桩基础工程图文

桩基础工程图文第1页/共170页一、桩基础概述

1．组成

桩承台（承台梁）

2．类型1）按承载性质：端承型桩摩擦型桩：端承桩摩擦端承桩：摩擦桩端承摩擦桩第2页/共170页摩擦型桩：是指在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受。端承型桩：是指在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受，桩侧阻力相对桩端阻力而言较小，或可忽略不计的桩。”第3页/共170页一、桩基础概述

1．组成

桩承台（承台梁）

2．类型1）按承载性质：2）按材料：钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土…3）按形状：方、圆、多边4）按施工方法：预制桩、灌注桩

第4页/共170页

目前我国普通混凝土预制桩截面尺寸可达600mm×600mm，预应力高强混凝土管桩最大直径已达1300mm，预制桩沉桩深度可达70m以上。目前我国灌注桩挖孔桩最大直径达8米，钻孔最大直径达5米，最大深度达150米第5页/共170页一、桩基础概述

1．组成

桩承台（承台梁）

2．类型

3．特点具有承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震性能强以及能适应各种复杂地质条件等特点而得到广泛使用。

第6页/共170页第二节预制桩施工钢筋混凝土桩的形式1.实心方桩2.预应力空心的管桩

钢筋混凝土预制桩施工前，制定施工方案。主要内容包括：桩的预制、运输、施工方法、选择沉桩机械、确定打桩顺序、以及沉桩过程中的技术和安全措施。第7页/共170页

截面尺寸250mm---550mm；预制短桩（10米以内）多由工厂生产;长桩一般在现场预制

(单节一般在27米以内,如桩长超过单节桩允许长度，则将桩预制成几节，在打桩过程中逐节接长。）

一、预制桩制作、运输和堆放

第8页/共170页1)制作：叠浇制作，不宜超过四层。桩间涂隔离剂，下层或邻桩混凝土达到设计强度的30％以后方可进行。2)强度等级≥C30，机械搅拌、振捣，由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，一次完成，洒水养护不少于7d。3)桩达到设计强度的70％后方可起吊，达到设计强度100％后方可进行运输和沉桩。4）吊点应符合设计规定（P60-桩吊点位置）5）远距离-汽车；近-卷扬机拖，桩下垫滚筒6)桩堆放时，地面必须平稳、坚实；垫木间距应按吊点位置设定；各层垫木应位于同一垂直线上制作、运输和堆放要点第9页/共170页图2－2

钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工

第10页/共170页二、预制桩沉桩1、锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入土层。2、静力压桩法：

80-120t压桩机，适软弱土层。3、振动法：桩身土颗粒受迫振动，减少土与桩间摩阻，适砂土4、水冲法：第11页/共170页1、捶击沉桩（打入法）施工

锤击法也称打入法，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。特点：施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但施工时有噪声，在城区和夜间施工有所限制。

第12页/共170页1、捶击沉桩（打入法）施工

（1）打桩设备（2）打桩前的准备工作（3）打桩施工

第13页/共170页（1）打桩设备

打桩设备包括：

1)桩锤

2)桩架

3)动力装置第14页/共170页1)桩锤

①桩锤的选择

桩锤可选用落锤、汽锤、柴油锤。②落锤

落锤一般由铸铁制成。它利用卷扬机将锤提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶(如下图)。第15页/共170页落锤重：5-15KN每分钟打：6-20次特点：构造简单；使用方便；效率低使用范围：普通粘土或砾石较多的土中打桩。动画第16页/共170页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。单动汽锤双动汽锤锤重

15-150KN6-60KN捶击/分钟60-80100-200特点效率较高效率高适用各类桩在各各类桩在各

类土中施工类土中施工水下打桩打斜桩拔桩第17页/共170页④柴油锤

柴油锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩。

柴油锤原理(动画)

捶击/分钟：40-80次适用：非过软或过硬土质。其原因在于：过软土质桩锤反跳高度过小，使燃烧室压力过小，燃油熄火，造成工作中断；反之，反跳高度过大，桩顶、身被打坏。第18页/共170页⑤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规范选用。第19页/共170页（1）打桩设备

打桩设备包括：1)桩锤2)桩架3)动力装置第20页/共170页

2)桩架

吊装就位、悬吊桩锤、引导桩身方向①桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高

②桩架类型：履带式、滚筒式、多功能第21页/共170页第22页/共170页

履带式桩架

1－导架；2－桩锤；3－桩帽；4－桩；5－吊车

第23页/共170页（1）打桩设备

打桩设备包括：1)桩锤2)桩架3)动力装置第24页/共170页3)动力装置

落锤—卷扬机气锤—应配备空气压缩机；或者蒸汽锅炉柴油锤—柴油燃烧爆炸第25页/共170页

4)垫材

第26页/共170页

5)送桩器

第27页/共170页1、捶击沉桩（打入法）施工

（1）打桩设备（2）打桩前的准备工作（3）打桩施工

第28页/共170页（2）打桩前的准备工作

1）清理障碍物、场地平整

2）材料机具就位、接通水、电

3）试桩（≧2个）

其目的：检验机械确定打桩方案和打桩技术

4）确定打桩顺序

5）抄平、放线、定桩位、设标尺（观察控制桩的入土深度）第29页/共170页

1.逐排单向打设2.自中部向四周打设3.由中间向两侧对称打设当桩的中心距≤4倍桩的直径或边长时，应采取2、3。当桩的中心距>4倍桩的边长或直径时，1。

当桩规格、埋深、长度不同时先大后小、先深后浅、先长后短的顺序进行打桩。第30页/共170页（2）打桩前的准备工作

1）清理障碍物、场地平整

2）材料机具就位、接通水、电

3）试桩（≧2个）

其目的：检验机械确定打桩方案和打桩技术

4）确定打桩顺序

5）抄平、放线、定桩位、设标尺（观察控制桩的入土深度）第31页/共170页1、捶击沉桩（打入法）施工

（1）打桩设备（2）打桩前的准备工作（3）打桩施工

第32页/共170页（3）打桩施工1）工艺顺序：

桩架就位→吊桩→定桩→打桩→接桩→送桩→截桩。2）要点：

吊桩：用桩架上的钢丝绳和卷扬机吊桩定桩：在桩和桩锤的自重作用下打桩：初打--小落距轻击（0.5-0.8）正式打--全落距施打（落锤、单动≤1米；柴油≤1.5米）

施打原则：重锤低击

第33页/共170页第34页/共170页（3）打桩施工1）工艺顺序：

桩架就位→吊桩→定桩→打桩→接桩→送桩→截桩。2）要点：

停打原则：

1）桩端（指桩的全断面）位于一般土层：以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考；

2）桩端达到坚硬、硬塑的粘土、中密以上的粉土、碎石类土、砂土、风化岩时：以贯入度控制为主，桩端标高可作参考；贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵（10击）的贯入度不大于设计规定的数值加以确认。

第35页/共170页（3）打桩施工1）工艺顺序：桩架就位→吊桩→定桩→打桩→接桩→送桩→截桩。2）要点：接桩：

混凝土预制桩接头不宜超过2（4）个。接头的连接方法有：焊接法、法兰、浆锚法。第36页/共170页第37页/共170页第38页/共170页第39页/共170页第40页/共170页第41页/共170页送桩须借助送桩器（钢管制成）截桩人工或风动工具（如风镐等）来截除。不得把桩身混凝土打裂，并保留桩身主筋深入承台内的锚固长度。第42页/共170页第43页/共170页第44页/共170页第二节预制桩施工一、预制桩制作、运输和堆放二、预制桩沉桩

1、锤击法

2、静力压桩法

3、振动法4、水冲法

第45页/共170页第二节预制桩施工一、预制桩制作、运输和堆放二、预制桩沉桩

1、锤击法（1）打桩设备（桩锤、桩架、送桩器、垫材等）（2）打桩前的准备工作（三通一平、试桩、打桩顺序等）（3）打桩施工第46页/共170页（3）打桩施工1）工艺顺序：

桩架就位→吊桩→定桩→打桩→接桩→送桩→截桩。2）施工注意事项：

打桩时，观察桩锤回弹情况：1）若桩锤经常性回弹较大，桩的入土速度慢，说明桩锤轻；2）若桩锤发生突发的较大回弹，说明桩尖遇到障碍，应停止锤击，找出原因后进行处理。3）如果继续施打，贯入度突增，说明桩尖或桩身遭受破坏。打桩时，观察贯入度的变化：1）贯入度过小，可能遇到土中障碍；2）贯入度突然增大，可能遇到软土层、空洞或桩尖、桩身破坏。3）当贯入度剧变、桩身发生突然倾斜、移位或严重回弹，桩顶、桩身出现严重裂缝或破坏，应暂停打桩并及时进行研究处理。第47页/共170页（3）打桩施工1）工艺顺序：

桩架就位→吊桩→定桩→打桩→接桩→送桩→截桩。2）施工注意事项：3）打桩过程中常见的质量问题：

第48页/共170页

1)桩顶、桩身被打坏：

与桩头钢筋设置不合理、桩顶与桩轴线不垂直、混凝土强度不足、桩尖通过过硬土层、锤的落距过大、桩锤过轻等有关。2）桩位偏斜：

当桩顶不平、桩尖偏心、接桩不正、土中有障碍物时都容易发生桩位偏斜。第49页/共170页

3）难以送桩：

土层中夹有较厚砂层或其他硬土层以及钢渣，孤石等障碍物有关。当桩顶或桩身已被打坏，锤的冲击能不能有效传给桩时，也会发生桩打不下的现象。打桩不能连续，停歇一段时间后再打，则由于土的固结作用，桩也往往不能顺利地被打入土中。第50页/共170页4）邻桩上升：

当桩较密，打桩顺序又欠合理时，土体被压缩到极限，就会发生一桩打下，周围土体带动邻桩上升的现象。所以打桩施工中，必须合理确定打桩顺序。第51页/共170页第二节预制桩施工一、预制桩制作、运输和堆放二、预制桩沉桩

1、锤击法

2、静力压桩法

3、振动法4、水冲法

第52页/共170页2、静力压桩利用压桩机桩架自重及桩架上的压重（配重）的静压力将预制桩逐节土中的沉桩方法。

特点：自动化程度高；施工质量好；低噪声、低振动；可避免打碎桩头，混凝土强度等级可降低1～2级，配筋比锤击法可省钢筋40%左右；施工速度快，压桩速度每分钟可达2m，比捶击法可缩短工期1/3。第53页/共170页2、静力压桩利用压桩机桩架自重及桩架上的压重（配重）的静压力将预制桩逐节土中的沉桩方法。

应用：适于软土、填土及一般粘性土层中应用，特别适合于居民稠密及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩，但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有硬隔离层的情况。第54页/共170页2、静力压桩

（1）设备——静力压桩机第55页/共170页第56页/共170页2、静力压桩

（1）设备

（2）压桩工艺

定位、放样→桩尖就位、对中、调直→压桩→接桩→再压桩→送桩（或截桩）。第57页/共170页

压桩应控制好终止条件：纯摩擦桩：终压时以设计桩长为控制条件；对长度大于21m的端承摩擦型静压桩：应以设计桩长控制为主，终压力值作对照；对一些设计承载力较高的桩基，终压力值宜尽量接近压桩机满载值；第58页/共170页

压桩应控制好终止条件：对长14～21m静压桩，应以终压力达满载值为终压控制条件；对桩周土质较差且设计承载力较高的，宜复压1～2次为佳；对于长度小于14m的桩，宜连续多次复压，特别对长度小于8m的短桩，连续复压的次数应适当增加。第59页/共170页第二节预制桩施工一、预制桩制作、运输和堆放二、预制桩沉桩

1、锤击法

2、静力压桩法

3、振动法4、水冲法

第60页/共170页3、振动沉桩振动沉桩是借助于桩顶上的振动锤所产生的振动力，以减小桩与土壤颗粒之间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。设备简单，搬运方便、费用低、工效高。适用于砂石、黄土、软土和亚粘土地基，在饱和砂土中的效果更为显著，但在砂砾层中采用时，需配以水冲法。沉桩工作应连续进行，以防间歇过久难以沉下。第61页/共170页第二节预制桩施工一、预制桩制作、运输和堆放二、预制桩沉桩

1、锤击法

2、静力压桩法

3、振动法4、水冲法

第62页/共170页注意：

施工中应使射水管的末端经常处于桩尖以下0.3～0.4m处。当桩沉落至最后1～2m时，不宜再用水冲影响桩的承载力。应用：

适用于砂土、砾石或其他较坚硬土层，特别对于打设较重的混凝土桩更为有效。但在附近有旧房屋或结构物时，由于水流的冲刷将会引起周边沉陷，故在未采取有效措施前不得采用此法。

图2-14水冲沉桩

1-桩架2-桩锤3-桩4-射水管5-高压水第63页/共170页第二节预制桩施工一、预制桩制作、运输和堆放二、预制桩沉桩

1、锤击法

2、静力压桩法

3、振动法4、水冲法

第64页/共170页第三节混凝土灌注桩施工特点：桩的混凝土强度及配筋降低，节约材料、成本低廉；施工不受地层变化的限制、无需接桩及截桩；技术间隔时间长，不能立即承受荷载；操作要求严，在软土地基中易缩颈、断裂；在冬季施工较困难类型：（按成孔方法不同）钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、人工挖孔桩、爆扩成孔灌注桩等。

第65页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，吊放钢筋笼，浇筑混凝土。

1.干作业成孔灌注桩2.湿作业成孔灌注桩第66页/共170页第67页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，吊放钢筋笼，浇筑混凝土。1）施工设备

螺旋钻机:长螺旋钻孔机、短螺旋钻孔机1.干作业成孔灌注桩2.湿作业成孔灌注桩第68页/共170页第69页/共170页第70页/共170页2-3m国产长螺旋钻孔机:桩孔直径为300～800mm，成孔深度在30m以下。国产短螺旋钻孔机:桩孔最大直径可达1800mm，最大成孔深度可达70m。第71页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，吊放钢筋笼，浇筑混凝土。1）施工设备

螺旋钻机:长螺旋钻孔机、短螺旋钻孔机

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。1.干作业成孔灌注桩2.湿作业成孔灌注桩第72页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，吊放钢筋笼，浇筑混凝土。1）施工设备2)施工方法1.干作业成孔灌注桩2.湿作业成孔灌注桩第73页/共170页

定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土（视频）→清孔→放钢筋骨架→浇混凝土。钻孔螺旋钻孔机成桩工艺注意：

钻杆垂直，如发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时，可能遇到坚硬夹杂物，应立即停车检查，妥善处理。否则，会导致桩孔严重偏斜，甚至钻具被扭断或损坏。钻孔偏移时，应提起钻头上下反复扫钻几次，以便削去硬土。如纠正无效，可在孔中局部回填粘土至偏孔处以上0.5m,再重新钻进。第74页/共170页

定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土（视频）→清孔→放钢筋骨架→浇混凝土。钻孔螺旋钻孔机成桩工艺清孔清孔方法：当钻孔到预定钻深后，必须在原深处进行空转清土，然后停止转动，提起钻杆清土。应注意在空转清土时不得加深钻进，提钻时不得回转钻杆。

第75页/共170页

定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土（视频）→清孔→放钢筋骨架→浇混凝土。钻孔螺旋钻孔机成桩工艺放入钢筋骨架清孔"缓慢""竖直"放到预定深度时将钢筋笼上端妥善固定。第76页/共170页第77页/共170页吊放钢筋笼

第78页/共170页

定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土（视频）→清孔→放钢筋骨架→浇混凝土。钻孔螺旋钻孔机成桩工艺放入钢筋骨架浇筑混凝土清孔第79页/共170页施工要点：1.混凝土及时浇筑，土质好、没雨水冲刷成孔时间到混凝土浇筑，也不得多于24小时2.混凝土强度等级不宜低于Cl5，骨料粒径：卵石不宜大于50mm，碎石不宜大于40mm，并不宜大于钢筋间最小净距的1/3。3.混凝土坍落度宜为70～100mm.4.深度大于6m时靠混凝土下冲力自身砸实，小于6m时用加长的振捣器或钢钎捣实。浇筑振捣应分层进行，每层高度不大于500-600mm.5.浇混凝土时放护筒

第80页/共170页第81页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，吊放钢筋笼，浇筑混凝土。1）施工设备2)施工方法3)特点1.干作业成孔灌注桩2.湿作业成孔灌注桩第82页/共170页优点：没有泥浆护臂，造价低，混凝土灌注质量好缺点：桩端或多或少留有虚土，对承载力有影响。清孔2次，用铁锤夯实孔底或灌入水泥浆使其形成水泥土第83页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，吊放钢筋笼，浇筑混凝土。1）施工设备2)施工方法3)特点

4）提高承载力的作业方法1.干作业成孔灌注桩2.湿作业成孔灌注桩第84页/共170页干作业钻孔灌注桩提高承载力的作业方法：

(1）日本的CTP工法：用普通螺旋钻杆的钻机成孔，待钻至设计深度后停钻，打开钻头底活门，然后边提钻杆边通过中空的钻杆芯管向孔内泵送混凝土直至孔口，然后向孔内混凝土压入或打入钢筋笼而成桩。第85页/共170页干作业钻孔灌注桩提高承载力的作业方法：

(2)钻孔压浆成孔法该方法是我国的一项专利。其工艺原理是：钻孔→压浆、提钻→吊放钢筋笼→投放骨料→二次补浆。

单桩承载力比普通灌注桩有明显提高。成桩的桩径300-1000mm，深度可达50m。第86页/共170页一、钻孔灌注桩

1、干作业成孔灌注桩2、湿作业成孔灌注桩（又称泥浆护壁成孔灌注桩）第87页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

是指机械钻孔时利用泥浆保护稳定孔壁。它通过循环泥浆将切削的泥石渣屑悬浮后排出孔外。

适用于成孔深度内有地下水或土质较差的土层。

第88页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

施工工艺流程：要点说明：第89页/共170页护筒埋设4-8mm钢板制成的圆筒内径大于钻头直径100-150,侧面有溢浆孔。作用：保护孔口；定位；防止地面水流入；防止塌孔顶面高出地面0.4-0.6m；埋入地下水位线不少于1m应保持孔内泥浆面高出地下水位1-2m1）埋设护筒——0.5m第90页/共170页第91页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

施工工艺流程第92页/共170页2）护壁泥浆作用：

护壁；携砂排土；冷却钻头；润滑。

组成：由水、黏土及化学处理剂组成

泥浆性能：

普通粘土膨润土（是一种以蒙脱石为主要矿物成分的特殊粘土）。第93页/共170页泥浆含砂量——它以泥浆经筛网过滤后体积的变化来确定，用百分比来表示

粘度——它是由粘度计中流出500ml的泥浆所需的时间来计算，单位秒

胶体率——测定方法可将100mL泥浆倒入100mL的量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后、测量量杯上部水体积。如水体积为5mL，则胶体率为100－5=95

，即95％第94页/共170页失水量——一定体积的泥浆，在一定压力作用下，通过一定面积的过滤材料，在30分钟时间内，滤失的水量稳定性——在同一容器中的泥浆静置24小时后，上半部分泥浆与下半部分泥浆的相对密度差。

泥皮厚——同一实验附着在过滤材料上的泥土颗粒上的厚度第95页/共170页1.相对密度越大越不容易置换2.粘度越大挟沙能力越强，护臂堵漏，防渗能力强、太大置换难3.砂在泥浆中属于惰性物质，有害物质，含砂多少影响泥浆的性能，所以要求要有较少的含砂率4.胶体率可以粗略反映泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。

5.物理稳定性泥浆在静置一定时间后，其中的粘土颗粒不会在自重的作用下从泥浆中沉淀，这是对泥浆的基本要求6.化学稳定性在化学因素的影响下，泥浆抗化学侵蚀的能力。稳定性越强，重复使用的时间越长7.泥浆要有较好的滤失性，孔内的泥浆在在向周围地层渗透过程中，失水较少，形成的泥皮厚度较薄而致密，则滤失性好8.PH值碱性促进泥土颗粒分散，防止粘结沉淀9.第96页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

施工工艺流程第97页/共170页3）成孔方法回转钻成孔（国内灌注桩施工中最常用的方法之一）

潜水钻成孔冲击钻成孔机械第98页/共170页

(1）回转钻成孔

通过钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土.

回转钻成孔钻头泥浆循环方向沉淀池泥浆池泥浆泵水龙头钻杆钻机回转装置第99页/共170页第100页/共170页

1）回转钻成孔

通过钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土.

特点：设备简单、操作方便、费用低，是地质部门常规地质钻机。但是成孔速度慢、效率低，泥浆排放量大，污染环境。适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、粘性土、砂土、软质岩层。

回转钻机成孔按其排渣方式分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。

第101页/共170页正循环回转钻成孔钻头泥浆循环方向沉淀池泥浆池泥浆泵水龙头钻杆钻机回转装置第102页/共170页反循环回转钻成孔砂石泵第103页/共170页二者就使用效果对比

反循环钻优于正循环钻，排查速度是正循环钻进的40倍。

桩径均可达1米，但正循环深度不宜超过40米，如桩长大于40米用反循环,桩长大于50米用气举反循环。第104页/共170页3）成孔方法回转钻成孔（国内灌注桩施工中最常用的方法之一）

潜水钻成孔冲击钻成孔机械第105页/共170页(2)潜水钻成孔

潜水钻机是将动力装置沉入孔内泥浆中，电动机通过变速箱带动钻头旋转切土。排查方式——

正循环或反循环排渣法。

1-桩架2-卷扬机3-配电箱4-护筒5-防水电缆6-钻杆7-潜水砂泵8-潜水动力头装置9-钻头第106页/共170页反循环(动画)正循环(动画)第107页/共170页第108页/共170页第109页/共170页第110页/共170页第111页/共170页（2)潜水钻成孔

潜水钻机是将动力装置沉入孔内泥浆中，电动机通过变速箱带动钻头旋转切土。排查方式同回转钻机——正循环或反循环排渣法。

特点是：钻机设备定型，体积较小，重量轻，移动灵活，维修方便；可钻深孔，成孔精度和效率高，质量好；操作简便，劳动强度低；但设备较复杂，费用较高。

适用于地下水位较高的软硬土层，如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用。

第112页/共170页3）成孔方法回转钻成孔（国内灌注桩施工中最常用的方法之一）

潜水钻成孔冲击钻成孔机械第113页/共170页（3）冲击钻成孔

适用：各种软土及风化岩层孔径600-1500深度30米用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔.特点：设备简单，操作方便，但掏泥渣较费工费时，不能连续作业，成孔速度较慢，孔底泥渣难以掏尽，使桩承载力不够稳定。泥浆循环法或掏渣筒排渣成孔

第114页/共170页3）成孔方法回转钻成孔

潜水钻成孔冲击钻成孔

机械用于粘性土、淤泥、砂土用于碎石土、砂土、粘性土、风化岩第115页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

——工艺流程第一次清孔第二次清孔第116页/共170页4)清孔

目的

清除孔底沉渣、淤泥，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。方法

主要有正循环法，气举反循环清孔法，捞渣法，泵吸反循环法。

第117页/共170页离心吸泥泵第118页/共170页图2-24空压机清孔原理示意图气举反循环清孔法风管入水深度，一般取2/3孔深

弯管与导管接头弯管压缩空气排渣管补液进气管

气水混合器（钻孔钢管）孔底沉渣第119页/共170页4)清孔

目的

清除孔底沉渣、淤泥，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。方法

主要有正循环法，气举反循环清孔法，捞渣法，泵吸反循环法。要求 清孔后泥浆密度应控制在1.15～1.25间；黏度≤28Pa.s；含砂率≤8％。

第120页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

——工艺流程第一次清孔第二次清孔第121页/共170页5)吊放钢筋笼

第122页/共170页第123页/共170页5)吊放钢筋笼

第124页/共170页6）水下浇注混凝土（导管法）第125页/共170页6）水下浇注混凝土（导管法）技术要点：①材料性能要求：强度等级、粒径、流动性②钢筋笼下放后4小时内浇筑③导管顶部高于泥浆面3-4m，导管底部距离桩孔底部0.3-0.5m④导管内设隔水栓，第一次浇筑管内混凝土保证导管底端能埋入0.8-1.3米⑤边浇边拔、管口埋入混凝土不少1米⑥混凝土浇筑面超过设计标高300-500，硬化后凿去该层第126页/共170页2、泥浆护壁成孔灌注桩

施工工艺流程

常见的质量事故与处理方法第127页/共170页

（1）孔壁坍塌

现象：护筒内水位突然下降或排出的泥浆中不断出现气泡

原因：碰撞护筒及孔壁；桩孔内泥浆水位下降；泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填实。

处理方法：

塌孔不严重：用石子黏土回填到塌孔位置上1-2米，重新开钻。塌孔严重：全部回填、等回填沉积物密实后再重新钻孔。第128页/共170页

（2）缩孔

现象：指孔径小于设计孔径现象

原因：塑性土膨胀。

处理方法：可反复扫孔，以扩大孔径。第129页/共170页

（3）梅花孔

现象：孔断面形状不规则成梅花形

原因：塑性土膨胀。

处理方法：可反复扫孔+选用适当的粘度和比重的泥浆，及时清孔。第130页/共170页

（4）斜孔

现象：桩孔成孔后发现垂直偏差

原因：由于护筒倾斜和位移、钻杆不在垂直、钻头导向部分太短、导向偏差、土质软硬不一或遇到孤石等原因造成的。

处理方法：偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。第131页/共170页

（5）孔底隔层

现象：桩底泥渣过厚原因：清孔不彻底；混凝土浇筑时碰撞孔壁处理方法：做好清孔工作；保护好孔壁

第132页/共170页

（6）夹泥或软弱夹层

现象：桩身混凝土混进泥浆或形成浮浆泡沫软弱夹层。原因：浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管下口埋入混凝土高度太小，泥浆被喷翻，混入混凝土中。

防止措施：在钢筋笼放孔内4小时内浇混凝土、保持导管下口埋入混凝土下的高度。第133页/共170页第三节混凝土灌注桩施工特点：桩的混凝土强度及配筋降低，节约材料、成本低廉；施工不受地层变化的限制、无需接桩及截桩；技术间隔时间长，不能立即承受荷载；操作要求严，在软土地基中易缩颈、断裂；在冬季施工较困难类型：（按成孔方法不同）钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、人工挖孔桩、爆扩成孔灌注桩等。

第134页/共170页

利用锤击方法或振动式方法将一定直径的钢套管沉入土中，形成桩孔，然后放入钢筋笼，边浇筑混凝土边拔出钢管，形成灌注桩。

应用：能在土质很差，地下水位很高时施工。

施工方法：锤击沉管法

振动沉管法

二、套管成孔灌注桩

第135页/共170页

1.锤击沉管灌注桩施工（1）施工设备2.振动沉管灌注桩施工（1）施工设备导向滑轮滑轮组击振器漏斗桩管桩架混凝土吊斗回绳桩靴揽风绳卷扬机行使用钢管枕木

加压钢丝绳振动沉管灌注桩桩机第136页/共170页

1.锤击沉管灌注桩施工（2）工艺流程2.振动沉管灌注桩施工（2）工艺流程

桩机就位→安放桩靴→钢套管就位→扣桩帽→捶击沉套管

→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋骨架→浇灌混凝土→拔管成桩。桩机就位→钢套管就位→活瓣桩尖合拢→振动沉套管→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋笼→

灌注混凝土→边振边拔第137页/共170页1.锤击沉管灌注桩施工（1）施工设备（2）工艺流程

桩机就位→安放桩靴→钢套管就位→扣桩帽→捶击沉套管

→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋骨架→浇灌混凝土→拔管成桩。第138页/共170页桩靴混凝土强度等级不低于C30第139页/共170页桩靴与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈，以防地下水渗入管内。第140页/共170页

1.锤击沉管灌注桩施工（2）工艺流程2.振动沉管灌注桩施工（2）工艺流程

桩机就位→安放桩靴→钢套管就位→扣桩帽→捶击沉套管

→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋骨架→浇灌混凝土→拔管成桩。桩机就位→钢套管就位→活瓣桩尖合拢→振动沉套管→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋笼→

灌注混凝土→边振边拔第141页/共170页施工要点

①沉管时先低锤轻击，观察无偏移后，才正常施打。②正常施打时已采用低垂密击（小落距、高频率），每分钟尽量控制70次以上。③桩的中心距在4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。

第142页/共170页

1.锤击沉管灌注桩施工（2）工艺流程2.振动沉管灌注桩施工（2）工艺流程

桩机就位→安放桩靴→钢套管就位→扣桩帽→捶击沉套管

→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋骨架→浇灌混凝土→拔管成桩。桩机就位→钢套管就位→活瓣桩尖合拢→振动沉套管→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋笼→

灌注混凝土→边振边拔第143页/共170页施工要点

①混凝土强度等级应不低于C20②套管内混凝土尽量填满，灌入混凝土数量不小于桩管体积1.1倍第144页/共170页

1.锤击沉管灌注桩施工（2）工艺流程2.振动沉管灌注桩施工（2）工艺流程

桩机就位→安放桩靴→钢套管就位→扣桩帽→捶击沉套管

→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋骨架→浇灌混凝土→拔管成桩。桩机就位→钢套管就位→活瓣桩尖合拢→振动沉套管→先灌注隔水混凝土→吊放钢筋笼→

灌注混凝土→边振边拔第145页/共170页

施工要点

①拔管前，应先锤击或振动套管，在确定混凝土确已流出套管时方可拔管。

②拔管时每提升0.5～1m，振动或轻击5～10s，再拔管0.5～1m，如此反复进行，直到全部拔出为止。

③拔管要均匀，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。从混凝土拌制到拔管结束不得超过混凝土初凝时间。

④拔管过程中始终对套管进行连续低锤密击；并始终观测混凝土下落何扩散情况，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。第146页/共170页第147页/共170页

1.锤击沉管灌注桩施工（3）成桩方法2.振动沉管灌注桩施工（3）成桩方法1）单打法2）复打法3）反插法

1）单振法2）复振法3）反插法第148页/共170页

提高桩的承载能力，可采用复打（振）法。

复打（振）法：是在单打（振）施工完毕、拔出桩管后，及时清除粘附在管壁和散落在地面上的泥土，在原桩位上第二次安放桩尖，以后的施工过程则与单打（振）灌注桩相同。复打（振）法第149页/共170页

提高桩的承载能力，可采用复打（振）法。

复打（振）法：是在单打（振）施工完毕、拔出桩管后，及时清除粘附在管壁和散落在地面上的泥土，在原桩位上第二次安放桩尖，以后的施工过程则与单打（振）灌注桩相同。注意事项：复打（振）施工必须在第一次灌注的混凝土初凝以前全部完成，桩管在第二次打（振）入时应与第一次的轴线相重合，且第一次灌注的混凝土应达到自然地面，不得少灌。

一般在单打（振）法不能满足承载力时用复打（振）法。

复打（振）法第150页/共170页反插法

反插法：在拔管时，桩管每向上次拔管出0.5～1.0m，便向下反插0.3～0.5