桩基础工程施工技术总结

桩基础工程施工技术总结学习重点：钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。学习要求：了解桩基础组成及分类；1掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施工方法；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措施；了解预制桩、灌注桩质量检验标准。

2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。3桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图2.1)端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考。45

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。62.1钢筋混凝土预制桩施工本章小结

本章内容End本章作业

2.2混凝土灌注桩施工72.1钢筋混疑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，其特点：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。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。8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。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。92.1.1施工准备场地平整及周边障碍物处理定桩位及埋设水准点依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。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。桩帽、垫衬和送桩设备机具准备10管桩及长度度在10m以内的方桩桩在预制厂厂制作，较较长的方桩桩在打桩现现场制作。。模板可以保证桩桩的几何尺尺寸准确，，使桩面平平整挺直；；桩顶面模模板应与桩桩的轴线垂垂直；桩尖尖四棱锥面面呈正四棱棱锥体，且且桩尖位于于桩的轴线线上；底模模板、侧模模板及重叠叠法生产时时，桩面间间均应涂2.1.2桩的制作、、运输、堆堆放11钢筋骨架的主筋连接接宜采用对对焊；主筋筋接头配置置在同一截截面内数量量不超过50%；同同一根钢筋筋两个接头头的距离1213表2.1预制桩钢筋筋骨架质量量检验标准准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14混凝土制作作宜用机械械搅拌、机机械振捣；；浇筑混凝凝土过程中中应严格保保证钢筋位位置正确，，桩尖应对对准纵轴线线，纵向钢钢筋顶部保保护层不宜宜过厚，钢钢筋网片的的距离应正正确，以防防锤击时桩桩顶破坏及及桩身混凝凝土剥落破破坏。采用用叠层法生生产时，上上层桩和邻邻桩浇筑，，必须在下下层和邻桩桩的混凝土土强度达到到设计强度度的30%以后才能能进行。浇浇筑完毕后后，立即加加强养护，，防止由于于混凝土收收缩产生裂裂缝，养护护时间不少少于7d。钢筋混凝土土预制桩的的质量检验验标准应符符合表2.2的规定。15项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见本表用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1砂、石、水泥、钢材等原材料(现场预制时)符合设计要求查出厂质保文件或抽样送检2混凝土配合比及强度(现场预制时)符合设计要求检查称量及查试块记录3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0.5%直观表2.2钢钢筋混凝凝土预制桩桩的质量检检验标准16项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值一般项目4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝)

深度＜20mm，宽度＜0.25mm，横向裂缝不超过边长的一半

裂缝测定仪，该基在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用

5成品桩尺寸：横截面边长桩顶对角线差桩尖中心线桩身弯曲矢高桩顶平整度

mmmmmmmm±5

<10<10<L/1000<2用钢尺量

用钢尺量

用钢尺量,L为桩长用钢尺量

用钢尺量

6电焊接桩：焊缝质量电焊结束后停歇时间上下节点平面偏差节点弯曲矢高

minmm>1.0<10<L/1000秒表测定用钢尺量用钢尺量7硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间浇筑后停歇时间

minmin<2>7秒表测定秒表测定8桩顶标高

mm±50水准仪9停锤标准

设计要求现场实测或查沉桩记录17钢筋混凝土土预制桩应应达到设计计强度的70%才可可起吊；达达到100%设计强强度才能运运输和打桩桩。若提前吊运，，必须采取取措施并经经过验算合合格方可进进行。桩在起吊搬搬运时，必必须做到平平稳，避免免冲击和振振动，吊点点应同时受受力，且吊吊点位置应应符合设计计规定。如如无吊环，，设计又未未作规定时时，绑扎点点的数量及及位置按桩桩长而定，，应符合起起吊弯矩最最小的原则则，可按图2.3所示的位置18192.1.3打入法施工工打入法也称锤击法法，是利用用桩锤落到到桩顶上的的冲击力来来克服土对对桩的阻力力，使桩沉沉到预定的的深度或达到到持力层的的一种打桩桩施工方法法。锤击沉桩是混凝土预预制桩常用用的沉桩方方法，它施施工速度快快，机械化化程度高，，适用范围围广，但施施工时有冲冲撞噪声和和对地表层层有振动，，在城区和和夜间施工有所所限制。2.1.3.1打桩设备及及选择打桩设备包包括桩锤、桩架和动力装置。20(1)桩锤桩锤可选用用落锤、汽锤、柴油打桩锤锤和振动锤。落锤一般由铸铁铁制成。有有穿心锤和龙门锤两种，重0.2～2t。它利用绳索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(如图2.5)。212223柴油油打打桩桩锤锤利用用燃燃油油爆爆炸炸来来推推动动活活塞塞往往返返运运动动进进行行锤锤击击打打桩桩，，柴油油桩振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。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表2.3选用。24表2.3锤锤重重选选择择表表锤型

柴油锤(t)202535456072锤的动力性能

冲击部分重(t)2.02.53.54.56.07.2总重(t)4.56.57.29.615.018.0冲击力(kN)20002000~25002500~40004000~50005000~70007000~10000常用冲程(m)1.8~2.3桩

的

边长或直径

预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm)25~3535~4040~4545~5050~5555~60钢管桩直径(cm)φ40φ60φ90Φ90~100持力层粘性土粉土

一般进入深度(m)1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5静力触探比贯入阻力Ps平均值(MPa)345>5>5>5砂土一般进入深度(m)0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5标准贯入击数N(未修正)15~2520~3030~4040~4545~5050锤的常用控制贯入度(cm/10击)2~33~54~8设计单桩极限承载力(kN)400~120800~16002500~40003000~50005000~70007000~1000025(2)桩架桩架架是支支持持桩桩身桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。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+滑轮组高桩架用钢材制作，按移动方式有轮胎式、履带式、轨道式等。履带式桩架(图2.6)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。2627(3)动动力力装装置置打桩桩机机械械的的动动力力装装置置是是根根据据所所选选桩桩锤锤而而定定的的。。当当采采用用空空气气锤锤时时，，应应配配备备空空气气压压缩缩机机；；当当选选用用蒸汽汽锤锤时时，，则则要要配配备备蒸蒸汽汽锅锅炉炉和和绞绞盘盘。。282.1.3.2打桩桩顺顺序序的的确确定定打桩桩顺顺序序直直接接影影响响到到桩桩基基础础的的质质量量和和施施工工速速度度，，应应根根据据桩桩的的密密集集程程度度(桩桩距距大大小小)、、桩桩的根据桩的密集程度，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，如图2.7所示。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(图2.7(c))，或由中间向四周施打(图2.7(b))。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(图2.7(a))。29根据基础的设设计标高和桩桩的规格，宜宜按先深后浅、先先大后小、先先长后短的顺序进行打打桩。302.1.3.3打桩打桩机就位时时，桩架应垂垂直平稳，导导杆中心线与与打桩方向一一致。桩开始打入时时，应控制锤锤的落距，采采用短距轻击击；待桩入土土一定深度(1～2m)稳定以后，再再以规定落距施施打。桩的施打原则则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。312.1.3.4打桩质量要求求和测量记录录(1)打桩桩质量要求端承桩最后贯贯入度不大于于设计规定贯贯入度数值时时，桩端设计计标高可作参参考；摩擦桩桩端标高达到设计规规定的标高范范围时，贯入入度可作参考打(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，必须符合表2.4的规定。桩的承载力检验32表2.4预制桩(钢桩)桩位的允许偏偏差项项目允许偏差(mm)1盖有基础梁的桩：

(1)垂直基础梁的中心线

(2)沿基础梁的中心线

100+0.01H150+0.01H2桩数为1～3根桩基中的桩

1003桩数为4～16根桩基中的桩

1/2桩径或边长

4桩数大于16根桩基中的桩：

(1)最外边的桩

(2)中间桩1/3桩径或边长

1/2桩径或边长33(2)混凝凝土预制桩施施工记录打桩工程是隐隐蔽工程，施施工中应做好好每根桩的观观测和记录，，这是工程验验收时检验质质量的依据。各项观测数据据应记入混凝凝土预制桩施施工记录，见表2.5所示。表2.5混凝土预制桩桩施工记录342.1.3.5打桩施工常见见问题的分析析在打桩施工过过程中会遇见见各种各样的的问题，例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。35(1)桩顶顶破碎打桩时，桩顶顶直接受到桩桩锤的冲击而而产生很高的的局部应力，，如果桩顶钢钢筋网片配置置不当、混凝凝土保护层过过厚、桩顶平平面与桩的中中心轴线不垂垂直及桩顶不不平整等制作作质量问题都都会引起桩顶顶破碎。在沉沉桩工艺方面面，若桩垫材材料选择不当当、厚度不足足，桩锤施打打偏心或施打打落距过大等等也会引起桩桩顶破碎。(2)桩身身被打断制作时，桩身身有较大的弯弯曲凸肚，局局部混凝土强强度不足，在在沉桩时桩尖尖遇到硬土36(3)桩身身位移、扭转转或倾斜桩尖四棱锥制制作偏差大，，桩尖与桩中中心线不重合合的制作原因因，桩架倾斜斜，桩身与(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。

372.1.3.6打桩过程中的的注意事项桩机就位后，，桩架应垂直直平稳，桩帽帽与桩顶应锁锁紧牢靠，连连接成整体。。打桩时，应密密切观察桩身身下沉贯入度度的变化情况况。在正常情况下下，沉桩应连连续施工，打打入土的速度度应均匀，应应避免因间歇歇时间过长，，土的固结作用而使使桩难以下沉沉。打桩时振动大大，对土体有有挤压作用，，可能影响周周围建筑物、、道路及地下下管线的安全全和正常使用，施工工过程中要有有专人巡视检检查，及时发发现和处理有有关问题。严禁非施工人人员进入打桩桩现场；对桩桩机的正常运运行、桩架的的稳定经常进进行检查，严严格按操作规程进行行施工，确保保安全。382.1.3.7桩头的处理在打完各种预预制桩开挖基基坑时，按设设计要求的桩桩顶标高将桩桩头多余的部部分截去。截截桩头时不能能破坏桩身，，要保证桩身身的主筋伸入入承台，长度度应符合设计计要求。当桩桩顶标高在设设计标高以下下时，在桩位位上挖成喇叭叭口，凿掉桩桩头混凝土，，剥出主筋并并焊接接长至至设计要求长长度，与承台台钢筋绑扎在在一起，用桩桩身同强度等等级的混凝土土与承台一起起浇筑接长桩桩身。392.1.4静力压桩静力压桩是利用无噪声、、无振动的静静压力将桩压压入土中，常常用于土质均均匀的软土地地基的沉桩施工。静力压桩(图2.8)利用压桩架架的自重和配配重，通过卷卷扬机牵引，，由钢丝绳、、滑轮和压梁梁，将整个桩桩机的重力(800～1500kN)反压在在桩顶顶上，，以克克服桩桩身下下沉时压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。接桩的方法目前有三种：焊接法(图2.9)、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法(图2.10)。404142432.2混混疑土土灌注注桩施施工灌注桩桩：直接在在桩位位上用用机械械成孔孔或人人工挖挖孔，，在孔孔内安安放钢钢筋、、灌注注混凝凝土而而成型型的桩桩。与预制制桩相相比，灌注注桩具具有不不受地地层变变化限限制，，不需需要接接桩和和截桩桩，节节约钢钢材、、振动动小、、噪声小等等特点。灌注桩桩按成成孔方方法分分为泥浆护护壁成成孔灌灌注桩桩、沉管灌灌注桩桩、干作业业钻孔孔灌注注桩、人工挖挖孔灌灌注桩等。442.2.1干作业业钻孔孔灌注注桩干作业业钻孔孔灌注注桩施工过过程如图2.11所示。。干作业业成孔孔一般钻机就位后，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。45钻孔至至规定定要求求深度度后，，进行行孔底底清土土。清清孔的的目的的是将将孔内内的浮浮土、、虚土土取出出，减减少桩桩的沉降。。方法钢筋骨架的主筋、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。46472.2.2泥浆护护壁成成孔灌灌注桩桩泥浆护护壁成成孔是利用用泥浆浆保护护稳定定孔壁壁的机机械钻钻孔方方法。。它通通过循循环泥泥浆将将切削削碎的的泥石石渣屑屑悬浮浮后排排出孔孔外，，适用用于有有地下下水和和无地地下水水的土土层。。成孔机机械有潜水水钻机机、冲冲击钻钻机、、冲抓抓锥等等。泥浆护护壁成成孔灌灌注桩桩的施工工工艺流流程：测定桩桩位、、埋设设护筒筒、桩桩机就就位、、制备备泥浆浆、机机械(潜水水钻机机、冲冲击钻钻机等等)成成孔、、泥浆浆循环环出渣渣、清清孔、、安放放钢482.2.2.1埋设护护筒和和制备备泥浆浆钻孔前前，在在现场场放线线定位位，按按桩位位挖去去桩孔孔表层层土，，并埋埋设护护筒。。护筒筒高2m左右，，上部部设1～2个溢溢浆孔孔，是是用厚厚4～～8mm钢板制成的的圆筒，其其内径应大大于钻头直直径200mm。

49在钻孔过程程中，向孔孔中注入相相对密度为为1.1～～1.5的的泥浆，使使桩孔内孔孔壁土层中中的孔隙渗渗填密实，，避免孔内内漏水，保保持护筒内内水压稳定定；泥浆相相对密度大大，加大了了孔内的水水压力，可可以稳固孔孔壁，防止止塌孔；通通过循环泥泥浆可将切切削的泥石石渣悬浮后后排出，起起到携砂、、排土的作作用。502.2.2.2成孔(1)潜水钻机成成孔潜水钻机成成孔示意图图如图2.12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。5152潜水钻机成成孔排渣有有正循环排渣渣和泵举反循环环排渣两种方式，，如图2.13所示。正循环排渣渣法:在钻孔过程程中，旋转转的钻头将将碎泥渣切切削成浆状状后，利用用泥浆泵压压送高压泥泥浆，经钻钻机中心管管、分叉管管送入到钻钻头底部强强力喷出，，与切削成成浆状的碎碎泥渣混合合，携带泥泥土沿孔壁壁向上运动，从护筒筒的溢流孔孔排出。泵举反循环环排渣法:砂石泵随主主机一起潜潜入孔内，，直接将切切削碎泥渣渣随泥浆抽抽排出孔外外。5354(2)冲击钻成孔孔冲击钻机通过机架、、卷扬机把把带刃的重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(图2.15)。冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。555657冲击钻机就就位后，校校正冲锤中中心对准护护筒中心，，在冲程0.4～0.8m范围内应低低提密冲，，并及时加加入石块与与泥浆护壁壁，直至护护筒下沉3～4m以后，冲程程可以提高高到1.5～2.0m，转入正常冲冲击，随时时测定并控控制泥浆相相对密度。。施工中，应应经常检查查钢丝绳损损坏情况，，卡机松紧紧程度和转向向装置是否否灵活，以以免掉钻。。58(3)冲抓锥成孔孔冲抓锥(图2.16)锥头上有有一重铁块块和活动抓抓片，通过过机架和卷卷扬机将冲冲抓锥提升升到一定高高度，下落落时松开卷卷筒刹车，，抓片张开开，锥头便便自由下落落冲入土中中，然后开开动卷扬机机提升锥头头，这时抓抓片闭合抓抓土。冲抓抓锥整体提提升至地面面上卸去土土渣，依次次循环成孔孔。冲抓锥成孔孔施工过程、护筒筒安装要求求、泥浆护护壁循环等等与冲击成成孔施工相相同。适用于松软软土层(砂土土、粘土)中冲孔，，但遇到坚坚硬土层时时宜换用冲冲击钻施工工。59602.2.2.3清孔验孔是用探测器器检查桩位位、直径、、深度和孔孔道情况；；清孔即清除孔底底沉渣、淤淤泥浮土，以以减少桩基基的沉降量量，提高承承载能力。。泥浆护壁成成孔清孔时，对于土土质较好不不易坍塌的的桩孔，可可用空气吸吸泥机清孔孔，气压为为0.5MPa，使管内形成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。612.2.2.4浇筑水下泥浆护壁成成孔灌注混混凝土的浇浇筑是在水水中或泥浆浆中进行的的，故称为为浇筑水下混混凝土。水下混凝土宜比设设计强度提提高一个强强度等级，，必须具备备良好的和和易性，配配合比应通通过试验确确定。水下混凝土土浇筑常用用导管法(图2.17)。浇筑时，先先将导管内内及漏斗灌灌满混凝土土，其量保保证导管下下端一次埋埋入混凝土土面以下0.8m以上，然后剪剪断悬吊隔隔水栓的钢钢丝，混凝凝土拌和物物在自重作作用下迅速速排出球塞塞进入水中中。62632.2.3沉管灌注桩桩沉管灌注桩桩是利用锤击击打桩设备备或振动沉沉桩设备，，将带有钢钢筋混凝土土的桩尖(或钢板靴靴)或带有有活瓣式桩桩靴的钢管管沉入土中中(钢管直直径应与桩桩的设计尺尺寸一致)，造成桩桩孔，然后后放入钢筋筋骨架并浇浇筑混凝土土，随之拔拔出套管，，利用拔管管时的振动动将混凝土土捣实，便便形成所需需要的灌注注桩。利用锤击沉沉桩设备沉沉管、拔管管成桩，称称为锤击沉管灌灌注桩(图2.18)；利用振振动器振动动沉管、拔管管成桩，称称为振动沉管灌灌注桩(图2.19)。646566在沉管灌注注桩施工过过程中，对对土体有挤挤密作用和和振动影响响，施工工中应结合合现场施工工条件，考虑虑成孔的顺序序。间隔一个或或两个桩位位成孔；在邻桩混凝凝土初凝前前或终凝后后成孔；一个承台下下桩数在5根以上者者，中间的的桩先成孔孔，外围的的桩后成孔孔。67为了提高桩桩的质量和和承载能力力，沉管灌灌注桩常采采用单打法法、复打法法、翻插法法等施工工工艺。单打法(又又称一次拔拔管法)：拔管时，每每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管管0.5～～1.0m，这样反复进进行，直至至全部拔出出。复打法：在同一桩孔孔内连续进进行两次单单打，或根根据需要进进行局部复复打。施工工时，应保保证前后两两次沉管轴轴线重合，，并在混凝凝土初凝之之前进行。。翻插法：钢管每提升升0.5m，再下插0.3m，这样反复进进行，直至至拔出。682.2.3.1锤击沉管管灌注桩桩锤击沉管管灌注桩桩适宜于一一般粘性性土、淤淤泥质土土和人工工填土地地基，其其施工过过程见图2.20所示。69锤击沉管管灌注桩桩施工要要点：桩尖与桩桩管接口口处应垫垫麻(或或草绳)垫圈，，以防地地下水渗渗入管内内和作缓缓冲层。。沉管时先先用低锤锤锤击，，观察无无偏移后后，才正正常施打打。拔管前，，应先锤锤击或振振动套管管，在测测得混凝凝土确已已流出套套管时方方可拔管管。桩管内混混凝土尽尽量填满满，拔管管时要均均匀，保保持连续续密锤轻轻击，并并控制拔拔管速度度，一般般土层以不大大于1m/min为宜，软软弱土层层与软硬硬交界处处，应控控制在0.8m/min以内为宜宜。70在管底未未拔到桩桩顶设计计标高前前，倒打打或轻击击不得中中断，注注意使管管内的混混凝土保保持略高高于地面面，并保保持到全全管拔出出为止。。桩的中心心距在5倍桩管管外径以以内或小小于2m时，均应应跳打施施工；中中间空出出的桩须须待邻桩桩混凝土达到设设计强度度的50%以后后，方可可施打。。712.2.3.2振动沉管管灌注桩桩振动沉管管灌注桩桩采用激振器或振动冲击击沉管。其施工过过程为：：桩机就位位沉管上料拔管722.2.3.3沉管灌注注桩容易易出现的的质量问问题及处处理方法法(1)颈颈缩颈缩：指桩身身的局部部直径小小于设计计要求的的现象。。当在淤泥泥和软土土层沉管管时，由由于受挤挤压的土土壁产生空空隙水压压，拔管管后便挤挤向新灌灌注的混混凝土，，桩局部部范围受受挤压形形成颈缩缩。当拔管过过快或混混凝土量量少，或或混凝土土拌和物物和易性性差时，，周围淤淤泥质土土趁机填填充过来来，也会会形成颈缩。处理方法法：拔管时应应保持管管内混凝凝土面高高于地面面，使之之具有足足够的扩扩散压力力，混凝凝土坍落落度应控制制在50～70mm。拔管时应应采用复复打法，，并严格格控制拔拔管的速速度。73(2)断断桩断桩：指桩身身局部分分离或断断裂，更更为严重重的是一一段桩没没有混凝凝土。原因：桩距离太太近，相相邻桩施工时时混凝土土还未具具备足够够的强度度，已形形成的桩桩受挤压压而断裂裂。处理方法法：施工时，，控制中中心距离离不小于于4倍桩桩径；确确定打桩桩顺序和和行车路路线，减减少对新新灌注混混凝土桩桩的影响响。采用用跳打法法或等已成型的的桩混凝凝土达到到60%设计强强度后，，再进行行下根桩桩的施工工。74(3)吊吊脚桩桩吊脚桩是指桩底底部混凝凝土隔空空或松软软，没有有落实到到孔底地地基土层层上的现现象。原因：当地下水水压力大大时，或或预制桩桩尖被打打坏，或或桩靴活活瓣缝隙隙大时，，水及泥泥浆进入入套筒钢钢管内，，或由于于桩尖活活瓣受土压力力，拔管管至一定定高度才才张开，，使得混混凝土下下落，造造成桩脚脚不密实实，形成成松软层层。处理方法：为防止活瓣不不张开，开始始拔管时，可可采用密张慢慢拔的方法，，对桩脚底部部进行局部翻翻插几次，然然后再正常拔管。。桩靴与套管管接口处使用用性能较好的的垫衬材料，，防止地下水水及泥浆的渗渗入。75(4)混凝凝土灌注过量量如果灌桩时混混凝土用量比比正常情况下下大1倍以上上，这可能是是由于孔底有有洞穴，或者者在饱和淤泥中施工时，，土体受到扰扰动，强度大大大降低，在在混凝土侧压压力作用下，，桩身扩大而而混凝土用量增大所造成成的。因此，，施工前应详详细了解现场场地质情况，，对于在饱和和淤泥软土中中采用沉管灌注桩时，应应先打试桩。。若发现混凝凝土用量过大大时，应与设设计单位联系系，改用其他他桩型。762.2.4人工挖孔大直直径灌注桩大直径灌注桩桩是采用人工挖挖掘方法成孔孔，放置钢筋筋笼，浇筑混混凝土而成的的桩基础，也也称墩基础。它由承台、、桩身和扩大大头组成(图2.21)，穿过深厚厚的软弱土层层而直接坐落落在坚硬的岩岩石层上。优点是桩身直径大大，承载能力力高；施工时时可在孔内直直接检查成孔孔质量，观察察地质土质变变化情况；桩桩孔深度由地地基土层实际际情况控制，，桩底清孔除除渣彻底、干干净，易保证证混凝土浇筑质量。77782.2.4.1人工挖掘成孔孔护壁方法施施工坍落的支护措措施有现浇混凝土护护壁、沉井护壁、喷射混凝土护护壁等。(1)现浇混凝土护护壁法施工即分段开挖、、分段浇筑混混凝土护壁，，既能防止孔孔壁坍塌，又又能起到防水水作用。桩孔采取分段段开挖，每段段高度取决于于土壁直立状状态的能力，，一般0.5～1.0m为一施工段，，开挖井孔直直径为设计桩桩径加混凝土土护壁厚度。护壁施工段，，即支设护壁壁内模板(工工具式活动钢钢模板)后浇浇筑混凝土，，其强度一般般不低于C15，护壁混凝土要要振捣密实；；当混凝土强强度达到1MPa(常温下约24h)可拆除模板，，进入下一施施工段。如此此循环，直至至挖到设计要要求的深度。79(2)沉井护壁法施施工当桩径较大，，挖掘深度大大，地质复杂杂，土质差(松软弱土层层)，且地下下水位高时，，应采用沉井井护壁法挖孔施施工。沉井护壁施工工是先在桩位位上制作钢筋筋混凝土井筒筒，井筒下捣捣制钢筋混凝凝土刃脚，然然后在筒内挖挖土掏空，井井筒靠其自重重或附加荷载载来克服筒壁壁与土体之间间的摩擦阻力力，边挖边沉沉，使其垂直地下沉到设设计要求深度度。802.2.4.2施工中应该注注意的几个问问题桩孔中心线平平面位置偏差差不宜超过50mm，桩的垂垂直度度偏差差不得得超过过0.5%，桩桩径不不得小小于桩桩设计计直径径。挖掘成成孔区区内，，不得得堆放放余土土和建建筑材材料，，并防防止局局部集集中荷荷载和和机械械振动动。桩基础础一定定要坐坐落在在设计计要求求的持持力层层上，，桩孔孔的挖挖掘深深度应应由设设计人人员根根据现现场地地基土层的的实际际情况况决定定。81人工挖挖掘成成孔应应连续续施工工，成成孔验验收后后立即即进行行混凝凝土浇浇筑。。认真清清除孔孔底浮浮渣余余土，，排净净积水水，浇浇筑过过程中中防止止地下下水流流入。。人工挖挖掘成成孔过过程中中，应应严格格按操操作规规程施施工。。井面应应设置置安全全防护护栏，，当桩桩孔净净距小小于2倍桩桩径且且小于于2.5m时，应应间隔隔挖孔孔施工。。822.2.5灌注桩桩施工工质量量要求求及完完全技技术灌注桩桩施工工质量量检查查包括括成孔及及清孔孔、钢筋骨骨架制制作及及安放放、混凝土土搅拌拌及灌灌注等三个个施工工过程程的质质量检检查。。施工前前应对对水泥泥、砂砂、石石子、、钢材材等原原材料料进行行检查查，对对施工工组织织设计计中制制定的的施工工顺序序、监测手手段也也应进进行检检查。。832.2.5.1成孔质质量检检查及及要求求(1)桩的的桩位位偏差差必须须符合合表2.6的规定定，桩桩顶标标高至至少要要比设设计标标高高高出0.5m。(2)灌注桩桩成孔孔深度度的控控制要要求锤击套套管成成孔，，桩尖尖位于于坚硬硬、硬硬塑粘粘性土土、碎碎石土土、中中密以以上的的砂土土、风风化岩岩土层层时，，应达达到设设计规规定的的贯入入度；；桩尖尖位于于其他他软土土层时时，桩桩尖应应达到到设计计规定定的标标高。。泥浆护护壁成成孔、、干作作业成成孔，，应达达到设设计规规定的的深度度。灌注桩桩的沉沉渣厚厚度：：当以以摩擦擦力为为主时时，不不得大大于150mm；当以端端承力力为主主时不不得大大于50mm。84表2.6灌注桩桩的平平面位位置和和垂直直度的的允许许偏差差序号成孔方法

桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1～3根、单排桩基垂直中心线方向和群桩基础的边桩

条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩

1泥浆护壁灌注桩

D≤1000mm±50<1D/6，且不大于100D/4，且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩

D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干作业成孔灌注桩

-20<1701504人工挖孔桩

混凝土护壁

+50<0.550150钢套管护壁

+50<1100200852.2.5.2钢筋笼笼制作作及安安放要要求钢筋笼笼制作作时，，要求求主筋筋沿环环向均均匀布布置，，箍筋筋的直直径及及间距距、主主筋的的保护护层、、加劲劲箍的的间距距等均均应符符合设设计要要求。。主筋筋与箍箍筋之之间宜宜采用用焊接接连接接。加加劲箍箍应设设在主主筋外外侧，，主筋筋一般般不设设弯钩钩，根根据施施工工工艺要要求，，所设设弯钩钩不得得向内内圈伸伸露，，以免免妨碍碍施工工。86钢筋笼笼主筋筋的保保护层层允许许偏差差：水水下灌灌注混混凝土土桩为为±20mm；非水下下灌注注混凝凝土桩桩为±±10mm。钢筋笼笼制作作、运运输、、安装装过程程中，，应采采取措措施防防止变变形，，并应应有保保护层层垫块块(或或垫管管、垫垫板)。吊放放入孔孔时，，应避避免碰碰撞孔孔壁。。灌注注混凝凝土时时，应应采取取措施施固定定钢筋筋笼的的位置置。872.2.5.3混凝土土搅拌拌与灌灌注(1)混凝土土搅拌拌主要要检查查材料料质量量与配配比计计量、、混凝凝土坍坍落度度；灌灌注混混凝土土应检检查防防止混混凝土土离析析的措措施、、浇筑筑厚度度及振振捣密密实情情况。。(2)灌注注桩各各工序序应连连续施施工。。钢筋筋笼放放入泥泥浆后后，4h内必须须灌注注混凝凝土。。88(3)灌注后后，桩桩顶应应高出出设计计标高高0.50m。灌注桩桩的实实际浇浇筑混混凝土土量不不得小小于计计算体体积。。(4)浇筑混混凝土土时，，同一一配比比的试试块，，每班班不得得少于于1组组；泥泥浆护护壁成成孔的的灌注注桩，，每根根不得得少于于1组组。(5)混凝土土灌注注桩的的质量量检验验标准准应符符合表2.7、表2.8的规定定。89表2.7混凝土土灌注注桩钢钢筋笼笼质量量检验验标准准项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法主控项目1主筋间距±10用钢尺量2长度±100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距±20用钢尺量3直径±20用钢尺量90表2.8混凝凝土土灌灌注注桩桩质质量量检检验验标标准准项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩位见表2.6基坑开挖前量护筒、开挖后量桩中心2孔深Mm+300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度见表2.6测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球2桩径见表2.6井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度91项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值一般项目3泥浆面标高(高于地下水位)M0.5~1.0目测4沉渣厚度：端承桩摩擦桩mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤测量5混凝土坍落度：水下灌注干施工mmmm160~22070~100坍落度仪6钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量7混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量8桩顶标高mm+30-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体922.2.5.4施工工验验收收资资料料桩基基施施工工验验收收应应包包括括下下列列资资料料：：(1)工工程程地地质质勘勘察察报报告告、、桩桩基基施施工工图图、、图图纸纸会会审审纪纪要要、、设设计计变变更更单单及及材材料料代代用用通通知知单单等等。。(2)经经审审定定的的施施工工组组织织设设计计、、施施工工方方案案及及执执行行中中的的变变更更情情况况。。(3)桩桩位位测测量量放放线线图图，，包包括括工工程程桩桩位位线线复复核核签签证证单单。。93(4)桩桩孔孔、、钢钢筋筋、、混混凝凝土土工工程程施施工工隐隐蔽蔽记记录录及及各各分分项项工工程程质质量量检检查查验验收收单单及及施施工工记记录录。。(5)成成桩桩质质量量检检查查报报告告。。(6)单单桩桩承承载载力力检检测测报报告告。。(7)基坑坑挖挖至至设设计计标标高高的的桩桩位位竣竣工工平平面面图图及及桩桩顶顶标标高高图图。。942.2.5.5桩基基础础工工程程安安全全技技术术(1)桩桩基基础础工工程程施施工工区区域域，，应应实实行行封封闭闭式式管管理理，，进进入入现现场场的的各各类类施施工工人人员员，，必必须须接接受受安安全全教教育育，，严严格格按按操操作作规规程程施施工工，，服服从从指指挥挥，，坚坚守守岗岗位位，，集集中中精精力力操操作作。。(2)按按不不同同类类型型桩桩的的施施工工特特点点，，针针对对不不安安全全因因素素，，制制定定可可靠靠的的安安全全措措施施，，严严格格实实施施。。95(3)对对施施工工危危险险区区域域和和机机具具(冲冲击击、、锤锤击击桩桩机机，，人人工工挖挖掘掘成成孔孔的的周周围围，，桩桩架架下下)，，要要加加强强巡巡视视检检查查，，对对于于有有险险情情或或异异常常情情况况时时，，应应立立即即停停止止施施工工并并及及时时报报告告，，待待有有关关人人员员查查明明原原因因，，排排除除险险情情或或加加固固处处理理后后，，方方能能继继续续施施工工。。(4)打打桩桩过过程程中中可可能能引引起起停停机机面面土土体体挤挤压压隆隆起起或或沉沉陷陷，，打打桩桩机机械械及及桩桩架架应应随随时时调调整整，，保保持持稳稳定定，，防防止止意意外外事事故故发发生生。。(5)加强机械械设备的的维护管管理，机机电设备备应有防防漏电装装置。96本章小小结结(1)桩桩基础础是一种种常用的的深基础础形式，，当天然然地基上上的浅基基础沉降降量过大大或地基基承载力力不能满满足设计计要求时时，宜采采用桩基基础。明明确工程程地质勘勘察是桩桩基础设设计与施施工的重重要依据据。(2)锤击沉桩桩施工速速度快，，机械化化程度高高，适用用范围广广，但噪噪音、振振动和土土体挤压压都会对对周围环环境产生生影响。。施工中中尽可能能采用预预防措施施，减少少噪音、、振动公公害。97(3)灌注桩施施工中包包括有成成孔、钢钢筋笼制制作安装装、清孔孔和灌注注混凝土土等施工工过程，，成桩工工艺较复复杂，湿湿作业成成孔时成成桩速度度慢，其其成桩质质量与施施工好坏坏密切相相关，成成桩质量量难以直直观的进进行检查查。在灌灌注桩施施工方案案中要对对质量事事故认真真分析，，并采取取相应的的预防措措施。98桩基工程预制桩灌注桩锤击沉桩静力沉桩振动沉桩水冲沉桩≤4d重锤低击质量控制接桩方法成孔方法施工工艺充盈系数正循环反循环复打法99本章作作业业2.1预制砼桩桩的制作作、起吊吊、运输输与堆放放有哪些些基本要要求？2.2桩锤有哪哪些类型型？工程程中如何何选择锤锤重？2.3简述打桩桩方法与与质量控控制标准准。2.4预制桩的的沉桩方方法有哪哪些？2.5泥浆护壁壁钻孔灌灌注桩的的泥浆有有何作用用？泥浆浆循环有有哪两种种方式，，其效果果如何？？2.6套管成孔孔灌注桩桩的施工工流程如如何？复复打法应应注意哪哪些问题题？复习思考1001．名词解解释：⑴最后后贯入度度：⑵重锤锤低击：：⑶复打打法：⑷砼充充盈系数数：最后贯入入度是指指锤击沉沉桩施工工中，最最后10击内桩的的平均入入土深度度。重锤低击击：指选选用较重重的锤，，以较低低的落距距锤击沉沉桩。复打法：：即在同同一桩孔孔内进行行两次单单打。目目的是为为了提高高桩的质质量或使使