沉入桩.docx
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沉入桩
沉入桩
9.1一般规定
9.1.1沉桩开工前应收集并熟悉工程地质、水文、气象等资料，根据有关要求编制施工组织设计，并按规定报批。
9.1.2制作桩的原材料应符合设计和本规范的相关规定要求。
9.1.3根据设计和施工总体要求，应配置合理的沉桩设备；施工前应进行试桩，确定沉桩的相关技术参数和施工工艺。
9.1.4贯入度应通过试桩或做沉桩试验后与监理、设计单位研究确定。
9.1.5施工过程中如发现地质情况与勘测报告有出入时，应根据具体情况报批，必要时应进行补充钻探。
9.1.6应按设计要求做好墩台沉桩的定位测量，并填写记录。
9.1.7沉桩水上施工时，应设置稳固的支架、平台或围堰筑岛进行作业，并应根据水上施工特点采取有效措施，确保水上的施工安全。
9.1.8沉桩施工应有完善的施工记录。
9.1.9承台的施工要求按本规范第14章相关规定执行。
9.2桩的制作要求
9.2.1钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的制作
1钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的模板制作和装拆应符合本规范第5章的有关要求。
2钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的钢筋或预应力筋的技术要求，除应符合本规范第4章、第7章的有关规定外，尚应符合下列要求：
1）钢筋混凝土桩的主筋，宜采用整根钢筋，如需接长时，宜采用对接焊接或机械焊接。
2）箍筋或螺旋筋必须箍紧纵筋，与纵筋交接处用点焊焊接或用铁丝扎结牢固。
3）预应力混凝土桩的预应力筋采用冷拉钢筋，如需焊接时，应在冷拉前采用对接焊接。
4）使用法兰盘连接的混凝土桩，法兰盘应对准位置连接在钢筋或预应力筋上。
先张法预应力混凝土桩采用法兰盘连接时，应先将法兰盘连接在预应力筋上，然后进行张拉。
5）桩的钢筋骨架（包括预应力钢筋骨架）的允许偏差应符合表9.2.1-1的规定。
表9.2.1-1桩的钢筋骨架的充许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
纵钢筋间距
±5
2
箍筋间距或螺旋筋间距
0，-20
3
纵钢筋保护层
±5
4
桩顶钢筋网片位置
±5
5
纵钢筋底尖端位置
±5
3预制桩的混凝土材料、拌制、运输和浇筑，除按照本规范第6章、第7章有关规定执行外，还应符合下列要求:
1）预制混凝土桩的粗骨料宜采用碎石。
2）每根或每一节桩的混凝土必须连续浇筑，不得中断，不得留施工缝。
3）桩的混凝土强度应达到设计要求的吊移、使用强度等级后，方可进行吊移和使用。
4）桩的混凝土浇筑完毕后，应在桩上标明编号、灌制日期和吊点位置，并填写制桩记录。
4预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的制作质量应符合表9.2.1-2的规定。
表9.2.1-2预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的质量标准
序号
项目
允许偏差
1
混凝土强度（MPa）
符合设计要求
2
长度（mm）
±50
3
横
断
面
桩的边长（mm）
±5
4
空心桩空心（管心）直径（mm）
±5
5
空心中心与桩中心偏差（mm）
±5
6
桩尖对桩纵轴线（mm）
10
7
桩轴线的弯曲矢高（mm）
桩长的0.1％且≤20
8
桩顶面与桩纵轴线的倾斜偏差（mm）
1％桩径或边长，且不大于3
9
接桩的接头平面与桩轴平面垂直度
0.5％
5预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的制作质量除按表9.2.1-1和9.2.1-2要求外，尚应符合下列规定：
1）钢筋混凝土桩的收缩裂缝宽度不得超过0.2mm，深度不得超过20mm，裂缝长度不得超过1/2桩宽。
2）预应力混凝土桩桩身不得有裂缝。
3）桩表面不应有蜂窝、麻面。
若因特殊情况出现蜂窝麻面时，蜂窝深度不得超过5mm，每面蜂窝面积不得超过该面总面积的0.5％。
4）有棱角的桩，棱角破损深度应在5mm以内，且每10m长的边棱角上只能有一处破损，在一根桩上边棱破损的总长度不得大于500mm。
5）预制桩出场前应进行检验，出场时应具备出场合格检验记录。
6）预制桩的吊运和堆存应符合第17章的有关规定，起吊的吊点应符合设计要求。
7）采用法兰盘接头的预制桩，其法兰盘制成后的允许误差应符合表9.2.1-3的规定。
表9.2.1-3法兰盘的允许误差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
法兰盘顶面任意两点高差
≤2
2
螺栓孔中心对法兰盘中心径向偏差
±0.5
3
法兰盘顺圆周相邻两孔间距偏差
±0.5
4
法兰盘顺圆周任意不相邻两孔间距偏差
≤1
9.2.2钢管桩制作
1制作钢管桩的材料应符合设计要求，并有出厂合格证明和试验报告。
2钢管桩的分段长度应满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力。
3钢管桩可采用成品钢管或自制钢管。
焊接钢管的制作工艺应符合有关规定。
4焊接管的管节制作偏差应符合下列规定。
1）管节外形尺寸的允许偏差应符合表9.2.2-1的规定。
表9.2.2-1管节外形尺寸的允许偏差应符合的规定
序号
偏差部位
允许偏差（mm）
1
周长
±0.5％周长，且≤10
2
管端椭圆度
0.5％D，且≤5
3
管端平整度
2
4
管端平面倾斜
小于0.5％D，且≤4
注：
D为管外径。
2）管节对口拼装时，相邻管节的焊接必须错开1/8周长以上。
相邻管节的管径允许偏差应符合表9.2.2-2的规定。
表9.2.2-2相邻管径允许偏差
序号
管径（mm）
相邻管节管径允许偏差（mm）
1
≤700
≤2
2
＞700
≤3
3）管节对口拼接时，相邻管节对口的板边高差应符合表9.2.2-3的规定。
表9.2.2-3相邻管节对口板边的允许偏差
序号
板厚δ（mm）
相邻管节对口的板边高差△（mm）
1
δ≤10
＜1.0
2
10＜δ≤20
＜2.0
3
δ＞20
＜δ/10，且≤3
5钢管桩焊接应符合设计要求，设计无要求时，除应符合本规范第20章有关规定外，还应符合下列要求：
1）焊接前，应将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。
2）焊前应将焊丝、焊条、焊剂烘干。
3）管节拼接所用的辅助工具（如夹具等）不应妨碍管节焊接时的自由伸缩。
4）焊接定位点和施焊应对称进行。
露天焊接时，应考虑由于阳光照射所造成的桩身弯曲。
5）钢管桩应采用多层焊，焊完每层焊缝后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每一层焊缝应错开。
6）当气温低于-10℃时不宜焊接。
7）焊缝处外观允许偏差应符合表9.2.2-4的规定。
表9.2.2-4焊缝外观允许偏差
序号
缺陷名称
允许偏差
1
咬边
深度不超过0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的10％
2
超高
3mm
3
表面裂缝、未溶合、未焊透
不允许
4
弧坑、表面气孔、夾渣
不允许
6钢管桩成品外形尺寸的允许偏差应符合表9.2.2-5的规定。
表9.2.2-5钢管桩外形尺寸的允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
桩长偏差
+300，0
2
桩纵轴线的弯曲矢高
桩长的0.1％且≤30
7钢管桩防腐应按设计要求和有关规定进行。
8钢管桩应按不同规格分别堆放，堆放形式和层数应安全可靠，避免产生纵向变形和局部压曲变形。
长期堆放时，应采取防腐蚀等保护措施。
9钢管桩在起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂层破损、管身变形和损伤。
10钢管桩出厂应具备合格证明书。
9.3试桩与桩基承载力
9.3.1试桩试验的一般规定见附录B.1。
沉桩工程开工前，如需要试桩以确定沉桩工艺和检验桩的承载力时，试验项目应包括：
（1）工艺试验和冲击试验，见附录B.2。
（2）单桩承载力试验。
若采用静载试验，可分为静压、静拔、静推试验。
9.3.2除一般的中、小桥沉桩工程，其地质不复杂并有可靠的依据和实践经验可不进行试桩外，其它沉桩工程均应在施工前进行试桩，以确定沉桩工艺和检验桩的承载力。
9.3.3特大桥和地质复杂的大、中桥，应采用静压试验方法确定单桩允许承载力。
一般大中桥的试桩，可采用静载试验法，在条件适宜时，亦可采用动力检测法或静力触探法。
锤击沉入的中、小桥试桩，在缺泛上述试验条件时，可结合具体情况，选用适当的动力公式计算单桩允许承载力。
确定的单桩容许承载力如不能满足设计要求时，应报有关部门研究处理。
9.3.4试桩的单桩允许承载力可按下列方法确定：
1单桩抗压容许承载力：
1）采用静压试验得到的极限荷载除以设计规定的安全系数后，作为单桩容许承载力。
若结构上要求限制桩顶沉降值的基桩，可在静压试验曲线中，按设计要求的允许沉降值（应适当考虑长期荷载效应）取其对应的荷载作为单桩抗压容许承载力。
静压试验方法见附录B.3。
2）采用可靠的动测法，检测单桩的抗压容许承载力。
3）根据锤击沉桩的贯入度，选用适当的动力公式计算单桩抗压容许承载力。
2单桩抗拔容许承载力：
静拔试验方法见附录B.4。
3单桩抗推允许承载力：
静推试验方法见附录B.5。
9.3.5施工中如对基桩桩身质量或承载力发生疑问时，可选用可靠的无破损检验方法或附录B.3方法进行检验。
9.4沉桩
9.4.1沉桩前应对高空和地下障碍物进行妥善处理。
9.4.2沉桩顺序一般由一端向另一端进行，当桩基尺寸较大时，宜由中间向两端或四周进行。
如桩埋置有深浅，宜先沉深的，后沉浅的。
在斜坡地带，应先沉坡顶的，后沉斜脚的。
在桩的沉入过程中，应始终注意锤、桩帽和桩身是否保持在同一轴线上。
9.4.3桩的连接
1在一个墩台桩基中，同一水平面内的桩接头数不得超过基桩总数的1/4，但采用法兰盘按等强度设计的接头，可不受此限制。
2接桩时，应保持各节桩的轴线在同一直线上，接好后应经捡查，符合要求方可进行下道工序。
3采用法兰盘接桩，应符合下列规定：
1）法兰盘结合处，可加垫沥青纸等材料，如法兰盘有不密实处，应用薄钢片塞紧。
2）法兰螺栓应对称逐个拧紧，并加设弹簧垫圈或加焊，防止锤击时螺栓松动。
4桩的连接应按设计要求或有关规定进行。
9.4.4锤击沉桩
1预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩在锤击沉桩前桩身混凝土强度应达到设计要求。
2桩锤的选择应根据地质条件、桩形、土的密实程度、单桩轴向承载力、锤的性能和施工条件确定。
3沉桩时，锤垫、桩垫的弹性和厚度应与锤、桩相匹配，在施工过程中应及时修理或更换，以避免损坏桩身。
4锤击沉桩应考虑锤击振动对新浇筑混凝土结构物的影响，当结构物混凝土未达到5MPa时，距结构物30m范围内，不得进行沉桩。
5开始沉桩时，宜采用较低落距，且桩锤、送桩与桩宜保持在同一轴线上。
在锤击过程中，应采用重锤低击。
6沉桩过程中，若遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶出现严重裂缝、破碎，桩身开裂等情况时，应暂停沉桩，查明原因，采取有效措施后方可继续沉桩。
7斜坡上沉桩，应掌握桩的外移规律，并根据土质、坡度、水深、水流等情况，斜桩尚应考虑自重的影响，结合施工实践经验，宜将桩身向岸移一定距离下桩，以使沉桩后桩位符合设计要求。
8锤击沉桩应考虑锤击振动和挤土等对岸坡稳定和邻近建筑物位移的影响，可根据情况采取措施，并对岸坡和邻近建筑物位移和沉降等进行观察，及时记录，如有异常变化，应停止沉桩，并进行研究处理。
9沉桩时，以控制桩尖标高为主。
当桩尖已达到设计标高，而贯入度仍较大时，应继续锤击，使贯入度接近控制贯入度；贯入度己达到控制贯入度，而桩端标高未达到设计标高时，应继续锤击100mm（或锤击30-50击），如无异常变化时，即可停锤。
当桩尖标高比设计标高高得多时，应与设计单位和监理共同研究确定。
10对发生“假极限”、“吸入”现象的桩,应进行复打，复打前的休息天数及复打的要求按附录B试桩试验办法有关规定处理。
9.4.5振动沉桩
1振动沉桩在选锤或换锤时，应验算振动上拔力对桩身结构的影响。
2振动沉桩机、机座、桩帽应连接牢固；沉桩和桩的中心轴线应保持在同一直线上。
3开始沉桩时，宜用桩自重下沉或射水下沉，待桩身入土达一定深度确认稳定后，再采用振动下沉。
4每一根桩的沉桩作业，应一次完成，不可中途停顿过久，以免土的阻力恢复，使继续下沉困难。
5振动沉桩时，应以设计或通过试桩验证的桩尖标高控制为主，以最终贯入度（mm/min）作为校核。
如果桩尖己达到设计标高，而与最终的贯入度相差校大时，应查明原因，报监理或设计单位研究确定。
6在沉桩过程中，如果发生类似9.4.4第6款中的情况，或振动打桩机的振幅有异常现象时，应立即暂停，查明原因，采取有效措施后再恢复施工。
9.4.6射水沉桩
1在砂类土层、碎石类土层中，锤击沉桩困难时，宜采用射水锤击沉桩，以射水为主锤击配合；在粘性土、粉土中使用射水锤击沉桩时，应以锤击为主；在湿陷性黄土中，应符合设计要求。
2水冲锤击沉桩，应根据土质情况随时调节冲水压力，控制沉桩速度。
3在射水锤击沉桩中，当桩尖接近设计高程时，应停止射水，改用锤击，以保证桩的承载力。
停止射水的桩尖高程，可根据沉桩试验确定的数据及施工情况决定，当没有资料时，距设计高程不得小于2m。
4钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩用射水配合锤击沉桩时，宜用较低落距锤击。
5采用中心射水法沉桩，应在桩垫和桩帽上留有排水通道；侧面射水法，射水管应对称设置。
6用水冲锤击沉桩后，应及时与邻桩或稳定结构夾紧固定，防止桩倾斜位移。
7管桩下沉到位后，如设计需要以混凝土填芯时，应按要求用吸泥等法清除泥渣后，再用水下混凝土进行填芯。
9.4.7水上沉桩
1水上沉桩应根据地形、水深、风向、水流和船舶性能等具体情况，充分利用有利条件，使沉桩施工能正常进行。
2在浅水中沉桩，可设置施工便桥、便道、工作平台等方法进行施工；在深水或有潮汐影响的河海中沉桩，可采用固定平台、浮式平台及打桩船等方法进行施工。
3沉桩应设置导向设施，防止桩发生偏移和倾倒。
若桩的自由长度较大，应适当增设支点。
4用固定平台沉桩的注意事项同本规范9.4.4和9.4.6条的规定。
5采用打桩船沉桩可参照现行标准《港口工程桩基规范》（JTJ254）的规定执行。
6已沉好的水中桩，宜用钢制杆件把相邻桩连成一体加以防护，并在水面设置标志。
严禁在已沉好的桩上系缆。
7桩架与船身结合必须牢固。
风力超过五级时，不宜进行沉桩作业。
9.4.8钢管桩沉桩
1钢管桩锤击沉桩时，锤的选择除应符合9.4.4条相关要求外，尚应考虑钢管桩桩尖型式的影响因素。
2钢管桩锤击沉桩宜采用钓钟式替打（图9.4.8a）。
对于小口径钢管桩或陆上试打的钢管桩也可采用锅盖式替打（图9.4.8b）或其他形式的替打。
替打的导向板宜插入钢管桩内300mm-500mm。
3环境温度在-10℃以下时，应避免钢管桩锤击沉桩。
4沉放封闭式桩尖的钢管桩时，应采取措施防止上浮。
在砂土中沉放开口或半封闭桩尖的钢管桩时应防止管涌。
5水上接桩应符合下列规定：
1）沉桩船应保持平稳，上、下节应保持在同一轴线上；
2）焊接工作平台应牢固，避免受潮水及波浪的影响；
3）下节桩锤击后，如有变形和破坏时，接桩前应将变形和破损的部分割除，并用砂轮机磨平，同时应符合表9.2.2-5的规定；
4）对口定位点焊应对称进行；
5）接桩前应做好充分准备，避免接桩时间过长。
ab
图9.4.8钢管桩锤击沉桩替打型示意图
a钓钟式替打；b锅盖式替打
1-桩锤；2-锤垫；3-导向板；4-钢管桩
6在海域或有腐蚀环境中采用钢管桩沉桩，应按设计要求及相关规范规定对钢管桩进行防腐处理。
7钢管桩沉桩除应符合上述规定外，尚应符合本规范中混凝土桩施工部分的有关规定。
9.5沉桩质量标准
沉桩施工的允许偏差应符合表9.5的规定。
表9.5沉桩质量标准
检查项目
规定值或允许偏差
桩位
（mm）
群桩
中间桩
d/2且≤250
外缘桩
d/4
单排桩
顺桥方向
40
垂直桥轴方向
50
桩尖高程（mm）
符合设计要求
贯入度（mm）
符合设计要求
倾斜度
直桩
1％
斜桩
±0.15tanθ
注：
1.d为桩的直径或短边长度。
2.θ为斜桩轴线与垂线间的夾角。
3.深水中采用打桩船沉桩时，其允许偏差应符合设计规定。
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