地基与基础____桩基础

1、一、深基础：一、深基础：桩基础、墩基础、沉井基础、桩基础、墩基础、沉井基础、 沉箱基础、地下连续墙沉箱基础、地下连续墙 二、桩基础：二、桩基础：若干根单桩若干根单桩 + + 承台或承台梁承台或承台梁 桩基桩基 (a)(a)端承桩端承桩;(b);(b)摩擦桩摩擦桩 (a)(a)(b)(b) 1.1.桩基础分类：桩基础分类： 按受力情况分类：按受力情况分类： 摩擦型桩：摩擦型桩：桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受；桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受； 端承型桩：端承型桩：桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受；桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受； 按施工方法分类按施工方法分类：预制桩和灌注桩预制桩和灌注桩 按排土分类

2、按排土分类： 挤土桩：挤土桩：打入、静压、振动、预钻孔、沉管、拧入等打入、静压、振动、预钻孔、沉管、拧入等 非挤土桩：非挤土桩：钻孔、挖孔钻孔、挖孔 按材料分类按材料分类：木、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢管桩木、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢管桩 2.2.桩的发展：桩的发展： 提高承载力提高承载力 向攻克桩成孔难点方向发展；向攻克桩成孔难点方向发展； 向低公害方向发展。向低公害方向发展。 2.1 2.1 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 优点：（优点：（常规挤土）承载力大，施工速度常规挤土）承载力大，施工速度 快，质量好，工艺简单，不受地快，质量好，工艺简单，不受地 下水影响。下水影响。 缺点：

3、耗钢量大，端承型桩有接桩和截缺点：耗钢量大，端承型桩有接桩和截 桩，硬土沉桩困难。桩，硬土沉桩困难。 截面形式：截面形式：实心桩：方形，边长一般实心桩：方形，边长一般 200200550mm550mm 空心桩：常圆形，离心法生产，空心桩：常圆形，离心法生产， 有有 RCRC、PCPC、PHCPHC，外径，外径 300 300 1000mm1000mm 单根桩长：由桩架的高度、运输决定单根桩长：由桩架的高度、运输决定 施工包括施工包括: : 制作制作 （运输（运输 堆放堆放 ） 起吊起吊 沉桩沉桩 一、制作一、制作: : 混凝土强度等级不宜低于混凝土强度等级不宜低于 C30,C30,一般为一般为

4、C40C40C50C50 制作制作：(1)(1)叠浇法：一般叠浇法：一般44层，下层桩或邻桩混凝土达到层，下层桩或邻桩混凝土达到 30%30%f fcukcuk（设计强度），才能浇上层桩或邻（设计强度），才能浇上层桩或邻 桩桩 (2)(2)钢筋要求：允许偏差（接头、位置、间距等）钢筋要求：允许偏差（接头、位置、间距等） (3)(3)混凝土：由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断混凝土：由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断 (4)(4)制作偏差，质量外观制作偏差，质量外观 长桩一般分节制作，工厂预制每节长桩一般分节制作，工厂预制每节 12m12m，现场，现场 预制每节预制每节30m30m，注意节点位置。，注意

5、节点位置。 项序检查项目允许偏差或允许值（mm）检查方法 主 控 项 目 1主筋距桩顶距离5用钢尺量 2多节桩锚固钢筋位置5用钢尺量 3多节桩预埋铁件3用钢尺量 4主筋保护层厚度5用钢尺量 一 般 项 目 1主筋间距5用钢尺量 2桩尖中心线10用钢尺量 3箍筋间距20用钢尺量 4桩顶钢筋网片10用钢尺量 5多节桩锚固钢筋长度10用钢尺量 二、起吊和运输二、起吊和运输: : 钢筋混凝土预制桩应在钢筋混凝土预制桩应在 混凝土达到设计强度标准值混凝土达到设计强度标准值 的的75%75%方可起吊方可起吊 , ,达到达到100%100%方方 能运输和打桩能运输和打桩 . . 三、沉桩方式三、沉桩方式:

6、: 1.1.锤击沉桩锤击沉桩 2.2.静力压桩静力压桩 3.3.振动沉桩振动沉桩 4.4.水冲沉桩水冲沉桩 0.707l0.293l 0.207l0.207l0.586l 0.145l0.145l 0.355l0.355l l 桩的合理吊点位置 (a)-点起吊;(b)两点起吊;(c)三点起吊 (a) (b) (c) 四、锤击沉桩四、锤击沉桩( (打入桩打入桩) ) ( (一一) )打桩机具打桩机具: : 1.1.桩锤桩锤: : 落锤落锤 汽锤汽锤 液压锤液压锤 柴油锤柴油锤 单动汽锤单动汽锤 双动汽锤双动汽锤 落 锤 (a)普通落锤;(b)自动挂钩落锤 打入桩施工 柴油锤.swf 2.2.桩架

7、桩架: : 桩架高度桩架高度 H H H hH h1 1 + h+ h2 2 + h+ h3 3 + h+ h4 4 + h+ h5 5 = =桩长桩长+ +桩帽高度桩帽高度+ +桩锤高度桩锤高度+ +滑轮组高度滑轮组高度 + +起锤工作余位高度起锤工作余位高度(1(12m2m) ) 桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。 例题: 预制桩设计进桩 总长度为60米，每根桩 长是10米，桩垫厚度 0.5米，桩锤高度1.2米， 滑轮组高度2米，起重 余位高度1米，计算桩 架高度。 ( (二二) )桩锤的选择桩锤的选择: : 桩锤宜重锤低击桩锤宜重锤低击 , ,锤重的选择应根据锤重的选择应根据

8、工程地质条件工程地质条件 、 桩的类型桩的类型 , ,结构结构, ,密集程度及施工条件密集程度及施工条件 , ,参照下表选用参照下表选用 . . 锤 型 柴油锤(10kN)蒸汽锤(单动)(10kN) 1.82.53.2473 4710 锤型资料 冲 击 部 分 重 1.8 2.5 3.2 4.6 7.2 3 4 5.5 9 锤 总 重 4.2 6.5 7.2 9.6 183.5 4.5 6.7 11 锤 冲 击 力 200180 200 300 400 400 500 600 1000 230 300350 400 常 用 冲 程 (m) 1.82.30.6 0.8 0.5 0.7 0.4 0

9、.6 适用桩规格 预制方桩,管桩的边长或直径(cm) 3040 35 45 40 50 45 555560 35 45 40 45 40 50 钢 管 桩 直 径 (cm) 40 60 90 粘 性 土 一般进入深度(m) 1 21.5 2.5 2 3 2.5 3.5 3 5 1 21.5 2.5 2 3 桩尖可达到静力触探P2平均值(0.1Mpa) 30 40 50 50 50 30 40 50 砂 土 一般进入深度(m) 0.5 1 0.5 1 1 21.5 2.5 2 3 0.5 1 1 1.5 1.5 2 桩尖可达到标准贯入击数N值 15 25 20 30 30 40 40 45 50

10、 15 25 20 30 30 40 岩石(软质) 桩尖可进入深度(m) 强风化 0.50.5 1.0 1 2 2 3 0.5 0.5 1 中等风化 表层 0.51 1 2 表层 锤的常用控制贯入度(cm/10击) 2 3 3 5 4 8 3 5 设计单桩极限承载力(10kN) 40 120 80 160 160 200300 500 5001000 60140150300250400 选择锤重参考表 设设:Q:Q2 2=2Q=2Q1 1 H H1 1=2H=2H2 2 有有:Q:Q1 1H H1 1=Q=Q2 2H H2 2 但但, ,动量动量:T=Q :T=Q 得得:T:T2 2= T=

11、T1 1 2gH2gH 2 2 H1 H2 Q1 Q2 两种打桩方法 (a)“轻锤高击”;(b)“重锤低 击” (a) (b) ( (三三) )打桩顺序打桩顺序: : 1.1.根据桩的密集程度根据桩的密集程度（平面布置）（平面布置） (a)(a)自中间向两侧对称进行自中间向两侧对称进行 ( (桩距桩距 4d) 4d) (b) (b)自中间向四周进行自中间向四周进行 ( (桩距桩距 4d) 4d) (c)(c)由一侧向单一方向进行由一侧向单一方向进行 ( (桩距桩距 4d 4d) ) 2. 2. 根据基础的设计标高：先深后浅根据基础的设计标高：先深后浅 3. 3. 根据桩的规格：先大后小，先长后

12、短根据桩的规格：先大后小，先长后短 4. 4. 行走路线：行走路线：顶打（摩擦型桩，端承型桩送桩）顶打（摩擦型桩，端承型桩送桩） 退打（端承型桩）退打（端承型桩） ( (四四) )打桩施工打桩施工: : 1.1.工艺工艺: :清理场地清理场地 安装桩架安装桩架 吊桩就位吊桩就位 打桩打桩 贯入度贯入度: :每锤击一次桩的入土深度每锤击一次桩的入土深度 . . 最后贯入度最后贯入度: :最后最后1010击桩的平均入土深度击桩的平均入土深度 . . 2.2.质量控制质量控制: : A. A. 当桩尖位于当桩尖位于硬土层硬土层( (如坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中如坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中 密以上

13、的砂土或风化岩等密以上的砂土或风化岩等) )时时( (端承型桩），以端承型桩），以贯入度控贯入度控 制为主，制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高为参考桩尖进入持力层深度或桩尖标高为参考；当贯；当贯 入度已达到而桩尖标高未达到时，应继续锤击入度已达到而桩尖标高未达到时，应继续锤击3 3阵，每阵阵，每阵 1010击的平均贯入度不应大于规定的数值。击的平均贯入度不应大于规定的数值。 B. B. 当桩尖位于当桩尖位于软土层软土层时（摩擦型桩），以时（摩擦型桩），以桩尖设计标高桩尖设计标高控控 制为主，贯入度为参考；制为主，贯入度为参考； C. C. 当控制指标已符合要求，而其它指标与要求相差较大时，当

14、控制指标已符合要求，而其它指标与要求相差较大时， 应与有关单位研究处理。应与有关单位研究处理。 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问 题，例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位 移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重 回弹等。 发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制 桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层 等三个方面的原因。 （1）桩顶破碎 打桩时，桩顶直接受到桩锤的 冲击而产生很高的局部应力，如果桩 顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层 过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂 直及桩顶不平整等制作质量问题都会 引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若 桩垫材料选择不当、厚度不足，桩锤 施打偏心或施打落距过大等也会引起 桩顶破碎。

15、（2）桩身被打断 制作时，桩身有较大的弯曲 凸肚，局部混凝土强度不足，在 沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等 障碍物，增大落距，反复过度冲 击等都可能引起桩身断裂 （3）桩身位移、扭转或倾斜 桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与 桩中心线不重合的制作原因，桩架倾 斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线 上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等 都会引起桩身位移、扭转或倾斜。 （4）桩锤回跃，桩身回弹严重 选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回 跃；桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身 则严重回弹 3.3.打桩施工记录打桩施工记录 : : 钢筋混凝土预制桩施工记录 : 施工单位 工程名称 施工班组 桩的规格 桩锤类型及冲击部分重量 自然

16、地面标高 桩帽重量 桩顶设计标高 编号打桩日期 桩入土每米锤击次数 1234 落距(mm) 桩顶高出或低于 设计标高(m) 最后贯入度 (mm/10击) 备注 工程负责人: 记录: 五、静力压桩：五、静力压桩： 特点特点: :无噪声、无振动、节约钢筋、可预估和验证桩承载力。无噪声、无振动、节约钢筋、可预估和验证桩承载力。 1.1.静力压桩机静力压桩机 机械式机械式 液压式液压式 如如: :YZY650YZY650型型最大压入力为最大压入力为 6500KN6500KN ZYJ680ZYJ680型型额定压桩力为额定压桩力为 6800KN6800KN (a) (e) 1 1 2 1 5 2 5 5

17、3 2 1 5 5 3 2 1 5 5 3 4 (b)(d)(c) 压桩架操作平台线 地平线 压桩程序示意图 (a)准备压第一段桩;(b)接第二段桩;(c)接第三段桩;(d)整根桩压平至地面;(e)采用送桩压桩完毕 1-第一段;2-第二段;3-第三段;4-送桩;5-接桩处 2.2.桩的接头型式桩的接头型式 ：焊接、浆卯连接、法兰连接：焊接、浆卯连接、法兰连接 3 2 1 3 1 4 5 6 5 7 15d 16d (a)(b) 桩的接头型式 (a)、(b)焊接接合;(c)管式接合;(d)管桩螺栓接合;(e)硫磺砂浆锚筋接合 1-角钢与主筋焊接;2-钢板;3-焊缝;4-预埋钢管;5-浆锚孔 6-

18、预埋法兰;7-预埋锚筋;d-锚栓直径 (c)(d)(e) 六、先张预应力管桩：六、先张预应力管桩： （预应力混凝土中）（预应力混凝土中） D 1 预应力管桩示意 1-桩身;2-钢套箍;3-端头板;D-外径;t-壁厚 3 2 3 2 t 1.1.组成组成: :桩身、端头板、钢套箍桩身、端头板、钢套箍 2.2.分类分类 预应力管桩预应力管桩( (代号代号PCPC桩桩):):混凝土强度混凝土强度 C60 C60 高强预应力管桩高强预应力管桩( (代号代号PHCPHC桩桩):):混凝土强度混凝土强度 C80 C80 3.3.规格规格 外径外径3003001000mm,1000mm,壁厚壁厚606013

19、0mm130mm 每节桩长每节桩长 15m 15m 4.4.沉桩方式沉桩方式 锤击沉桩锤击沉桩 静力压桩静力压桩 2 4 1 1 3 （a）（b） （c） （d） （e） 预应力管桩施工工艺流程 (a)测量放样、桩机和桩就位对中调直;(b)锤击下沉; (c)电焊接桩;(d)再锤击、再接桩、再锤击;(e)收锤,测贯入度 1-打桩机;2-打桩锤;3-桩;4-接桩 2.2 2.2 混凝土及钢筋混凝土灌注桩混凝土及钢筋混凝土灌注桩 优点：节约钢筋、模板，无需接桩、截桩优点：节约钢筋、模板，无需接桩、截桩 缺点：技术间歇时间长，需严格控制施工质量缺点：技术间歇时间长，需严格控制施工质量 项 目 适 用

20、范 围 泥浆护壁成孔 冲抓 冲击 回转钻 碎石土、砂土、粘土及风化岩 潜水钻粘性土、淤泥、淤泥质土及砂土 干作业成孔 螺旋钻地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土 钻孔扩底地下水位以上的坚硬、硬塑的粘性土及中密以上的砂土 机动洛阳铲(人工)地下水位以上的粘性土、黄土及人工填土 套管成孔锤击振动可塑、软塑、流塑的粘性土,稍密及松散的砂土 灌注桩适用范围灌注桩适用范围 一、干作业成孔灌注桩一、干作业成孔灌注桩 : : (一)适用范围适用范围：地下水位以地下水位以 上上 的粘性土、砂土及人工填土。的粘性土、砂土及人工填土。 不宜用于地下水以下的不宜用于地下水以下的 各类各类 土及碎石土、土及碎石土、

21、淤泥和淤泥质淤泥和淤泥质 土。土。 （二）钻孔机械二）钻孔机械 螺旋钻机螺旋钻机 钻扩机钻扩机 长螺旋钻机长螺旋钻机 短螺旋钻机短螺旋钻机 液压步履式长螺旋钻机液压步履式长螺旋钻机 1-1-减速箱总成减速箱总成;2-;2-臂架臂架;3-;3-钻杆钻杆;4-;4-中间导向套中间导向套 ;5-;5-出土装置出土装置; 6-; 6-前支腿前支腿;7-;7- 操操 纵室纵室;8-;8-斜撑斜撑;9-;9-中盘中盘;10-;10-下盘下盘;11-;11-上盘上盘;12-;12-卷扬机卷扬机;13-;13-后支腿后支腿;14-;14-液压系液压系 统统 （a a）（b b）（c c）（d d） 钻扩机钻孔

22、示意图钻扩机钻孔示意图 (a)(a)钻头钻头;(b);(b)钻孔钻孔;(c);(c)扩孔扩孔;(d);(d)机扩钻孔桩机扩钻孔桩; ; ( (三三) )要求要求： 1.1.钻孔灌注桩混凝土强度等级钻孔灌注桩混凝土强度等级 C15,C15,水下灌注时水下灌注时C20;C20; 2. 2.灌注桩混凝土应分层浇筑和振捣灌注桩混凝土应分层浇筑和振捣 , ,每层高度不得大于每层高度不得大于1.5m;1.5m; 3. 3.钻孔桩一定要处理孔底虚土钻孔桩一定要处理孔底虚土 . . 二、湿作业成孔灌注桩二、湿作业成孔灌注桩 又称泥浆护壁成孔灌注桩又称泥浆护壁成孔灌注桩 , ,泥浆护壁成孔是利用泥浆保护泥浆护壁

23、成孔是利用泥浆保护 稳定孔壁的机械钻孔方法泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有稳定孔壁的机械钻孔方法泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有 地下水和无地下水的土层地下水和无地下水的土层 ( (一一) )施工工艺施工工艺: : 设泥浆池设泥浆池 制备泥浆制备泥浆 泥浆循环清渣泥浆循环清渣 测定桩位测定桩位埋设护筒埋设护筒桩机就位桩机就位成孔成孔清孔清孔安放钢筋笼安放钢筋笼 浇筑水下混凝土浇筑水下混凝土 ( (二二) )埋设护筒：埋设护筒： 作用作用定位导向，保护孔口，维持水头定位导向，保护孔口，维持水头 要求要求直径直径钻头钻头D+100mmD+100mm（回转钻）（回转钻） +200mm+200mm（冲

24、击钻）（冲击钻） 埋设深度埋设深度粘土粘土1m1m，砂土，砂土 1.5m 1.5m，保证泥浆面高于地下保证泥浆面高于地下 水位水位1m1m以上以上; ;高于地面高于地面 30 30 60cm60cm 地表土层较好，开钻后不坍孔，可不埋设护筒地表土层较好，开钻后不坍孔，可不埋设护筒 GL 2m以上 护简入土深度 护简 地下水位 GL 2m以上 护简入土深度 泥 浆 地下水位 泥 浆 (a) (b) 地下水位与孔内水位的关系 (a)地下水位较浅时;(b)地下水位较深时 ( (三三) )成孔成孔： 机械机械： 1 1.冲击钻碎石土、砂土、粘碎石土、砂土、粘 性土、淤泥、岩层等，直径性土、淤泥、岩层等

25、，直径800 800 、 10001000、12001200等等 2.2.冲抓锥冲抓锥较松散粘土、粉较松散粘土、粉 质粘土、砂卵石层及它软质土层，质粘土、砂卵石层及它软质土层， 直径直径 450450600mm600mm 3.3.潜水钻潜水钻粘性土、淤泥、淤粘性土、淤泥、淤 泥质土、砂土、风化岩石等，直泥质土、砂土、风化岩石等，直 径径 500 500 1500mm1500mm，深达，深达50m50m (a) (b) 冲抓锥斗 (a)抓土;(b)提土 1-抓片;2-连杆;3-压重;4-滑轮组 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 潜 水 钻 1-泥浆管;2-防水电缆;3-电动机;4-

26、齿轮减速器; 5-密封装置;6-钻头;7-合金刃齿;8-钻尖 ( (四四) )泥浆护壁：泥浆护壁： 1.1.作用作用护壁护壁 、排渣排渣 、冷却、润滑冷却、润滑 2.2.制备制备原土造浆：原土造浆：当土质为粘土和粉质粘土时，当土质为粘土和粉质粘土时， 加清加清 水；水； 排渣时泥浆比重为排渣时泥浆比重为 1.11.11.21.2。 制备泥浆：制备泥浆：I IP P1717粘性土粘性土( (除去杂质除去杂质)+)+水水( + ( + 稳稳 定浆定浆 ) )；干净泥浆比重；干净泥浆比重1.11.1左右，排左右，排 出泥浆出泥浆1.2 1.2 1.41.4，当穿过砂夹卵，当穿过砂夹卵 石层或易坍孔的

27、土层石层或易坍孔的土层 1.3 1.3 1.51.5 ( (五五) )清孔清孔 孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔 孔壁土质较差，宜用泥浆循环清孔孔壁土质较差，宜用泥浆循环清孔 原土造浆：清孔后比重原土造浆：清孔后比重1.11.1左右左右 制备泥浆：清孔后比重制备泥浆：清孔后比重1.151.151.251.25 清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持液面稳定清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持液面稳定 沉渣厚度：端承桩沉渣厚度：端承桩 50mm50mm，摩擦桩，摩擦桩 150mm.150mm. 注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将

28、孔内切削土粒、 石渣排至孔外。 循环排渣方法 （a）正循环排渣；（b）反循环排渣 1钻杆； 2送水管； 3主机； 4钻头； 5沉淀池； 6潜水泥浆泵；7泥浆泵；8砂石泵；9抽渣管；10排渣胶管 正潜钻.exe反潜 钻.exe ( (六六) )水下灌注混凝土水下灌注混凝土 导管法导管法 1.1.设备：设备：导管、承料漏斗、提升机、球塞导管、承料漏斗、提升机、球塞 2.2.施工要求：施工要求： 混凝土坍落度混凝土坍落度 160 160 220mm220mm 钢筋骨架放入泥浆后钢筋骨架放入泥浆后 4h4h内必须灌注混凝土内必须灌注混凝土 . . 混凝土的实际灌注量不应小于计算体积混凝土的实际灌注量不

29、应小于计算体积 . . (a)(a) 300300500500 4 4 1.5m1.5m 3 32 2 1 1 (b)(b)(c)(c)(d)(d)(e)(e)(f)(f) 滑阀式(隔水塞)导管法施工 ( (a)安设导管 (导管底部与孔底之间预留出 300500m空隙);(b)悬挂隔水塞 (或滑 阀),使其与导水管面紧贴;(c)灌入混凝土 ; (d)剪断铁丝,隔水塞(或滑阀)下落孔 底;(e)连续灌注混土 ,上提导管 ;(f)混凝土灌注完毕 ,拔出护管 1-漏斗 ;2-灌注混凝土过程中排水 ;3-测绳;4-隔水塞 (或滑阀) ( (七七) )常见工程质量事故常见工程质量事故: : 孔壁坍塌孔壁

30、坍塌 原因：原因：A. A. 碰撞孔壁；碰撞孔壁； B.B.护筒周围未封紧密或埋设太浅护筒周围未封紧密或埋设太浅 C. C. 泥浆面低于孔外水位或比重过低泥浆面低于孔外水位或比重过低 D.D.遇流砂、淤泥、破碎地层；在松软砂层进尺太快遇流砂、淤泥、破碎地层；在松软砂层进尺太快 预防：预防：A. A. 避免碰撞；避免碰撞； B. B. 注意保持水头注意保持水头 处理处理：A. A. 轻度轻度加大比重；加大比重； B. B. 严重坍孔严重坍孔用粘土、泥膏回填用粘土、泥膏回填 偏孔偏孔 原因：原因：A.A.机械；机械； B.B.土层软硬不匀；土层软硬不匀； C.C.遇障碍物遇障碍物 预防：预防：A.

31、A.软硬土层低速钻进；软硬土层低速钻进； B.B.倾斜面填以碎石、卵石倾斜面填以碎石、卵石 处理：处理：A.A.检修机械；检修机械； B.B.障碍物：钻机钻透，或低锤密击障碍物：钻机钻透，或低锤密击 打碎；打碎； C.C.偏斜过大：填以石子粘土，重钻，控偏斜过大：填以石子粘土，重钻，控 制钻速，在偏斜处上下反复扫平。制钻速，在偏斜处上下反复扫平。 (3)护筒外壁冒水。 危害： 护筒外壁冒水，严重的会引起地基沉、护筒倾斜和 移位，以致造成桩孔偏斜、甚至无法施工。 原因：埋设护筒时周围填土不密实，起落钻头时碰动。 预防： 在埋护筒时，四周的土要分层夯实，并且要选用含水 率适当的粘土填筑。在起落钻头

32、时，防止碰撞护筒。 三、套管成孔灌注桩三、套管成孔灌注桩 ( (一一) )分类分类 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 ( (振拔桩振拔桩) ) 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 锤击沉管 灌注 桩.exe 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 8 8 (a)(a)(b)(b) (c)(c)(d)(d) (e)(e) 振动沉管灌筑桩成桩工艺振动沉管灌筑桩成桩工艺 (a)(a)桩机就位桩机就位 ;(b);(b)沉管沉管;(c);(c)上料上料;(d);(d)拔出桩拔出桩 管管;(e);(e)在桩顶在桩顶, ,部内混凝土内插入短钢筋并灌部内混凝土内插入短钢筋并灌 满混凝土满混凝土 1-1-振动锤振

33、动锤 ;2-;2-加压减振弹簧加压减振弹簧 ;3-;3-加料加料 ;4-;4-桩桩 管管;5-;5-活瓣桩尖活瓣桩尖 ;6-;6-上料斗上料斗 ;7-;7-混凝土桩混凝土桩 ;8-;8- 短钢筋骨架短钢筋骨架 (a)(a) (b)(b) (c)(c)(d)(d) (e)(e)(f)(f) 锤击沉管灌筑桩成桩工艺锤击沉管灌筑桩成桩工艺 (a)(a)就位就位 ;(b);(b)沉入套管沉入套管;(c);(c)开始开始 浇 灌 混 凝 土浇 灌 混 凝 土 ; ( d ); ( d ) 边 锤 击 边 拔边 锤 击 边 拔 管管 ;(e);(e)下钢筋笼下钢筋笼 , ,并继续浇灌并继续浇灌 混凝土混凝

34、土 ;(f);(f)成型成型 ( (二二) )施工工艺施工工艺: : 桩机就位桩机就位安装桩尖安装桩尖 吊放桩管、扣上桩帽吊放桩管、扣上桩帽 振动或振动或 锤击沉管锤击沉管 放入钢筋笼放入钢筋笼 浇筑混凝土浇筑混凝土拔管成桩拔管成桩 ( (三三) )桩尖桩尖( (桩靴桩靴):): 钢筋混凝土桩尖钢筋混凝土桩尖 钢制活瓣桩尖钢制活瓣桩尖 1 1 2 2 (a)(a) (b)(b) 桩靴示意图桩靴示意图 (a)(a)钢筋混凝土钢筋混凝土 桩靴桩靴;(b);(b)钢活瓣桩靴钢活瓣桩靴 1-1-桩管桩管;2-;2-活瓣活瓣 锤击沉管 灌注 桩.exe 振动 桩.exe ( (四四) )复打法复打法扩大

35、灌注桩扩大灌注桩 : : 全部复打全部复打 1.1.复打方式复打方式 部分复打部分复打 局部反插局部反插 1 12 2 3 3 4 4 (a)(a) 1 12 2 3 3 4 4 (b)(b) 5 5 1 1 3 3 4 4 (c)(c) 复打法示意图复打法示意图 (a)(a)全部复打全部复打 ;(b),(c);(b),(c)局部复打局部复打 1-1-单打桩单打桩 ;2-;2-沉管沉管 ;3-;3-第二次浇筑混凝土第二次浇筑混凝土 ;4-;4-复打桩复打桩 ;5-;5-预加预加 1m1m 复打 桩.exe 设计要求设计要求 : :提高桩的承提高桩的承 载能力载能力 2.2.复打条件复打条件 施

36、工要求施工要求 : :处理工程事故处理工程事故 桩管每次打入时桩管每次打入时 , ,中心线应重合中心线应重合 3.3.注意事项注意事项 必须在第一次灌注的混凝土初必须在第一次灌注的混凝土初 凝前完成复打工作凝前完成复打工作 4.锤击沉管灌注桩施工要点锤击沉管灌注桩施工要点 桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈，以防地下水渗入管 内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常 施打。 拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管 时方可拔管。 桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击， 并控制拔管速度，一般土层以不大于1m/min为宜，软弱土层 与软硬交界处，应控制在

37、0.8m/min以内为宜。 在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注 意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为 止。 ( (五五) )充盈系数充盈系数 f: : 充盈系数充盈系数 是指实际灌注混凝土体积与按设计桩身是指实际灌注混凝土体积与按设计桩身 直径计算体积之比直径计算体积之比 . . 令令: : f = = = = h H D d 式中式中: :H每次拔管高度每次拔管高度 ; ; h管内混凝土下落高度管内混凝土下落高度 ; ; D套管外径套管外径 ; ; d套管内径套管内径 . . H h D d ( (六六) )常见的工程质量事故常见的工程质量事故 : : (1)(

38、1)断桩断桩：指桩身出现水平或略有倾斜且贯通全截面的裂缝指桩身出现水平或略有倾斜且贯通全截面的裂缝 桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。 原因：原因：桩距过小；桩距过小；桩混凝土终凝不久受振动或外力桩混凝土终凝不久受振动或外力 措施：措施：桩中心距桩中心距3.5d3.5d；新打桩应避免或减少干扰新打桩应避免或减少干扰 跳打法跳打法 处理：拔除补作桩身处理：拔除补作桩身 (2)(2)缩颈缩颈：亦称瓶颈，指桩身局部直径小于设计直径亦称瓶颈，指桩身局部直径小于设计直径 原因：原因：含水量大的粘性土，孔隙水压力大含水量大的粘性土，孔隙水压力

39、大 桩间距过小桩间距过小 拔管过快，管内混凝土少和易性差。拔管过快，管内混凝土少和易性差。 措施：措施：控制拔管速度；控制拔管速度；管内混凝土尽量高；管内混凝土尽量高； 可能部位反插法。可能部位反插法。 处理：复打法处理：复打法 缩颈 桩.exe (3)(3)吊脚桩：吊脚桩：指桩底部的混凝土隔空或混入泥沙，在桩底部指桩底部的混凝土隔空或混入泥沙，在桩底部 形成松软层。形成松软层。 原因：原因：预制桩尖质量差；预制桩尖质量差；活瓣桩尖未及时张开。活瓣桩尖未及时张开。 措施：措施：严格控制桩尖质量；严格控制桩尖质量； 密振慢抽，桩尖处多次反插；密振慢抽，桩尖处多次反插； 停抽多振或密击。停抽多振或

40、密击。 处理：拔管填砂重沉处理：拔管填砂重沉 （4 4）桩尖进水进泥）桩尖进水进泥 : : 原因：原因：地下水位高，含水量大的淤泥和粉砂土层地下水位高，含水量大的淤泥和粉砂土层 桩尖与桩管处接缝不严桩尖与桩管处接缝不严 , ,或桩尖损坏或桩尖损坏 措施：措施：保证桩尖质量；保证桩尖质量； 0.5m0.5m水泥砂浆水泥砂浆+1m+1m混凝土封底混凝土封底 处理：用砂回填重沉处理：用砂回填重沉 吊脚桩.exe 六、人工挖孔灌注桩六、人工挖孔灌注桩 : 大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，浇 筑混凝土而成的桩基础，也称墩基础。它由承台、桩身和 扩大头组成(图231)，穿过深厚的软弱土层而

41、直接坐落 在坚硬的岩石层上 。 人工挖孔和挖孔扩底灌筑桩人工挖孔和挖孔扩底灌筑桩 (a)(a)圆柱桩圆柱桩;(b);(b)扩底桩扩底桩;(c);(c)、（、（d d）扩底桩群布置）扩底桩群布置 (b)(b) (c)(c) (d)(d) (a)(a) 3d h h1 1 d1 1d1 1 10001000 500500 h h1 1 200200 dd （二）特点（二）特点 : : 单桩承载力高单桩承载力高 , ,结构传力明确结构传力明确 , ,沉降量小沉降量小 , ,可一柱一可一柱一 桩桩, ,不需要承台不需要承台 , ,不需要凿桩头不需要凿桩头 . .可直接检查直径、垂直度可直接检查直径、垂

42、直度 和持力土层情况和持力土层情况 . .可多桩同时施工可多桩同时施工 , ,速度快速度快 . .但桩成孔工艺但桩成孔工艺 存在劳动强度较大存在劳动强度较大 , ,单桩施工速度较慢单桩施工速度较慢 , ,安全性较差等问题安全性较差等问题 . . ( (一一) )分类：分类： 不扩底不扩底 扩底扩底 （三）适用范围（三）适用范围 : : 适用于桩直径适用于桩直径 0.8m0.8m以上以上, ,无地下水或地下水较少的粘无地下水或地下水较少的粘 土、粉质粘土土、粉质粘土 、含少量的砂、含少量的砂 、砂卵石、姜结石的粘土层采、砂卵石、姜结石的粘土层采 用用 , ,特别适于黄土层使用特别适于黄土层使用

43、. . （四）构造要求（四）构造要求 : : 1.1.桩径桩径d:d:一般为一般为 0.80.82.0 m,2.0 m,最大可达最大可达 3.5m3.5m 2.2.桩长桩长H:H:一般在一般在 20m20m左右左右, ,最深可达最深可达 40m40m 3.3.扩底扩底d d1 1: :扩底直径扩底直径 d d1 1 = = 1.31.33.0d,3.0d,最大可达最大可达4.5d4.5d 构造要求构造要求 : : :h = 1:4 = 1:4 h1 1 d1 1 - - d 2 2 d1 1 - - d 4 4 桩底宜挖成锅底形桩底宜挖成锅底形 , ,锅底中心比四周低锅底中心比四周低 0.2m

44、,0.2m,根据试验根据试验 , , 它比平底桩可提高承载力它比平底桩可提高承载力 20%20%以上以上. . ( (五五) ) 施工：施工： 放线放线 , ,定桩位定桩位 挖第一节桩孔土方挖第一节桩孔土方 支模浇筑第一节支模浇筑第一节 混凝土护壁混凝土护壁 循环作业直至设计深度循环作业直至设计深度 检查持力层后检查持力层后 进行扩底进行扩底清理虚土、排除积水清理虚土、排除积水 、检查尺寸和持力层、检查尺寸和持力层 吊放吊放 钢筋笼就位钢筋笼就位浇筑桩身混凝土浇筑桩身混凝土 1.1.施工机具施工机具 : : (1)(1)挖土工具挖土工具 (2)(2)出土工具出土工具 (3)(3)降水工具降水工

45、具 (4)(4)通风工具通风工具 (5)(5)照明、通讯工具照明、通讯工具 2.2.护壁：护壁：现浇混凝土护壁、工具护壁、简易护壁现浇混凝土护壁、工具护壁、简易护壁 土质好，且无地下水可不设护壁土质好，且无地下水可不设护壁 混凝土护壁：混凝土护壁：分段高度一般为分段高度一般为 0.90.91.01.0 m m。混凝土强度。混凝土强度 C30 C30 或或 C25,C25,厚度经计算确定，一般取厚度经计算确定，一般取100 100 150150 mm,mm, 加配适量直径加配适量直径6 6 8 8 mmmm的钢筋，相邻两节护壁的钢筋，相邻两节护壁 之间用钢筋拉接。之间用钢筋拉接。 3.3.注意事

46、项注意事项 : : (1)(1)保证桩孔的质量保证桩孔的质量 (2)(2)防止工程质量事故防止工程质量事故 ( (3)3)人身安生人身安生 : : 塌孔塌孔 窒息窒息 触电触电 B -4.5 持力岩层 B D D1 1 h1 1 500500 1000010000 10001000 12001200平均平均20m20m 50505050 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 人工挖孔桩构造图 1-护壁;2-主筋;3-箍筋; 4-地梁;5-桩帽 桩基础全 部.wmv 2.3 2.3 地下连续墙地下连续墙 地下连续墙地下连续墙 (diaphragm)(diaphragm)用机械施工方法成用机械施

47、工方法成 槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体 . . 一、一、 工艺原理工艺原理 : : L B H 导墙导墙 二、二、 工程特点工程特点 : : 1.1.适用于各种土质适用于各种土质 2.2.施工时振动小施工时振动小 , ,噪音低噪音低 3.3.可在各种复杂条件下进行施工可在各种复杂条件下进行施工 4.4.防渗性能好防渗性能好 5.5.可用于可用于 “ “逆筑法逆筑法 ” ”施工施工 6.6.可作为防渗墙可作为防渗墙 , ,挡土墙挡土墙 , ,地下结构的边墙和建筑物的基础地下结构的边墙和建筑物的基础 三、适用范围三、适用范围 : : 适用于各种地质条件适用于各种地质

48、条件 , ,特别适用于密集建筑中建造深基础特别适用于密集建筑中建造深基础 四、施工工艺：四、施工工艺： 设泥浆池，设泥浆池， 制备泥浆制备泥浆泥浆循环，排渣泥浆循环，排渣 确定墙位确定墙位筑导墙筑导墙分段挖槽分段挖槽清底清底吊放接头管吊放接头管 吊放钢筋笼吊放钢筋笼水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土 L B 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 (b)(b)(c)(c) (d)(d) (a)(a) (e)(e) (f)(f) 地下连续墙施工工艺地下连续墙施工工艺 1-导墙 ;2-泥浆液面 ;3-挖槽机具 ;4-接头管 ;5-钢筋骨架 ;6-导管;7-混凝土 ;B-墙厚 ;L-单元槽段长度

49、( (一一) ) 筑导墙：筑导墙： 1.1.构造构造: : 2.2.作用作用: : (1)(1)挡土墙挡土墙 (2)(2)基准墙基准墙 (3)(3)承重墙承重墙 ( (4)4)存液墙存液墙 B 1.5 m 地下水位 泥泥 浆浆 ( (二二) ) 泥浆护壁：泥浆护壁： 1 1. .作用作用: :护壁、排碴、冷却、润滑护壁、排碴、冷却、润滑 . . 2.2.泥浆的制备泥浆的制备 : : (1)(1)制备泥浆制备泥浆 (2)(2)自成泥浆自成泥浆 (3)(3)半自成泥浆半自成泥浆 泥 浆 种 类主 要 成 分常用的外加剂 膨润土泥浆 膨润土、水 分散剂、增粘剂、加重剂、防塌剂 聚合物泥浆 聚合物、水

50、 CMC泥浆 CMC、水 膨润土 盐水泥浆 膨润土、盐水 分散剂、特殊粘土 护壁泥浆的种类及其主要成分护壁泥浆的种类及其主要成分 3.3.泥浆的成分泥浆的成分 Q =Q = (1)(1)按泥浆重复使用次数进行估算按泥浆重复使用次数进行估算 : : 4.4.泥浆的需要量泥浆的需要量: : V V N N 式中式中: :Q Q泥浆总需要量泥浆总需要量 (m(m ) ) V V设计总挖土量设计总挖土量 (m(m ) ) N N泥浆重复使用次数泥浆重复使用次数 , ,国外统计为国外统计为1.21.22.02.0 (2)(2)按泥浆损失量进行计算按泥浆损失量进行计算 : : 式中式中: :n n单元槽段数量单元槽段数量