一、混凝土预制桩的制作：
1.预制桩的制作流程
现场布置→场地整平与处理→场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%强度拆模，再支上层模，涂刷隔离层→重叠生产浇筑第二层桩混凝土→养护至70%强度起吊→达100%强度后运输、堆放→沉桩。
2.预制桩的制作
（1） 混凝土预制桩可在工厂或施工现场预制，预制场地必须平整、坚实。工厂预制利用成组拉模生产、且不小于桩截面高度的槽钢安装在一起组成。现场预制宜采用钢模板,模板应具有足够刚度，并应平整，尺寸应准确。
（2） 混凝土预制桩的截面边长不应小于200mm；预应力混凝土预制实心桩的截面边长不宜小于350mm。
（3） 预制桩的混凝土强度等级不宜低于C30；预应力混凝土实心桩的混凝土强度等级不应低于C40；预制桩纵向钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm。
（4） 预制桩的桩身配筋应按吊运、打桩及桩在使用中的受力等条件计算确定。采用锤击法沉桩时，预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%。静压法沉桩时，最小配筋率不宜小于0.6%,主筋直径不宜小于仞4,打入桩桩顶以下4?5倍桩身直径长度范围内箍筋应加密，并设置钢筋 片。
（5） 长桩可分节制作，预制桩的分节长度应根据施工条件及运输条件确定；每根桩的接头数量不宜超过3个。
（6） 预制桩的桩尖可将主筋合拢焊在桩尖辅助钢筋上，对于持力层为密实砂和碎石类土时，宜在桩尖处包以钢桩桩靴，加强桩尖。
（7） 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊和电弧焊，当钢筋直径不小于20mm时，宜采用机械接头连接。主筋接头配置在同一截面内的数量，应符合下列规定：
1） 当采用对焊或电弧焊时，对于受拉钢筋，不得超过50%；
2） 相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d（主筋直径），并不应小于500mm；
3） 必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18和《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107的规定。
（8） 预制桩钢筋骨架的允许偏差应符合表1的规定。
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预制桩钢筋骨架的允许偏差 表1 |
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项目 |
允许偏差（mm） |
检查方法 |
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主 控 项 目 |
桩顶预埋件位置 |
±3 |
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多节桩锚固钢筋位置 |
5 |
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主筋距桩顶距离 |
±5 |
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主筋保护层厚度 |
±5 |
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一 般 项 目 |
主筋间距 |
±5 |
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桩尖中心线 |
10 |
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桩顶钢筋 片位置 |
±10 |
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箍筋间距或螺旋筋的螺距 |
±20 |
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（9）确定桩的单节长度时应符合下列规定：
1） 满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力;
2） 避免在桩尖接近或处于硬持力层中时接桩。
（10） 灌注混凝土预制桩时，宜从桩顶开始灌筑，并应防止另一端的砂浆积聚过多。
（11） 锤击预制桩的骨料粒径宜为5?40mm。
（12） 锤击预制桩，应在强度与龄期均达到要求后，方可锤击。
（13） 重叠法制作预制桩时，应符合下列规定：
1） 桩与邻桩及底模之间的接触面不得粘连；
2） 上层桩或邻桩的浇注，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以上时，方可进行；
3） 桩的重叠层数不应超过4层。
（14） 预应力混凝土桩的其他要求及离心混凝土强度等级评定方法，应符合国家现行标准《先张法预应力混凝土管桩》DBJT08—1992、《先张法预应力混凝土薄壁管桩》JC888和《预应力混凝土空心方桩》08SG360的规定。
二、混凝土预制桩的起吊、运输和堆放
1.混凝土预制桩的起吊
混凝土预制桩出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容。混凝土设计强度达到70%及以上方可起吊，桩起吊时应采取相应措施，保证安全平稳，保护桩身质量，在吊运过程中应轻吊轻放，避免剧烈碰撞。吊点位置和数目应符合设计规定。单节桩长在20m以下可以采用两点起吊，为20?30m时可采用3点起吊。当吊点多于3个时，其位置应该按照反力相等的原则计算确定，见图1
图:预制桩吊点位置
（a）、（b）一点吊法；（c）二点吊法；(d）三点吊法；（e)四点吊法；
（f）预应力管桩一点吊法；（g）预应力管桩两点吊法
2.混凝土预制桩的运输
桩的运输通常可分为预制厂运输、场外运输、施工现场运输。
预制桩达到设计强度的100%方可运输。运桩前，应按照验收规范要求，检查桩的混凝土质量，尺寸、预埋件、桩靴或桩帽的牢固性以及打桩中使用的标志是否备全等。水平运输时，应做到桩身平稳放置，?严禁在场地上直接拖拉桩体。运至施工现场时应进行检查验收，严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的桩。
3.混凝土预制桩的堆放
堆放场地应平整坚实，不得产生过大的或不均匀沉陷，最下层与地面接触的垫木应有足够的宽度和高度。
堆放时桩应稳固，不得滚动，并应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。
当场地条件许可时，宜单层堆放；当叠层堆放时，?外径为500?600mm的桩不宜超过4层，外径为300?400mm的桩不宜超过5层。
叠层堆放桩时，应在垂直于桩长度方向的地面上设置两道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处；底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞紧。
垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件。
4.混凝土预制桩的接桩
当施工设备条件对桩的限制长度小于桩的设计长度时，需要用多节桩组成设计桩长。接头的构造分为焊接、法兰连接或机械快速连接（螺纹式、啮合式）三类形式。
（1）接桩材料
1）焊接接桩：钢饭宜采用低碳钢，焊条宜采用E43；并应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》要求。接头宜采用探伤检测，同一工程检测量不得少于3个接头。
2）法兰接桩：钢板和螺栓宜采用低碳钢。
（2）接桩操作与质量要求
1） 焊接接桩操作与质量要求
采用焊接接桩除应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定外，尚应符合下列规定：
1） 下节桩段的桩头宜高出地面0.5m；
2） 下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；
3） 桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；
4） 焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满；
5） 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；严禁采用水冷却或焊好即施打；
6） 雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施；
7） 焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。
2） 机械快速螺纹连接操作与质量要求
1） 安装前应检查桩两端制作的尺寸偏差及连接件，无受损后方可起吊施工，其下节桩端宜高出地面0.8m；
2） 接桩时，卸下上下节桩两端的保护装置后，应清理接头残物，涂上润滑脂；
3） 应采用专用接头锥度对中，对准上下节桩进行旋紧连接；
4） 可采用专用链条式扳手进行旋紧（臂长Im卡紧后人工旋紧再用铁锤敲击扳臂）,锁紧后两端板尚应有1?2mm的间隙。
3） 机械啮合接头接桩操作与质量要求
1） 将上下接头板清理干净，用扳手将已涂抹沥青涂料的连接销逐根旋入上节桩I型端头板的螺栓孔内，并用钢模板调整好连接销的方位；
2） 剔除下节桩II型端头板连接槽内泡沫塑料保护块，在连接槽内注入沥青涂料，并在端头板面周边抹上宽度20mm、.厚度3mm的沥青涂料；当地基土、地下水含中等以上腐蚀介质时，桩端板板面应满涂沥青涂料；
3） 将上节桩吊起，使连接销与II型端头板上各连接口对准，将连接销插入连接槽内;
4） 加压使上下节桩的桩头板接触，接桩完成。
三、施工准备
（1） 选择沉桩机具设备，进行改装、返修、保养，并准备运输。
（2） 现场预制桩或订购构件、加工件的验收。
（3） 组织现场作业班组的劳动力进场。
（4） 进入施工现场的运输道路的拓宽、加固、平整。
（5） 检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近，不合格的桩不能运至打桩现场。
（6） 沉桩前处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需的地面承载力。采用静压沉桩时，场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍。
（7）学习、熟悉桩基施工图纸，并进行会审；做好技术交底，特别是地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底。
（8）布置测量控制 、水准基点，按平面图进行测量放线，定出桩基轴线，先定出中心,再引出两侧。设置的控制点和水准点的数量不少于2个，并应设在受打桩影响范围以外，以便随时检查桩位。
（9）准备好桩基工程沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和监理人员等。
四、锤击法施工
1.锤击桩的工作机理
工作机理是利用桩锤自由下落时的瞬时冲击力锤击桩头所产生的冲击机械能，克服土体对桩的桩侧摩阻力和桩端阻力，其静力平衡状态遭受破坏，导致桩体下沉，达到新的静力平衡状态。
2.锤击桩的施工设备
打桩设备包括桩锤、桩架、动力装置、送桩器及衬垫。
(1)桩锤
桩锤是锤击沉桩的主要设备，有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤等类型。目前，应用最多的是柴油锤。用锤击沉桩时，力求采用“重锤轻击”。
(2)桩架
桩架由支架、导向架、起吊设备、动力设备、移动设备等组成。其主要功能包括起吊桩锤、吊桩和插桩、导向沉桩。是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向，并保证桩锤能沿着所要求方向冲击的打桩设备。
常用的桩架：多功能桩架和履带式桩架。
1)多功能桩架：沿轨道行驶，可作360°回转。
优点：可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工。
缺点：机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦。
2)履带式桩架：以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。
优点：性能比多功能桩架灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。
(3)动力装置
动力装置的配置取决于所选的桩锤，包括启动桩锤用的动力设施。当选用蒸汽锤时,则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。
(4)送桩器及衬垫
送桩器及衬垫设置应符合下列规定：
1)送桩器宜彳故成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性。送桩器长度应满足送桩深度的要求，弯曲度不得大于1/1000；
2)送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂直；
3） 送桩器下端面应开孔，使空心桩内腔与外界连通；
4） 送桩器应与桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250?350mm,套管内径应比桩外径大20?30mm,插销式送桩器下端的插销长度宜取200?300mm,杆销外径应比（管）桩内径小20?30mm。对于腔内存有余浆的管桩，不宜采用插销式送桩器；
5） 送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置1?2层麻袋或硬纸板等衬垫。内填弹性衬垫压实后的厚度不宜小于60mm。
3.打桩顺序
制定打桩顺序时，应先研究现场条件和环境、桩区面积和位置、邻近建筑物和地下管线的状况、地基土质性质、桩型、布置、间距、桩长和桩数、堆放场地、采用的施工机械、台数及使用要求、施工工艺和施工方法等，然后结合施工条件选用打桩效率高、对环境污染小的合理打桩顺序，打桩顺序要求应符合下列规定：
（1） 对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；
（2） 当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；
（3） 根据基础的设计标高，宜先深后浅；
（4） 根据桩的规格，宜先大后小，先长后短；
（5） 施打大面积密集桩群时，可采取下列辅助措施：
1） 对预钻孔沉桩，预钻孔孔径可比桩径（或方桩对角线）小50?100mm,深度可根据桩距和土的密实度、渗透性确定，宜为桩长的1/3?1/2；施工时应随钻随打；桩架宜具备钻孔锤击双重性能；
2） 应设置袋装砂井或塑料排水板。袋装砂井直径宜为70?80mm,间距宜为1.0?1.5m,深度宜为10?12m；塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同；
3） 应设置隔离板桩或地下连续墙；
4） 可开挖地面防震沟，并可与其他措施结合使用。防震沟沟宽可取0.5?0.8m,深度按土质情况决定；
5） 应限制打桩速率；
6） 沉桩结束后，宜普遍实施一次复打；
7） 沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。
4.打桩与送桩
（1）打桩
1） 将桩锤控制箱的各种油管及导线与动力装置连接好；
2） 启动动力装置，并逐渐加速；
3） 打开控制板上的开关，并把行程开关调节到适当的位置；
4） 当人工控制时，只须按动手控阀按钮，即可提起冲击块，松掉按钮，即冲击下落；
5） 当进行连续作业时，须将“提升”和“停止”控制装置调整到所要求位置，并把“输出”开关扳到“自动控制”位置；
6） 对首次使用的液压锤，需添加液压油；
7） 停锤时，把“输出开关”扳回关闭位置；
8） 桩打入时应符合下列规定：
①桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为5?10mm；
②锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫；
③桩锤、桩帽或送桩器应和桩身在同一中心线上；
④桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
（2）送桩
当桩顶设计标高在地面以下，或由于桩架导杆结构及桩机平台高程等原因而无法将桩直接打至设计标高时，需要使用送桩。锤击沉桩送桩应符合下列规定：
1） 送桩深度不宜大于2.0m；
2） 当桩顶打至接近地面，应测出的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩；
3） 送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正；
4） 送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖；
5） 当送桩深度超过2.Om且不大于6.Om时，打桩机应为三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳作“锤垫”，其厚度宜取150?200mm。
5.桩终止锤击控制标准
在捶击法沉桩施工过程中，如何确定沉桩已符合设计要求可以停止施打是施工中必须解决的首要问题，在沉桩施工中，确定最后停打标准有两种控制指标，即设计预定的“桩尖标高控制”和“最后贯入度控制”，采用单一的桩的“最后贯入度控制”或“预定桩尖标高控制”是不恰当的，也是不合理的，有时甚至是不可能的。桩终止锤击的控制应符合下列规定：
（1） 当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；
（2） 桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅；
（3） 贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时，施工控制贯入度应通过试验确定；
（4） 当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。
五、静压法施工
1.静压桩的施工机理
在桩压入过程中，以桩机本身的重量（包括配重）作为反作用力，克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力。当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时，桩周土体发生急速而激烈的挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土的抗剪强度大大降低，桩身很容易下沉。
2.适用范围
通常应用于高压缩性黏土层或砂性较轻的软黏土地层。当桩需贯穿有一定厚度的砂性土夹层时，必须根据桩机的压桩力与终压力及土层的性状、厚度、密度、组合变化特点与上下土层的力学指标，桩型、桩的构造、强度、桩截面规格大小与布桩形式，地下水位高低，以及终压前的稳压时间与稳压次数等综合考虑其适用性。
3.静压桩机具设备
（1）静力压桩宜选择液压式和绳索式压桩工艺；宜根据单节桩的长度选用顶压式液压压桩机和抱压式液压压桩机。选择压桩机的参数应包括下列内容：
1） 压桩机型号、桩机质量（不含配重）、最大压桩力等；
2） 压桩机的外形尺寸及拖运尺寸；
3） 压桩机的最小边桩距及最大压桩力；
4） 长、短船型履靴的接地压强；
5） 夹持机构的形式；
6） 液压油缸的数量、直径，率定后的压力表读数与压桩力的对应关系；
7） 吊桩机构的性能及吊桩能力。
静力压桩机的主要技术参数见表2?表4。
（2） 压桩机的每件配重必须用量具核实，并将其质量标记在该件配重的外露表面；液压式压桩机的最大压桩力应取压桩机的机架重量和配重之和乘以0.9。
（3） 当边桩空位不能满足中置式压桩机施压条件时，宜利用压边桩机构或选用前置式液压压桩机进行压桩，但此时应估计最大压桩能力减少造成的影响。
（4） 当设计要求或施工需要采用引孔法压桩时，应配备螺旋钻孔机，或在压桩机上配备专用的螺旋钻。当桩端持力层需进入较坚硬的岩层时，应配备可入岩的钻孔或冲孔桩机。
（5） 最大压桩力不得小于设计的单桩竖向极限承载力标准值，也可由现场试验确定。
YZY系列液压静力压桩机主要技术参数 表2
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型号 参数 |
200 |
280 |
400 |
500 |
600 |
650 |
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最大压入力 |
kN |
2000 |
2800 |
4000 |
5000 |
6000 |
6500 |
|||||||
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边桩距离 |
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