建设与施工强 混凝土预制 锤击沉桩施工工艺与质量控制 姬永立一王宇 、混凝土预制桩锤击沉桩 并经工程 也可根据工程实际情况委托具有相关 出桩位，每个桩位标一小木桩，师复核。在沉桩地区附近设置的水准点、 苏州河下游段防汛墙加固和底泥 资质的混凝土预制桩厂生产。 疏浚工程（防汛墙加固改造部分），位 制桩模板宜采用钢模板，模板应具 控制点应不受打桩影响，并经常作系统 打桩前应检查桩端位置，桩锤、桩帽、 于上海市市区中心地段苏州河防汛墙 有足够的刚度及平整度，尺寸准确。钢 的检查。北岸，属于上海市城市重大水利工程， 筋骨架的钢筋连接采用对焊或电弧焊。 起点为真北路桥东侧（桩号 桩与临桩及底模之间不得粘连， 桩垫及桩身的完好情况，检查桩架稳定安 ＮＫ０＋０００），终点为白玉路（桩号 上层桩或临桩的浇筑，必须在下层桩 全，必须在绝对安全状态下方可打桩。先 ＮＫ５＋７３０．６０）。苏州河防汛墙改造采 与临桩混凝土达到设计强度的３０％ 打内侧的方桩再打外侧的板桩。打桩以 贯人度作为参考，沉 用高桩承台结构作为防汛墙加固改造 以上方可进行施工，桩的重叠层数不 标高作为主要控制，的整体结构型式。防汛墙基础为混凝 应超过４层。 土预制前板桩后混凝土预制方桩。 预制桩强度达到设计强度值７０％ ２锤击沉桩准备 桩时必须认真、详细地填写打桩记录。 ３．沉桩施工 钢筋混凝土预制桩的沉桩方法主 方可起吊，达到ｌｏｏ％￣Ｎ进行运输。 沉桩施工由吊车或打桩机双点吊装 要有锤击法、振动法、静压法及辅助沉 桩法（如预钻孔辅助沉桩法、冲水辅助 最多的沉桩方法。 进行，起吊前桩锤提升到要求高度，以免 吊起的桩要垂直对准桩位中心，桩 帽徐徐松下，插入土中，位置准确，桩帽 沉桩前须处理空中和地下障碍 桩身碰撞桩锤、桩帽。 需地面的承载力要求。 场地平整，排水通畅，满足打桩所 沉桩法），其中锤击法沉桩是目前应用 物，锤击法是利用打桩锤下落时的瞬 工程采用ＤＤ一２．５型筒式柴油打 缓缓放下，扣好栓帽，即可除去吊钩，套 条垂线上。 间冲击力冲击桩顶，使桩沉入土中的 桩锤施打混凝土预制方桩和混凝土预 在桩顶并使桩锤、桩帽和桩身三者处于 施工方法。沉入时软弱土层一定深度 制板桩。搭设木桩支架工作平台打桩， 一通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载 用６～８ｍ长圆木桩搭设支架平台。木 起锤时，先轻压，关闭油门冷锤轻击 顶端直径 数下，待桩垂直插入土中ｌｍ左右时，用 传递扩散于桩周围土中，桩端土也起 桩桩尖端直径不小于２０ｅｍ，一定的支承作用，桩尖支承的土不甚 不大于３０ｃｍ。支架顶部用方木连接作 经纬仪双向检查锤、帽、桩身是否在同一 密实，桩相对于土有一定的相对位移 为系梁，单根长６ｍ。 时，即具有摩桩的作用。 二、锤击沉桩施工工艺 １．混凝土桩预制 直线上，如无异常情况，便可正常施打， 当提升上活塞击发时，应密切注意起 支架桩采用双排架方式搭设，排 落锤高度不宜大于ｌｍ。 架间距１．２ｍ，每排木桩桩距为ｌｍ。木 桩人土深度为４ｍ。 落架情况，发现异常（如锤体与桩帽同时 混凝土预制桩在施工现场预制， 桩基工程施工前，及时正确地定 上升）应紧急停车，以免发生倒桩事故。 四、结语 光相协调，新建溢流堰采用梯级叠石 堰。考虑到秧溪河是山区河流，坡陡流 河流自然演变规律，恢复河道自然形态， 秧溪河焦村段河道治理工程秉承 妥善处理防洪安全与自然生态的矛盾， 急，落差集中，如果堰体仅为块石叠砌 全面规划、综合治理、统筹兼顾的思 统筹工程与非工程措施；坚持人与自然 而成，结构安全性难以保证。因此，治 想，正确处理整体与局部、上游与下 和谐共处的指导思想，防洪工程与改善 近期与远期的关系，针对河道现状 生态环境相结合，满足河岸美化、亲水要 理堰体采用钢筋混凝土结构，蓄水位 游、以上采用不规则块石叠砌，并加以锚 存在问题，有的放矢，制定合理完善的 求，充分展示生态旅游城市魅力■ 固，叠石摆放呈自然形态。堰下游设置 防洪体系，打造宜人适居的防洪保安 消力池及海漫，以宣泄水能。 （作者单位：安徽省水利水电勘测设 ２３００８８） 区域；以生态化治理为主导思想，遵循 计院６ 鬏建设与施工】ｌ 沉桩施工时用经纬仪控制桩身垂 进行施工，现场应对外观质量及桩身 状土的结构。由于土体颗粒之间的相互 直度，垂直度偏差不得超过ｌ％。送桩 混凝土强度进行检验。 应随打随送，不宜间隔太长，沉桩至设 计标高时，应严格注意贯人度或送桩 锤时间及桩架垂直度及每米进尺锤击 立即组织人员进行桩孔回填。 锤击沉桩时，考虑锤击震动时对 最后三次贯入度及桩尖标高等。 作用，对周边土体及周边建筑物产生不 振动：沉桩过程中在桩锤冲击作用 相、液相和气相向四周传播，会给周围的 超静水压力：土壤中的水分在桩体 检验项目应包括打入桩深度、停 利影响。 标高，送桩完毕，拔出送桩器，移机，并 数、最后１．Ｏｍ进尺锤击数、总锤击数、 下，桩体产生振动。振动波通过土的固 根据《建筑桩基技术规范》 土体及周边建筑物造成不利影响。 新浇筑混凝土的影响，当混凝土强度 （ＪＣＪ９４—２００８）规定检查沉桩桩位偏 ３０ｍ范围内，不宜进行沉桩。 未达到５ＭＰａ时，距新浇筑混凝土 差，并对桩的竖向抗压承载力进行检 挤压作用下，产生很高的孑Ｌ隙水压力，此 测。混凝土预制桩采用高应变法检测 压力的水向四周渗透时，造成地下水位 打桩开始时，由于桩身人士浅，露 单桩竖向抗压承载力，检测数量不宜 出地面高，并且贯入度较大时，桩锤不 少于总桩数的５％，且不得少于３根。 能反跳会使工作循环中断，故采用“落 ２．混凝土预制桩沉桩质量控制 锤”方法施打，减少举锤高度，减少锤 混凝土预制桩沉桩的质量控制主 的冲击，随着桩身入土深度增加可逐 要从以下几方面考虑：（１）桩锤选用是 步增大桩锤的冲击能。 否合理。轻则预制桩难以沉入至设计 桩顶标高用水准仪监测控制。送 标高，无法满足承载力要求，或锤击数 桩器上标出送桩深度标志（红线），并 过多，造成桩疲劳损坏；重则易击碎桩 以临近水准点为依据，然后对准送桩 头，增加打桩破碎率。（２）混凝土桩能 器，直至达到设计要求。 承受较大的压应力，但抵抗拉应力的 打桩施工时由专人记录施工参 能力差，当压力波反射为拉伸波，产生 数。在打桩过程中要认真记录沉桩入 的拉应力超过混凝土的抗拉强度时， 土深度和贯入度，以便判断桩的质量 一般容易在桩身中上部出现环形裂 及承载力情况。 缝。（３）桩锤、桩帽和桩身应保持一条 在正常情况下，以控制桩端设计 直线，否则不仅造成锤击能量损失大， 标高为主，以控制贯人度参数为辅。打 桩无法沉人设计标高，而且会造成桩 桩时若发生最后贯入度突然增大、桩 身开裂、折断。（４）桩间距应合适，否则 身突然发生显著倾斜偏移、桩身裂缝 打桩引起的挤土效应使后打的桩难以 宽度过大造成露筋、地面显著隆起以 打入或使地面隆起，导致桩上浮，影响 及最后贯入度很小时应立即暂停施工 桩的端承力。（５）在较厚的粘土、粉质 并及时通知工程师，研究确定下一步 粘土层中打桩，如果间隙时间较长或 施工方案。 在砂层中短时间停歇，土的固结、强度 ４．破桩 恢复后不易沉桩。 ． 混凝土桩施打完成后，清基至设 四、桩基施工对周边建筑物的影 计标高，立即进行垫层浇筑。首先测量 响及预防措施 桩顶设计标高，并加以标注，按要求进 １．沉桩对周边建筑物的影响 行凿除桩顶，桩身嵌入承台底板５ｅｒａ， 桩体在冲击力作用下于短时间 外露桩筋锚入承台底板，主钢筋掰开 内沉人土中，破坏了原状土的结构， 呈１５。的喇叭状。 会对周围土体带来影响，同时对周边 三、混凝土预制桩沉桩质量控制 建筑物产生不利影响，特别是在软土 混凝土预制桩质量控制分为施工 地区沉桩时容易对周围土体、邻近建 前检验、施工检验和施工后检验。 筑物和地下管线造成隆起和位移等 １．施工检验 危害。 施工检验包括施工前、施工过程 挤土：由于土是松散颗粒的堆积 及施工后三个阶段。 物，桩体入土后挤压周围土层，使原状 混凝土预制桩按照设计施工图纸 土的密度、孔隙度变化，从而改变了原 ６ 升高的同时孔隙水压力增大，会给周围 土体及周边建筑物造成不利影响。 ２．预防措施 为避免和减轻沉桩对周边建筑物产 生的危害，根据工程施工的经验总结，采 取下述措施：（１）限速：即控制单位时间 打桩的次数，可增加打桩机的数量；间歇 式打桩，可避免产生严重的挤土和超静 水压力。（２）正确确定打桩顺序，一般在 打桩的推进方向挤土较严重，为此宜背 向保护对象向前推进打，即先施工方桩， 后施工板桩。（３）开挖应力释放沟（或防 振沟），在打桩区与被保护对象之间挖沟 （深２ｍ左右），此沟可隔断浅层时的振动 波，减轻挤土影响和超静水压力。（４）如 被保护建筑物离沉桩点距离较近（距离 小于１倍沉入桩的长度）或被保护建筑 物比较重要（如名胜古迹、古建筑物等）， 可采用钻孔植桩打，在需沉桩的部位，按 要求的孔位（直径等于沉人桩截面的最 小边长）和孔深（一般为桩长的１／３～ ２／３），先用钻机钻孔，钻出的土体通过湿 法或干法（方桩通过干法，板桩通过湿 法）排出地面外运，在孔内再插入需沉人 的钢筋混凝土桩，然后采用锤击法沉入， 可大大减轻浅层挤土影响，保护建筑物 的安全。 五、结语 采用锤击法进行混凝土预制桩沉桩 与振动沉桩、静压沉桩相比具有施工占 地范围小、施工进度快、工程投资相对较 小等优点，可广泛用于沿海地区防汛墙 高桩承台结构型式■ （作者单位：河南省水利第一工程局 ４５００１６ 中水淮河规划设计研究有限公 司 ２３００００）
