「施工技术」桩基工程→钢桩施工

一、钢桩施工

1.钢桩的特点及适用范围

（1） 钢桩的特点

钢桩通常指钢管桩或型钢桩可采用管型、H型或其他异型钢材。有以下特点：

1） 由于钢材强度高，能承受强大的冲击力，穿透硬土层的性能好，能有效地打入坚硬的地层，获得较高的承载能力，有利于建筑物的沉降控制。

2） 能承受较大的水平力。 .

3） 桩长可任意调节，特别是当持力层深度起伏较大时，接桩、截桩、调整桩的长度比较容易。

4） 重量轻、刚性好，装卸运输方便。

5） 桩顶端与上部承台、板结构连接简便。

6） 钢桩截面小，打入时挤土域少，对土的扰动小，对邻近建筑物的影响亦小。

7） 在干湿经常变化的情况下，钢桩须采取防腐处理。

（2） 钢桩的适用范围

钢桩一般适用于码头、水中结构的高桩承台、桥梁基础、超高层公共与住宅建筑桩基、特取型工业厂房等基础工程。

2.钢桩的制作

（1）制作钢桩的材料应符合设计要求，并应有出厂合格证和试验报告。

（2）现场制作钢桩应有平整的场地及挡风防雨措施。

（3）钢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，避免在桩尖接近或处于硬持力层中时接桩,且不宜大于15m。钢桩制作的允许偏差应符合表1的规定。

（4）钢管桩制作，钢管桩一般用普通碳素钢，抗拉强度为402MPa,屈服强度为235.2MPa,或按设计要求选用。按加工工艺区分，有螺旋缝钢管和直缝钢管两种，由于螺旋缝钢管刚度大，工程上使用较多。为便于运输和受桩架高度所限.钢管桩常分别由一根上节桩.一根下节桩和若干根中节桩组合而成，每节的长度一般为13m或15m,钢管桩的下口有开口和闭口之分。

钢管桩的直径自∅406.4~∅2032.0mm,壁厚自6~25mm不等，常用钢管桩的规格、性能见表2,应根据工程地质、荷载、基础平面、上部荷载以及施工条件综合考虑后加以选择。国内常用的有仞06.4mm、由09.6mm和曲14.4mm等几种，壁厚用10、11、12.7、13mm等几种。一般上、中、下节桩常采用同一壁厚。有时，为了使桩顶能承受巨大的锤击应力，防止径向失稳，可把上节桩的壁厚适当增大，或在桩管外圈加焊条宽200〜300mm、厚6〜12mm的扁钢加强箍，为减少桩管下沉的摩阻力，防止贯入硬土层时端部因变形而破损，在钢管桩的下端亦设置加强箍，对∅406.4〜∅914.4mm钢管，高度为200〜300mm,厚度6〜12mm。

常用钢管桩规格 表2

续表

（5）H型钢桩制作，H型钢桩采用钢厂生产的热轧H型钢打(沉)入土中成桩。这种桩在南方较软的土层中应用较多，除用于建筑物桩基外，还可用作基坑支护的立柱，而且还可拼成组合桩以承受更大的荷载。H型钢桩常用规格如表3所示。

H型钢桩常用规格表 表3

续表

3.钢桩的焊接

钢桩的焊接应符合下列规定：

（1） 必须清除桩端部的浮锈、油污等脏物.保持干燥；下节桩顶经锤击后变形的部分应割除；

（2） 上下节桩焊接时应校正垂直度，对口的间隙宜为2〜3mm；

（3） 焊丝（自动焊）或焊条应烘干；

（4） 焊接应对称进行；

（5） 应采用多层焊，钢管桩各层焊缝的接头应错开，焊渣应清除；

（6） 当气温低于0P或雨雪天无可靠措施确保焊接质极时，不得焊接；

（7） 每个接头焊接完毕，应冷却1min后方可锤击，

（8） 焊接质量应符合国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定，每个接头除应按表4规定进行外观检査外,还应按接头总数的5%进行超声或2%进行X射线拍片检査，对于同一工程，探伤抽样检验不得少于3个接头。

4.钢桩的运输和堆放

钢桩的运输与堆放应符合下列规定：

（1） 堆放场地应平整、坚实，排水通畅；

（2） 桩的两端应有适当保护措施，钢管桩应设保护圈；

（3） 搬运时应防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲；

（4） 钢桩应按规格、材质分别堆放，堆放层数：∅900mm的钢桩，不宜大于3层；∅600mm的钢桩不宜大于4层；∅400mm的钢桩，不宜大于5层；H型钢桩不宜大于6层。支点设置应合理，钢桩的两侧应采用木楔塞住。

5.钢桩的沉桩

（1） 当钢桩采用锤击沉桩时，可参照混凝土桩。

（2） 对敞口钢管桩，当锤击沉桩有困难时，可在管内取土助沉。

（3） 锤击H型钢桩时，锤重不宜大于4.5t级（柴油锤），且在锤击过程中桩架前应有横向约束装置。

（4） 当持力层较硬时，H型钢桩不宜送桩。

（5） 当地表层遇有大块石、混凝土块等回填物时，应在插入H型钢桩前进行触探，并应清除桩位上的障碍物。

二、钢桩的防腐蚀

用于有地下水侵蚀的地区或腐蚀性土层的钢桩，应按设计要求作防腐处理。钢桩的防腐处理应符合下列规定：

（1） 钢桩的腐蚀速率当无实测资料时可按表5确定；

（2） 钢桩防腐处理可采用外表面涂防腐层、增加腐蚀余量及阴极保护；当钢管桩内壁同外界隔绝时，可不考虑内壁防腐。

钢桩年腐蚀速率 表5

三、质量控制

1. 一般规定

（1） 桩位的放样允许偏差如下：

群桩20mm；单排桩10mm。

（2） 桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：

1） 当桩顶设计标高与施工现场标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检査时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。

2） 当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。

（3）打（压）入桩（预制凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩）的桩位偏差，必须符合表6的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。

（4） 工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数不少于50根时，不应少于2根。

（5） 桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根；其他桩基工程的抽检数最不应少于总数的20%,且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%.且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。

（6） 对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质玳、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。

钢桩施工质量检验标准 表7