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锤击管桩施工工艺

锤击法施工讲解内容：
1、锤击法施工要点；
2、打桩机具；
3、收锤标准；
锤击法施工要点
①合理选择桩锤、送桩器和桩尖；
②合理组织打桩顺序；
③正确适宜地确定打桩收锤标准；
④桩帽大小要适宜，垫层软硬要适度，厚度要保证；
⑤桩身要直，确保桩锤、桩帽、送桩器与桩身在同一直线上，力戒偏打。施打时，应控制锤击数（或锤击应力）；
⑥接头焊接质量要保证；
⑦在较厚粘性土层中宜连续一次性成桩；
⑧开挖基坑时应小心谨慎，防止桩身倾斜。
打桩机具
打桩机由打桩架、行走机械、卷扬机、打桩锤等组成。打桩架有万能打桩架、三点支撑桅杆式和起重机桅杆式等型式，广西大量使用的是简易打桩架—用施工沉管灌注桩的打桩架改造而成。一般增加四个千斤顶调平底盘。行走机构分滚管式、轨道式、步履式和履带式四种。
若采用引孔打桩法，尚应配备长螺旋钻机。
三点支撑履带式打桩机行走调头方便，垂直度控制较好，场地平整度要求不高，打桩效率高，尤其是打大承台中桩，行走方便，效率更高，应优先选用。滚管式打桩机下面铺了许多道木，接地压强小，在软土场地进行复打施工时，效果较好。打桩架要与打桩锤相匹配，重锤配小桩架，不仅打桩时晃动大，还容易发生倒架事故。
打桩锤：打桩锤有柴油锤、液压锤、自由落锤之分。柴油锤爆发力强，锤击能量大，工效高，锤击作用时间长，打桩应力峰值不高，落距可随桩阻力的大小自动调整，人为参杂因素少，因此，较适宜施打管桩，但打桩会引起油烟、噪声、振动等污染，故在城市内受到限制使用，但在市郊、新开发区等地方柴油锤普遍使用。液压打桩锤没有油烟污染，打桩噪声比柴油锤小得多，锤击能力大，落距可自由调整，最小可以调至20cm，对软土地区开锤很有利。
柴油锤分导杆式和筒式两种。筒式柴油锤油门一般可分4档：1档能量最小，冲击体跳高1.6~1.8m；4档能量最大，冲击体跳高可达3.6m。“重锤低击”指的是在相同锤击能量的条件下应优先选用冲击体大一些的锤。这样落距可低，桩身桩头也不易破损。如选用D50锤开3~4档油门进行作业，不如选用D62锤开2档油门进行作业更合理。
桩帽和垫层：桩帽和垫层乍看起来是小事，但它关系着打桩的质量。桩帽要经得起重锤击打桩帽下部套桩头用的套筒应做圆筒型，不应做方筒型。圆筒深度太浅，套入的管桩容易“掀帽、脱轨”：圆筒太深，一旦桩身或桩帽略有倾斜，筒体下沿口的钢板就会磕伤桩头上的混凝土。套筒内壁和管桩外壁的间隙过小，桩身一有倾斜就容易挤坏桩身；间隙过大，容易出现偏心锤击。
收锤标准
收锤标准是指打桩达到设计要求时终止锤击的施工控制原则和条件，有些打桩规范叫停锤标准。当一根管桩被施打到设计要求并达到收锤标准后即可收锤，终止施打。除设计明确规定以桩端标高控制的摩擦型基桩应保证设计桩长外，其他凡指定桩端持力层的基桩应按设计、监理、施工等单位共同确认的收锤标准收锤。
收锤标准应通过静载试验桩或试打桩，结合邻近工程或相近桩基条件的打桩经验确定。最后贯入度一般不宜小于20-30mm/10击。最后贯入度宜连续测量三次，当每一阵贯入度逐次递减并达到收锤标准时就可收锤。当持力层为较薄的强风化岩层且下卧层为中、微风化岩层时，最后贯入度可适当减少，但不宜小于15mm/10击，此时宜量测一阵锤的贯入度，若达到收锤标准即可收锤。

管桩穿透岩土层的能力
1、打桩锤击力属冲机动力，预应力管桩较耐打，在强力冲击下具有较强的穿透能力，大量工程实践表明，使用D50以上重型柴油锤可使其穿透5~6m厚的密实砂层或河卵石层，桩尖进入N≥50的强风化岩层1~2m或密实卵石层1~2m。管桩基础设计应根据承载能力和变形控制的要求进行下列计算或验算：
（1）进行桩基的竖向（抗压或抗拔）承载力计算和水平承载力计算；
（2）桩身强度验算；
（3）计算承台内力并验算其承载力，确定承台高度和配筋；
（4）当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应做下卧层承载力验算；
（5）对于桩中心距小于或等于4倍桩径的裙桩基础，可视做一假想实体深基础进行基础下地基承载力验算和沉降计算；
（6）当建筑物对桩基的沉降或水平位移要求严格时，尚应作沉降或水平变为验算；
（7）当使用条件要求限制混凝土裂缝时，尚应作抗裂或裂缝宽度验算。当然，首先要计算上部结构传至承台地面上的荷载效应，包括竖向力、水平力和弯矩等。
关于管桩竖向抗压承载力特征值管桩基础设计计算内容，单桩竖向抗压承载力特征值的确定是管桩设计的最重要内容之一，单桩竖向抗压承载力特征值的确定的主要方法有两种：
（1）通过实验桩确定单桩承载力；
（2）通过半径验公式计算确定单桩承载力；
通过实验桩确定单桩承载力；
当管桩桩基设计等级为甲级且地质条件较复杂时，或当地使用管桩的历史较短、设计经验不足时，单桩竖向抗压承载力特征值应在设计阶段通过打静载试验桩确定。选择静载试验桩的位置应考虑工程地质条件的代表性和基础部位的重要性，静载试验桩数不得少于3根。有条件的工地，打试验桩时宜用高应变动测法配合测试。桩的竖向静载荷试验方法应按有关《建筑地基基础检测规范》标准执行。静载试验一般可得到单桩的极限抗压承载力，再除以安全系数后就可得到单桩竖向抗压承载力特征值。
通过半经验公式计算确定单桩承载力；
当根据地基土的物理指标与承载力参数等经验关系确定单桩竖向抗压承载力特征值Ra 时，几乎全部的国家、行业地基规范、各地方管桩规程，均按下列公式计算：
Ra=Up∑qsia li +qpa Ap
公式中：
Up——管桩桩身外周长；
qsia——管桩第i层土（岩）的侧摩阻力特征值
li——管桩穿越第i层土（岩）的厚度
qpa——管桩的端阻力特征值；
Ap——桩尖水平投影面积；当为开口型桩尖时，仍
按封口型桩尖的水平投影面积计算
其实，前一项时各层土的桩周摩擦力总和，后一项是总的桩端支承力。qsia 和qpa的经验值，各规范规程都列有一个参考范围可供设计者参考选用，一般来说，锤击桩选用中高值，静压桩采用中低值。
选择筒式柴油打桩锤参考表
柴油锤型号
40#~50#
60#~62#
72#
80#
冲击体质量（t）
4.6
5.0
6.0
6.2
7.2
8.0
锤体总质量（t）
9.2~11.0
12.5~15.0
18.4
17.4~20.5
常用冲程（m）
1.8~3.2
1.9~3.6
1.8~2.5
2.0~3.4
适用管桩规格
Φ400
Φ500
Φ500
Φ600
Φ600

Φ600
Φ800
单桩竖向承载力设计值适用范围（kN）
1000~2400
1800~3300
2200~3800
2600~4500
桩尖可进入岩土层
坚硬土层
强风化岩
坚硬土层
强风化岩
坚硬土层
强风化岩
坚硬土层
强风化岩
标准贯入击数（N值）
40~45
45~50
50~55
55~60
常用控制贯入度（mm/10击）
20~50
20~50
30~70
30~80

附管桩锤击施工图片