锤击打桩是利用打桩设备的锤击能量将预制桩沉入土（岩）层的施工方法，其施工速度快、机械化程度高、适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城市区和夜间施工有所限制。其施工工艺适用于工业与民用建筑、铁路、公路、港口等陆上预制桩桩基施工。由打入土（岩）层的预制桩和连接于桩顶的承台共同组成桩基础。

（一）施工准备

1.技术准备

（1）熟悉基础施工图纸和工程地质勘查报告，准备有关的技术规范、规程，掌握施工工艺。

（2）编制施工组织设计，并对施工人员进行技术交底。

（3）准备有关工程技术资料表格。

2.材料准备

（1）预制桩的制作质量符合《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）和《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）。预制桩的混凝土强度达到设计强度的100％且混凝土的龄期不得少于28 d。

柴油机工作原理

（2）电焊接桩时，电焊条必须有合格证及质量证明单。

（3）打桩缓冲用硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫。

3.施工机具准备

（1）打桩设备选择。打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。

1）桩锤：可选用落锤、柴油锤、汽锤和振动锤。其中柴油锤由于其性能较好，故应用较为广泛。柴油锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩。

桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定，柴油锤的锤重可根据表5-4选用。

表5-4　锤重选择表

2）桩架：桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。桩架的高度由桩的长度、桩锤高度、桩帽厚度及所用的滑轮组的高度决定。另外，还应留1～2 m的高度作为桩锤的伸缩余地。桩架的种类很多，应用较广的为步履式打桩机和履带式打桩机，如图5-5、图5-6所示。

3）动力装置：打桩动力装置是根据所选桩锤而定的。当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和卷扬机。

图5-5　步履式打桩机

图5-6　履带式打桩机

（2）工具用具。如送桩器、电焊机、平板车等。

（3）检测设备。如经纬仪、水准仪、钢卷尺、塔尺等。

4.作业条件准备

（1）施工现场具备三通一平。

（2）预制桩、焊条等材料已进场并验收合格。

（3）测量基准已交底，复测、验收完毕。

（4）施工人员到位，技术、安全技术交底已完成，机械设备进场完毕。

（二）打桩施工工艺流程

锤击打桩施工工艺流程，如图5-7所示。

　图5-7　锤击打桩施工工艺流程

（三）锤击打桩操作要求

（1）桩位放线。

1）在打桩施工区域附近设置水准点，不少于2个，其位置以不受打桩影响为原则（距离操作地点40 m以外），轴线控制桩应设置在距最外桩5～10 m处，以控制桩基轴线和标高。

2）测量好的桩位用钢钎打孔，深度＞200 mm，用白灰灌入孔内，并在其上插入钢筋棍。

3）桩位的放样允许偏差：群桩20 mm；单排桩10 mm。

锤击打桩工艺

（2）确定打桩顺序。根据桩的密集程度（桩距大小）、桩的规格、设计标高、周边环境、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。打桩顺序一般分为逐排打设、自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种，如图5-8所示。

1）当桩的中心距大于4倍桩的边长（桩径）时，可采用上述三种打法均可。当采用逐排打设时，会使土体朝一个方向挤压，为了避免土体挤压不均匀，可采用间隔跳打方式。

图5-8　打桩顺序

（a）逐排打设；（b）自中部向四周打设；（c）由中间向两侧打设

2）当桩的中心距小于4倍桩的边长（桩径）时，应采用自中部向四周打设[图5-8（b）]；若场地狭长由中间向两侧打设[图5-8（c）]。

3）当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。

4）根据基础的设计标高，宜先深后浅。

5）根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

（3）桩机就位。根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度，按打桩顺序将桩机移至桩位上，用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中。(www.daowen.com)

（4）起吊桩。

1）桩帽：桩帽宜做成圆筒形并设有导向脚与桩架导轨相连，应有足够的强度、刚度和耐打性。桩帽设有桩垫和锤垫，“锤垫”设在桩帽的上部，一般用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳制作，厚度宜取15～20 c m。“桩垫”设在桩帽的下部套筒内，一般用麻袋、硬纸板等材料制作。

2）起吊桩：利用辅助吊车将桩送至打桩机桩架下面，桩机起吊桩并送进桩帽内。

3）对中：桩尖插入桩位中心后，先用桩和桩锤自重将桩插入地下30 c m左右。桩身稳定后，调整桩身、桩锤桩帽的中心线重合，使打入方向成一直线。

4）调直：用经纬仪测定桩的垂直度。经纬仪设置在不受打桩影响的位置，保证两台经纬仪与导轨成正交方向进行测定，使插入地面垂直偏差小于0.5％。

（5）打桩。

1）桩开始打入时采用短距轻击，待桩入土一定深度（1～2 m）稳定以后，再以规定落距施打。

2）正常打桩宜采用重锤低击，柴油锤落距一般不超过1.5 m，锤重参照表5-4选用。

3）停锤标准。

①摩擦桩：以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；摩擦桩桩端位于一般土层。

②端承桩：以贯入度控制为主，桩端设计标高为辅；端承桩桩端达到坚硬、硬塑的黏性土，中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩。

③贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，并按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值确认，必要时，施工控制贯入度应通过试验确定。

4）打（压）入桩的桩位偏差，必须符合表5-5的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15％（倾斜角是桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。

表5-5　预制桩（钢桩）桩位的允许偏差　mm

5）当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。

6）打桩施工记录：打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观测和记录，这是工程验收的依据。各项观测数据应填写《钢筋混凝土预制桩施工记录》。

（6）接桩。

1）待桩顶距地面0.5～1 m时接桩，接桩采用焊接或法兰连接等方法。

2）焊接接桩：

①钢板宜采用低碳钢，焊条宜采用E43。

②对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。

③接桩时，上下节桩段应保持顺直，在桩四周对称分层施焊，接层数不少于2层；错位偏差不大于2 mm，不得采用大锤横向敲打纠偏。

④焊好后，桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8 min，严禁采用水冷却或焊好即施打。

⑤焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。

（7）送桩。

1）如果桩顶标高低于槽底标高，应采用送桩器送桩。

2）送桩器：宜做成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性。送桩器长度应满足送桩深度的要求，弯曲度不得大于1/1 000。

3）在管桩顶部放置桩垫，厚薄均匀，将送桩器下口套在桩顶上，调整桩锤、送桩器和桩三者的轴线在同一直线上。

4）锤击送桩器将桩送至设计深度；送桩完成后及时将空孔回填密实。

（8）截桩头。打桩完成后，将多余的桩头截断；截桩头时，宜采用锯桩器截割，不得截断桩体纵向主筋；严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。

（四）锤击预制桩质量验收标准

（1）事前控制。施工前应检验成品桩构造尺寸及外观质量。

（2）事中控制。施工过程中应检验接桩质量、锤击及静压的技术指标、垂直度以及桩顶标高等。

（3）事后控制。施工结束后应对承载力及桩身完整性等进行检验。

1）承载力检测。设计等级为甲级或地质条件复杂时，应采用静载荷试验的方法对桩基承载力进行检验，检验桩数不应少于总数的1％，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。在有经验和对比资料的地区，设计等级为乙级丙级的桩基可采用高应变法对桩基进行竖向抗压承载力检测，检验数量不应少于总桩数的5％，且不应少于10根。

2）桩身完整性检测。工程桩的桩身完整性的抽检数量不应少于总桩数的10％，且不得少于10根。每个柱子承台下的桩抽检数量不应少于1根。

3）钢筋混凝土锤击预制桩质量检验标准应符合表5-6的规定。

表5-6　锤击预制桩质量检验标准

（五）锤击打桩施工质量记录

锤击打桩施工应形成以下质量记录：

（1）表C2-4　技术交底记录；

（2）表C1-5　施工日志；

（3）表C5-3-1　钢筋混凝土预制桩施工记录；

（4）表G1-18　钢筋混凝土预制桩质量验收记录表。

注：以上表式采用《河北省建筑工程资料管理规程》[DB13（J）/T 145—2012]所规定的表式。