• d.压桩机的配重达不到工地实际要求。工地的设 计压力值与实际压力值有差距,桩机配重达不到要 求，在送桩阶段宜造成桩机浮机现象导致桩头破 碎。 • e.大吨位的压桩机抱压力较大宜在最后的送桩过 程中抱碎桩身。(≥4000KN的桩机)。 • f.静压桩机压桩遇到障碍物时强行施压。当静压桩 机在遇到障碍物时应清除障碍物重新插桩，不能 强行纠偏或斜打。 • g.抱压桩机夹具打滑时不可以提高液压压力强行 操作。在抱压桩机施压时出现夹具打滑应查找夹 具打滑原因，采取改正措施后再继续施工。
• 3、桩身断裂
• (包括桩尖破损、接头开裂、桩身出现横向、竖向 或斜向裂纹及断裂) • a.在砂土层中施打开口预制方桩，下端桩身有发 生劈裂的可能。 • b.遇到孤石或裸露的岩面仍硬打，桩尖尤其是平 头十字形桩尖易击碎。 • c.平头桩尖部分嵌入岩层、部分仍在土层时也会 引起桩尖破裂。 • d.接桩时接头施工质量差引起接头开裂。 • e.多节桩的底桩沿倾斜岩面滑移时易使上面的接 头开裂。 • f.电焊焊接时自然冷却时间不够，焊好后立即施打 ，焊缝遇水易脆裂。
• g.打桩锤选用不当，锤过重，锤击应力过大易将桩头击碎 ，锤过轻，锤击次数增多，易产生疲劳破坏。 • h.施打时桩锤、桩冒和桩身轴线不能保持在同一中心线上 ，产生偏心锤击。 • i.桩帽太小、太大、太深，或桩头尺寸偏差太大。 • j.桩帽衬垫材料太薄或未加衬垫，或未及时更换。 • k.遇到孤石、硬岩面时继续猛打。 • l.贯入度要求太小或总锤击数过多，或每米捶击数过多。 • m.遇厚度较大的硬隔层需贯穿时易打碎桩头。 • n.在厚粘性土层中停置间歇时间太久再重新施打时易打坏 桩头。 • o.送桩器尺寸不合适或倾斜时使桩头击碎。
• 5）、方桩身允许抱压力宜满足下列要求：
• • • • • •
混凝土强度等 级 C60
KFZ桩 HKFZ桩
Pmax≤0.5(fck-￡pc)A Pmax≤0.45(fck-￡pc)A
式中 Pmax——桩身允许抱压压力（KN）； fck——桩身混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）； ￡pc——桩身混凝土有效预压应力（MPa）； A ——桩身横截面面积（mm2） 。 混凝土轴心抗压强度标准值、设计值
7）、施打前桩机桩锤应垫缓冲层，以保证桩 头不被打碎。桩帽与桩头之间应设置弹性 衬垫。衬垫厚度应均匀经锤实后的厚度不 宜小于120mm，在施打期间应经常检查及 时更换。桩锤与桩帽之间应用竖纹硬木或 招圆层叠的钢扮绳作锤垫其厚度宜取150～ 200mm。在正常施工中应及时检查更换， 如钢扮绳垫打坏或一侧打坏宜出现施打中 偏心受力桩头宜破碎。
轴心抗压强度标准值 fck(MPa) 38.5 轴心抗压强度设计值fc(MPa) 27.5
C80
边 长 （mm） 300 内 径 （mm） 160
50.2
横截面积 （mm2） 69894 型 A 号
35.9
混凝土有效预压应力（MPa） 3.85
常见空心方桩（HKFZ）规格及相关参数
400
450
240
3、静压桩机
• 静压法沉桩机械是全液压式静压桩机。常见静压桩 机有：抱压式液压压桩机、顶压式液压 压桩机和抱 压顶压联合式液压压桩机三种。
• 1）.静压桩机的型号和配重可根据设计要求和工程地质报 告或根据试桩资料等因素选择。在没有规定要求和现有资 料的情况下，可根据上表选择压桩机类型。压桩机运入现 场安装就位后，应认真检查压桩设备各部分的质量和性能 ，并进行试运行，根据施工组织设计方案，确定合理的施 工流水线路。注意观察桩的入土深度及记录该深度时的压 力值。 • 2）.压桩过程应符合下列规定: • a.首节桩插入时，垂直度偏差不得大于0.5%； • b.压桩时压桩机应保持水平； • c.沉桩宜连续一次性将桩沉到设计标高，尽量缩短中间停 顿时间，应避免在接近持力层时接桩。 • 3）.在桩身标记以米为单位的长度标记，及时记录桩身入 土深度和该深度时的压力值(通过桩机上的油压表工作压 力和压力换算关系计算。压力表必须按规定进行校验标定 )。
• 2、桩头破裂
• a.桩的制作质量差，如桩身原材料差，制作工艺 不符合规范要求，配合比不当,水灰比控制不严， 混凝土强度达不到要求，离心制度不当等。 • b.方桩制作时，桩头严重跑浆，形成空洞。 • c.蒸汽养护时蒸养制度不当引起混凝土脆性破坏 。 • d.桩身混凝土龄期不足。 • e.搬运、吊装、堆放过程中碰撞损坏。 • f.预应力主筋的镦头高出桩端面。
认识预应力混凝土空心 方桩施工及设备
一、预应力空心方桩施工设备
• 1、锤击法：柴油锤、液压锤； • 2、静压法：抱压式液压压桩机、顶压 式液压 压桩机、抱压顶压联合式液压 压桩机 。
1、方桩施工的附件设施要求
• （1）、桩帽及垫层的设置应符合下列规定: • A、桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性； • B、桩帽下部套桩头用的套筒应做成方型，方桩 中心应与 锤垫中心重合，筒体深度应为350～400mm，内边长应比 方桩边长大20～30mm； • C、桩帽套筒应与施打的方桩边长相匹配，严禁使用过度 性钢套(俗称博士帽)用大桩帽打小边长方桩； • D、打桩时桩帽套筒底面与桩头之间应设置弹性衬垫(又称 桩垫)。桩垫可采用纸板、胶合板等材料制作，厚度应均 匀一致。桩垫经锤击压实后的厚度应为120～150mm，且 应在打桩期间经常检查，及时更换或补充； • E、桩帽上部受锤击部位应设置“锤垫”，锤垫应用坚纹 硬木或盘绕叠层的钢丝绳制作，其厚度应为150-200mm ，打桩前应进行检查、校正或更换。
• 7）.静压桩机施工宜造成方桩破损事项。 • a.施打前吊桩造成的破损。静压桩机没有锤击桩 机灵活，顶压桩机在施工过程中的吊桩应配备吊 机吊桩。但在实际情况中均无做到，因此在拉桩 过程中宜造成拉桩时碰撞桩机断裂。 • b.施工现场的地基不能承受桩机的重量。有些工 地地质条件复杂有一些河道等不良情况，使用的 是回填土地基较软，压桩时桩机下陷造成方桩折 断。 • c.桩机设备存在异常。有些桩机的夹具块因长时 间使用没有检查校正，使得夹持力不均宜造成方 桩混凝土夹碎。
250
114761
153413
A
A
3.75
4.19
• 6）.抱压式液压压桩机施打作业的规定 • a.压桩机应配足重量，满足最大压桩力的要求。 • b.压桩机机上起重机在进行吊桩，喂桩过程中，严禁行走 和调整。 • c.带有桩尖的第一节桩插入地面0.5-1.0米时，应严格调整 桩的垂直度，偏差不得大于0.5%，然后才能继续压桩。 • d.压桩过程中应经常观测桩身的垂直度，当桩垂直度偏差 大于0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬 土层后，严禁用移动机架的方法强行纠偏。 • e.压桩过程中应经常注意桩身混凝土的完整性，一旦发现 桩身裂缝或掉角，应立即停机，找出原因，采取改进措施 。每一根桩应一次连续压到底，接桩，送桩应连续进行， 中间不得无故停止，且尽可能避免在桩尖接近设计持力层 时进行接桩。
• （2）、送桩器及其衬垫设置应符合下列规定: • A、送桩器器身宜做成方柱形，并应有足够的强度、刚度 和耐打性，上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂 直。送桩器长度应满足送桩深度的要求，器身弯曲度不得 大于1/1000； • B、送桩器下端应设置方形套筒，套筒深度应为300～ 350mm，内边长应比方桩边长大20～30mm； • C、不得使用下端面不设任何限位装置的送桩器； • D、送桩作业时，送桩器套筒内应设置硬纸板或废旧木板 等衬垫，衬垫经锤击压实后的厚度不宜小于80mm。 • （3）、夹具的选择：夹具边长不能小于桩变长的三分之 二，且必须大于桩内孔直径，越趋近于边长越好
二、常见问题分析
• 1、身倾斜
• a.打桩机导杆不垂直。 • b.插桩不正，底桩倾斜率过大。 • c.桩身弯曲度过大，形成香蕉形，尤其是250和300的方 桩。 • d.开始打桩时，桩身未站稳就猛烈锤击，或在淤泥软土层 中开打时，易使桩身倾斜偏位。 • e.施打时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上，偏心 受力。 • f.桩垫或锤垫不平，锤击时会使桩顶面倾斜而造成桩身倾 斜。 • g.桩帽太大，引起锤击偏而使桩身倾斜。
2、锤击桩机
锤击桩机大致可分为柴油锤和液压锤两种，其中柴油锤为 常见的锤击桩机； 柴油锤桩机常见的有：导杆柴油锤和筒式柴油打桩锤两种 。 柴油锤桩机沉桩工序:测量放样桩—打桩机就位—喂桩—对 中、调直—锤击沉桩—接桩—再锤击—至持力层(送桩)— 收锤
• 柴油锤击施工易造成方桩破损事项: • 1）、桩机在喂桩前拉桩时偏心起吊，宜造 成方桩还没上桩架就已折断。应正前方起 吊水平距离不得大于4米。 • 2）、在施打过程中当方桩入土深度大于3 米时，现场发现桩身的垂直度不达要求而 强行纠偏，而造成桩身断裂。 • 3）、桩锤启动前，桩锤、桩帽和桩不在同 一条轴线上，造成偏心打桩。如果不及时 采取措施桩头将破损。
• 8）方桩施打过程中，宜重锤低击，应保持 桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一条直线 上，并随时检查桩身的垂直度。当桩身垂 直度偏差超过0.8%时，应找出原因设法纠 正；在桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩 架等强行回扳的方法纠偏； • 9）要送桩或复打时，应事先检查方桩内孔 的水量，若方桩内孔充满水，应抽去部分 水以后才能施打。
• • • • •
h.两节或多节桩施工时，连接不直，产生曲折。 i.遇到孤石和坚硬障碍物，使桩尖跑位桩身倾斜。 j.桩尖沿裸露岩石倾斜面滑移。 k.先打的桩被挤斜，尤其是打桩顺序不当时更显得严重。 1.先打的桩送桩太深，附近后打的桩会往送桩孔的方向倾 斜。 • m.“钻孔植桩法”施工时，钻孔本身倾斜而引起成桩的倾 斜。 • n.送桩器同桩头套得太松或送桩器倾斜也会引起桩倾斜。 • o.坑开挖时，或边打桩边开挖，或桩旁堆土，或桩周土体 不平衡引起桩身倾斜。
• 4）、在打桩过程中，当最后一米贯入度每10击 小于或等于2mm时，应立即停止施打。如强行施 打会造成桩头混凝土破损或桩头承载承受能力下 降。 • 5）、打桩过程中应控制桩机上活塞的起跳高度， 严禁超过2.5m。因锤跳偏高说明土层砂层较厚反 弹力较大，桩机的锤击能量偏小，如继续施打宜 造成混凝土疲劳破坏。应采取在该土层加大档位 或更换大一点桩锤等一些措施再施打。 • 6）、桩机施工时在喂桩过程中，方桩在起吊与桩 帽对接时应轻起轻放，严禁桩帽与方桩剧烈碰撞 。宜造成方桩因受力过大而折断。