预制混凝土桩施工工艺

1、混凝土预制桩施工工艺1 施工准备1.1 材料及机具1.1.1 水泥：宜采用强度等级不低于32.5级得普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。1.1.2 砂：用中砂，含泥量不大于3%。1.1.3 石子：粒径为540mm，且不大于1/3钢筋主筋净距的碎石或卵石，含泥量不大于1%。1.1.4 水：宜用饮用水或不含有害物质的洁净水。1.1.5 外加剂、掺和剂：根据气候条件、工期和设计要求等，通过试验确定。1.1.6 钢筋：钢筋级别、直径应符合设计要求。1.1.7 接桩材料： （1）焊接接桩：钢板宜用低碳钢，焊条宜用E43系列； （2）法兰接桩：钢板和螺栓宜用低碳钢； （3）硫磺胶泥锚接桩：硫磺胶泥的配合比应通

2、过试验确定。1.1.8 机具： （1）制桩机具：钢筋调直机、弯曲机、切断机、对焊机、点焊机、电焊机、混凝土搅拌机、翻斗车或手推车、插入式高频振捣器等。 （2）运输机具：大型拖车、汽车起重机或履带式起重机、垫木等。 （3）沉桩机械：柴油打桩机或振动沉桩机、钻孔沉桩机、压入式沉桩机等。 （4）接桩机具：电焊机、硫磺胶泥熬制及灌注专用工具。 （5）其他：铁锹、铁板、台秤、胶皮管、铁抹子、水准仪、经纬仪、钢卷尺、水准尺等。1.2 作业条件1.2.1 制桩 （1）各种原材料已经检验，并经试配提出混凝土配合比。 （2）预制场地符合要求。 （3）机具齐全 （4）对提供的桩基布置图、桩基施工图进行会审，并进行

3、技术交底。1.2.2 运输和堆放 （1）预制桩强度达到起吊、运输要求。 （2）堆放位置符合要求。 （3）起吊、运输设备齐备，并达到要求的能力。1.2.3 沉桩 （1）提供建筑场地的工程地质勘查报告，必要时还需补充静力触探或标贯试验等原位测试资料。 （2）清理地上和地下障碍物。打桩场地应平整，地面承载力应能适应桩机工作的正常运转；施工场地应保持排水沟畅通，注意施工中的防震问题。 （3）施工前，试验桩数量不少于2根。确定贯入度并核验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。 （4）编制施工组织设计或施工方案，并做详细的技术交底。 （5）预制桩的检验资料齐全。 （6）沉桩机具已全部进入现场并试运转正常

4、。 （7）已放线定位完毕。2 操作工艺2.1 工艺流程沉桩试桩运输堆放制桩沉桩试桩运输堆放制桩 2.2 制桩2.2.1 制作程序：现场布置整平压实制作胎膜绑扎钢筋支模安设吊环浇筑混凝土养护至30%强度拆模再支上层模涂隔离剂叠制养护至70%强度起吊100%强度运输、码放。2.2.2 钢筋骨架的主筋连接宜采用闪光对焊或电弧焊。主筋接头的配置在同一截面内的数量应满足设计要求，如无设计要求，还应符合下列规定： （1）在同一截面内的主筋接头，不得超过50%； （2）相邻两根主筋接头截面的距离应大于主筋直径的35倍，并不小于500mm。 预制桩钢筋骨架质量检验标准应符合下表规定。项 目允许偏差（mm）主控

5、项目主筋距桩顶距离5多节桩锚固钢筋位置3多节桩顶预埋铁件3主筋保护层厚度5一般项目主筋间距5桩尖中心线10箍筋间距20桩顶钢筋网片间距10多节桩锚固钢筋长度102.2.3 预制桩纵向钢筋的张拉应单根进行，以应力控制为宜，且每根张拉应力控制一致。在纵向钢筋张拉后，再与横向钢筋绑扎在一起。2.2.4 制作模板可用木模板或钢模，应保证平整牢固、尺寸准确，并刷隔离剂。2.2.5 制桩的混凝土应从桩顶向桩尖连续浇筑，严禁中断，振捣时应边振边抹边找平，达到内实外光。2.2.6 预制桩制作完毕后，应覆盖洒水养护不少于7d。当采用蒸汽养护时，在蒸养后还应适当增加自然养护天数。2.2.7 重叠法制作预制桩时，应

6、符合下列规定： （1）桩与邻桩及底模之间的接触面不得粘连。 （2）上层桩或邻桩的浇筑，应在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后进行。 （3）桩的重叠层数一般不宜超过四层。 （4）桩的吊环处应振捣密实。2.3 运输堆放2.3.1 预制桩运输时，应用垫木支垫平稳、位置准确，叠放的层数不得超过三层，严禁在场地上直接拖拉桩体运输。运输长桩时，垫木下宜放活动支座。2.3.2 预制桩堆放时，应按规格、桩号分层叠放在平整、坚实的地面上；垫木与吊点应保持在同一纵断面上，且各层垫木应上下对齐，堆放层数不宜超过四层。最下一层的垫木应适当加宽加厚，或采用质地良好的枕木，以免因场地浸水、垫木下陷，使底层受弯曲

7、作用而发生断裂。2.4 试桩 试桩过程中，如果发现实际地质情况与设计资料不符，应与有关单位研究处理。不同截面、不同长度的桩，应将每米锤击数、最终贯入度、总锤击数、桩顶标高、接桩就位所占时间、沉桩时间等详实记录，并存档保管。2.5 沉桩2.5.1 沉桩程序：放桩位线布设桩点桩机就位桩就位校正垂直度打桩测量桩顶标高移钻机，重复以上工序。2.5.2 定位桩基轴线应从建设单位给定的基线开始，并与控制平面位置的基线网相连。在打桩地区附近应设有水准点，数量不宜少于2个，其位置应不受打桩的影响。2.5.3 单桩实际位置应先用钢钎垂直打入地下400500mm，抽出钢钎后，灌入白灰捣实。桩位放线后，经监理单位、

8、施工单位技术负责人复核，无误后办理交验手续。2.5.4 打桩前应在桩的相邻两侧弹出中心线和每米的标高线，同时在桩架上设置固定标尺，在送桩管或桩顶上面画出每100mm的标高线。2.5.5 桩的起吊、定位，一般利用桩架附设的起重钩吊桩，或配备起重机送桩就位。用桩架的导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两柱中，垂直对准桩位中心，校正垂直，即桩锤、桩帽或送桩器和桩身中心线重合。2.5.6 打桩前应检查以下内容： （1）桩帽或送桩器与桩周围的间隙应为510mm。 （2）锤与桩帽、桩帽与桩之间，应有相适应的弹性衬垫，如硬木、橡胶垫等。 （3）桩插入时的垂直偏差不得超过0.5%。2.5.7 打桩顺序宜按下列规定进行

9、： （1）密集桩群应从中间向两个方向或向四周对称施打，也可从一侧向单一方向进行；当一侧毗邻建筑物时，可从毗邻建筑物处向另一方向施打。 （2）根据基础的设计标高，宜先深后浅；根据桩的规格宜先大后小。2.5.8 当采用送桩法沉桩时，应符合下列规定： （1）如果承台埋设较浅，宜先将桩打入后再挖土；如果承台埋设深度较深，宜先进行基坑开挖后再打桩。 （2）当桩顶沉至离地面400600mm时，应加送桩器进行送桩，桩与送桩器的纵轴线宜在同一轴线上。2.5.9 当采用内（外）射水法沉桩时，应符合下列规定： （1）水冲法打桩适用于砂土和碎石土。 （2）水冲至最后12m时，应停止射水，用锤击至规定标高。2.5.1

10、0 当采用静力压桩时，应符合下列规定： （1）静压桩适用于软弱土层，不适用于厚度大于2m的中密以上砂夹层 （2）压桩机应根据土质情况配足额定重量。 （3）桩帽、送桩器和桩身的中心线重合。 （4）压同一根（节）桩应缩短停顿时间。2.5.11 当桩已打到接近设计标高时，应检查以下内容： （1）桩帽和弹性垫层等是否正常。 （2）锤击是否偏心。 （3）桩顶是否破坏。2.5.12 贯入度的控制应通过试桩或打桩试验确定。 （1）当桩端（指桩的全断面）位于一般土层时（摩擦为主的桩），以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考。 （2）当端承桩桩端遇到坚硬（塑）的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以

11、贯入度控制为主，桩端标高可作参考。 （3）摩擦桩和摩擦端承桩的控制入土深度应以标高为主，贯入度可作参考。 （4）当贯入度已达到而桩顶标高未达到时，应继续锤击三阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认，必要时施工控制贯入度应与有关单位会商确定。2.5.13 桩连接时必须保证上下节共线，桩的节点处理应符合下列规定： （1）焊接接桩：预埋铁件表面应保持清洁；上下节桩之间的间隙应用垫铁填实焊牢；焊接时应采取对称施焊，确保焊缝高度且连续饱满。 （2）法兰接桩：上下节桩之间宜用石棉或毡衬垫，拧紧螺帽，锤击几次后再拧紧一次，并焊死螺帽。 （3）硫磺胶泥锚接桩：锚筋应事先清刷干净和调直；锚筋孔内应

12、无积水、杂物和油污；接桩时节点平面和锚筋孔内应灌满硫磺胶泥；硫磺胶泥灌注时间不得超过2min；灌注后需停歇的时间应符合下表规定；硫磺胶泥半成品每100应做一组试件。项 目不同气温下的停歇试件（min）0101120213031404150打 桩压 桩打 桩压 桩打 桩压 桩打 桩压 桩打 桩压 桩桩断面400mm400mm64851071391712桩断面450mm450mm10612714917112114桩断面500mm500m质量标准3.0.1 钢筋混凝土预制桩工程主控项目的检验标准应符合下表规定。项 目指标或允许偏差桩体质量检验按建筑基桩检测技术规范承载力按建

13、筑基桩检测技术规范桩位偏差（mm）盖有基础梁的桩垂直基础梁的中心线100+0.01H沿基础梁的中心线150+0.01H桩数为13根桩基中的桩100桩数为416根桩基中的桩1/2桩径或边长桩数大于16根桩基中的桩最外边的桩1/3桩径或边长中间桩1/2桩径或边长注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。3.0.2 钢筋混凝土预制桩工程一般项目的检验标准应符合下表规定。项 目允许偏差或允许值砂、石、水泥、钢材等原材料（现场预制时）符合设计要求混凝土配合比及强度（现场预制时）符合设计要求成品桩外形表面平整，颜色均匀，掉角深度10mm，蜂窝面积小于总面积的0.5% 成品桩裂缝（收缩裂缝或起吊、装运、

14、堆放引起的裂缝）深度小于20mm，宽度小于0.25mm，横向裂缝不超过边长的一半成品桩尺寸横截面边长（mm）5桩顶对角线（mm）10桩尖中心线（mm）10桩身弯曲矢高（mm）L/1000(L为两节桩长)桩顶平整度（mm）1.0上下节平面偏差（mm）L/1000(L为两节桩长)硫磺胶泥接桩胶泥浇注时间（min）7桩顶标高（mm）50停锤标准设计要求4 成品保护4.0.1 混凝土预制桩达到设计强度的70%方可起吊。达到100%方可运输和打桩。30m以上的长桩或锤击大于500击的桩，养护期应达到28d，设计强度达到100%方可起吊，运输。4.0.2 桩在起吊、运输时，应做到平稳并不得损坏。吊点应符合

15、设计规定，钢丝绳与桩间应加衬垫。4.0.3 混凝土桩堆放场地应平整、坚实，垫木支垫平稳、位置正确，在雨季施工还应做好地面排水。4.0.4 运输道路应注意修整与维护，保证运输车辆行驶平稳，雨、雪天路滑时不宜运桩。4.0.5 桩由水平位置竖起至立于桩架上的全过程均应平稳地进行，防止碰撞、歪扭、快起、急停。4.0.6 打桩完毕后的基坑开挖，应制定合理的技术措施，防止桩位移和倾斜。5 注意事项5.1 应注意的质量问题5.1.1 桩在出厂前，应在桩身上用不易磨掉的颜色标明桩的截面尺寸、长度、编号、制作日期；无吊环时，应标明吊点的位置。5.1.2 打入桩遇到下列情况时，应暂停打桩，并及时与有关单位研究处理

16、： （1）贯入度剧变。 （2）桩身突然发生倾斜、位移或有严重的回弹。 （3）桩身出现严重裂缝或破碎。5.1.3 静压桩遇到下列情况时，应暂停压桩，并及时与有关单位研究处理： （1）初压时，桩身发生较大幅度移位、倾斜。 （2）压入过程中，桩身突然下沉或倾斜。 （3）桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变。5.2 应注意的安全问题5.2.1 邻近已有建筑物或构筑物时，打桩前，应采取开挖隔震沟、打隔离板桩及砂井排水等隔震措施，并宜采用预钻取土打桩。5.2.2 在软土地基或已有建筑物附近打桩，应采取相应的技术安全措施，以保证安全生产和建筑物安全。5.2.3 坑下打桩时，应设专人对边坡稳定进行检查，并根据打桩设备

17、情况对桩机稳定进行核算，保证安全生产。5.2.4 随时检查桩锤悬挂是否正确、牢靠。在移动打桩机、机架中途检修或因其他原因而中途暂停打桩作业时，应将桩锤放下或临时固定。架上工作台、扶梯等应有保护栏杆。5.2.5 硫磺胶泥的原材料及成品，在运输和储存时应注意防火，熬制时注意避免烫伤。接桩时如遇有风天气，应采取挡风措施。5.2.6 现场人员必须戴安全帽，机电操作人员必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套。5.2.7 夜间一般不宜施工，六级以上大风不得施工。6 质量记录6.0.1 测量放线记录。6.0.2 砂、石、水泥、钢材、电焊条等原材料合格证、出厂检验报告和进场复验报告。6.0.3 钢筋接头力学性能试验报告。6

18、.0.4 钢筋加工检验批质量验收记录。6.0.5 钢筋隐蔽工程检查验收记录。6.0.6 混凝土预制桩（钢筋骨架）工程检验批质量验收记录。6.0.7 混凝土配合比通知单。6.0.8 混凝土原材料及配合比设计检验批质量验收记录。6.0.9 混凝土施工检验批质量验收记录。6.0.10 混凝土试件强度试验报告。6.0.11 混凝土预制桩检验批质量验收记录。6.0.12 试桩记录。6.0.13 打桩记录。6.0.14 桩位竣工平面图。6.0.15 静力压桩工程检验批质量验收记录。6.0.16 地基承载力检测报告。6.0.17 钢筋混凝土预制桩分项工程质量验收记录。6.0.18 其他技术文件。附录资料：不

19、需要的可以自行删除 型腔的数控加工工艺拟加工型腔类零件图待加工的零件是一个典型的带型腔的凸台零件，整体为凸台，中间带有型腔。具体形状如图1所示。图1零件图的工艺分析首先，分析一下尺寸标注方法。零件图上尺寸标注的方法为同一基准标注，适应了数控加工零件的特点。18mm，8mm，6mm三个尺寸是以上表面为设基金准，80mm，72mm，71.5mm，40mm是以原点O为设计基准。这种标注方法便于编程、又利于设计基准、工艺基准和编程原点的同一。但是尺寸40mm不便于测量，应以圆弧的直径端为终端，标注为60mm。其次，进行零件图的完整性与正确性进行分析。零件尺寸标准完整，各部位都能用正确的尺寸标注方法标注

20、出来，无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸。图中所有圆弧均为R10，这样便减少了刀具的数量和换盗的辅助时间。构成零件轮廓的几何元素的条件，是数控编程的重要依据。期中一个重要的环节就是零件的技术要求分析。只有符合技术要求的零件才能合格。零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度。这个零件只给出了尺寸精度、粗糙度，没给出形状精度、位置精度，尺寸72+0.04、71.5+0.04上下偏差为0.04。孔20H8公差等级为8级，其中粗糙度统一为3.2，所以，所有面都需要精加工。零件材料的分析。此零件选用的是45号钢，这种材料在功能方面能满足要求；而且它的切削性能也较好。并且无

21、需热处理。毛坯的余量：毛坯的余量在X轴、Y轴、Z轴方向上个余4mm，满足数控加工的背吃刀量。毛坯装夹的适应性：毛坯为矩形块，且待加工零件的底面也为正方形。在加工是利于零件的定位和装夹，并且可靠，方便。选择加工设备机床的类型应与工序划分的原则相适应。机床的主要规格要求尺寸应与加工的外形尺寸和加工表面尺寸相适应。根据零件和现有条件，按照上述要求选择XK713A数控铣床。零件的定位基准和装夹方式 4.1零件的定位基准的确定合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。第一道工序一般只能以为加工的毛坯面作为定位基准，这种基准称为粗基准。此零件以一个底面作为定位基准，铣削出定位粗基准

22、。然后翻转装夹，再以这个粗基准作为定位基准加工上端面。然后加工侧面，将一个加工过的侧面作为精基准，加工零件的最大外轮廓。在第一道工序之后，根据基准统一原则，纵向铣削应使尽量多的表面加工时都用已加工的上端面作为定位基准，加工型腔、梯台面、20孔。横向的铣削都以加工过的侧面作为定位基准。以保证各加工面的位置精度。 4.2零件的裝夹方式工件的装夹：在卧式数控铣床上，使用机用虎钳直接装夹零件，利用X向、y向运动的单向运行或联动运行控制加工中进刀、退刀和轨迹曲线加工的运动，先加工零件的两周边和型腔的型面轨迹，再加工零件另外两周边。采用此方式加工的零件轮廓精度较为理想。优点是装夹简单可靠，利用通用夹具就可

23、以进行零件的装夹定位；缺点是在一次装夹定位中，只能完成零件周边两平面和型腔轨迹加工，零件周边另外两平面的加工需要进行二次装夹定位。适合于单件和中小批量的零件加工。这种装夹方式在保证了车削加工基准，装夹定位基准与设计基准重合的同时，敞开了加工中铣刀运行的空间。确定零件加工顺序与进给路线5.1加工顺序的确定 在加工中心上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排得是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。 在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行”“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工艺原则。 首先将毛坯料装夹在虎钳上粗、精铣削出一个底面作为定位粗基准面，卸下

24、工件，翻转，进行第二次装夹，粗、精铣削上端面，将上端面作为纵向加工的定位基准。 换刀。加工两个未被装夹的侧面，以其中一个侧面作为横向加工的定位基准，加工零件的外轮廓。 换上中心钻，在上端面中心钻铣刀的引导孔。 换上铣刀，粗铣型腔轮廓，由于型腔轮廓的特殊性，首先铣削出一个直径为30mm的孔，然后沿型腔轮轨迹铣削出型腔的轨迹。然后粗铣20H8的孔最后粗铣梯台面然后对所有型腔、孔，梯台面进行精加工。5.2进给路线的确定 工序1 铣基准面。将毛坯准装夹在机用虎钳上，铣削出一个底面，然后再用这个粗基准面进行第二次装夹。然后对刀加工上端面。将上端面作为定位基准。 工序 2 第三次，第四次装夹，粗、精铣削四

25、个侧面。工序 3 安装中心钻，钻中心孔，以便于铣刀下刀。 工序4 铣花型型腔。起刀点为矩形上端面正中心，首先铣出一个直径为30mm的圆，然后在沿着花型内轮廓将内轮廓铣削出花型。加工路线为ABCDEFGA 工序5 铣削20孔。起刀点还是上端面正中心，竖直向下铣出直径为20mm的圆形凹槽。沿着轮廓铣削。铣削圆形凹槽 工序6 铣削凸台。这道工序所要加工的内容是凸台，计算出凸台外轮廓的节点。起刀点为上端面中心，沿矩形边向内铣削。加工路线为ABCDEFGHIA。工序7 沿工件轮廓精加工，是表面粗糙度达到3.2um。刀具的选择此次加工的是型腔凸台零件，结合零件实际情况，需要一把直径为125mm的面铣刀，粗

26、加工型腔时需要一把直径为16mm的键槽铣刀，还需要一把直径为16mm,前角为15后角为25的高速钢立铣刀。零件加工型腔前需要进行钻孔，需要在上端面打工艺孔，所以要用到中心钻，中心钻的直径为5mm。 表8-1 数控加工刀具卡产品名称或代号零件名称零件图号02序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注01T01125mm的面铣刀1基准面和上表面02T025mm中心钻1钻中心孔手动03T0316mm硬质合金键槽铣刀1侧面、型腔与阶梯面粗铣04T0416mm硬质合金立铣刀1侧面、型腔与阶梯面精铣编制孙腾飞审核批准共 页第 页切削用量的确定根据零件加工精度和表面粗糙度的要求，并考虑刀具的强度、刚度以及加工效

27、率等因素，在该零件的各道加工工序中，切削用量选择如下。粗加工端面决定切削深度 由于加工余量不大，而且分为两次铣削，故可在一次走刀内切掉1.7mm，留0.3mm的精加工余量。则，ap=1.7mm决定每齿进给量f查表得，面铣刀粗加工是进给量在0.090.18mm之间。由于是粗加工，要求较低，所以这里选取fz=0.15mm选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm，由于铣刀直径d=125mm，故刀具寿命T=180min.确定铣削速度和切削速度Vc=200m/minn=200 x1000/3.14x125=509.5r/min根据XK713A型卧式数

28、控铣床说明书选择n=500r/min,因此实际铣削速度及进给速度为Vc =3.14x125x500/1000=196.3mm/minVf=500 x6x0.15=450mm/min即粗加工端面的铣削用量ap=1.7mm，fz=0.15mm，Vc=196.3m/min，n=500r/min，Vf=450mm/min。精加工端面根据粗加工的余量，精加工背吃刀量ap=0.3mm。精加工对表面粗糙度要求较高，所以选择进给量较小的每齿进给量fz=0.09mm。确定精加工铣削速度和进给速度Vc=300m/minn=300 x1000/3.14x125=764r/min根据XK713A型卧式数控铣床说明书选

29、择n=800r/min，因此实际铣削速度及进给速度为Vc=3.14x125x800/1000=314mm/minVf=800 x6x0.09=432mm/min即精加工端面的铣削用量ap=0.3mm，fz=0.09mm，Vc=314m/min，Vf=432mm/min，n=800r/min。粗铣侧面、型腔轨迹和阶梯面 = 1 * GB2 决定铣削宽度ao。根据切削用量简明手册，表3.4查得铣削宽度ao=5mm。 = 2 * GB2 决定每齿进给量fz。根据表3.4，fz=0.080.05，这里取fz=0.08mm。 = 3 * GB2 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，由于铣刀直径d=16mm，故刀具寿命T=60min. = 4 * GB2 确定铣削速度和切削速度根据表3.13 当d=16mm，z=6，ap=16mm