工程施工第二章桩基础课件

知识点：桩基础。学习重点：预制桩施工顺序确定、桩锤的选择、打桩方法、打桩施工注意事项及质量控制等；泥浆护壁成孔灌注桩施工及质量控制和常见质量事故的预防和处理、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，质量、安全施工等措施。学习难点：各类桩的施工工艺及浇注质量控制。第二章桩基础工程知识点：桩基础。第二章桩基础工程1桩基础施工应遵循的规范规程：1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)。2)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001)。3)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002）。4)《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)。5)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106—2003)。桩基础施工应遵循的规范规程：2桩基础桩的作用：

1.桩基础包括：桩体和承台。将上部结构传来的荷载传递到承载力较大的持力层；荷载传递路径：上部结构

承台

桩

地基

2.挤密软弱土层，提高土的承载力和密实度，减少其沉降量。这是常用的深基础形式，它由桩和承台组成（见图）。桩基础桩的作用：3工程施工第二章桩基础课件4桩的分类一、按承载的性质分端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。以桩尖阻力承担全部荷载，控制以贯入度为主。摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。以桩身于土层的摩阻力承担全部荷载。桩尖进持力层深度或桩尖标高为参考。端承－摩擦桩；摩擦－端承桩；二、按桩制作工艺分

预制桩—预制→运输→打桩预制桩是在工厂或施工现场成桩，而后用沉桩设备将桩打入、压入，高压水冲入、振入或旋入土中。其中锤击打入和压入法是较常用的两种方法。

现场灌注桩（即现浇桩）—成孔→安放钢筋笼→浇注混凝土

灌注桩是在桩位上直接成孔，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土而成桩、根据成孔方法的不同，可分为钻孔、冲孔、沉管桩、人工挖孔桩及爆扩桩等。

桩的分类5按承载性状分端承桩磨擦桩端承桩磨擦端承桩端承磨擦桩磨擦桩桩基础构造示意图桩基础受力示意图按承载性状分端承桩磨擦桩端承桩磨擦端承桩端承磨擦桩磨擦桩桩基6三、按材料不同分：（钢筋）砼桩，钢管砼桩、组合桩—承载力大；沙卵石桩，石灰桩—加固地基（排水固结、挤密土层）。四、按沉桩方法分挤土桩—打入式和压入式预制桩，无需预先成孔。部分挤土桩—预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。非挤土桩—非挤土灌注桩。三、按材料不同分：7一、预制桩的制作、吊装、运输、堆放预制桩的制作工艺过程(重叠间隔法)：现场制作场地压实、整平→场地地坪浇筑→支模→扎钢筋→浇混凝土→养护至30％强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇间隔桩混凝土→制作第二层桩→养护至75％强度起吊→达100％强度后运输、堆放。一、预制桩的制作、吊装、运输、堆放8

桩的制作:

钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)和预应力管桩(PC管桩)两种：●实心桩常为边长250～600mm的方形断面，一般在施工现场预制，单根桩的最大长度，取决于打桩架的高度，长度不宜超过30m。在工厂制作，为便于运输，单节长度不宜超过12m。打30m以上的桩需考虑接桩，即整体分段预制、打桩过程中逐段接长；

●管桩一般为外径400～500mm的空心园柱形截面，壁厚80～100mm,在工厂采用“离心法”制成，分节长度8～10m，法兰连接。

管桩多采用先张法预应力工艺。预应力钢筋砼管桩桩的制作:

●管桩一般为外径9

预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊。主筋接头配置在同一截面内的数量应符合下列规定：当采用闪光对焊和电弧焊时，不得超过50％；主筋接头位置应相互错开，同一根钢筋两个接头的距离应大于35d（d为主简直径），且不小于500mm。桩顶、桩尖一定范围内不留接头。

（注：同一截面是指35d区域内，但不小于500mm、）桩身钢筋绑扎桩尖钢筋构造桩端钢筋构造预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊。主筋10材料要求：预制桩的砼强度等级不低于C30，预应力砼桩的砼强度等级不低于C40，纵向钢筋：直径>Ø14，根数>8根（桩边长或直径>350时)，纵向钢筋的保护层厚度不宜小于30mm；锤击预制桩的粗骨料粒径宜为5～40mm；桩接头不宜超过2个。

短桩（<12m）一般在专门的预制厂生产，长桩（<30m）且桩长L<50倍桩截面边长或直径一般在施工现场或现场附近生产。实际一般在施工现场制作以避免运输损耗。材料要求：11

砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，严禁中断。养护不少于7天。

现场分段预制桩时，应整体支模、纵向主筋先通长铺设，再在分段处切断；分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力，并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。桩尖对准纵轴线、桩顶平面和接桩端面应平整。浇筑要求：料斗布料入模砼振捣密实表面拍实压光 砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，严禁中断。养护不12

混凝土桩制作方法：

A.并列法：并排一致。

并列制作方法混凝土桩制作方法：并列制作方法13B.叠浇法：一般不大于4层，底模和场地应平整坚实，防止浸水沉陷；上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂；下层需达到30%设计强度后上层方可浇筑；连续浇筑，不得留施工缝；浇水养护不少于7d，节约场地。叠浇制作方法B.叠浇法：一般不大于4层，底模和场地应平整坚实，防止浸水沉14C.翻摸法：先用摸板将桩浇筑好，待其达到一定强度（50%）后，将桩翻至平整的地面，此法节约模料，技术要求高。翻模制作方法C.翻摸法：先用摸板将桩浇筑好，待其达到一定强度（50%）后15

D.间隔法：先间隔一桩的距离制作桩，当达到30%设计强度后拆除模板，再在间隔间制桩。节约模料。间隔制作方法D.间隔法：先间隔一桩的距离制作桩，当达到30%设计强度后16E.重叠间隔法：桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂隔开，邻桩与上层桩的砼须待邻桩与下层桩的砼达到设计强度的30%以后方可进行；重叠层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。1212121343434356565657878787一层二层三层四层预制方桩的间隔生产第一层预制方桩制作完毕重叠间隔制作方法E.重叠间隔法：桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂隔开，邻桩与上层桩17质量要求：

制作完成的预制桩应在每根桩上标明编号及制作日前，如设计不埋设吊环，则应标明绑扎点位置。预制桩的几何尺寸允许偏差为：

1.横截面边长±5mm；

2.桩顶对角线之差10mm；混凝土保护层厚度±5mm；

3.桩身弯曲矢高不大于0.1％桩长，且不大于20mm；

4.桩尖中心线10mm；桩顶平面对桩中心线的倾斜＜3mm。预制桩制作质量还应符合下列规定：

(1)桩的表面应平整、密实，掉角深度不应超过10mm，且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5％，同时不得过分集中；

(2)由于混凝土收缩产生的裂缝，深度不得大于20mm，宽度不得大于0.25mm，横向裂缝长度不得超过边长的一半（管桩或多角形桩不得超过直径或对角钱的1／2）；（3）桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。

质量要求：18

桩的砼强度达到设计强度等级的75%方可起吊，如需提前起吊，应进行强度和抗裂度验算。实际工程中为避免出现意外一般是达到100%时才起吊。预制桩的起吊

吊点应设在设计规定之处，设计无规定时，应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。预制桩的装车运输桩的砼强度达到设计强度等级的75%方可起吊，如需19起吊的吊点和数量：

应按计算来确定，当吊点个数n3时，按吊点处正负弯矩相等的原则来计算确定；当吊点个数n>3时，按吊点处反力相等的原则来确定位置。不同桩长的吊点见下页图所示：+M－M起吊的吊点和数量：+M－M20预制桩的运输、堆放

⑴桩运输时的砼强度应达到设计强度的100%。运前应严格对桩进行质检，运到后还应复查，确保质量；运输过程中支点应与吊点位置一致。⑵打桩时桩宜随打随运，以避免二次搬运。⑶桩的堆放场地须平整坚实，设有排水坡度。堆放时一定要注意桩尖位置和起吊方向，每根桩下应有可靠的垫木，间距应与吊点位置相同，各层垫木应在同一垂直面上（按吊点位置确定间距、上下对齐），且应满足受力合理的要求，层数不超过四层，不同规格的桩应分别堆放。预制桩的运输、堆放⑴桩运输时的砼强度21⑷运桩和堆放的桩尖方向应符合吊升的要求,以免临时再需将桩调头。预制桩的堆放⑷运桩和堆放的桩尖方向应符合吊升的要求,以免临时再需22工程施工第二章桩基础课件23工程施工第二章桩基础课件24二、打桩前的施工准备工作

清除地上或地下障碍物

→平整场地→定位放线→通电、通水

→安设打桩机。

①桩基轴线的定位点应设置在不受打桩影响处；②每个桩位打一个小木桩；③打桩地区附近设置不少于2个水准点，供施工过程中检查桩位的偏差和桩的入土深度。注意：打桩前对桩管进行检查1、现场准备工作二、打桩前的施工准备工作清除地上或地下障碍物252、确定打桩顺序

直接影响打桩速度和打桩质量，应综合桩距大小、桩机性能、工程特点和工期要求综合考虑。

⑴由一侧向单一方向打(逐排打)：桩的就位和起吊方便，打桩效率高，但土壤向一个方向挤压，桩距≥4倍桩径时，土壤的挤压影响可忽略不予考虑，小于4倍桩径时可产生桩身倾斜或浮桩，应考虑跳打或变换打桩顺序（先打1357，后打8642）；

⑵自中间向两个方向打：适宜大面积的桩群；可减小对桩的挤压。

⑶自中间向四周打：适宜大面积的桩群。2、确定打桩顺序直接影响打桩速度和打桩质量，应26工程施工第二章桩基础课件27注意：

对标高不一的桩应遵循“先深后浅”的原则；对不同规格的桩，应遵循“先大后小、先长后短”的原则。 当桩顶在地面以上或以下时，则分别用退打和顶打。 从靠近建筑物最近的桩位起，由近及远。注意：对标高不一的桩应遵循“先深后浅”28三、预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。锤击法静力压桩法振动法三、预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法29

打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。1、桩锤的选择

（一）锤击沉桩

⑴落锤

——构造简单、施工方便，锤重一般0.5～1.5t，用卷扬机拉升施打，可随意调整落锤高度。速度慢、效率低、对桩身损伤大。

⑵汽锤

——利用蒸汽或压缩空气为动力进行锤击。有单动和双动之分，单动式汽锤锤重3～15t，上升靠动力，下降靠自重，冲击力较大，力大慢锤击频率40～60次/min，落距短、速度快、效率高、适宜打各类桩；双动式汽锤锤重0.6～3.5t，上升、下降均靠动力，需另配一套汽动设备，锤击频率100～135次/min，可打斜桩、水下打桩和拔桩。目前已较少使用。打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。（一）锤击沉桩30工程施工第二章桩基础课件31

⑶柴油锤——构造简单、施工方便，有导杆式和筒式两种，锤重2～7.2t，由于噪音、振动和空气污染等公害，在城市施工日益受到限制，不适用硬土和软土中打桩；注：柴油锤不能在过软的土层中施工，因沉入度过大，桩锤支持不起，将会中断工作循环。

⑷液压打桩锤

——桩锤的上升和下降均由液压油控制，目前是较先进的打桩设备无噪音、冲击频率高，并适合水下打桩，是理想的冲击式打桩设备，但构造复杂、造价较高。国内最大的D180筒式柴油锤HHP系列液压打桩锤⑶柴油锤——构造简单、施工方便，有导杆式和筒式两种32工程施工第二章桩基础课件33柴油锤柴油锤34工程施工第二章桩基础课件35柱锤的选择

锤击法沉桩施工，桩锤选择是关键。首先应根据施工条件选择桩锤的类型，然后决定锤重，一般锤重大于桩重的1.5～2倍时效果较为理想（桩重大于2t

时可采用比桩轻的锤，但不宜小于桩重的75%）。

施工中应“重锤轻击”(锤的重量大而落距小)，这样桩极易打入土中，不会打坏桩头，也不会产生桩身回跃(回弹)；桩锤过轻时，则会出现“轻锤高击”，极易损坏桩头，桩也难以打入土中。柱锤的选择锤击法沉桩施工，桩锤选择是关键。首先应36锤重量：使桩锤的冲击能全部被桩接受，合理的桩锤应具有一定的冲击能即：冲击能

E25P,(P—桩的允许承受力)；依E及资料初选桩锤重量；验算适用系数K：

K＝[（锤总重M+桩重C）/E选]；（≤5，3.5，2）按经验选择（验算合宜系数）：

M/C＝1～2即桩锤重量1-2桩重量锤重量：37桩架

桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方向的设备。常用的桩架有多功能桩架和履带式桩架。

⑴多功能桩架：由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。优点：机动性和适应性较大，水平方向可作3600回转，立柱可倾斜，可适应各种预制桩和灌注桩；缺点：机构庞大，组装拆迁较麻烦。桩架桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方38⑵履带式桩架

以履带式起重机为底盘，加装立柱及传动机构用以打桩。性能灵活，移动方便，适应各类预制桩或灌注桩的施工。⑵履带式桩架以履带式起重机为底盘，加装立柱39工程施工第二章桩基础课件40（3）步履式桩架

移动方便，稳定性好,适应性强。（3）步履式桩架 移动方便，稳定性好,适应性强。41工程施工第二章桩基础课件42桩架的高度H（m）应满足：

H≥h1+h2+h3+h4式中

h1－桩长

h2－滑轮组高度

h3－桩锤高度

h4－安装留量（可取1~2m）桩架的高度H（m）应满足：43打桩工艺：

吊桩→定桩→打桩→观测记录→截桩头

（1）吊桩：将桩垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，位置一定要准；(2)定桩：将桩帽、桩垫安好后，使桩稳定，除掉吊钩(3）打桩：轻击数次，重锤低击，低提重打；待入土1-2m后，再全落距施打.

轻锤高击：动量小，锤对桩头冲击大，回弹大，桩头容易损坏、桩难以入土。

重锤低击：动量大，锤对桩头冲击小，回弹小，桩头不易被打碎、桩能很快入土；落距小，效率高。打桩宜采用重锤低击。

打桩工艺：44

打桩过程中，应经常检查打桩架的垂直度，如偏差超过1％，则应及时纠正，以免把桩打斜。（4)记录：记录贯入度和沉桩标高；观测桩锤的回跃情况；断桩、偏桩、斜桩的数量和位置。应观察桩锤回弹情况，如回弹太大，则说明桩锤太轻，不能使桩下沉，应更换重的桩锤。应随时观察贯入度的变化情况，当贯入度骤减，桩锤突然发生较大回跃，表明桩尖碰到障碍，此时应减小锤的落距，加快锤击；若还有这种现象则应停止锤击，研究原因进行处理。打桩过程中如突然出现桩锤回弹，贯入度突增，锤击时桩弯曲、倾斜、颤动、桩顶破坏加剧等则表明桩身可能已破坏。(5)截桩：待打桩结束时，根据设计标高，截掉多余部分.对断桩、偏桩、斜桩的处理。打桩过程中，应经常检查打桩架的垂直度，如偏差超过145打桩方法⑴桩插入土中时的垂直度偏差不超过0.5%，固定桩锤和桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。⑵开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，始可转入正常施打。⑶打桩过程中，如遇桩身倾斜、桩位位移、贯入度剧变、桩顶或桩身严重裂缝或破碎等异常情况，应暂停打桩，处置后再行施工。桩身定位打桩方法⑴桩插入土中时的垂直度偏差不超过0.546⑷采用送桩法将桩顶标高低于地面的桩送入土中时，桩与送桩杆应在同一轴线上，拔出送桩杆后，桩孔应及时回填。安装送桩杆送桩施打桩已打入地面以下⑷采用送桩法将桩顶标高低于地面的桩47贯入度与沉桩标高：

A.摩擦桩：桩端标高为主，贯入度为辅。

B.端承桩：贯入度为主，标高为辅。

贯入度——是指桩锤每打击一次桩的下沉量，以10次为一阵作记录（平均贯入度）。

注意：贯入度要以合理试桩数据为主，试桩数为打桩数的3%，一个打桩场地不宜少于3根，如临近的同类土已有打桩资料，可供参考而不必试桩。贯入度与沉桩标高：48贯入度或标高必须符合设计要求最后贯入度：在正常条件下进行（桩顶没有破坏、锤击没有偏心、锤落距符合规定、桩帽与弹性垫层正常），最后10击内桩的平均入土深度。桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩端进入持力层深度或桩尖标高可作为参考；当贯入度达到而桩端标高未到时应继续锤击3阵，每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值（一般在30-50mm）；桩端位于其它软土层时，以桩端设计标高控制为主，贯入度可作为参考。贯入度或标高必须符合设计要求49打桩注意事项1、隐蔽工程及时做好记录2、严禁偏打，桩锤、桩帽和桩身轴线重合，衬垫平整均匀，构造合适3、桩垫弹性应适宜延长锤击作用时间和应力波波长，降低锤击应力值，从而提高打击效率和降低桩的损坏率。4、连续施打、入土速度均匀，不得间歇过长避免土的固结作用，使继续打桩阻力增大，不易打入土中。每一个桩应打至设计标高或设计贯入度满足时，方可中断，特殊情况时应请勘设单位共同研究解决。

5、桩锤回弹过大且经常发生,应更换重锤。打桩注意事项506.桩锤突然有较大的回弹表明桩端遇阻，须减小锤的落距。7.桩下沉突然加大可能遇到软土层、洞穴或桩尖、桩身破坏等，应停止进行处理。8.送桩时桩身和送桩轴线一致。9.打斜应拔出，用砂石填孔，重新插入施打。若拔桩困难应在原桩附近再补打一桩。10.尽量避免送桩。11.短桩接长的端面应平整，中心对齐；12.挖土应制定合理的挖土方案，防止桩体位移或倾斜6.桩锤突然有较大的回弹表明桩端遇阻，须减小锤的落距。51

某工地600预制桩被挤断的照片,一个承台六根桩,有四~五根桩断掉,打的时候收锤无问题,锤第二根桩挤断第一根,锤第三根挤断第二根桩。某工地600预制桩被挤断的照片,一个承台六根桩,有四~52预制桩的沉桩质量控制⑴桩位偏差：平面位置或垂直度必须符合施工规范要求。桩的垂直偏差应控制在1%以内，平面位置的偏差，单排桩不大于100mm，多排桩为1/2～1个桩的直径或边长。⑵承受轴向荷载的磨擦桩的入土深度控制，以标高为主， 贯入度为参考；按标高控制的桩，桩顶标高的允许误差为 ±50mm。

⑶端承桩的入土深度以最后贯入度控制为主，标高作为参考。

⑷如遇桩顶位移或上升涌起、桩身倾斜、桩头击碎严重、桩 身断裂、沉桩达不到设计标高等严重情况时，应暂停施工， 采取相应措施处理后方可继续施打。预制桩的沉桩质量控制⑴桩位偏差：平面位置或垂直度必须符53如：定位起吊如：定位起吊54打桩打桩55接桩(预应力管桩施工)接桩(预应力管桩施工)56桩头爆裂环氧树脂补桩桩上的裂缝.桩头爆裂环氧树脂补桩桩上的裂缝.57动载试验

（预应力管桩的质量检验）动载试验58预制桩头的截桩

承台施工前要按承台底标高对已验收合格的预制桩进行截桩处理，截去高出的桩身砼，剔出桩身受力主筋锚入承台内。截桩施工应防止对桩身的过大震动和破坏。预应力管桩加焊锚固钢筋截桩作业中截桩后浇注砼垫层预制桩头的截桩承台施工前要按承台底59打桩施工要点：

选择桩锤是关键，锤比桩重较合适；打桩顺序应注意，桩机土质与桩距；吊桩弯距要最小，放线以后要复核；始打先用短落距，入土两米全距击；锤击速度要均匀，打桩记录要仔细；一桩打下邻桩涌，当机立断定措施；精心施工不凑合，质量第一牢牢记。打桩施工要点：60（二）静力压桩

静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中无振动、无噪音，但存在挤土效应。适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。当存在厚度大于2m的中密砂夹层时，不宜采用静力压桩。

静力压桩机有机械式和液压式之分，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达7000kN。往下压一个冲程约1.8m。（二）静力压桩静力压桩是利用静压力将桩压入土中，61活动压梁油压表桩帽上段桩上段桩锚筋下段桩加压重物底盘轨道导笼口操作平台卷扬机加压钢丝绳滑轮组桩架导向笼静力压桩机构造原理图活动压梁油压表桩帽上段桩上段桩锚筋下段桩加压重物底盘轨道导笼62工程施工第二章桩基础课件63全液压式静力压桩机压桩示意图1－1全液压式静力压桩机压桩示意图1－1641165

静力压桩可压12m长预制桩，多采用分段预制、分节压入、逐段接长。当下节桩压入土中后上端距地面0.8～1m时接长上节桩，继续压入。每根桩的压入、接长应连续。

初压时如桩身发生较大移位、倾斜，压入过程中桩身突然下沉或倾斜，桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，及时研究处理。一般摩擦桩以压入长度控制，压桩阻力作参考；端承桩以压桩阻力控制，压入长度作参考。静力压桩的分节压入、接长静力压桩施工现场静力压桩可压12m长预制桩，多采用分段预制、分节66桩机就位吊起管桩静力压桩GZY700D全液压高效静力压桩机压桩过程中，应常观察压力表控制压桩阻力，记录压入深度做好压桩施工记录。桩机就位吊起管桩静力压桩GZY700D全液压压桩过程中，应常67工程施工第二章桩基础课件68多节桩的接桩

常用接桩方法有焊接、法兰连接（螺栓连接）或硫磺胶泥锚接（浆锚法）。前二种方法适用于各类土层，后一种适用于软土层。焊接接桩：钢板宜用低碳钢，焊条宜用E43，焊接法中接头有角钢绑焊接头，先四角点焊固定，再对称焊接；钢板对焊接头。法兰接桩：钢板和螺栓亦宜用低碳钢并紧固牢靠；硫磺胶泥锚接桩的硫磺胶泥配合比应通过试验确定。硫磺胶泥锚接对一级建筑桩基或承受拔力的桩应谨慎选用。此外，硫磺胶泥锚接对抗震不利。焊接接桩多节桩的接桩常用接桩方法有焊接、法兰69工程施工第二章桩基础课件70工程施工第二章桩基础课件71（三）沉桩对周围环境的影响及预防措施

锤击法、静压力法等沉设预制桩会使土体受到挤压，土中孔隙静水压力升高，引起地面隆起和土体水平位移，因而会对周围建筑、道路和地下管网带来不利影响。为减少这种有害影响，可采取以下措施：(1)预钻孔沉桩：采用浅层钻孔排土打桩，可减少对土体的挤压。(2)采用打板桩和隔振沟等措施，设袋装砂桩，减少对周围建筑，构筑物的影响。(3)采取合理的沉桩顺序(4)采用预埋塑料排水带排水。（三）沉桩对周围环境的影响及预防措施72塑料排水带埋设塑料排水带埋设73振动沉桩

振动法是将振动锤吊至预制桩顶上，将桩头套入与振动箱连接的桩帽或液压夹桩器内夹紧，振动锤产生的激振力通过桩身带动土体振动，使土颗粒间的摩擦力大大减小，桩在自重和机械力作用下沉入土中。振动法沉桩设备构造简单、使用方便、效率较高。

适用于沉钢板桩、钢管桩及长度在15m内的细长钢筋砼预制桩，在砂土中效率最高，粘土中略差。DZM100液压振动锤振动沉桩振动法是将振动锤吊至预制桩顶上，将桩头套74工程施工第二章桩基础课件75二台桩锤联动打钢管桩DZJ135振动桩锤白马河特大桥振动沉桩二台桩锤联动打钢管桩DZJ135白马河特大桥振动沉桩76射水沉桩

射水沉桩法往往与锤击（或振动）法同时使用。在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以射水为主，锤击或振动为辅；在粉质粘土或粘土中，一般以锤击或振动为主，射水为辅，并控制射水时间和水量。水压与流量根据地质条件、沉桩机具、沉桩深度和射水管直径、数目等因素确定，通常在沉桩施工前经过试桩选定。

下沉空心桩，一般用单管桩内射水，当下沉较深或土层较密实，可用锤击或振动配合射水；下沉实心桩，将射水管对称装在桩身两侧，并可沿桩身上下自由移动，以便在任何高度上射水冲土。射水沉桩射水沉桩法往往与锤击（或振动）法同时使用77

吊插桩时要注意及时引送射水胶管，防止拉断或脱落；桩插正立稳后，压上桩帽桩锤，开始桩主要靠自重下沉，用较小水压控制桩身缓慢下沉，并注意控制和校正桩身垂直度。下沉渐趋缓慢时，可开锤轻击。沉至一定深度（8～10m）已能保持桩身垂直度后，可逐步加大水压和锤的冲击动能。注意：

不论采取何种射水施工方法，在沉至距设计标高1-1.5m时，应停止射水，拔出射水管，用锤击或振动沉桩至设计深度，以保证桩的承载力。射水沉桩施工要点吊插桩时要注意及时引送射水胶管，防止拉断或脱落；78工程施工第二章桩基础课件79砼灌注桩施工

灌注桩直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。

该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、噪音小，对周边建筑物影响小，适用于建筑物密集区。适宜于硬、半硬、硬塑和软塑粘性土。施工后需要一定的养护期，不能立即承受荷载砼灌注桩施工灌注桩直接在桩位上成孔，然后在孔内灌80一.钻孔灌注桩的施工钻孔灌注桩的成孔方法分为干作业成孔和泥浆护壁（湿作业）成孔。其机械组成：

1、干作业：螺旋钻机（疏叶片密叶片）；

2、湿作业：潜水钻机（可达50M深，防止塌孔，以泥浆护壁）、回转钻机、冲击钻机、冲抓钻机等。

一.钻孔灌注桩的施工81干作业成孔灌注桩施工方法利用钻孔机械（机动或人工）在桩位处进行钻孔，待钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，然后钢筋笼吊入桩孔中，再浇注混凝土而成的桩。

适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁，成孔深度8～20m、成孔直径300～600mm，不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛阳铲成孔。

成孔原理：螺旋钻成孔——螺旋钻机：电动机带动钻杆转动，使螺旋叶片旋转削土，土随螺旋叶片上升排出孔外。钻孔扩底——钻孔扩机；人工成孔。干作业成孔灌注桩施工方法成孔原理：螺旋钻82螺旋钻机成孔灌注桩（用于干作业）：螺纹具有很好的导向性，成孔质量好。施工程序：场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土→桩头处理→绑承台钢筋→支承台模板→浇承台混凝土→养护。螺旋钻机成孔灌注桩（用于干作业）：83孔底清理

钻至设计深度后进行孔底清理，方法是只钻不进、空转清土、提钻卸土。

可在钻杆上换装扩孔刀片，扩底直径为桩身直径的2.5～3.5倍，在设计要求位置形成葫芦桩或扩底桩。孔底虚土厚度：磨擦力为主的桩不大于300mm，端承力为主的桩不大于100mm；桩身或桩底扩孔

开始钻孔时，应保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时注意勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，可分段吊放，逐段焊接。砼应分层连续浇筑，分层厚度不大于1.5m。施工要点孔底清理钻至设计深度后进行孔底清理，方法是只钻不84长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机钻头长螺旋钻机成孔近景长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机钻头长螺旋钻机成85工程施工第二章桩基础课件86泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁、防止塌孔和排出土渣而成孔，不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高的软土地区。

成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等，其中以回转钻机应用最多。

回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。成孔机械及工艺回转钻机成孔泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔是用87正循环回转钻机成孔时泥浆由钻杆内部注入,从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。步履式正反循环冲击钻机正循环回转钻机成孔时泥浆由钻杆内部注入,从钻杆底部喷出88反循环回转钻机成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能力强。GW-40型全液压钻机GW-35B型钻机FGZ反循环回转钻机反循环回转钻机成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，89工程施工第二章桩基础课件90正循环反循环正循环反循环91潜水钻机成孔

潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。成孔直径Ø0.5-2m，深达50m，适用于一般的粘性，淤泥和淤泥质土及砂土地基，特别是地下水位较高的土层中成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。KQ系列潜水工程钻孔机潜水钻机成孔潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力92冲击钻成孔

冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。冲击钻成孔作业冲击锥掏碴筒冲击钻成孔冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将93工程施工第二章桩基础课件94泥浆的作用泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷却与润滑钻头的作用。钻进中，护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出携带土屑的泥浆；当钻孔达到规定深度后，运用泥浆循环进行孔底清渣。护壁泥浆泥浆的组成

是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。泥浆一般在现场制备，有些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，即“自造泥浆”。(原土造浆法；换浆清孔法)泥浆池泥浆的作用护壁泥浆泥浆的组成泥浆池95泥浆的作用泥浆产生的液柱压力可平衡水压力，并对孔壁有一定的侧压力，成为孔壁的一种液态支撑；泥浆中胶质颗粒在泥浆压力下，渗入孔壁表面孔隙中，形成一层泥皮，从而可防止塌孔，护壁。灌进的泥浆比重小，排出的比重大，从而携渣排出泥土。泥浆还具有润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。泥浆的作用护壁

携砂

冷却

润滑

泥浆的作用泥浆的作用护壁携砂冷却润滑96

护壁泥浆应达到一定的性能指标，膨润土泥浆的性能指标主要有相对密度、粘度、含砂率等，施工时注入的泥浆相对密度控制在1.1左右，排出泥浆的相对密度宜为1.2～1.4。泥浆液面应高出地下水位1.0m以上，如受水位涨落影响时，应增至1.5m以上。工程施工第二章桩基础课件97泥浆护壁成孔桩施工程序：

平整场地→桩位放线→开挖浆池→埋设护筒→钻机就位→成孔→清孔换浆→终孔验收→吊放钢筋笼→灌注水下混凝土→桩头处理→绑承台钢筋→支承台模板→浇承台混凝土→养护。施工程序泥浆护壁成孔桩施工程序：施工程序98施工方法

埋设钢护筒在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、维持水头等作用。其内径应比钻头大100mm，埋入土中不少于1m。泥浆注入粘土中可采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中钻进则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右，排出泥浆密度宜为1.2～1.4。钻进过程中，应保持护筒内泥浆水位高于地下水位。插打钢护筒施工方法埋设钢护筒泥浆注入插打钢护筒99

第一次清孔：钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原土造浆的钻孔可用“射水法”，即钻杆只转不进（空转），待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度小于1.15时方为合格。

第二次清孔：在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶部安放泵及皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣。第二次清孔标准是：孔深达到设计要求，沉渣厚度在100mm以内。

吊放钢筋笼及导管法水下砼的浇筑第一次清孔：钻孔达到设计标高后应进行清孔100水下砼的浇筑方法

水下砼的浇筑目前常用“导管法”。方法是利用导管输送砼使之与水隔离，依靠管中砼的自重，压管口周围的砼在已浇筑的砼内部流动、扩散，以完成砼的浇筑工作。

导管安放（下部距底面约10cm）→在料斗及导管内灌入足量砼→剪断球塞吊绳（砼冲向基底向四周扩散，并包住管口，形成砼堆）→在料斗内持续灌入砼、管外砼面不断被管内的砼挤压顶升→边灌入砼、边逐渐提升导管（保证导管下端始终埋入砼内）→直至砼浇筑高程高于设计标高→清除强度较低的表面砼至设计标高。⑴工作程序水下砼的浇筑方法水下砼的浇筑目前常用“导管法”。101⑵注意事项

①必须保证第一次浇筑的砼量能满足将导管埋入最小埋置深度h1，其后应能始终保持管内砼的高度；

②严格控制导管提升高度，只能上下升降，不准左右移动，以免造成管内返水事故;导管法水下浇筑砼施工示意2

导管就位1

安放导管导管组成导管注满砼浇筑过程中⑵注意事项①必须保证第一次浇筑的砼量能满足将102

③导管直径的选择：水深小于3m可选Φ250，施工覆盖范围约4m2；水深3～5m可选Φ300，施工覆盖范围约5～15m2；水深5m以上者可选Φ300～500，施工覆盖范围约15～50m2；当面积过大时，可用多根导管同时浇筑；④当砼水下浇筑深度在10m以内时，导管埋入砼的最小深度为0.8m，当砼水下浇筑深度在10～20m时，导管埋入砼的最小深度为1.1～1.5m。3料斗贮料4连续浇注5提升导管③导管直径的选择：水深小于3m可选Φ250，施103导管口先用球塞堵住，导管口下沉至底表上约300mm处首次灌注的砼应满足导管口埋入砼500mm以上，管内砼顶面高出地下水面2.5m左右开管（剪断铁丝、球塞被砼顶出）提升导管0.5-3m/h工程施工第二章桩基础课件104工程施工第二章桩基础课件105工程施工第二章桩基础课件106工程施工第二章桩基础课件107水下浇灌砼：1

安放导管2

导管就位3

料斗贮料4连续浇注5提升导管泥浆护壁成孔的缺点：施工现场环境污染严重水下浇灌砼：1安放导管2导管就位108钻孔灌注桩常见问题的处置

钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡或泥浆液面突然下降，这表示有孔壁坍陷迹象。

预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位，保持孔内水位；遇流砂、松散土层时适当加大泥浆比重，控制钻进速度和空转时间，保持钻进速度低于泥浆供应和排渣速度；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位并加大泥浆比重以稳孔护壁。一般采用扫钻处理，如孔坍陷严重，应提出钻具立即回填粘土至塌陷处0.5m以上，待孔壁稳定后再钻。孔壁塌陷钻孔灌注桩常见问题的处置钻进过程中如发现排出的泥109钻孔偏斜

钻进过程中钻杆不垂直、土层软硬不均或碰到孤石都会引起钻孔偏斜,表现为钻杆晃动、钻进困难；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校正，发现钻杆弯曲时应及时更换，遇软硬土层应低速钻进，先慢钻，后正常；出现钻杆偏斜时可提起钻头，上下反复扫钻几次。如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，稳定后再重新钻进。回转钻机的钻头扩底灌注桩设备钻孔偏斜钻进过程中钻杆不垂直、土层软硬不均或碰到110工程施工第二章桩基础课件111

沉管灌注桩

沉管灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉管法将带有钢筋砼桩靴(或活辨式桩尖)的钢桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼而成。锤击灌注桩宜用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基。利用激振器的振动沉管时，称为“振动沉管灌注桩”用锤击沉桩设备沉管时称为“锤击沉管灌注桩”沉管灌注桩沉管灌注桩是利用锤击打桩112

立管→对准桩位套入桩靴、压入土中→检查→低锤轻击→检查有无偏移→正常施打至设计标高→第一次浇灌砼→边拔管、边锤击、边继续浇灌砼→安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。施工程序砼预制桩靴立管→对准桩位套入桩靴、压入土中→检查→低锤轻击113锤击成孔灌注桩锤击成孔灌注桩114就位

用桩架吊起桩管，关闭桩尖活瓣或对准预设在桩位处的预制砼桩靴，套入桩靴。然后缓缓放下套管，压进土中。

桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉管。先低锤轻击，观察如无偏移方可正常施打，直至符合设计要求的贯入度或标高。沉管关闭桩管活瓣桩尖桩管套入砼桩靴就位用桩架吊起桩管，关闭桩尖活瓣或115砼浇灌

检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使桩管内砼保持略高于地面。拔管

在砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击，拔管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以0.3～0.8m/min为宜。倒打拔管的速度，单动汽锤不得少于50次/min，自由落锤不少于40次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打和轻击不得中断。砼浇灌检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第116⑴跳打法

桩的中心距小于4倍桩管外径或小于2m时，均应跳打。中间空出的桩，须待邻桩砼达到设计强度的50%后方可施打。以防止因挤土而使前面的桩发生桩身断裂。

为提高桩的质量和承载能力，可采用复打来扩大灌注桩的桩径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再设预制桩靴或合好S桩尖活瓣，第二次复打沉入桩管，使未凝固的砼向四周挤压扩大桩径，然后再浇筑第二次砼。⑵复打法

锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有跳打法、复打法。特殊施工方法⑴跳打法桩的中心距小于4倍桩管外径117振动沉管灌注桩

振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用桩机强迫振动频率与土的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管下端活瓣合拢或套入桩靴，对准桩位，徐徐放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减小，同时利用振动锤自重在桩管上加压，桩管即能沉入土中。

振动沉管灌注桩可采用单打法、反插法和复打法施工。振动沉管灌注桩振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管118单打法、反插法、复打法施工方法：注：振动沉管与振动沉桩原理相同单打法

沉管成孔吊放钢筋笼浇注混凝土边浇边振动拔管混凝土振捣密实成桩反插法——扩大桩直径，提高承载力

沉管成孔浇注满混凝土振动拔管0.5～1.0m套管反插反复拔管和反插成桩复打法——扩大桩直径，提高混凝土密实度和承载力

沉管成孔浇注混凝土边浇边振动拔管第二次沉管、浇注混凝土、拔管成桩单打法、反插法、复打法施工方法：119单打法单打法锤击套管成孔灌注桩施工过程图(a)打入钢管；(b)放入钢筋笼；(c)边浇混凝土边拔出钢管

单打法单打法锤击套管成孔灌注桩施工过程图120

在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动5～10s后开始拔管，边振边拔；每拔0.5～1m，停拔振动5～10s，如此反复，直到桩管全部拔出。一般土层内拔管速度宜为1.2～1.5m/min，在软弱土层中宜为0.6～0.8m/min。单打法

在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.5～1.0m，向下反插深度0.3～0.5m。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。反插法能增大桩的截面，提高桩的承载能力，适宜在较差的软土地基上应用。反插法在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动5～10121

为了提高沉管灌注桩的质量（充盈系数）和承载能力，常采用复打扩大灌注桩。全长复打法的施工顺序如下：

a.在第一次灌注桩施工完毕，拔出套管;b.及时清除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土;c.立即在原桩位吊升第二次复打沉套管(同样应安放桩靴或活瓣)，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径;d.然后第二次灌筑混凝土。拔管方法与初打时相同。

复打法为了提高沉管灌注桩的质量（充盈系数）和承载能力，122注意事项浇砼前应检查管内有无泥浆或进水，少量时可用干水泥灰。锤击沉管灌注桩桩身混凝土强度不低于C20，预制钢筋混凝土桩尖强度不低于C30。桩尖和套管中心重合，两者之间垫缓冲材料。桩身混凝土应连续浇注，分层振捣密实。第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的砼量为限，不宜拔得过高。在拔管过程中应用专用测锤或浮标检查砼面的下降情况。拔管速度要均匀，对一般土层以不大于1m/min为宜，在软弱土层及软硬土层交界处宜控制在0.3-0.8为宜。在管底未拔到桩顶设计标高之前，倒打和轻击不得中断。注意事项123砼充盈系数（实际灌注砼体积与按设计桩身直径计算体积之比）不得小于1.0，成桩后的桩身砼顶面标高应至少高出设计标500mm。无论单打法还是复打法施工，混凝土从拌制到拔管结束，不得超过混凝土初凝时间。锤击沉管成桩宜按桩基施工顺序依次退打，桩中心距在4倍桩管外径以内或小于2m时均应跳打，以防止土体挤压而断桩。中间空出的桩需待邻桩砼强度达到设计强度标准值的50%以后方可施工。当为提高承载力或补救缺陷而采用复打法施工时，复打应在初次浇筑的砼初凝之前完成，前后两次沉管的轴线必须重合。砼充盈系数（实际灌注砼体积与按设计桩身直径计算体积之比）不得124

振动灌注桩的适用范围除与锤击灌注桩相同外,并适用于稍密及中密的碎石土地基。振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。

沉管灌注桩的关键必须严格控制最后两个两分钟的贯入度，其值按设计要求、或试桩数据和当地施工经验确定。振动灌注桩的适用范围除与锤击灌注桩相125振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩126工程施工第二章桩基础课件127断桩断桩多出现在地面以下1-3M的不同软硬土层交接处(1)产生原因：A.桩距过小，邻桩产生水平横向推力及上拔力B.软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力。C.桩身混凝土终凝不久，强度弱，承受不了外力的影响。

沉管灌注桩常见问题的处置断桩沉管灌注桩常见问题的处置128

(2)断桩检查：露出地面的桩体可用目测观察，桩体在地下2～3m范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉，深处的断桩可采用动测法检测。

(3)防止断桩的措施：主要是控制桩的中心距大于4倍桩径,合理安排打桩施工顺序和桩架行走路线，采用跳打法和控制时间法使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真控制拔管速度。(4)断桩的处理：断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。(2)断桩检查：露出地面的桩体可用目测观察，桩体129缩颈（平颈桩）

(2)防止措施：

在流塑状态的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设置浮标观测每50～100cm高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的换算作出桩形图，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发生；预防措施是严格控制拔管速度在0.6～0.8m/min以内，桩管内尽量多装砼增加砼量

，使管内砼高于地面或地下水位1～1.5m以上。发现桩身出现缩颈现象及时采取复打法进行处理或局部复打法

。(1)产生原因：A.含水量较大的软土，产生很大的孔隙水压，水压挤向混凝土。B.拔管过快、砼量少、和易性差。缩颈（平颈桩）(2)防止措施：(1)产生原因：130吊脚桩

（2）防止措施:

第一次拔管时，观测管内浮标可监测桩尖活瓣或预制桩头是否打开或脱开；预防措施是采取“密振慢抽”方法，开始拔管50cm,将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持砼有良好的和易性，防止卡管或堵管，对桩端处理严格控制预制桩尖的强度和规格，防止桩尖打碎或压入管内；发现吊脚桩应将桩管拔出后填砂重打。吊脚桩是指桩底没与底层接触.悬空或在底部混入泥砂.（1）产生原因:A.桩靴未脱落B.活瓣未张开吊脚桩（2）防止措施:吊脚桩是指桩底没与底层接触.悬空或131桩靴进水

桩管沉至设计标高后，用浮标可测得桩底是否进水或进泥；预防措施是桩尖活瓣间隙或预制桩头与桩管接触处要严密，对缝隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆，再灌入1m高砼，然后反插打下。桩靴进水桩管沉至设计标高后，用浮标可测得桩底是否132隔层（1）产生原因：管径小，粗骨料粒径大，和易性差，拨管太快。（2）防止措施：

控制塌陷落度，不少于5-7CM，粗骨料粒径3MM，拨管不能太快，淤泥0.8M/Min以内，一般采用密锤来防止。

隔层133套管成孔灌注桩常见的质量问题

隔层、断桩缩颈桩吊脚桩

桩尖进水、进泥砂套管成孔灌注桩隔层、断桩缩颈桩吊脚桩桩尖进水、134人工挖孔灌注桩

人工挖孔灌注桩（一般又称墩基础）单桩承载力大、受力性能好、质量可靠、沉降量小、无需大型机械设备，无振动无噪音、无环境污染，可多人多桩同时挖土，缺点：劳动消耗量大。前几种方法无法满足且工作面较大时一般采用人工挖土灌注桩。人工挖孔灌注桩直径一般为0.8-3m，最大可达4m，深度一般在20m左右，国内最深的为72m。人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩（一般又称墩基础）单135

人工挖孔桩护壁有砖护壁和砼护壁(直径1.2m以上桩)两种，施工方法是分段(每段0.8-1m左右)开挖,分段砌筑或浇筑砼拱圈护壁，直至设计标高。

为确保人工挖孔桩施工安全，要有预防孔壁坍塌和产生流砂、管涌的措施，深孔要有可靠的排水、通风和照明设施。

预防孔壁坍塌的措施：有采用现浇砼护圈、钢护圈和沉井三种。砼孔壁支护砖砌孔壁支护人工挖孔桩护壁有砖护壁和砼护壁(直径1.2m以上136钢筋笼吊装就位井下挖土井下凿岩井上吊土钢筋笼与声测管大直径群桩挖孔施工钢筋笼吊装就位井下挖土137（－）人工挖孔桩的施工机具

1．电动葫芦或手动卷扬机，提土桶及三脚支架。

2．潜水泵：用于抽出孔中积水。

3．鼓风机和输风管：用于向桩孔中强制送入新鲜空气。

4．镐、锹、土筐等挖土工具，若遇坚硬土层或岩石还应配风镐等。

5．照明灯、对讲机、电铃等。

（－）人工挖孔桩的施工机具138（二）施工工艺

1．测定桩位、放线。

2．开挖土方。采用分段开挖，每段高度取决于土壁的直立能力，一般为0.5～1.0m，开挖直径为设计桩径加上两倍护壁厚度。挖土顺序是自上而下、先中间、后孔边。

3．支撑护壁模板。模板高度取决于开挖土方每段的高度，一般为lm，由4一8块活动模板组合而成。护壁厚度不宜小于100mm，一般取D/10+5cm（D为桩径），且第一段井圈的护壁厚度应比以下各段增加100一150mm，上下节护壁可用长为lm左右φ6～φ8的钢筋进行拉结。（二）施工工艺

1．测定桩位、放线。1394．在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个合起来即为一个整圆，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土用。5．浇筑护壁混凝土。护壁混凝土的强度等级不得低于桩身混凝土强度等级，应注意浇捣密实。根据土层渗水情况，可考虑使用速凝剂。不得在桩孔水淹没模板的情况下浇护壁混凝土。每节护壁均应在当日连续施工完毕。上下节护壁搭接长度不小于50mm。

4．在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个1406．拆除模板继续下一段的施工。一般在浇筑混凝土24h之后便可拆模。若发现护壁有蜂窝、孔洞、漏水现象时，应及时补强、堵塞，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。当护壁符合质量要求后，便可开挖下一段的土方，再支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度并按设计进行扩底。7.安放钢筋笼、浇筑混凝土。孔底有积水时应先排除积水再浇混凝土，当混凝土浇至钢筋的底面设计标高时再安放钢筋笼，继续浇筑桩身混凝土。6．拆除模板继续下一段的施工。一般在浇筑混凝土24h之后便可141

（三）施工注意事项

1．桩孔开挖，当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。

2．每段挖土后必须吊线检查中心线位置是否正确，桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50mm，桩的垂直度偏差不得超过1％，桩径不得小于设计直径。

3．防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土层时，可减少每段开挖深度（取0．3～0.5m）或采用钢护筒、预制混凝土沉井等作护壁，待穿过此土层后再按一般方法施工。流砂现象严重时，应采用井点降水处理。

4．浇筑桩身混凝土时，应注意清孔及防止积水，桩身混凝土应一次连续浇筑完毕，不留施工缝。为防止混凝土离析，宜采用串筒来浇筑混凝土，如果地下水穿过护壁流入量较大无法抽干时，则应采用导管法浇筑水下混凝土。（三）施工注意事项142

5．必须制定好安全措施。1）施工人员进入孔内必须戴安全帽，孔内有人作业时，孔上必须有人监督防护。2）孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井；使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置；不得用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下；电动葫芦用前必须检验其安全起吊能力。3）每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L／s。4）护壁应高出地面200～300mm，以防杂物滚入孔内；孔周围要设0.8m高的护栏。5）孔内照明要用12V以下的安全灯或安全矿灯。使用的电器必须有严格的接地、接零和漏电保护器（如潜水泵等）。5．必须制定好安全143工程施工第二章桩基础课件144

值得指出的是：人工挖孔桩工艺有被滥用的趋势，桩越挖越深、直径越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已开始限制人工挖孔桩的使用。

号称“世界上直径最大”的挖孔桩值得指出的是：人工挖孔桩工艺有被滥用145灌注桩的特点：

灌注桩使用已很普遍，与预制桩比较，有节约钢材，降低造价，桩长易控制等优点.

但也有质量难控制的缺点，故在现实施工中要严格按施工规范施工、加强施工质量检测、提高施工人员的素质。灌注桩的特点：146灌注桩施工方法：1.钻孔灌注法：干作业、湿作业。2.挖孔灌注法：人工作业（西南地区）。3.冲孔灌注法：水冲作业。4.沉管灌注法：打拔管作业。5.爆扩灌注法：炸药辅助作业灌注桩的质量控制：1、分析岩石、判断入岩深度；2、孔井内沉渣≺4cm。3、桩的充盈系数≻1。一般1.1-1.3。4、桩的垂直度控制：（1/200—1/1000）H。5、桩的混凝土强度和保护层厚度要按规范严格控制。灌注桩施工方法：147桩基础施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料：工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等。经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。桩孔、钢筋、混凝土工程施工隐蔽记录及各分项工程质量检查验收单及施工记录。成桩质量检查报告。单桩承载力检测报告。基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。桩基础施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料：148深基础施工的安全技术：1、机架应垫平稳、牢固。2、应专人专机，服从信号指挥。3、打桩锤工作范围内，严禁任何人员进入。4、灌注桩孔口在没有浇灌混凝土前，应加盖板保护。深基础施工的安全技术：149工程施工第二章桩基础课件150

钢筋笼制作：直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道Φ25～30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一道井字加强支撑，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。钢筋笼吊放及桩头处理工人绑扎制作钢筋笼钢筋笼制作：直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注151

钢筋笼长度超过10m应分段拼接，每节主筋为通长钢筋，接头对焊连接，主筋与箍筋点焊固定，主筋保护层厚70mm，平整度误差不大于50mm，四侧主筋每隔5m设置耳环。钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊连接。大直径灌注桩的钢筋笼加工钢筋笼长度超过10m应分段拼接，每节主筋为通长钢152钢筋笼吊装钢筋笼吊装153钢筋笼吊放送放钢筋笼防碰钢筋笼就位钢筋笼吊放送放钢筋笼防碰钢筋笼就位154灌注桩桩头处理桩间挖土承台高程控制桩头凿除剥出主筋浇筑砼垫层承台钢筋绑扎灌注桩桩头处理桩间挖土承台高程控制155桩基检测工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性的抽样检测。单桩承载力检测

分为静载和动载二种：符合下列条件之一的桩应采用静载试验

⑴设计等级为甲级的桩基；⑵地质条件复杂、施工质量可靠性低；⑶在本地区采用的新桩型或新工艺；⑷挤土群桩施工产生挤土效应。

抽检数量：不少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数少于50根时，不少于2根。桩基检测工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性的抽样检测。单桩承156江苏广电城3840t桩基静载检测现场江苏广电城3840t157

对上条规定之外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩，可采用高应变法进行动载检测。

检测数量：不宜少于总桩数的5%，且不得少于10根。

安装感应装置吊起落锤设置桩垫测量落距落锤下落桩基大应变频谱分析仪 对上条规定之外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩158

6.1.3当受设备或现场条件限制无法进行单桩承载力检测的端承型大直径灌注桩，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。

检测数量：不应少于总桩数的5%，且不应少于10根。钻芯法基桩检测桩身砼芯样质量检查6.1.3当受设备或现场条件限159桩身完整性抽样检测检测数量

⑴柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根；⑵设计等级为甲级，或地质条件复杂、施工质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；⑶其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根；

⑷地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，及单节砼预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。桩身完整性抽样检测检测数量⑷地下水位以上160检测方法