地基与基础工程修改课件

地基与基础工程地基与基础工程1概述地基：指在建筑物载荷作用下基底下方产生的变形的那部分土层。必须防止强度破坏和失稳必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值尽量采用相对埋深不大普通施工就能成型的浅基础基础：指将建筑物或者构筑物载荷传递给地基的下部结构人工地基上的浅基础特殊施工手段置入相对埋深较大的深基础概述地基：指在建筑物载荷作用下基底下方产生的变形的那部分土层22.1浅基础刚性基础：抗压强度大，抗弯、抗拉强度小的材料制成砖毛石灰土混凝土三合土柔性基础：抗弯、抗拉、抗压强度都大钢筋混凝土基础2.1.1浅基础类型按受力特点可分为分2.1浅基础刚性基础：抗压强度大，抗弯、抗拉强度小的材料制3按构造形式分类单独基础：多呈柱墩形，界面梯形或锥形带形基础：长度远大于高、宽，墙下条基交梁基础：将纵横带形基础连接整体筏板基础按材料不同分类砖基础毛石基础灰土基础混凝土和毛石混凝土基础碎砖三合土基础钢筋混凝土基础按构造形式分类单独基础：多呈柱墩形，界面梯形或锥形带形基础：4地基与基础工程修改课件52.1.2浅基础施工2.1.2.1砖基础施工砖基础是由垫层、基础砌体的扩大部分(俗称大放脚)和基础墙三部分组成。一般适用于土质较好、地下水位较低(在基础底面以下)的地基上。基础墙下砌成台阶形的基础砌体的扩大部分，当承载力大于150kPa时，采用等高式大放脚，二皮一收；当承载力小于150kPa时，采用不等高式大放脚一皮一收与二皮一收的间隔式(等高式)两种。每次收进时，两边各收1/4砖长(即约60mm)。2.1.2浅基础施工2.1.2.1砖基础施工6砖基础若不在同一深度，则应先由底往上砌筑。砖基础灰缝厚度为8~12mm。接槎应留成斜槎或直槎设置拉结筋。2.1.2.2石基础施工石基础可用毛石或毛条石，以铺浆法砌筑。砌筑时，第一层应先座浆，选较大的且较平整的石块铺平，并使平整的一面着地。砌第二层以上时，每砌一块石，应先铺好砂浆，再铺石块。上下两层石块的竖缝要互相错开，并力求丁顺交错排列，避免通缝。砖基础若不在同一深度，则应先由底往上砌筑。72.1.2.3混凝土和毛石混凝土基础施工混凝土及毛石混凝土基础一般用于层数较高(三层以上)的房屋，在地基土质潮湿或地下水位较高的情况下尤其合适。基槽经过检验，弹出基础的轴和边线，即可进行基础施工，基础混凝土应分层浇筑，并振捣密实。对于阶梯形基础，每一阶内应再分浇筑层，并应注意边角处混凝土的密实。基础一般应连续浇捣完毕，不能分开浇筑。如基础上有插筋时，在浇捣过程中要保证插筋位置不能移动。混凝土浇筑时可以加入25%左右的毛石，粒径不大于150mm，也不超过结构界面最小处1/4。高于2m，用溜槽送混凝土入基坑。完毕后覆盖和浇水养护。2.1.2.3混凝土和毛石混凝土基础施工82.2地基处理当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性和稳定性，可以对土层进行加固。什么时候需要加固地基?2.2地基处理当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它9强度及稳定性问题压缩及不均匀沉降问题地下水流失及浅蚀和管涌问题动力荷载下的液化、失稳和震陷问题地基问题包括：强度及稳定性问题压缩及不均匀沉降问题地下水流失及浅蚀和管涌问102地基加固的原理1)地基加固原理：

“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。2)拟订加固方案

在拟订地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，决不能单纯的进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。2地基加固的原理113地基加固的方法七字方法：挖、填、换、夯、压、挤、拌

一、“挖”

就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩上或坚硬的土层中。这种方法当软土层不厚时，利用坚硬的土层作为天然地基，甚为经济。二、“填”当软土层很厚时，而又需大面积对地基进行加固处理时，则可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以提高地基的承载力减小软土层的承压力。3地基加固的方法12三、“换”换就是将挖与填相结合，它是将基础下面一定范围内的软弱土层挖去，而代之以人工填筑的垫层作为持力层。这种方法适用于软土层较厚，而仅对局部地基进行加固处理。四、“夯”利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固结，以提高土壤的密实度和承载力。三、“换”13五、“压”利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。注意要形成良好的排水系统。主要方法：砂井堆载预压法、袋袋砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。五、“压”14六、“挤”就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌人砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实，或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。适用于松软饱和地基，其原理就是挤密土壤，排水固结，以提高地基的承载力，所以也叫挤密桩。七、“拌”

利用高压射流切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水玻璃、丙凝等），搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。方法：旋喷法和深层搅拌法六、“挤”七、“拌”152.2.1换土垫层法1原理换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低、并没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实，作为地基持力层。2作用提高地基承载力，并通过垫层的应力扩散作用，减少垫层下天然土层所承受的压力，减少基础沉降。2.2.1换土垫层法1原理163砂垫层宽度确定厚度：应根据垫层底部软层的承载力来确定，即当上部载荷通过砂垫层按一定的扩散角传至下卧土层时，下卧土层顶面所受总压力不应超过其容许承载力。一般取1~2m。如果厚度小于50cm时，效果不明显；如果厚度大于3m，则施工比较困难。宽度：一方面要满足应力扩散要求，另一方面要防止垫层向两边软弱土层挤出。4材料要求宜采用质地坚硬的中砂、粗砂、砾石、碎石、卵石、石屑。粒径不大于50mm。3砂垫层宽度确定17验槽：先将基底表面的浮土、淤泥等杂物清除干净，边坡必须稳定，防止塌方。砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如果深度不同时，施工应先深后浅的顺序进行。土面应挖成踏步和斜坡搭接，搭接处应充分夯实。按级配拌和填筑材料分层填筑、压实，铺筑厚度应符合相关要求。地下水位高于基坑底面施工时，应采用排水和降水等措施保证坑底无积水冬季施工时不得采用带有冰块的砂石作为地基，并且要防止水冻结。2.2.1.3施工要点验槽：先将基底表面的浮土、淤泥等杂物清除干净，边坡必须稳定，182.2.2重锺夯实法

定义：重锺夯实法是利用起重机械将重物提升到一定高度后自由下落，重复夯打击实地基土表面，从而使浅层地基受到压密加固。适用范围：重锤夯实法适合于处理离地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷黄土、杂填土和分层填土的地基。

优点：施工简便，费用较低缺点：分布较密，夯击遍数多，施工期相对较长，同时夯击量小，空隙水难以消散，加固深度有限，当土含水量较高时，易形成橡皮土，处理困难。2.2.2重锺夯实法19（1）起重机械可采用配有摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、龙门式起重机等，起重能力：自动脱钩时，应大于夯锤重量的1.5倍；钢绳悬挂时，应大于夯锤重量的三倍。（2）夯锤截头圆锥体，可采用C20钢筋混凝土制作，可以在底部配置钢板以降低重心，锤重1.5~3.0t，底直径1.0~1.5m，落距为2.5~4.5m机具设备（1）起重机械可采用配有摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、20地基与基础工程修改课件21施工要点（1）施工前应在现场进行试夯，选定夯锤重量、底面直径和落距，以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。（2）夯实分层填土地基时，每层的虚铺厚度应相当于直径为宜，夯击遍数由试夯确定，试夯层数不宜小于两层。（3）基坑的夯实范围应大于基础底面，每边应比设计宽度宽0.3m以上，以便于底面边角夯打密实。（4）夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内。现场简易测定：以手捏紧后，松手土不散，易变形而不挤出，抛在地上即呈碎裂为合适。（5）大面积基坑或条形基槽内：一夯挨一夯。同一循环中同一夯位应连夯两遍，下一循环的夯位，应与前一循环错开1/2锤底直径。独立柱基础基坑内：先周边后中间或先外后里的跳打法。施工要点（1）施工前应在现场进行试夯，选定夯锤重量、底面直径22先周边后中间先外后里夯位搭接先周边后中间先外后里夯位搭接232.2.3强夯地基强夯法是用起重机械将8-40t的夯锤吊起，从6-30m的高处自由下落，对土体进行强力夯实的地基加固方法。强夯法与重锤夯实法的区别：强夯法属于高能量夯击，是用巨大的冲击能，使土中出现冲击波和很大的应力，迫使土颗粒重新排列，排除孔隙中的气和水，从而提高地基强度，降低其压缩性。2.2.3强夯地基强夯法是用起重机械将8-40t的夯锤吊起24适用范围：碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固。优点：地基经强夯加固后，承载能力可以提高2-5倍，压缩性可降低200-1000%。是一种效果好、速度快、节省材料、施工简便的地基加固方法。缺点：是施工时噪音和振动很大，离建筑物小于10m时，应挖防震沟，沟深要超过建筑物基础深。适用范围：碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层251.机具设备1.1夯锤：

夯锤重：8-40t

材料：首选铸钢或铸铁，次选钢板外壳内浇筑钢筋混凝土。夯锤底面：圆形（常用）或方形锤的底面积大小：取决于表面土质，对砂土一般为2-4m2，粘性土为3-4m2，淤泥质土为4-6m2。夯锤中宜设置若干个上下贯通的气孔，以减少夯击时空气阻力。1.机具设备261.2起重机：一般采用自行式起重机。起重能力取大于1.5倍锤重，并需设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。1.3脱钩装置：1.2起重机：一般采用自行式起重机。起重能力取大于1.5倍27施工要点（1）施工前应进行地基勘测和试夯。（2）强夯前应进行平整场地，周围作好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。（3）强夯必须按实验确定的参数进行，可采用控制每个夯点的夯击数或者沉降量作为控制。（4）每夯击一遍后，应测量场地平均下沉量，然后将夯坑填平，方可进行下一夯。（5）强夯最好在干旱季节施工。施工要点（1）施工前应进行地基勘测和试夯。（2）强夯前应进行282.2.4振冲法利用振动和水冲加固土体的方法称为振冲法。分为：振冲挤密法（振密松砂地基）和振冲置换法（粘土加入其他材料）。2.2.4.1振冲挤密的原理原理：一方面是靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，使颗粒重新排列，空隙减少；另一方面是靠振冲器的水平振动力，在加回填料情况下通过填料使砂层挤压加密。2.2.4振冲法利用振动和水冲加固土体的方法称为振冲法。292.2.4.2振冲置换的原理原理：利用振冲器在高压水流下边振边冲，在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体，称为碎石桩。定位成孔清孔振密2.2.4.2振冲置换的原理定位成孔清孔30机具设备（1）振冲器采用带潜水电机的振冲器，其功率、振动力、振动频率等参数，可按加固的孔径大小、达到的土体密实度选用。（2）起重机械起重能力和提升高度均要符合施工和安全要求，起重能力一般为80~150kN。（3）水泵及供水管道供水压力宜大于0.5Mpa，供水量大于20m3/h（4）加料设备翻斗车、手推车或者皮带运输机，按施工要求选择（5）控制设备控制电流操作台，附有150A以上容量的电流表，500V电压表机具设备（1）振冲器采用带潜水电机的振冲器，其功率、振动力、31施工要点（1）施工前应先在现场进行振冲实验，以确定成孔合适的水压、水量、成孔速度、填料方法、达到土体密实度的密实电流、填料量和留振时间（2）振冲前，应按设计图定出冲孔中心位置（3）启动水泵和振冲器，水压可以400~600kpa，水量可用200~400L/min，使振冲器以1~2m/min的速度徐徐沉入土中，每沉0.5~1m，宜留振5~10s进行扩孔，待孔内泥浆溢出时再继续沉入。达到设计深度时，振冲器应在孔底适当停留并减小射水压力，以便排除泥浆清孔。（4）填料和振密方法，一般采取成孔后，将振冲器提出孔口，将振冲器提出孔口，从孔口往下填料，然后再下降振冲器至填料中进行振密，待密实电流达到要求时，将振冲器提出，按此过程自下而上循环操作，至成桩完成（5）振冲桩施工时桩顶部约1m范围内的桩体密实度难以保证，一般予以挖除，另做地基，或用振动碾压压实。施工要点（1）施工前应先在现场进行振冲实验，以确定成孔合适的32第三节桩基础工程

当地基较好时一般建筑物或构筑物多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。如果地基土较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。如深部土层也软弱，或上部荷载较大，或对沉降有严格要求的建筑物、构筑物以及桥梁基础等，则往往需采用深基础。第三节桩基础工程当地基较好时一般建33桩基础（最常用）墩基础地下连续墙沉井基础沉箱基础深基础的类型桩基础（最常用）墩基础地下连续墙沉井基础沉箱基础深基础的类型34一、桩基础的作用和分类1、桩基的组成与作用

桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。一、桩基础的作用和分类35桩基础按受力性质分端承桩摩擦桩按材料分钢筋砼桩预应力钢筋砼桩复合地基桩按制作方法分预制桩现浇桩人工成孔灌注桩机械成孔灌注桩摩擦桩端承摩擦桩摩擦端承桩端承桩木桩钢桩钻孔灌注桩冲孔灌注桩挖孔灌注桩沉管灌注桩爆扩桩3.桩的类型桩基础按受力端承桩摩擦桩按材料分钢筋砼桩预应力钢筋砼桩复合地362．种类1）按受力性质分：

摩擦桩

端承桩

2）按材料分：

钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土…3）按成桩方法分：

非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩4）按制作方法分：预制桩、灌注桩

2．种类2）按材料分：37待作承台的灌注桩待作承台的灌注桩38

桩按施工方法分为预制桩和灌注桩预制桩根据沉入土中的方法，可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等；灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。桩按施工方法分为预制桩和灌注桩392.3.1钢筋混凝土预制桩施工

钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中。

特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。

缺点：耗钢量大；端承型桩有接桩和截桩；硬土难承桩。

钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。

钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。2.3.1钢筋混凝土预制桩施工

40

钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，制定施工方案。其主要内容包括：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。制定施工方案

钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计41（一）、施工准备

1.场地平整及周边障碍物处理。2.定桩位及埋设水准点。

依据施工图设计要求，把桩基定位轴线的位置在施工现场准确地测定出来，并做出明显的标志。在打桩现场附近设置2～4个水准点，用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地方。3.桩帽、垫衬和送桩设备机具准备。（一）、施工准备1.场地平整及周边障碍物处理。42

（二）、桩的制作、运输、堆放

1.预制桩的制作场地

管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。2.预制桩的模板制作

模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工见下图。

（二）、桩的制作、运输、堆放

1.预制桩的制43

钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工

钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工443.预制桩的钢筋骨架制作

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数量不超过50%；同一根钢筋两个接头的距离应大于30d并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置（如图所示）应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合下表的规定。3.预制桩的钢筋骨架制作钢筋骨架的主筋连接宜454.预制桩的混凝土浇筑

混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋顶部保护层不宜过厚，钢筋网片的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后，立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂缝，养护时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑见下图。4.预制桩的混凝土浇筑混凝土制作宜用机械搅拌、46

钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑

钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑

475.预制桩的吊装强度

钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊；达到100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯矩最小的原则，可按下图所示的位置捆绑。

5.预制桩的吊装强度钢筋混凝土预制桩应达到设计48

吊点的合理位置

(a)1个吊点；(b)2个吊点；(c)3个吊点；(d)4个吊点

吊点的合理位置

(a)1个吊点；(b)2个吊点；(c)3492.3.1.2锤击沉桩（打入法）施工

打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。

锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，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，在城区和夜间施工有所限制。2.3.1.2锤击沉桩（打入法）施工

50A.打桩设备及选用

打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。桩锤——其作用是对桩施加冲击力，将桩打入土中。桩架——其作用是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击动力装置——包括启动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。A.打桩设备及选用

打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。51(1)桩锤

①桩锤的选择

桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和液压锤。②落锤

落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种，重1～5t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶。落距一般以1~2m为宜。(1)桩锤①桩锤的选择52(a)单动汽锤；(b)双动汽锤；

1－汽缸；2－活塞；3－活塞杆；4－桩；5－活塞上部；6－换向阀门；7－锤的垫座；8－冲击部分

③汽锤

汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有单动汽锤和双动汽锤两种。(a)单动汽锤；(b)双动汽锤；

1－汽缸；2－活塞；3－活53④柴油锤

柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油桩锤、桩架与动力设备配套组成柴油打桩机。⑤液压锤

它是由液压推动密闭在锤壳体内的芯锤活塞柱，另其往返实现夯实作用。⑥锤重的选择

锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考下表选用。④柴油锤54(2)桩架

桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。①桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。

②根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高

③桩架用钢材制作，按移动方式有滚筒式、履带式、多功能式等。

④履带式桩架以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩的施工。(2)桩架桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引55

履带式桩架

1－导架；2－桩锤；3－桩帽；4－桩；5－吊车

履带式桩架

1－导架；2－桩锤；3－桩帽；4－桩；5－吊56(3)动力装置

打桩机械的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绞盘。(3)动力装置打桩机械的动力装置是根据572.打桩顺序的确定

(1)打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。

(2)根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设、自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种。①当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时，应由中间向两侧对称施打，或由中间向四周施打。②当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设。

(3)根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。2.打桩顺序的确定(1)打桩顺序直接影响到桩基58（a）逐排打设；（b）自中部向四周打设；（c）由中间向两侧打设（a）逐排打设；（b）自中部向四周打设；593.打桩

(1)桩的打设

打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度(1～2m)稳定以后，再以规定落距施打。①打入预制桩－第一节桩体②打入预制桩－电焊接桩③打入预制桩－末节桩体(2)施打原则

桩的施打原则是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。(3)入土深度

桩入土深度是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判断方法和控制原则与桩的类型有关。3.打桩(1)桩的打设60①打入预制桩－第一节桩体

①打入预制桩－第一节桩体

61

②打入预制桩－电焊接桩

②打入预制桩－电焊接桩

62③打入预制桩－末节桩体

③打入预制桩－末节桩体

63接桩接桩的方法目前有三种：焊接法、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法。

接桩接桩的方法目前有三种：焊接法、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚64焊接法：接桩时，必须对准下节桩并垂直无误后，用点焊将拼接角钢连接固定，再次检查位置后，进行焊接。浆锚法：接桩时，先将上节桩对准下节桩，使四根锚筋插入锚筋孔，下落上节桩身，使其紧密结合，然后将桩上提约200mm，此时，安装好施工夹箍，将熔化的硫磺胶泥注满锚筋孔和接头平面上，然后将上节桩下落。当硫磺胶泥冷却并拆除施工夹箍后，即可继续加载荷施压。法兰接桩：用法兰和螺栓连接，连接较快，但是耗钢量大，多用于管桩。焊接法：接桩时，必须对准下节桩并垂直无误后，用点焊将拼接角钢655.打桩施工常见问题的分析

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。

工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。5.打桩施工常见问题的分析66(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。(1)桩顶破碎打桩时，桩顶直接受到67(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。(2)桩身被打断制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部686.打桩过程中的注意事项

(1)桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连接成整体。打桩时，应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。

(2)在正常情况下，沉桩应连续施工，打入土的速度应均匀，应避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。

(3)打桩时振动大，对土体有挤压作用，可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使用，施工过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。

(4)严禁非施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查，严格按操作规程进行施工，确保安全。6.打桩过程中的注意事项(1)桩机就位后，桩架697.桩头的处理

在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。7.桩头的处理

在打完各种预制桩开挖基坑时，70（四）、静力压桩

静力压桩是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中，常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。静力压桩利用压桩架的自重和配重，通过卷扬机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力(800～1500kN)反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。（四）、静力压桩静力压桩是利用无噪声、无振动的静压71地基与基础工程修改课件72振动沉桩：借助固定于桩头上的振动沉桩机所产生的振动力，以减小桩和土之间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。水冲沉桩：利用高压水流冲刷桩尖下面土壤，以减小桩表面和土壤之间的摩擦力和桩

下沉时的阻力，使桩身在自重或者锤击作用下，很快沉入土中，射水停止后，冲送的土壤沉落，又可将桩身压紧。振动沉桩：借助固定于桩头上的振动沉桩机所产生的振动力，以减小73何谓灌注桩就地成孔安放钢筋笼灌注混凝土根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩泥浆护壁成孔的灌注桩套管成孔的灌注桩爆扩成孔的灌注桩等三、混凝土灌注桩施工何谓灌注桩三、混凝土灌注桩施工74（一）、干作业钻孔桩灌注

1.干作业钻孔灌注桩施工过程如下图所示。

2.干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，亦有用洛阳铲成孔的。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。

3.钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。

4.钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。

（一）、干作业钻孔桩灌注1.干作业钻孔灌注桩施75

5.钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度50～60cm。5.钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及76（二）、泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的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。

成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。

泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。（二）、泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔是利用771.埋设护筒和制备泥浆

(1)钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。钻孔灌注桩-护筒埋设见下图。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚4～8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。

(2)在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。1.埋设护筒和制备泥浆(1)钻孔前，在现场放线78钻孔灌注桩护筒埋设钻792.成孔

(1)潜水钻机成孔

(2)冲击钻成孔

(3)冲抓锥成孔钻孔灌注桩——钻进施工见右图。2.成孔(1)潜水钻机成孔80钻孔灌注桩-钢筋笼吊装钻孔灌注桩-钢筋笼吊装81钻孔灌注桩－混凝土浇筑钻孔灌注桩－混凝土浇筑82(1)潜水钻机成孔

1)潜水钻机成孔示意图。

(1)潜水钻机成孔

1)潜水钻机成孔示意图。

83

2)工作方式

潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。

3)排渣方式

有正循环排渣和反循环排渣两种，如下图所示。

①正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。

②反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。2)工作方式84地基与基础工程修改课件85(2)冲击钻成孔

①冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔(见下图)②冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头(见下图)。③冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。④冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.4～0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉3～4m以后，冲程可以提高到1.5～2.0m，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。⑤施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。

(2)冲击钻成孔①冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(86地基与基础工程修改课件87(3)冲抓锥成孔

①冲抓锥(见下图)锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。②冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。③适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。(3)冲抓锥成孔①冲抓锥(见下图)锥头上有一重铁块和活动抓88地基与基础工程修改课件893.清孔

(1)验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。(2)泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。(3)对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15～1.25。3.清孔(1)验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况904.浇筑水下混凝土

(1)泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。(2)水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。(3)水下混凝土浇筑常用导管法(见下图)。(4)浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。钻孔灌注桩-混凝土浇筑（见下图。）4.浇筑水下混凝土(1)泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水91地基与基础工程修改课件92（三）、沉管灌注桩

1.打桩方法

沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。沉管灌注桩桩靴见下图。（三）、沉管灌注桩

1.打桩方法沉93

混凝土桩靴（桩尖）混凝土桩靴（桩尖）942.桩的分类

利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩(见右图)；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉管灌注桩(见下图)。

(1)

锤击沉管灌注桩机械设备示意图见右图。2.桩的分类利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，95(2)振动沉管灌注桩桩机示意图见下图(2)振动沉管灌注桩桩机示意图见下图963.成孔顺序

在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响，施工中应结合现场施工条件，考虑成孔的顺序。间隔一个或两个桩位成孔；在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；一个承台下桩数在5根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。3.成孔顺序在沉管灌注桩施工过程中，对土体有974.施工工艺

为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、反插法等施工工艺。

单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，这样反复进行，直至全部拔出。

复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。

反插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。4.施工工艺为了提高桩的质量和承载能力，沉管98(1)锤击沉管灌注桩

1)锤击沉管灌注桩施工过程

锤击沉管灌注桩适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基，其施工过程见右图所示。(1)锤击沉管灌注桩1)锤击沉管灌注桩施工过程

锤992)锤击沉管灌注桩施工要点

①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。

②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。

③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0.8m/min以内为宜。

④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。

⑤桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后，方可施打。2)锤击沉管灌注桩施工要点100（2）振动沉管灌注桩施工工艺施工要点：注意打桩顺序。拔管前，应先振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续振动，并控制拔管速度。就位振动沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管（2）振动沉管灌注桩施工工艺就位振动沉管放钢筋笼灌注混凝土拔101沉管夯扩灌注桩沉管夯扩灌注桩102(3)沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法

1)断桩

①断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。

②原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。

③处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。(3)沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法1)断桩1032)瓶颈桩（缩颈桩）

①瓶颈桩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。

②当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压形成颈缩。

③当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。

④处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50～70mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。2)瓶颈桩（缩颈桩）104

3)吊脚桩

①吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。

②原因：当地下水压力大时，或预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。

③处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。3)吊脚桩1054）、桩靴进水进泥：原因：为桩靴活瓣闭合不严、预制桩靴被打坏或活瓣变形。处理：拔出桩管，清除泥沙，用砂回填后重打。

5）混凝土灌注过量

如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上，这可能是由于孔底有洞穴，或者在饱和淤泥中施工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此，施工前应详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。4）、桩靴进水进泥：106（四）、人工挖孔灌注桩

在土木工程中，有些高层建筑、大型桥梁、重要的水利工程由于自重大，底面积小，对地基的单位压力很高，需要大直径的桩来承受，但却往往受到钻孔设备的限制而难以完成。在这种情况下，往往较多地采用了人工挖孔灌注桩

人工挖孔灌注桩的施工，是测量定位后，开挖工人下到桩孔中去，在井壁护圈的保护下，直接进行开挖，待挖到设计标高，桩底扩孔后，对基底进行验收，验收合格后下放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。挖孔时如遇地下水，可使用潜水泵随时将水排除。优点是桩身直径大，承载能力高。挖孔桩的桩径一般为1m～3m，桩深20m～40m，最深可达60m～80m；每根桩的承载力为10000kN～40000kN，甚至可高达60000kN～70000kN。施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。（四）、人工挖孔灌注桩在土木工程中，有些高层建筑、1071、适用范围

人工挖孔灌注桩适用于土质较好，地下水位较低的粘土、亚粘土及含少量砂卵石的粘土层等地质条件。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩)作桩基，起支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂及地下水位较高，涌水量大的土层不宜采用。2、一般构造要求桩最大直径可达3500mm。桩埋置深度一般在20m左右，最大可达40m。底部采取不扩底和扩底两种方式，扩底直径1．3d~3．0d，最大扩底直径可达4500mm。1、适用范围108

一般采用一柱一桩，如采用一柱两桩时，两桩中心距不应小于3d，两桩扩大头净距不小于1m，上下设置不小于0.5m，桩底宜挖成锅底形，锅底中心比四周低200mm，根据试验，它比平底桩可提高承载力20%以上。桩底应支承在可靠的持力层上。一般采用一柱一桩，如采用一柱两桩时，两桩中109

支承桩大多采用构造配筋，配筋率0.4%为宜，配筋长度一般为1/2桩长，且不小于10m；用于作抗滑、锚固，挡土桩的配筋，按全长或2/3桩长配置，由计算确定。箍筋采用螺旋箍筋或封闭箍筋，不小于Φ8200mm，在桩顶1.0m范围内间距加密一倍，以提高桩的抗剪强度。当钢筋笼长度超过4.0m时，为加强其刚度和整体性，可每隔2.0m设一道Φ16~20mm焊接加强筋。钢筋笼长超过10m需分段拼接，拼接处应用焊接。支承桩大多采用构造配筋，配筋率0.4%为宜，110

3、人工挖孔桩的施工设备

（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人新鲜空气。（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。3、人工挖孔桩的施工设备111

4、人工挖掘成孔护壁方法施工工艺

(1)现浇混凝土护壁法施工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1m，由4—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100～150mm，上下节护壁可用长为1m左右Φ6一Φ8的钢筋进行拉结。4、人工挖掘成孔护壁方法施工工艺(1)现浇混凝土护壁法112

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。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人桩孔内。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。

④在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制113

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。

（2）沉井护壁法施工

①当桩径较大，挖掘深度大，地质复杂，土质差(松软弱土层)，且地下水位高时，应采用沉井护壁法挖孔施工。②沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒，井筒下捣制钢筋混凝土刃脚，然后在筒内挖土掏空，井筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦阻力，边挖边沉，使其垂直地下沉到设计要求深度。（3）砖护壁施工（略）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114

5、施工注意事项（1）桩孔开挖，必须保证桩孔的挖掘质量。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、桩的垂直度偏差和桩径不得小于规定的要求。（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。5、施工注意事项115

（4）浇筑桩身混凝土时，应注意清孔及防止积水，桩身棍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。

6、人工挖孔灌注桩施工的安全措施。

（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；电动葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。（4）浇筑桩身混凝土时，应注意清孔及防止积水，桩116

（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150～200mm，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)。（3）每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并有足够的117四、桩基础的检测与验收（一）、桩基的检测1、静载试验法（1）试验目的①确定单桩的极限承载力，作为设计依据；②对桩的承载力进行抽样检验和评价。（2）试验方法单桩竖向抗压、抗拔静载试验，单桩水平静载试验（3）试验要求（见教材）2、动测法（1）特点：检测快速；不破坏桩基，相对准确；费用低（2）试验方法（略）（3）桩身质量检验四、桩基础的检测与验收（一）、桩基的检测118地基与基础工程修改课件119（二）、桩基验收1、桩基验收规定（1）施工结束后进行验收的规定；（2）当桩顶设计标高低于施工场地标高时验收的规定。2、桩基验收资料（1）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。（2）经审定的施工组织设计、方案及执行中的变更情况。（3）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。（4）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。（5）成桩质量检查报告。（6）单桩承载力检测报告。（7）基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。（二）、桩基验收1203、桩基的允许偏差（1）预制桩打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差，必须符合下表的规定。3、桩基的允许偏差121（2）灌注桩桩的桩位偏差必须符合表2－6的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。（2）灌注桩122沉井基础将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地面制成一个井筒状的结构物（沉井），然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。沉井基础将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地面制成123124

沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板等部分组成。124沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封125沉井的施工步骤（1）场地平整（或筑岛）、铺垫木，制作底节沉井；（2）拆模，刃脚下一边填塞砂，一边对称抽拔出垫木；（3）均匀开挖下沉沉井，底节沉井下沉完毕；（4）接筑第二节沉井，继续开挖下沉并接筑下一节井壁；（5）下沉至设计标高；（6）沉井封底处理；（7）施工井内设施和封顶等。125沉井的施工步骤（1）场地平整（或筑岛）、铺垫木，制作底126

沉井的施工步骤126沉井的施工步骤桥梁墩台基础、水工建筑物基础常常位于地表水位以下，有时流速还比较大，施工时总希望在干地条件下进行。水中基础最常用的方法是围堰法。围堰的作用主要是防水和围水，有时还起着支撑基坑坑壁的作用。

1围堰的类型

2施工要求围堰施工桥梁墩台基础、水工建筑物基础常常位于地表水位以下，有时流速还1271

围堰的类型

1土(石)围堰土围堰适用于水浅、流速不大、河床土层不透水的情况下。它可用任意土料筑成，以粘土或砂类粘土较好，土围堰的断面一般为为梯形(图2.32)。当流速大于0.7m／s时，为保证堰堤不被冲刷，可用草(麻)袋盛装粘性土码砌堰堤边坡，称为草(麻)袋围堰(图2.33)。1围堰的类型1土(石)围堰1282木(竹)笼围堰在岩层裸露河底不能打桩，或流速较大而水深1.5～7.0m的情况下，可采用木(竹)笼围堰。木(竹)笼围堰是用木或竹材料叠成框架，内填土石构成。为节约材料可先建成本笼架，再抛填片石，然后在外侧设置板桩墙(图2.34)。2木(竹)笼围堰1293钢板桩围堰钢板桩本身强度大，防水性能好，适用于深水或深基坑，较坚硬的土石河床。钢板桩围堰见图2.35。插打钢板桩时必须备有可靠的导向设备，以保证钢板桩的垂直沉入，一般先将全部钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度，然后依次打入至设计深度，一般自上游分两头插向下游合拢。其他常用的还有钢木套箱围堰、混凝土围堰、钢筋混凝土板桩围堰等。3钢板桩围堰1302施工要求

围堰必须满足下列要求：(1)围堰顶高宜高出施工期间最高水位50~70cm，用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面20～40cm。(2)围堰外形应适应水流排泄，大小不应压缩流水断面过多，以免壅水过高危害围堰安全，以及影响通航、导流等。围堰的形式应适应基础施工的要求。堰身断面尺寸应保证有足够的强度和稳定性。(3)应尽量采取措施防止或减少渗漏，以减轻排水工作。(4)围堰施工一般应安排在枯水期进行。2施工要求围堰必须满足下列要求：131基础工程常见的质量事故及处理2.6.1砌体基础常见的质量事故及处理1.砌体基础的补强或更换A水泥粘结法补强B砌体基墩的更换C基础病弱段落的更换2.基础不均匀沉降的质量事故的加固措施A扩大基础底面B托底加固基础工程常见的质量事故及处理2.6.1砌体基础常见的质量事1323基础建在膨胀土上的质量事故及处理A砂沟法B钢筋混凝土箍带加细砂缓冲带法C暗垛法4砌体基础被冻害的整治A增设保温层B换砂法2.6.2钢筋混凝土预制桩的施打过程中常见质量事故及处理A桩顶、桩身被打坏B桩被打斜C邻桩隆起3基础建在膨胀土上的质量事故及处理1332.6.3沉井在施工过程中的质量事故及处理1倾斜A倾斜的原因B常用的纠偏方法2纠正位移2.6.3沉井在施工过程中的质量事故及处理1倾斜134地基与基础工程地基与基础工程135概述地基：指在建筑物载荷作用下基底下方产生的变形的那部分土层。必须防止强度破坏和失稳必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值尽量采用相对埋深不大普通施工就能成型的浅基础基础：指将建筑物或者构筑物载荷传递给地基的下部结构人工地基上的浅基础特殊施工手段置入相对埋深较大的深基础概述地基：指在建筑物载荷作用下基底下方产生的变形的那部分土层1362.1浅基础刚性基础：抗压强度大，抗弯、抗拉强度小的材料制成砖毛石灰土混凝土三合土柔性基础：抗弯、抗拉、抗压强度都大钢筋混凝土基础2.1.1浅基础类型按受力特点可分为分2.1浅基础刚性基础：抗压强度大，抗弯、抗拉强度小的材料制137按构造形式分类单独基础：多呈柱墩形，界面梯形或锥形带形基础：长度远大于高、宽，墙下条基交梁基础：将纵横带形基础连接整体筏板基础按材料不同分类砖基础毛石基础灰土基础混凝土和毛石混凝土基础碎砖三合土基础钢筋混凝土基础按构造形式分类单独基础：多呈柱墩形，界面梯形或锥形带形基础：138地基与基础工程修改课件1392.1.2浅基础施工2.1.2.1砖基础施工砖基础是由垫层、基础砌体的扩大部分(俗称大放脚)和基础墙三部分组成。一般适用于土质较好、地下水位较低(在基础底面以下)的地基上。基础墙下砌成台阶形的基础砌体的扩大部分，当承载力大于150kPa时，采用等高式大放脚，二皮一收；当承载力小于150kPa时，采用不等高式大放脚一皮一收与二皮一收的间隔式(等高式)两种。每次收进时，两边各收1/4砖长(即约60mm)。2.1.2浅基础施工2.1.2.1砖基础施工140砖基础若不在同一深度，则应先由底往上砌筑。砖基础灰缝厚度为8~12mm。接槎应留成斜槎或直槎设置拉结筋。2.1.2.2石基础施工石基础可用毛石或毛条石，以铺浆法砌筑。砌筑时，第一层应先座浆，选较大的且较平整的石块铺平，并使平整的一面着地。砌第二层以上时，每砌一块石，应先铺好砂浆，再铺石块。上下两层石块的竖缝要互相错开，并力求丁顺交错排列，避免通缝。砖基础若不在同一深度，则应先由底往上砌筑。1412.1.2.3混凝土和毛石混凝土基础施工混凝土及毛石混凝土基础一般用于层数较高(三层以上)的房屋，在地基土质潮湿或地下水位较高的情况下尤其合适。基槽经过检验，弹出基础的轴和边线，即可进行基础施工，基础混凝土应分层浇筑，并振捣密实。对于阶梯形基础，每一阶内应再分浇筑层，并应注意边角处混凝土的密实。基础一般应连续浇捣完毕，不能分开浇筑。如基础上有插筋时，在浇捣过程中要保证插筋位置不能移动。混凝土浇筑时可以加入25%左右的毛石，粒径不大于150mm，也不超过结构界面最小处1/4。高于2m，用溜槽送混凝土入基坑。完毕后覆盖和浇水养护。2.1.2.3混凝土和毛石混凝土基础施工1422.2地基处理当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性和稳定性，可以对土层进行加固。什么时候需要加固地基?2.2地基处理当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它143强度及稳定性问题压缩及不均匀沉降问题地下水流失及浅蚀和管涌问题动力荷载下的液化、失稳和震陷问题地基问题包括：强度及稳定性问题压缩及不均匀沉降问题地下水流失及浅蚀和管涌问1442地基加固的原理1)地基加固原理：

“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。2)拟订加固方案

在拟订地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，决不能单纯的进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。2地基加固的原理1453地基加固的方法七字方法：挖、填、换、夯、压、挤、拌

一、“挖”

就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩上或坚硬的土层中。这种方法当软土层不厚时，利用坚硬的土层作为天然地基，甚为经济。二、“填”当软土层很厚时，而又需大面积对地基进行加固处理时，则可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以提高地基的承载力减小软土层的承压力。3地基加固的方法146三、“换”换就是将挖与填相结合，它是将基础下面一定范围内的软弱土层挖去，而代之以人工填筑的垫层作为持力层。这种方法适用于软土层较厚，而仅对局部地基进行加固处理。四、“夯”利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固结，以提高土壤的密实度和承载力。三、“换”147五、“压”利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。注意要形成良好的排水系统。主要方法：砂井堆载预压法、袋袋砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。五、“压”148六、“挤”就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌人砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实，或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。适用于松软饱和地基，其原理就是挤密土壤，排水固结，以提高地基的承载力，所以也叫挤密桩。七、“拌”

利用高压射流切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水玻璃、丙凝等），搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。方法：旋喷法和深层搅拌法六、“挤”七、“拌”1492.2.1换土垫层法1原理换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低、并没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实，作为地基持力层。2作用提高地基承载力，并通过垫层的应力扩散作用，减少垫层下天然土层所承受的压力，减少基础沉降。2.2.1换土垫层法1原理1503砂垫层宽度确定厚度：应根据垫层底部软层的承载力来确定，即当上部载荷通过砂垫层按一定的扩散角传至下卧土层时，下卧土层顶面所受总压力不应超过其容许承载力。一般取1~2m。如果厚度小于50cm时，效果不明显；如果厚度大于3m，则施工比较困难。宽度：一方面要满足应力扩散要求，另一方面要防止垫层向