桩基础工程质量控制解读预制桩灌注桩图文并茂

桩基础工程概

述学习重点、难点：

钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准，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；掌握预制桩施工顺序、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。

桩基础是深基础中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。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。

图2－1端承桩与摩擦桩（a）端承桩；（b）摩擦桩；1－桩；2－承台；3－上部结构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。建议学时数：12学时第一节

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，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。

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。

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。

一、施工准备

二、桩的制作、运输、堆放

三、打入法施工

四、静力压桩

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。

二、桩的制制作、运输输、堆放1.预制桩的制制作场地2.预制桩的模模板制作3.预制桩的钢钢筋骨架制制作4.预制桩的混混凝土浇筑筑5.预制桩的质质量检验6.预制桩的吊吊装强度7.预制桩的起起吊搬运1.预制桩的制制作场地管桩及长度度在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。。预制桩制作作(视频)2.预制桩的模模板制作模板可以保保证桩的几几何尺寸准准确，使桩桩面平整挺挺直；桩顶顶面模板应应与桩的轴轴线垂直；；桩尖四棱棱锥面呈正正四棱锥体体，且桩尖尖位于桩的的轴线上；；底模板、、侧模板及及重叠法生生产时，桩桩面间均应应涂刷好隔隔离层，不不得粘结。。钢筋混凝凝土预制桩桩制作－钢钢筋、模板板施工见图图2－2。图2－2钢筋混凝土土预制桩制制作－钢筋筋、模板施施工3.预制桩的钢钢筋骨架制制作钢筋骨架的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%；同一根钢钢筋两个接接头的距离离应大于30d并不小于500mm。桩顶和桩桩尖直接受受到冲击力力易产生很很高的局部部应力，桩桩顶和桩尖尖钢筋配置置(如图2－3所示)应作特殊处处理。钢筋筋骨架制作作允许偏差差应符合表表2－1的规定。图2－3混凝土预制制桩表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4.预制桩的混混凝土浇筑筑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%以后才能进进行。浇筑筑完毕后，，立即加强强养护，防防止由于混混凝土收缩缩产生裂缝缝，养护时时间不少于于7d。钢筋混凝凝土预制桩桩制作－混混凝土浇筑筑见图2－4。图2－4钢筋混凝土土预制桩制制作－混凝凝土浇筑5.预制桩的质质量检验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。表2－2钢筋混凝土土预制桩的的质量检验验标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、钢筋等原材料（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%直观一般项目1砂、石、水泥、钢筋等原材料（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击的长桩不适用一般项目5成品桩尺寸横截面边长mm±5用钢尺量桩顶对角线差mm<10用钢尺量桩尖中心线mm<10用钢尺量，L为桩长桩身弯曲矢高<L/1000用钢尺量桩顶平整度mm<2用钢尺量一般项目6电焊接桩：焊缝质量电焊结束后停歇时间mim>1.0秒表测定上下节点平面偏差mm<10用钢尺量节点弯曲矢高<L/1000用钢尺量7硫磺胶泥接桩胶泥浇筑时间min<2秒表测定浇筑后停歇时间min>7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6.预制桩的吊吊装强度钢筋混凝土土预制桩应应达到设计计强度的70%才可起吊；；达到100%设计强度才才能运输和和打桩。若若提前吊运运，必须采采取措施并并经过验算算合格方可可进行。7.预制桩的起起吊搬运桩在起吊搬搬运时，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，可按图图2－5所示的位置置捆绑。图2－5吊点的合理理位置(a)1个吊点；(b)2个吊点；(c)3个吊点；(d)4个吊点三、打入法法施工打入法也称称锤击法，，是利用桩桩锤落到桩桩顶上的冲冲击力来克克服土对桩桩的阻力，，使桩沉到到预定的深深度或达到到持力层的的一种打桩桩施工方法法。锤击(动画)锤击沉桩是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工有所限制制。1.打桩设备及选择择2.打桩顺序的确定定3.打桩4.打桩质量要求和和测量记录5.打桩施工常见问问题的分析6.打桩过程中的注注意事项7.桩头的处理1.打桩设备及选择择打桩设备包括桩桩锤、桩架和动动力装置。(1)桩锤(2)桩架(3)动力装置(1)桩锤①桩锤的选择桩锤可选用落锤锤、汽锤、柴油油打桩锤和振动动锤。②落锤落锤一般由铸铁铁制成。有穿心心锤和龙门锤两两种，重0.2～2t。它利用绳索或或钢丝绳通过吊吊钩由卷扬机沿沿桩架导杆提升升到一定高度，，然后自由落下下击打桩顶(如图2－6)。图2－6打入桩施工③汽锤汽锤是以高压蒸蒸汽或压缩空气气为动力的打桩桩机械，有单动动汽锤和双动汽汽锤两种(如图2－7)。图2－7汽锤(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④柴油锤柴油打桩锤利用用燃油爆炸来推推动活塞往返运运动进行锤击打打桩，柴油桩锤锤、桩架与动力力设备配套组成成柴油打桩机。。柴油锤原理(动画)柴油锤打预制桩桩(视频)⑤振动锤振动锤是利用机机械强迫振动，，通过桩帽传到到桩上使桩下沉沉。⑥锤重的选择锤重选择应根据据地质条件、工工程结构、桩的的类型、密集程程度及施工条件件等参考表2－3选用。(2)桩架桩架是支持桩身身和桩锤，在打打桩过程中引导导桩的方向及维维持桩的稳定，，并保证桩锤沿沿着所要求方向向冲击的设备。。①桩架一般由底底盘、导向杆、、起吊设备、撑撑杆等组成。②②根据桩的长长度、桩锤的高高度及施工条件件等选择桩架和和确定桩架高度度。桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高

③桩桩架用钢材制作作，按移动方式式有轮胎式、履履带式、轨道式式等。

④履带带式桩架(图2－8)以履带式起重机机为主机，配备备桩架工作装置置而组成。操作作灵活，移动方方便，适用于各各种预制桩和灌灌注桩的施工。。图2－8履带式桩架1－导架；2－桩锤；3－桩帽；4－桩；5－吊车(3)动力装置打桩机械的动力力装置是根据所所选桩锤而定的的。当采用空气气锤时，应配备备空气压缩机；；当选用蒸汽锤锤时，则要配备备蒸汽锅炉和绞绞盘。2.打桩顺序的确定定(1)打桩顺序直接影影响到桩基础的的质量和施工速速度，应根据桩桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长长短、桩的设计计标高、工作面面布置、工期要要求等综合考虑虑，合理确定打打桩顺序。(2)根据桩的密集程程度，打桩顺序序一般分为逐段段打设、自中部部向四周打设和和由中间向两侧侧打设三种，如如图2－9所示。①当桩的中心距距不大于4倍桩的直径或边边长时，应由中中间向两侧对称称施打(图2－9(c))，或由中间向四四周施打(图2－9(b))。②当桩的中心距距大于4倍桩的边长或直直径时，可采用用上述两种打法法，或逐排单向向打设(图2－9(a))。(3)根据基础的设计计标高和桩的规规格，宜按先深深后浅、先大后后小、先长后短短的顺序进行打打桩。3.打桩(1)桩的打设打桩机就位时，，桩架应垂直平平稳，导杆中心心线与打桩方向向一致。桩开始打入时，，应控制锤的落落距，采用短距距轻击；待桩入入土一定深度(1～2m)稳定以后，再以以规定落距施打打。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是重锤低击，这这样桩锤对桩头头的冲击小，回回弹也小，桩头头不易损坏，大大部分能量都用用于克服桩身与与土的摩阻力和和桩尖阻力上，，桩能较快地沉沉入土中。(3)入土深度桩入土深度是否否已达到设计位位置，是否停止止锤击，其判断断方法和控制原原则与桩的类型型有关。①打入预制桩－－第一节桩体打入预制桩－第第一节桩体见图图2－10。②打入预制桩－－电焊接桩打入预制桩－电电焊接桩见图2－11。③打入预制桩－－末节桩体打入预制桩－末末节桩体见图2－12。4.打桩质量要求和和测量记(1)打桩质量要求①端承桩最后贯贯入度不大于设设计规定贯入度度数值时，桩端端设计标高可作作参考；摩擦桩桩端标高达到设设计规定的标高高范围时，贯入入度可作参考。。②打(压)入桩(预制混凝土方桩桩、先张法预应应力管桩、钢桩桩)的桩位偏差，必必须符合表2－4的规定。③桩的承载力检检验。(2)混凝土预制桩施施工记录打桩工程是隐蔽蔽工程，施工中中应做好每根桩桩的观测和记录录，这是工程验验收时检验质量量的依据。各项项观测数据应记记入混凝土预制制桩施工记录，，见表2－5所示。三、打入法施工工5.打桩施工常见问问题的分析在打桩施工过程程中会遇见各种种各样的问题，，例如桩顶破碎碎，桩身断裂，，桩身位移、扭扭转、倾斜，桩桩锤跳跃，桩身身严重回弹等。。发生这些问题的的原因有钢筋混混凝土预制桩制制作质量、沉桩桩操作工艺和复复杂土层等三个个方面的原因。。工程及施工验收收规范规定，打打桩过程中如遇遇到上述问题，，都应立即暂停停打桩，施工单单位应与勘察、、设计单位共同同研究，查明原原因，提出明确确的处理意见，，采取相应的技技术措施后，方方可继续施工。。(1)桩顶破碎打桩时，桩顶直直接受到桩锤的的冲击而产生很很高的局部应力力，如果桩顶钢钢筋网片配置不不当、混凝土保保护层过厚、桩桩顶平面与桩的的中心轴线不垂垂直及桩顶不平平整等制作质量量问题都会引起起桩顶破碎。在在沉桩工艺方面面，若桩垫材料料选择不当、厚厚度不足，桩锤锤施打偏心或施施打落距过大等等也会引起桩顶顶破碎。(2)桩身被打断制作时，桩身有有较大的弯曲凸凸肚，局部混凝凝土强度不足，，在沉桩时桩尖尖遇到硬土层或或孤石等障碍物物，增大落距，，反复过度冲击击等都可能引起起桩身断裂。(3)桩身位移、扭转转或倾斜桩尖四棱锥制作作偏差大，桩尖尖与桩中心线不不重合的制作原原因，桩架倾斜斜，桩身与桩帽帽、桩锤不在同同一垂线上的施施工操作原因以以及桩尖遇孤石石等都会引起桩桩身位移、扭转转或倾斜。(4)桩锤回跃，桩身身回弹严重选择桩锤较轻，，能引起较大的的桩锤回跃；桩桩尖遇到坚硬的的障碍物时，桩桩身则严重回弹弹。6.打桩过程中的注注意事项(1)桩机就位后，桩桩架应垂直平稳稳，桩帽与桩顶顶应锁紧牢靠，，连接成整体。。打桩时，应密密切观察桩身下下沉贯入度的变变化情况。(2)在正常情况下，，沉桩应连续施施工，打入土的的速度应均匀，，应避免因间歇歇时间过长，土土的固结作用而而使桩难以下沉沉。(3)打桩时振动大，，对土体有挤压压作用，可能影影响周围建筑物物、道路及地下下管线的安全和和正常使用，施施工过程中要有有专人巡视检查查，及时发现和和处理有关问题题。(4)严禁非施工人员员进入打桩现场场；对桩机的正正常运行、桩架架的稳定经常进进行检查，严格格按操作规程进进行施工，确保保安全。7.桩头的处理在打完各种预制制桩开挖基坑时时，按设计要求求的桩顶标高将将桩头多余的部部分截去。截桩桩头时不能破坏坏桩身，要保证证桩身的主筋伸伸入承台，长度度应符合设计要要求。当桩顶标标高在设计标高高以下时，在桩桩位上挖成喇叭叭口，凿掉桩头头混凝土，剥出出主筋并焊接接接长至设计要求求长度，与承台台钢筋绑扎在一一起，用桩身同同强度等级的混混凝土与承台一一起浇筑接长桩桩身。四、静力压桩1.操作特点2.操作过程3.施工方法4.接桩的方法1.操作特点静力压桩是利用用无噪声、无振振动的静压力将将桩压入土中，，常用于土质均均匀的软土地基基的沉桩施工。。静力压桩机见见图2－13。图2－13静力压桩机2.操作过程静力压桩(图2－14)利用压桩架的自重重和配重，通过卷卷扬机牵引，由钢钢丝绳、滑轮和压压梁，将整个桩机机的重力(800～1500kN)反压在桩顶上，以以克服桩身下沉时时与土的摩擦力，，迫使预制桩下沉沉。3.施工方法压桩施工一般采取取分节压入、逐段段接长的施工方法法。送桩(动画)4.接桩的方法接桩的方法目前有有三种：焊接法(图2－15)、法兰螺栓连接法法、硫磺浆锚法(图2－16)。接桩(视频)灌注桩：直接在桩桩位上用机械成孔孔或人工挖孔，在在孔内安放钢筋、、灌注混凝土而成成型的桩。与预制桩相比，灌灌注桩具有不受地地层变化限制，不不需要接桩和截桩桩，节约钢材、振振动小、噪声小等等特点。灌注桩按成孔方法法分为泥浆护壁成成孔灌注桩、沉管管灌注桩、干作业业钻孔灌注桩、人人工挖孔灌注桩等等。灌注桩施工流程(动画)一、干作业钻孔灌灌注桩二、泥浆护壁成孔孔灌注桩三、沉管灌注桩四、人工挖孔大直直径灌注桩五、灌注桩施工质质量要求及安全技技术第二节

混凝土土灌注桩施工一、干作业钻孔桩桩灌注1.干作业钻孔灌注桩桩施工过程如图2－17所示。2.干作业成孔一般采采用螺旋钻机钻孔孔。螺旋钻头外径径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为为12m、10m、8m。适用于成孔深度度内没有地下水的的一般粘土层、砂砂土及人工填土地地基，不适于有地地下水的土层和淤淤泥质土。3.钻机就位后，钻杆杆垂直对准桩位中中心，开钻时先慢慢后快，减少钻杆杆的摇晃，及时纠纠正钻孔的偏斜或或位移。4.钻孔至规定要求深深度后，进行孔底底清土。清孔的目目的是将孔内的浮浮土、虚土取出，，减少桩的沉降。。方法是钻机在原原深处空转清土，，然后停止旋转，，提钻卸土。5.钢筋骨架的主筋、、箍筋、直径、根根数、间距及主筋筋保护层均应符合合设计规定，绑扎扎牢固，防止变形形。用导向钢筋送送入孔内，同时防防止泥土杂物掉进进孔内。钢筋骨架架就位后，应立即即灌注混凝土，以以防塌孔。灌注时时，应分层浇筑、、分层捣实，每层层厚度50～60cm。螺旋桩(动画)二、泥浆护壁成孔孔灌注桩泥浆护壁成孔是利利用泥浆保护稳定定孔壁的机械钻孔孔方法。它通过循循环泥浆将切削碎碎的泥石渣屑悬浮浮后排出孔外，适适用于有地下水和和无地下水的土层层。成孔机械有潜水钻钻机、冲击钻机、、冲抓锥等。泥泥浆护护壁成孔灌注桩的的施工工艺流程：：测定桩位、埋设设护筒、桩机就位位、制备泥浆、机机械(潜水钻机、冲击钻钻机等)成孔、泥浆循环出出渣、清孔、安放放钢筋骨架、浇筑筑水下混凝土。1.埋设护筒和制备泥泥浆2.成孔3.清孔4.浇筑水下混凝土1.埋设护筒和制备泥泥浆(1)钻孔前，在现场放放线定位，按桩位位挖去桩孔表层土土，并埋设护筒。。钻孔灌注桩-护筒埋设见图2－18。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚厚4～8mm钢板制成的圆筒，，其内径应大于钻钻头直径200mm。护筒的作用是固固定桩孔位置，保保护孔口，防止地地面水流入，增加加孔内水压力，防防止塌孔，成孔时时引导钻头的方向向。(2)在钻孔过程中，向向孔中注入相对密密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内内孔壁土层中的孔孔隙渗填密实，避避免孔内漏水，保保持护筒内水压稳稳定；泥浆相对密密度大，加大了孔孔内的水压力，可可以稳固孔壁，防防止塌孔；通过循循环泥浆可将切削削的泥石渣悬浮后后排出，起到携砂砂、排土的作用。。图2－18钻孔灌注桩-护筒埋设2.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-钻进施工见图2－19。(1)潜水钻机成孔1)潜水钻机成孔示意意图潜水钻机成孔示意意图如图2－20所示。2)工作方式潜水钻机是一种旋旋转式钻孔机，其其防水电机变速机机构和钻头密封在在一起，由桩架及及钻杆定位后可潜潜入水、泥浆中钻钻孔。注入泥浆后后通过正循环或反反循环排渣法将孔孔内切削土粒、石石渣排至孔外。正潜桩(动画)3)排渣方式潜水钻机成孔排渣渣有正循环排渣和和反循环排渣两种种方式，如图2－21所示。①正循环排渣法:在钻孔过程中，旋旋转的钻头将碎泥泥渣切削成浆状后后，利用泥浆泵压压送高压泥浆，经经钻机中心管、分分叉管送入到钻头头底部强力喷出，，与切削成浆状的的碎泥渣混合，携携带泥土沿孔壁向向上运动，从护筒筒的溢流孔排出。。②反循环排渣法:砂石泵随主机一起起潜入孔内，直接接将切削碎泥渣随随泥浆抽排出孔外外。(2)冲击钻成孔①冲击钻机通过机机架、卷扬机把带带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，，靠自由下落的冲冲击力切削破碎岩岩层或冲击土层成成孔(图2－22)②冲击钻头形式有十十字形、工字形、、人字形等，一般般常用十字形冲击击钻头(图2－23)。③冲孔前应埋设钢钢护筒，并准备好好护壁材料。④冲击钻机就位后后，校正冲锤中心心对准护筒中心，，在冲程0.4～0.8m范围内应低提密冲冲，并及时加入石石块与泥浆护壁，，直至护筒下沉3～4m以后，冲程可以提提高到1.5～2.0m，转入正常冲击，，随时测定并控制制泥浆相对密度。。⑤施工中，应经常常检查钢丝绳损坏坏情况，卡机松紧紧程度和转向装置置是否灵活，以免免掉钻。(3)冲抓锥成孔①冲抓锥(图2－24)锥头上有一重铁块块和活动抓片，通通过机架和卷扬机机将冲抓锥提升到到一定高度，下落落时松开卷筒刹车车，抓片张开，锥锥头便自由下落冲冲入土中，然后开开动卷扬机提升锥锥头，这时抓片闭闭合抓土。冲抓锥锥整体提升至地面面上卸去土渣，依依次循环成孔。②冲抓锥成孔施工工过程、护筒安装装要求、泥浆护壁壁循环等与冲击成成孔施工相同。③适用于松软土层层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚坚硬土层时宜换用用冲击钻施工。3.清孔(1)验孔是用探测器检检查桩位、直径、、深度和孔道情况况；清孔即清除孔孔底沉渣、淤泥浮浮土，以减少桩基基的沉降量，提高高承载能力。(2)泥浆护壁成孔清孔孔时，对于土质较较好不易坍塌的桩桩孔，可用空气吸吸泥机清孔，气压压为0.5MPa，使管内形成强大大高压气流向上涌涌，同时不断地补补足清水，被搅动动的泥渣随气流上上涌从喷口排出，，直至喷出清水为为止。(3)对于稳定性较差的的孔壁应采用泥浆浆循环法清孔或抽抽筒排渣，清孔后后的泥浆相对密度度应控制在1.15～1.25。4.浇筑水下混凝土(1)泥浆护壁成孔灌注注混凝土的浇筑是是在水中或泥浆中中进行的，故称为为浇筑水下混凝土土。(2)水下混凝土宜比设设计强度提高一个个强度等级，必须须具备良好的和易易性，配合比应通通过试验确定。(3)水下混凝土浇筑常常用导管法(图2－25)。(4)浇筑时，先将导管管内及漏斗灌满混混凝土，其量保证证导管下端一次埋埋入混凝土面以下下0.8m以上，然后剪断悬悬吊隔水栓的钢丝丝，混凝土拌和物物在自重作用下迅迅速排出球塞进入入水中。钻孔灌注注桩-混凝土浇筑见图2－26。三、沉管灌注桩1.打桩方法2.桩的分类3.成孔顺序4.施工工艺1.打桩方法沉管灌注注桩是利利用锤击击打桩设设备或振振动沉桩桩设备，，将带有有钢筋混混凝土的的桩尖(或钢板靴靴)或带有活活瓣式桩桩靴的钢钢管沉入入土中(钢管直径径应与桩桩的设计计尺寸一一致)，造成桩桩孔，然然后放入入钢筋骨骨架并浇浇筑混凝凝土，随随之拔出出套管，，利用拔拔管时的的振动将将混凝土土捣实，，便形成成所需要要的灌注注桩。沉沉管灌注注桩桩靴靴见图2－27。套管成孔孔灌注桩桩(视频)2.桩的分类类利用锤击击沉桩设设备沉管管、拔管管成桩，，称为锤锤击沉管管灌注桩桩(图2－28)；利用振振动器振振动沉管管、拔管管成桩，，称为振振动沉管管灌注桩桩(图2－29)。锤击桩(动画)(1)锤击沉管管灌注桩桩锤击沉管管灌注桩桩机械设设备示意意图见图图2－28。(2)振动沉管管灌注桩桩振动沉管管灌注桩桩桩机示示意图见见图2－29。3.成孔顺序序在沉管灌灌注桩施施工过程程中，对对土体有有挤密作作用和振振动影响响，施工工中应结结合现场场施工条条件，考考虑成孔孔的顺序序。间间隔一一个或两两个桩位位成孔；；在在邻桩混混凝土初初凝前或或终凝后后成孔；；一一个承台台下桩数数在5根以上者者，中间间的桩先先成孔，，外围的的桩后成成孔。4.施工工艺艺为了提高高桩的质质量和承承载能力力，沉管管灌注桩桩常采用用单打法法、复打打法、翻翻插法等等施工工工艺。单单打法(又称一次次拔管法法)：拔管时时，每提提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再再拔管0.5～1.0m，这样反反复进行行，直至至全部拔拔出。复复打打法：在在同一桩桩孔内连连续进行行两次单单打，或或根据需需要进行行局部复复打。施施工时，，应保证证前后两两次沉管管轴线重重合，并并在混凝凝土初凝凝之前进进行。复打桩(动画)翻插法：：钢管每每提升0.5m，再下插插0.3m，这样反反复进行行，直至至拔出。。(1)锤击沉管管灌注桩桩(2)振动沉管管灌注桩桩(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)锤击沉管管灌注桩桩1)锤击沉管管灌注桩桩施工过过程锤锤击沉沉管灌注注桩适宜宜于一般般粘性土土、淤泥泥质土和和人工填填土地基基，其施施工过程程见图2－30所示。2)锤击沉管管灌注桩桩施工要要点①桩尖与与桩管接接口处应应垫麻(或草绳)垫圈，以以防地下下水渗入入管内和和作缓冲冲层。沉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。②②拔管管前，应应先锤击击或振动动套管，，在测得得混凝土土确已流流出套管管时方可可拔管。。③③桩管内内混凝土土尽量填填满，拔拔管时要要均匀，，保持连连续密锤锤轻击，，并控制制拔管速速度，一一般土层层以不大大于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。④④在管管底未拔拔到桩顶顶设计标标高前，，倒打或或轻击不不得中断断，注意意使管内内的混凝凝土保持持略高于于地面，，并保持持到全管管拔出为为止。⑤⑤桩的的中心距距在5倍桩管外外径以内内或小于于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土达到设设计强度度的50%以后，方方可施打打。(2)振动沉管管灌注桩桩1)振动沉管管灌注桩桩采用激激振器或或振动冲冲击沉管管。2)其施工过过程为：：①桩机就就位②沉管③上料④拔管(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)颈缩①颈缩：：指桩身身的局部部直径小小于设计计要求的的现象。。②②当在淤淤泥和软软土层沉沉管时，，由于受受挤压的的土壁产产生空隙隙水压，，拔管后后便挤向向新灌注注的混凝凝土，桩桩局部范范围受挤挤压形成成颈缩。。③③当拔管管过快或或混凝土土量少，，或混凝凝土拌和和物和易易性差时时，周围围淤泥质质土趁机机填充过过来，也也会形成成颈缩。。④④处理理方法：：拔管时时应保持持管内混混凝土面面高于地地面，使使之具有有足够的的扩散压压力，混混凝土坍坍落度应应控制在在50～70mm。拔管时时应采用用复打法法，并严严格控制制拔管的的速度。。颈缩桩(动画)2)断桩①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。②②原因：：桩距离离太近，，相邻桩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。③③处处理方法法：施工工时，控控制中心心距离不不小于4倍桩径；；确定打打桩顺序序和行车车路线，，减少对对新灌注注混凝土土桩的影影响。采采用跳打打法或等等已成型型的桩混混凝土达达到60%设计强度度后，再再进行下下根桩的的施工。。3)吊脚桩①吊脚桩桩是指桩桩底部混混凝土隔隔空或松松软，没没有落实实到孔底底地基土土层上的的现象。。②②原因因：当地地下水压压力大时时，或预预制桩尖尖被打坏坏，或桩桩靴活瓣瓣缝隙大大时，水水及泥浆浆进入套套筒钢管管内，或或由于桩桩尖活瓣瓣受土压压力，拔拔管至一一定高度度才张开开，使得得混凝土土下落，，造成桩桩脚不密密实，形形成松软软层。③③处理方方法：为为防止活活瓣不张张开，开开始拔管管时，可可采用密密张慢拔拔的方法法，对桩桩脚底部部进行局局部翻插插几次，，然后再再正常拔拔管。桩桩靴与套套管接口口处使用用性能较较好的垫垫衬材料料，防止止地下水水及泥浆浆的渗入入。吊脚桩(动画)4)混凝土灌灌注过量量如果灌桩桩时混凝凝土用量量比正常常情况下下大1倍以上，，这可能能是由于于孔底有有洞穴，，或者在在饱和淤淤泥中施施工时，，土体受受到扰动动，强度度大大降降低，在在混凝土土侧压力力作用下下，桩身身扩大而而混凝土土用量增增大所造造成的。。因此，，施工前前应详细细了解现现场地质质情况，，对于在在饱和淤淤泥软土土中采用用沉管灌灌注桩时时，应先先打试桩桩。若发发现混凝凝土用量量过大时时，应与与设计单单位联系系，改用用其他桩桩型。四、人工挖孔孔大直径灌注注桩大直径灌注桩桩是采用人工工挖掘方法成成孔，放置钢钢筋笼，浇筑筑混凝土而成成的桩基础，，也称墩基础础。它由承台台、桩身和扩扩大头组成(图2－31)，穿过深厚的的软弱土层而而直接坐落在在坚硬的岩石石层上。优优点是桩身直直径大，承载载能力高；施施工时可在孔孔内直接检查查成孔质量，，观察地质土土质变化情况况；桩孔深度度由地基土层层实际情况控控制，桩底清清孔除渣彻底底、干净，易易保证混凝土土浇筑质量。。1.人工挖掘成孔孔护壁方法施施工2.施工中应该注注意的几个问问题1.人工挖掘成孔孔护壁方法施施工护壁的支护措措施有现浇混混凝土护壁、、沉井护壁、、喷射混凝土土护壁等。(1)现浇混凝土护护壁法施工①即分段开挖挖、分段浇筑筑混凝土护壁壁，既能防止止孔壁坍塌，，又能起到防防水作用。②桩孔采取分分段开挖，每每段高度取决决于土壁直立立状态的能力力，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。。③护壁施工段段，即支设护护壁内模板(工具式活动钢钢模板)后浇筑混凝土土，其强度一一般不低于C15，护壁混凝土土要振捣密实实；当混凝土土强度达到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。。(2)沉井护壁法施施工①当桩径较大大，挖掘深度度大，地质复复杂，土质差差(松软弱土层)，且地下水位位高时，应采采用沉井护壁壁法挖孔施工工。②沉井护壁施施工是先在桩桩位上制作钢钢筋混凝土井井筒，井筒下下捣制钢筋混混凝土刃脚，，然后在筒内内挖土掏空，，井筒靠其自自重或附加荷荷载来克服筒筒壁与土体之之间的摩擦阻阻力，边挖边边沉，使其垂垂直地下沉到到设计要求深深度。2.施工中应该注注意的几个问问题(1).桩孔中心线平平面位置偏差差不宜超过50mm，桩的垂直度度偏差不得超超过0.5%，桩径不得小小于桩设计直直径。(2).挖掘成孔区内内，不得堆放放余土和建筑筑材料，并防防止局部集中中荷载和机械械振动。(3).桩基础一定要要坐落在设计计要求的持力力层上，桩孔孔的挖掘深度度应由设计人人员根据现场场地基土层的的实际情况决决定。(4).人工挖掘成孔孔应连续施工工，成孔验收收后立即进行行混凝土浇筑筑。(5).认真清除孔底底浮渣余土，，排净积水，，浇筑过程中中防止地下水水流入。(6).人工挖掘成孔孔过程中，应应严格按操作作规程施工。。(7).井面应设置安安全防护栏，，当桩孔净距距小于2倍桩径且小于于2.5m时，应间隔挖挖孔施工。五.灌注桩施工质质量要求及安安全技术灌注桩施工质质量检查包括括成孔及清孔孔、钢筋骨架架制作及安放放、混凝土搅搅拌及灌注等等三个施工过过程的质量检检查。

施工工前应对水泥泥、砂、石子子、钢材等原原材料进行检检查，对施工工组织设计中中制定的施工工顺序、监测测手段也应进进行检查。1.成孔质量检查查及要求2.钢筋笼制作及及安放要求3.混凝土搅拌与与灌注4.施工验收资料料5.桩基础工程安安全技术1.成孔质量检查查及要求(1)桩的桩位偏差差必须符合表表2－6的规定，桩顶顶标高至少要要比设计标高高高出0.5m。(2)灌注桩成孔深深度的控制要要求①锤击套管成成孔，桩尖位位于坚硬、硬硬塑粘性土、、碎石土、中中密以上的砂砂土、风化岩岩土层时，应应达到设计规规定的贯入度度；桩尖位于于其他软土层层时，桩尖应应达到设计规规定的标高。。②泥浆护壁成成孔、干作业业成孔，应达达到设计规定定的深度。③灌注桩的沉沉渣厚度：当当以摩擦力为为主时，不得得大于150mm；当以端承力力为主时不得得大于50mm。3.混凝土搅拌与与灌注(1)混凝土搅拌主主要检查材料料质量与配比比计量、混凝凝土坍落度；；灌注混凝土土应检查防止止混凝土离析析的措施、浇