～50 30～55 值N 穿透中密～密实约2 2～3 3～4 5～6 5～8 砂层厚度 <3.2>主要工具：钢丝绳吊索、卡环、撬杠、砂锅、铁盘、长柄勺、浇灌壶、扁铲、台称、温度计等。

<4>作业条件

<4.1>应具有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计（或施工方案），对施工人员进行了技术、安全和文明施工的交底。

<4.2>已排除桩基范围内的高空、地面和地下障碍物。场地已平整压实，能保证压桩机械在场内正常运行。雨期施工，已做好排水措施。

<4.3>桩基的轴线桩和水准基点桩已设置完毕，并经过复查办理了签证手续。每根桩的桩位已经测定，用小木桩或短钢筋打好定位桩，并用白灰做出标志。

<4.4>已选择和确定桩机设备的进出路线和压桩顺序。

<4.5>检查压桩机械设备及起重工具，铺设水、电管线，进行设备架立组装。在桩架上设置标尺或在桩侧面画上标尺，以便能观测桩身入土深度。

<4.6>检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆放在压桩机附近，不合格的桩另行堆放。

<4.7>施工前先试压桩，试桩数量不少于2根，以确定压桩技术参数，校验压桩设备性能和施工工艺及技术措施是否符合要求。

3、材料质量控制要点

<1>钢筋混凝土预制桩

<1.1>桩的规格、型号、质量必须符合设计要求和规范及标准图的规定，并有出厂合格证明；强度要求达到100%，并有混凝土强度试验报告；无断裂等情况。

<1.2>桩的表面应平整、密实，制作允许偏差应符合下表的规定。

桩 型 项 目 横截面边长 桩顶对角线之差 保护层厚度 桩身弯曲矢高 桩尖中心线 桩顶平面对桩中心线的倾斜 锚筋预留孔深 浆锚预留孔位置 浆锚预留孔径 锚筋孔的垂直度 直径 管壁厚度 抽心圆孔中心线对桩中心线 允许偏差（mm） ±5 10 ±5 不大于1‰桩长且不大于20 10 ≤3 0～＋20 5 ±5 ≤1% ±5 -5 5 钢 筋 混凝土 实心桩 钢 筋 混凝土 管 桩

桩尖中心线 下节或上节桩的法兰对中心线的倾斜 中节桩两个法兰对桩中心线倾斜之和 10 2 3 4、施工工艺

<1>工艺流程

测量放线定桩位→桩机就位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静力压桩→终止压桩→切割桩头

<2>施工要点

<2.1>压桩机安装必须按有关程序和说明书进行。压桩机的配重应平稳配置于平台上。压桩机就位时应对准桩位，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态。

<2.2>启动门架支腿油缸，使门架作微倾15°，以便吊插预制桩。起吊预制桩时先拴好吊装用的钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑桩上部约500mm处，起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓插入土中，回复门架在桩顶扣好桩帽，卸去索具，桩帽与桩顶之间应有相适应的衬垫，一般采用硬木板，其厚度为100mm左右。

<2.3>当桩尖插入桩位后，微微启动压桩油缸，待桩入土至50cm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，使桩的纵横双向垂直偏差不超过0.5%。然后再启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压速度不超过2m/min。

<2.4>压桩的顺序：当建筑物面积较大，桩数较多时，可将基桩分为

数段，压桩在各段范围内分别进行。对多桩台，应由向两边或从中心向外施压。在粉质粘土及粘土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免向一边挤压，地基挤密程度不匀。

<2.5>桩长度不够时，可采用浆锚法接桩。方法是：起吊上节桩，矫直外露锚固钢筋，对准下节桩放下，使上节桩的外露锚筋全部插入下节桩的预留孔中，目测上下两节桩确保其垂直和接触面吻合，然后稍微提升上节桩，使上下节桩保持200～250mm的间隙，在下节桩四侧箍上特制的夹箍，及时将熔融的硫磺胶泥注入预留孔内，直到溢出孔外至桩顶整个平面，送下上节桩使两端面贴合，等硫磺胶泥自然冷却5～10min后，拆除夹箍继续压桩。接桩一般在距离地面1m左右进行。

<2.6>压桩应连续进行，帮硫磺胶泥接桩间歇不宜过长（正常气温下为10～18min）；接桩面应保持干净，浇筑时间不应超过2min；上下桩中心线应对齐，偏差不大于10mm；节点矢高不得大于0.1%桩长。

<2.7>当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已到达持力层时，应随即进行稳压。当桩长小于15m或粘性土为持力层时，宜取略大于2倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压不少于5次，每次1min；当桩长大于15m或密实砂土为持力层时，宜取2倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压不小少3次，每次1min。测定其最后各次稳压时的贯入度。

<2.8>压桩施工时，应由专人或开启自动记录设备做好施工记录，开

始压桩时应记录桩每沉下1m油压表压力值，当下沉至设计标高或两倍于设计荷载时，应记录最后三次稳压时的贯入度。

<2.9>质量控制要点

<2.9.1>施工前应对成品桩做外观及强度检验，接桩用成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门进行检验，硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试件（3件）；压桩用压力表规格及质量也应进行检查。

<2.9.2>压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。对承受反力的结构应加强观测。

<2.9.3>接桩施工时，应对连接部位上的杂质、油污、水分等清理干净，上下节桩应在同一轴线上，使用硫磺胶泥严格按操作规程进行，保证配合比、熬制时间、施工温度符合要求，以防接桩处出现松脱开裂。

<2.9.4>施工结束后，应做桩的承载力及桩体质量检验。

5、成品保护措施

<1>混凝土预制桩达到设计强度的70%方可起吊，达到100%才能运输。桩起吊时应采取相应的措施，保持平稳，保护桩身质量。

<2>水平运输时，应做到桩身平稳放置，无大的振动，严禁在场地上以直接拖拉桩体方式代替装车运输。

<3>桩的堆存场地应平整、坚实，垫木与吊点应保持在同一横断面平

面上，且各层垫木应上下对齐，叠放层数不宜超过四层。

<4>妥善保护桩基的轴线桩和水平基点桩，不得受到碰撞和扰动而造成位移。

<5>在软土地基中沉桩完毕，基坑开挖应制定合理的开挖顺序和采取一定的技术措施，防止桩倾斜或位移。

<6>在剔除高出设计标高的桩顶混凝土时，应自上而下进行，不横向剔凿，以免桩受水平力冲击而受到破坏或松动。

6、安全环保措施

<1>机械司机在施工操作时，听众指挥信号，不得随意离开岗位，应经常注意机械的运转情况，发现异常应立即检查处理。

<2>桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计要求，如设计无规定时，当桩长在16m以内时，可用一个吊点起吊，吊点位置应设在距桩端0.29桩长处。

<3>硫磺胶泥的原料及制品在运输、贮存和使用时应注意防火。熬制胶泥时，操作人员应穿戴防护用品，熬制场地应通风良好，人应在上风头操作，严禁水溅入锅内。胶泥浇注后，上节桩应缓慢放下，防止胶泥飞溅伤人。

<4>打桩前，应对邻近施工范围内的原有建筑物、地下管线等进行检

查，对有影响的工程，应采取有效的加固防护措施或隔振措施，施工时加强观测，以确保施工安全。

<5>打桩机行走道路必须平整、坚实，必要时宜铺设道渣，经压路机碾压密实。场地四周应挖排水沟以利排水，保证移动桩机时的安全。

<6>打桩前应全面检查机械各个部件及润滑情况，钢丝绳是否完好，发现问题应及时解决；检查后要进行试运转，严禁带病作业。打桩机械设备应由专人操作，并经常检查机架部分有无脱焊和螺栓松动，注意机械的运转情况，加强机械的维护保养，以保证机械正常使用。

<7>打桩机架安设应铺垫平稳、牢固。吊桩就位时，起吊要慢，并拉住溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身。吊立后要加强检查，发现不安全情况，及时处理。

<8>在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架及路轨调平或垫平。

<9>现场操作人员要戴安全帽，高空作业佩带安全带，高空检修桩机，不得向下乱丢物件。

<10>机械司机在打桩操作时，要精力集中，服从指挥信号，并应经常注意机械运转情况，发现异常情况，立即检查处理，以防止机械倾斜、倾倒，或桩锤不工作，突然下落事故发生。

<11>打桩时桩头垫料严禁用手拨正，不得在桩锤未打到桩顶就起锤或

过早刹车，以免损坏桩机设备。

<12>夜间施工，必须在足够的照明设施；雷雨天、大风、大雾天，应停止打桩作业。

<13>合理安排打桩作业时间，以免影响周围邻近居民的休息。

（二）锚杆静力压桩

1、特点和适用范围

<1>锚杆静力压桩是利用建（构）筑物的自重，先在老基础上开凿（或新基础上预留）出压桩孔和锚杆孔，然后埋设锚杆，借锚杆反力，通过反力架，用液压压桩机将钢筋混凝土预制短桩逐段压入基础中开凿或预留的桩孔内，当压桩力Pp达到1.5倍设计承载力和满足设计桩长时，便可认为满足设计要求，再将桩与基础连接在一起，卸去液压压桩机后，该桩便能立即承受上部荷载，从而达到地基加固的目的。

<2>锚杆静力压桩的特点是：

<2.1>对于加固已沉裂、倾斜的建（构）筑物，可以迅速得到稳定； <2.2>可在不停产、不搬迁的情况下进行基础托换加固； <2.3>对于新建工程可与上部建筑同步施工，不占绝对工期； <2.4>加固过程无噪声、无振动、无环境污染，侧身挤压力小； <2.5>在压桩的过程中可直接测得压桩力和桩的入土深度，可保证桩

基质量；

<2.6>施工机具设备结构简单、轻便、移动灵活，操作技术易于掌握，可自行制造，可在狭小空间场地应用；

<2.7>锚杆静力压桩受力明确、简便，单桩承载力高，加固效果显著； <2.8>不用大型机具，施工快速（新建工程每台班可压桩60～80m，已建工程第台班可压桩30～40m），节省加固费用，做到现场文明施工。

<2.9>适用于工业与民用建筑中粘性土、淤泥质土、人工填土、黄土等地基的加固，建筑物加层，已沉裂、倾斜建（构）筑物的纠偏以及老厂技术改造柱基、设备基础的托换等工程。

2、施工准备

<1>技术准备

<1.1>熟悉施工图纸和地质勘察报告，掌握土层变化情况；如用于既有建筑地基的加固时，应掌握既有建筑的结构和基础情况和现场施工条件。

<1.2>编制施工组织设计（或施工方案）和技术交底，并向参加施工人员进行详细的技术和安全文明施工交底。

<2>材料准备：钢筋混凝土预制桩截面尺寸为方形，桩的截面通常为180～300mm，桩每段长一般为1.0～3.0m不等；

<3>主要机具

<3.1>YJ－150型液压压桩机

由反力架、活动横梁、油压千斤顶、高压油泵、电动葫芦等部件组成，压桩力为500kN，亦可自行制造。

锚杆静压法沉桩装置

（a）静压桩装置；（b）压桩孔与锚杆孔位置

1一桩；2一压桩孔；3一锚杆；4一钢结构及反力架；5一活动横梁；

6一千斤顶；

7一电动葫芦；8一基础；9一柱基；10一砖墙

<3.2>配套机具有：电焊机、切割机、空气压缩机、风钻、风镐、配制环氧树脂胶泥（砂浆）及熬制硫磺胶泥（砂浆）用的器具等。

3、施工工艺

<1>工艺流程：清理基础顶面→凿压桩孔和锚杆孔→埋设锚杆螺栓→安装反力架→吊桩段就位、进行压桩施工→接桩→压到设计深度和要求的压桩力→封桩、将桩与基础连接→拆除压桩机械

<2>施工要点

<2.1>开凿压桩孔可采用风镐或钻机成孔，压桩孔凿成上小下大截头锥形体，以利于基础承受冲剪；凿锚杆孔可采用风钻或钻机成孔，孔径为φ42mm，深度为10～12倍锚杆直径，并清理干净，使其干燥。

<2.2>埋设锚杆应与基础配筋扎在一起，可采用环氧树脂胶泥（砂浆）粘结，环氧树脂胶泥（砂浆）可加热（40℃左右）或冷作业，硫磺砂浆要求热作业，填灌密实，使混凝土与混凝土粘结在一起，采取自然养护16h以上。

<2.3>反力架安装应牢固，不能松动，并保持垂直；桩吊入压桩机孔后，亦要保持垂直。压桩时，要使千斤顶与桩段轴线保持垂直，并在一条直线上，不得偏压。

<2.4>每沉完一节桩，吊装上一段桩，桩间用硫磺胶泥连接。接桩前应检查插筋长度和插筋孔深度，接桩时应围好套箍，填塞缝隙，倒入硫磺胶泥，再将上节桩慢慢放下，接缝处要求浆液饱满，待硫磺胶泥冷却结硬后才可开始压桩。

<2.5>封桩必须认真进行，应砍去外露桩头，清除桩孔内的泥水杂物，清洗孔壁，焊好交叉钢筋，湿润混凝土连接面，浇灌C30微膨胀早强混凝土，并加以捣实，使桩与桩基承台结合成整体，湿养护7d以上。

<2.6>质量控制要点

<2.6.1>预制桩段制作，要保证端面平整，几何尺寸正确。 <2.6.2>保证上、下桩段接头的连接质量，中心线要一致。

<2.6.3>压桩施工时应对称进行，防止基础受力不平衡而导致倾斜；几台压桩机同时作业时，总压桩力不得大于该节点基础上建筑物自重，以防基础被抬起。

<2.6.4>压桩应连续进行，不得中途停顿，以防因间歇时间过长使压桩力骤增，造成桩压不下去或把桩头压碎等质量事故。

<2.6.5>桩与基础连接前，应对压桩桩孔进行认真检查，验收合格后，方可浇筑混凝土。

（三）质量标准

项 序 检查项目 桩体质量检验 桩位偏差 承载力 允许偏差或允许值 单位 数值 按基桩检测技术规范 见本标准1.3条 按基桩检测技术规范 检查方法 按基桩检测技术规范 用钢尺量 按基桩检测技术规范 1 主控2 项目 3

直观 表面平整，颜色均匀，掉角深度＜10mm，蜂 窝面积小于总面积的0.5% 见《钢筋混凝土预制桩技术标准》表1.7 见《钢筋混凝土预制桩技术标准》表1.7 满足设计要求 查产品合格证书或钻芯试压 查产品合格证书或抽样设计要求 送检 min min 设计要求 % mm mm ±5 ＜10 ＜1/1000l ±50 ＜2 ＞7 秒表测定 秒表测定 查产品合格证书 查压力表读数 用钢尺量 用钢尺量，l为两节桩长 水准仪 1 成品桩质量：外观 外形尺寸 强度 一般项目 2 硫磺胶泥质量（半成品） 硫磺胶泥接桩：胶泥浇注时间 3 4 5 6 7 浇注后停歇时间 电焊条质量 压桩压力（设计有要求时） 接桩时上下节平面偏差 接桩时节点弯曲矢高 桩顶标高