地基处理与桩基工程

地基处理与桩基工程第一页，共127页。第一节地基加固处理一、地基加固原理“将土质由松变实，将土的含水量有高变低”具体措施：⑴改变建筑形体，简化建筑平面；⑵调整荷载差异；⑶合理设置沉降缝；⑷采用轻型结构、柔性结构；⑸加强房屋的整体刚度；⑹对基础进行移轴处理；⑺施工中正确安排施工顺序和施工进度第二页，共127页。二、地基加固的方法挖、填、换、夯、压、挤、拌图1—42搅拌水泥土墙施工流程（a）定位；（b）预埋下沉；（c）提升喷浆搅拌；（d）重复下沉搅拌（e）重复提升搅拌；（f）成桩结束第三页，共127页。单管旋喷桩施工工艺第四页，共127页。端承桩摩擦桩1-桩；2-承台；3-上部结构第二节钢筋混凝土预制桩施工1、定义：按照《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002中术语2.1.13,桩基础pilefoundation，由设置于岩土中的桩和联接于桩顶的承台组成的基础。第五页，共127页。桩的分类按桩的受力情况：端承桩、摩擦桩；按桩的施工方法：

预制桩、灌注桩；按桩的作用：工程桩、维护桩按桩的材料：钢筋混凝土桩、钢桩（钢管桩、钢板桩）、木桩等。第六页，共127页。

一、钢筋混凝土预制桩锤击法施工（一）桩的制作钢筋混凝土预制桩一般在预制厂制作，较长的桩在施工现场附近露天预制。可分为管桩和实心桩两种桩的长度主要取决于运输条件及桩架高度，一般不超过30m。如桩长超过30m，可将桩分成几段预制，在打桩过程中接桩。制作预制桩有并列法、间隔法、重叠法、翻模法第七页，共127页。重叠法要点：叠制≯4层，上下隔离，下层30％再上层；钢筋接长用对焊，接头错开；混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护；第八页，共127页。（二）桩的起吊、运输和堆放1.起吊：钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70％方可起吊；达到设计强度的100%才能运输和打桩。桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计规定。吊点位置的选择随桩长而异，并应符合起吊弯矩最小的原则+M－M第九页，共127页。2.运输：当运距不大时，可采用滚筒、卷扬机等拖动桩身运输；当运距较大时可采用小平台车运输。运输过程中支点应与吊点位置一致。3.堆放：桩在施工现场的堆放场地应平整、坚实，并不得产生不均匀沉陷。堆放时应设垫木，垫木的位置与吊点位置相同，各层垫木应上、下对齐，堆放层数不宜超过4层。

第十页，共127页。（三）打桩机械打桩机主要包括：桩架、桩锤和动力装置三个部分

1.桩锤1）种类：主要有落锤、柴油锤、蒸汽锤、液压锤、电磁锤等。第十一页，共127页。落锤原理：采用钢铁做成，利用人力或卷扬机提升然后自由落下对桩进行锤击。特点：构造简单，使用方便，能随意调节落锤高度。生产效率低，打桩速度慢，对桩的损伤大。适用：粘土和含砂、砾石较多的土层。第十二页，共127页。柴油锤原理：利用燃油爆炸的力量推动活塞往复运动对桩进行锤击。特点：工效高，构造简单，移动灵活，使用方便，不需沉重的辅助设备，也不必从外部供应能源等。但是具有噪音大、油滴飞散、排出的废气污染环境等缺点。适用：适于在普通的土壤中打大型的钢筋混凝土桩和钢管桩，不适于在过硬或过软的土层中打桩。第十三页，共127页。筒式柴油锺工作原理第十四页，共127页。第十五页，共127页。蒸汽锤原理：利用蒸汽的动力进行锤击。种类：单动汽锤、双动汽锤。特点：冲击力大、打桩速度快、能适用各种不同土壤，但是需要一整套锅炉设备，使用笨重，移动不便。适用：冲击力较大，可以打各种桩。第十六页，共127页。液压打桩锤高频液压振动锤第十七页，共127页。2）桩锤的选择桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、桩身结构强度、桩群密集程度以及施工条件等因素来确定，其中尤以地质条件影响最大。当桩锤重大于桩重的1．5～2倍时，沉桩效果较好。注意：

“重锤低击”与“轻锤高击”。第十八页，共127页。主要根据桩的类型、规格、土质等情况来选择。（土质较软时取下限，土质较硬时取上限）桩的类型锤的类别单动汽锤双动汽锤柴油锤落锤比值混凝土预制桩0.4～1.40.6～1.81.0～1.50.35～1.5木桩2.0～3.01.5～2.52.5～3.52.0～4.0钢板桩0.7～2.01.5～2.52.0～2.51.0～2.0第十九页，共127页。2.桩架作用：吊桩就位，固定桩的位置，承受桩锤和桩的重量，在打桩过程中引导锤和桩的方向，并保证桩锤沿所要求的方向冲击桩体。种类：多能桩架由立柱、斜撑、回转工作台、底盘、及传动机构组成。能适用各种预制桩与灌注桩的施工。特点是机动适应性好；大而装拆运麻烦。履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。移动更为方便。能适用各种预制桩和灌注桩的施工。特点是移动方便，适用范围广。第二十页，共127页。振动沉管多能桩架照片图振动头钢管履带式桩架图第二十一页，共127页。3．动力装置的选择动力装置的选择应根据桩锤的类型来确定。4.打桩前的准备工作1)．清除地上、地下障碍物，对场地进行平整并做好排水工作。2)．放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩影响的适当位置设置水准点，3)．接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的质量检验。4)．进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否符合要求。5)确定打桩顺序第二十二页，共127页。（四）打桩顺序：a）逐排施打b）自中间向外围施打c）分段施打图2-6预制桩打桩顺序示意图第二十三页，共127页。注意：避免入土深度不一，导致不均匀沉降；难打易碎；邻桩移位倾斜。1)当桩中心距<4倍桩径时，要确定施工顺序；2)当桩中心距4倍桩径时，可按施工方便顺序打；3)当桩的规格不同时，先大后小，先长后短；4)当桩尖设计标高不同时，先深后浅。第二十四页，共127页。（五）打入桩的施工工艺1．桩机就位2．吊桩3．打桩4．接桩5．送桩6．截桩：第二十五页，共127页。第二十六页，共127页。第二十七页，共127页。第二十八页，共127页。打桩过程演示第二十九页，共127页。（四）打桩过程中常见的问题（1）桩顶、桩身被打坏。（2）桩位偏斜。（3）桩打不下。（4）一桩打下邻桩升起。第三十页，共127页。打桩质量要求1）贯入度或标高端承桩：以贯入度为主，以标高为辅。摩擦桩：以标高为主，以贯入度为辅。2）平面位置打（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2-2的规定。3）桩不受损：桩顶、桩身不打坏，桩顶下1/3桩长内无水平裂缝。第三十一页，共127页。表2-2预制桩（钢桩）桩位允许偏差（mm）项项目允许偏差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桩径或边长注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离第三十二页，共127页。某钢筋混凝土预制桩施工现场（开挖后）

第三十三页，共127页。二、静力压桩、振动沉桩、射水沉桩施工（一）静力压桩是借助压桩机及其配重将桩压入土中，此法适用于软弱土层。由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受力要求就可以，因而桩的断面和配筋可以减小。这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。静力压桩机第三十四页，共127页。１．静力压桩的施工工艺施工程序为：测量定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→截桩。第三十五页，共127页。静力压桩施工过程第三十六页，共127页。２．施工注意事项1）．压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压，接桩时也应保证上下接桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短，否则，间歇时间过长会由于土体固结导致发生压不下去的事故。2）．当桩接近设计标高时，不可过早停压，否则，在补压时也会发生压不下去或压入过少的现象。3）．压桩过程中，当桩尖碰到夹砂层时，压桩阻力可能突然增大，可采取停车再开。忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。如果工程中有少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。第三十七页，共127页。（二）

振动沉桩振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉人士中（图2-9）。适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以拔桩。第三十八页，共127页。第三十九页，共127页。（三）射水沉桩法射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化，以减少土对桩端的正面阻力，同时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，减少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍加外力）沉入土中射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法可防止将桩打断，或桩头打坏；比锤击法可提高工效2～4倍，节省时间，加快工程进度。本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩，在粘性土中亦可使用。第四十页，共127页。第四十一页，共127页。钢桩

钢桩包括钢管桩、H型桩及其他异型钢桩。常用钢管桩与H型钢桩。钢管桩直径有φ400~φ1000，钢管壁厚为9~18mm；H型钢则有200×200~400×400，其翼缘和腹板厚度为12~25mm。钢桩的分段长度一般不宜超过12~15m。钢桩的端部形式，应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定。钢管桩常采用两种形式：带加强箍或不带加强箍的敞口形式以及平底或锥底的闭口形式。H型钢桩则可采用带端板和不带端板的形式，不带端板的桩端可做成锥底或平底。

第四十二页，共127页。钢桩的制作与运输

钢桩的制作前应检查桩的材料是否符合设计要求，并应检查出厂合格证和试验报告。现场制作钢桩应有平整的场地及挡风防雨设施。钢桩制作的容许偏差应符合有关规定。

钢桩的运输与堆存除应满足一般的运输与堆存要求外，还应注意桩的两端应有适当保护措施，钢管桩应设保护圈；搬运时应防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲；钢桩应按规格、材质分别堆放，堆放层数不宜太高，对钢管桩，φ900直径放置三层，φ600放置四层，φ400放置五层；对H型钢桩最多六层；支点设置应合理，钢管桩的两侧应用木楔塞住，防止滚动第四十三页，共127页。钢桩的沉桩施工钢管桩如锤击沉桩有困难，可在管内取土以助沉；H型钢桩断面刚度较小，采用柴油锤打桩时锤重不宜大于4.5t级，在锤击过程中桩架前应有横向约束装置，以防止横向失稳。持力层较硬时，H型钢桩不宜送桩。地表层如有大块石、混凝土块等回填物，则应在插入H型钢桩前进行触探并清除桩位上的障碍物，保证沉桩质量。第四十四页，共127页。钢桩焊接头应采用等强度连接，使用的焊条、焊丝和焊剂及焊接质量应符合有关规定。钢管桩应采用上下节桩对焊连，其构造见图2-7。H型钢桩接头可采用对焊或采用连接板贴角焊，其构造见图2-8

a）接桩构造；b）接口详图图2-7钢管桩接桩构造

1—下节桩；2—上节桩；3—上节桩内衬套；4—焊缝；5—托块第四十五页，共127页。图2-8H型钢桩接桩构造1—下节桩；2—上节桩；3—连接钢板；4—焊缝

第四十六页，共127页。钢桩的质量控制钢桩的焊接时端部的浮锈、油污等脏物必须清除，保持干燥，下节桩顶经锤击后的变形部分应割除：上下节桩焊接时应校正垂直度，对口的间隙为2~3mm；焊接应对称进行。气温低于0℃或雨雪天，无可靠措施确保焊接质量时，不得焊接。

焊接接头除应进行外观检查外，还应按接头总数的5％做超声或2％做X拍片检查，在同一工程内，探伤检查不得少于3个接头。第四十七页，共127页。第三节混凝土灌注桩施工灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同可以分为干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。灌注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要求就可以，因而具有节省钢材、降低造价、无需接桩及截桩等优点。第四十八页，共127页。第四十九页，共127页。一、干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。干作业成孔一般采用螺旋钻机

(录象）

螺旋钻机工作过程动画第五十页，共127页。步履式螺旋钻机第五十一页，共127页。二、泥浆护壁成孔灌注桩完整施工工艺动画（一）埋设护筒1．护筒的作用护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内水压。2．护筒的埋设（二）泥桨的制备第五十二页，共127页。

第五十三页，共127页。1．护壁泥浆（录相）的作用

（1）护壁,（2）携砂,（3）冷却,（4）润滑。

2．泥浆的制备（录相）泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含砂量、pH值、稳定性等要符合规定的要求。

（三）成孔1．潜水钻机成孔2．回转钻机成孔3．冲击钻成孔4．冲抓锥成孔第五十四页，共127页。第五十五页，共127页。钻机录像第五十六页，共127页。（四）泥浆循环排渣泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循环排渣法。（录像）正循环潜水桩（动画）第五十七页，共127页。(五)清孔（录相）钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过程称为清孔。当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右；孔壁土质较差时，宜用反循环排渣法清孔。第五十八页，共127页。（六）水下浇筑混凝土录像第五十九页，共127页。水下灌注要求：①混凝土≮C20，坍落度16～22cm，骨料粒径≯30mm；②导管最大外径比钢筋笼内径小100以上；③钢筋的混凝土保护层厚度≮50mm；④能埋管500～600mm后剪断导管塞铅丝；⑤提管时保证混凝土埋入≮1m。第六十页，共127页。(七)常见质量问题及处理方法1．塌孔。如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1～2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再重新钻孔。2．缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以扩大孔径。3．斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。第六十一页，共127页。三、套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩，施工工艺主要包括：就位→沉钢管→放钢筋笼（录相）→浇筑混凝土→拔钢管

捶击灌注桩（动画）

振动灌注桩（动画）第六十二页，共127页。振动灌注桩施工过程第六十三页，共127页。（一）桩靴与桩管桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣式桩靴两种。第六十四页，共127页。第六十五页，共127页。第六十六页，共127页。（二）成孔常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉桩机群桩基础或桩中心距小于3～3．5倍的桩径，应制定合理的施工顺序，以免影响相邻桩的质量。（三）混凝土浇筑与拔管为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。第六十七页，共127页。为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。1．单打法2．复打法（动画）3．反插法第六十八页，共127页。(四)常见质量问题及处理方法1．断桩断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌完的尚未达到足够强度的混凝土桩断裂。2．缩径桩缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部分桩径缩小。3．吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。4.桩靴进水进泥因为桩靴活瓣闭合不严、预制桩靴被打坏或活瓣变形所造成。第六十九页，共127页。四、爆扩桩特点：成孔简便，节省劳力和成本低廉等，但承载力较低、沉降量较大。适用范围：除软土、砂土和新填土外，其它各种土层均可适用，尤其是大孔隙的黄土地区。施工工艺：爆破成孔→爆扩大头→放钢筋笼→浇混凝土第七十页，共127页。第七十一页，共127页。爆扩桩施工过程过程演示第七十二页，共127页。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、单根桩基垂直于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心线1泥浆护壁钻孔桩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干成孔灌注桩-20＜1701504人工挖孔灌注桩混凝土护壁+50＜0.550150钢套管护壁+50＜1100200注：1桩径允许偏差的负值是指个别断面。2采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。3H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。表2－3灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差第七十三页，共127页。五、人工挖孔灌注桩特点：直径一般为800～2000mm最大可达3.5m，桩深一般为20m左右，最深可达40m左右。单桩承载力高，受力性能好。优点：设备简单；无噪音、无振动、不污染环境；对施工现场及周围建筑物危害影响小；施工速度快；施工质量可靠，造价较低。缺点：人工消耗量大，开挖效率低，安全操作条件差等。

预防孔壁坍塌的措施：采用现浇混凝土护圈、钢套管、沉井。第七十四页，共127页。人工挖孔灌注桩护壁示意图施工方法分段开挖→分段浇注护壁砼→放钢筋笼→浇注桩身砼。第七十五页，共127页。人工挖孔灌注桩图1人工挖孔灌注桩图2人工挖孔灌注桩图4人工挖孔灌注桩图3第七十六页，共127页。人工挖孔灌注桩图5人工挖孔灌注桩图6第七十七页，共127页。灌注桩质量控制注入的泥浆比重控制在1.1左右，排出泥浆的比重宜为1.2~1.3。钻孔达到要求的深度后，应进行清孔。在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土。以原土造浆的钻孔，清孔可用射水法，此时钻具只转不进，待排出泥浆比重降到1.1左右即认为清孔合格；注入制备泥浆的钻孔，可采用换浆法清孔，至换出泥浆的比重小于1.15时方为合格，在特殊情况下泥浆比重可以适当放宽。浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率≤8％；粘度≤28s。测量沉渣厚度后可进行混凝土浇注。第七十八页，共127页。灌注桩的成桩质量检查主要包括成孔及清孔，钢筋笼制作及安放、混凝土搅制及灌注等三个工序过程的质量检查。第七十九页，共127页。成孔的控制深度对摩擦桩以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度，当采用锤击沉管法成孔时，桩管入士深度控制以标高为主，以贯入度控制为辅。对端承型桩，当采用钻(冲)、挖掘成孔时，必须保证桩孔进入设计持力层的深度，当采用锤击沉管法成孔时，沉管深度控制以贯入度为主，设计持力层标高对照为辅。第八十页，共127页。钻孔灌注桩浇注混凝土前，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度等进行认真检查。其中孔底沉碴厚度直接影响桩的承载力及其沉降量，因此，沉碴厚度应予以控制，其允许厚度按表2-5的规定执行。第八十一页，共127页。孔底沉碴允许厚度 表2-5桩的类型孔底沉渣允许厚度（mm）端承桩≤50摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100摩擦桩≤300第八十二页，共127页。钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查。在灌注混凝土前，应严格检查钢筋笼安放的实际位置，保证钢筋保护层的厚度钢筋笼主筋保护层允许偏差对水下浇注混凝土桩为±20mm；对非水下浇注混凝土桩为±10mm。第八十三页，共127页。灌注桩施工后也应进行桩的承载力检测与桩身质量检查，一般要求与预制桩相同。但对于一级建筑桩基和地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程，还应进行成桩质量检测。检测方法可采用可靠的动测法对于大直径桩还可采取钻取岩芯、预埋管超声检测法第八十四页，共127页。第四节其它深基础施工

地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地下结构的边墙和建筑物的基础。第八十五页，共127页。一、地下连续墙的施工工艺第八十六页，共127页。1.筑导墙导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般1～2m，顶面高出施工地面，防止地面水流入槽段。第八十七页，共127页。2.挖槽目前我国常用的挖槽设备为导杆抓斗（图2-24）和多头钻成槽机（图2-25）。第八十八页，共127页。3．清槽清槽的方法有沉淀法和置换法两种。

第八十九页，共127页。4．钢筋笼吊放钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。5.接头施工地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头，最常用是接头管方式。地下连续墙施工过程（动画）第九十页，共127页。第九十一页，共127页。二、逆作法施工

（动画）第九十二页，共127页。逆作法的分类（1）全逆作法：利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。楼盖混凝土为整体浇筑，然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向下运入建筑材料。2）半逆作法：利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板。3）部分逆作法：用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向压力所产生的一部分位移。4）分层逆作法：此方法主要是针对四周围护结构，是采用分层逆作，不是先一次整体施工完成。分层逆作四周的围护结构是采用土钉墙。第九十三页，共127页。逆作法的工艺特点1）可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时1/3。2）受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。3）施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。4）最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积。5）一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。6）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。第九十四页，共127页。逆作法存在的不足如逆作法支撑位置受地下室层高的限制，无法调整高度，如遇较大层高的地下室，有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋。由于挖土是在顶部封闭状态下进行，基坑中还分布有一定数量的中间支承柱和降水用井点管，目前尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大。第九十五页，共127页。三、墩式基础施工

墩式基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。亦称大直径人工挖孔扩底灌注桩。（一）、施工机具1．电动葫芦和提土桶。2．潜水泵。3．鼓风机和输风管。4．锹、镐、土筐等挖土工具。5.照明灯、对讲机、电铃等。第九十六页，共127页。（二）、施工工艺（1）按设计图纸放线。定桩位。（2）开挖土方。（3）支设护壁模板。（4）在模板顶放置操作平台。（5）浇筑护壁混凝土。（6）拆除模板继续下一段的施工。（7）排除孔底积水，浇筑桩身混凝土。第九十七页，共127页。四、沉井基础施工

沉井多用于建筑物和构筑物的深基础、地下室、蓄水池、设备深基础、桥墩等工程。一、沉井的构造沉井主要由刃脚、井壁、隔墙或竖向框架、底板组成。第九十八页，共127页。第九十九页，共127页。二、沉井施工工艺第一百页，共127页。内容要点回顾地基加固原理和方法桩基施工1）钢筋混凝土预制桩施工桩的预制、起吊、运输和堆放打桩机械（桩架、桩锤和动力装置）打桩的顺序、打桩的施工工艺、出现问题及质量要求其他沉桩机械第一百零一页，共127页。内容要点回顾2）混凝土灌注桩施工干作业成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩护筒埋设、泥浆的作用和制备、成孔机械泥浆的循环排渣、清孔、水下浇筑混凝土常见问题及处理套管成孔灌注桩结构组成、成孔、浇筑及拔管常见问题及处理其它灌注桩第一百零二页，共127页。内容要点回顾其它深基础施工地下连续墙逆作法施工墩式基础施工沉井基础施工第一百零三页，共127页。练习题一.填空题1.泥浆护壁灌注桩施工的工艺流程为

。2.钻孔灌注桩潜水钻成孔时，泥浆的作用为

。3.钻孔灌注桩的主要施工过程为

。4.干作业成孔灌注桩适用于

，在成孔深度内

的土质，

可直接取土成孔。5.泥浆护壁的成孔机械主要指

、

和

。6.套管成孔灌注桩利用锤击打桩法和振动打入法，其中在

土质中采用振动打入法，在

土层中采

用锤击打桩法。7.套管成孔桩首次混凝土尽量多灌，拔管要求

，拔管时应保持

，并控制

。8.爆扩成孔桩是利用爆扩或

成孔，孔底放入

，再灌入适量的

，然后引爆，使孔底形成扩大头。9.钻孔灌注桩施工时常会造成

和

等问题。10.振动灌注桩可采用

、

或

。

第一百零四页，共127页。答案：1.泥浆护壁成孔→冲孔→放钢筋笼→浇混凝土2.携碴、冷却和护壁3.泥浆护壁、成孔、水下混凝土4.地下水位较低无地下水勿需护壁5.回转钻机潜水钻机冲击钻6.砂性粘性7.均匀连续密锤低击拔出速度8.炸药混凝土9.孔壁塌陷钻孔偏斜10.单打法反插法复打法第一百零五页，共127页。二.思考题

1.混凝土与钢筋混凝土灌注桩的成孔方法有哪几种？各适用于什么范围？2.试述泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程及埋设护筒应注意事项？3.桩基工程验收应提交哪些资料？4.套管成孔灌注桩的施工工艺？5.套管成孔灌注桩施工常与问题及其处理方法？第一百零六页，共127页。自测题选择题（每空只有一个正确答案）1．下列关于灌注桩的说法不正确的是：（）A.灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。

B.灌注桩能适应地层的变化，无需接桩。

C.灌注桩施工后无需养护即可承受荷载。

D.灌注桩施工时无振动、无挤土和噪音小。第一百零七页，共127页。2．干作业成孔灌注桩的适用范围是：（）A.饱和软粘土

B.地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质

C.地下水不含腐蚀性化学成分的土质

D.适用于任何土质3．下列关于泥浆护壁成孔灌注桩的说法不正确的是：（）A.仅适用于地下水位低的土层

B.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

C.多用于含水量高的地区

D.对不论地下水位高或低的土层皆适用第一百零八页，共127页。4．泥浆护壁成孔灌注桩成孔机械可采用：（）A.导杆抓斗

B.高压水泵

C.冲击钻

D.导板抓斗5．泥浆护壁成孔灌注桩成孔时，泥浆的作用不包括（）A.洗碴

B.冷却

C.护壁

D.防止流沙第一百零九页，共127页。6．在沉孔灌注桩施工中若遇砂质土层最宜采用的桩锤是：（）A.柴油锤

B.蒸汽锤

C.机械锤

D.振动锤7．沉孔灌注桩施工在粘性土层施工时，当接近桩低标高时宜采用的施工方法是：（）A.重锤低击

B.重锤高击

C.轻锤高击

D.轻锤低击第一百一十页，共127页。8．下列哪种情况不属于沉管灌注桩的质量问题：（）A.缩颈

B.吊脚桩

C.桩靴进水

D.混凝土质量降低9．钻孔灌注桩施工过程中若发现泥浆突然漏失，可能的原因是：（）A.护筒水位过高

B.塌孔

C.钻孔偏斜

D.泥浆比重太大第一百一十一页，共127页。10．爆破桩施工过程中应注意的问题是：（）A.混凝土连续浇筑

B.桩身混凝土连续浇筑

C.桩身与扩大头之间留施工缝隙

D.扩大头混凝土连续浇筑第一百一十二页，共127页。例题例1．灌注桩中哪些属挤土桩？解：灌注桩中属挤土桩的有锤击灌注桩、振动灌注桩及爆扩灌注桩等。例2．为什么反循环排渣能力较强？解1：这是由于反循环回转钻机成孔的工艺决定的。在钻进过程中，泥浆从钻杆与孔壁间的环形间隙中流入孔底，并携带被挖钻下来的岩土钻渣由钻杆内腔返回地面，与此同时，泥浆经沉淀池、泥浆池处理后又返回孔内形成循环。反循环回转钻机在进行泥浆循环时，由于钻杆内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多，因此泥浆的上返速度大，一般达2~3m/s，多为正循环工艺泥浆上返速度的数十倍，因而提高了排渣能力，保持孔内清洁，减少钻屑在孔底重复破碎的机会，能大大提高成孔效率。实践证明，反循环回转达钻进成孔工艺是大直径成孔施工的一种有效的、先进的成孔工艺，能获得较好的排渣效果。解2：因为反循环的钻机、扬水装置等装置比正循环钻机构造、装置来得先进，所以反循环的排渣能力较正循环来得强。解3：由于反循环钻机在进行泥浆循环工作时的功率很大，所以，它的排渣效果好。第一百一十三页，共127页。你问我答1.建（构）筑物的基础形式有哪几种？一般如何选用？

2.不同形式承载桩的桩身应力分布应是怎样的？

3.按施工方法桩可分成哪几类？

4.桩型和成桩工艺的选择依据主要有哪些？

第一百一十四页，共127页。1.土木工程中什么情况下需采用桩基础?

2.桩有哪些类型?[1][2]

3.预制桩制作，搬运，堆放有哪些要求?[1][2]

4.锤击法施工设备是怎样的?

5.打桩前要做哪些准备工作?

6.打桩的顺序如何确定?

7.打桩方法的要点有哪些?

8.打桩质量如何控制?

9.打桩有哪些公害？如何防治？

10.静力压桩如何施工？[施工方案][施工计划][施工平面图]

第一百一十五页，共127页。1.什么是灌注桩?

2.干作业成孔有哪些方法?

3.螺旋钻成孔机械是怎样的?

4.泥浆护壁成孔机械常用的有哪几种?

5.泥浆在成孔过程中有什么作用?

6.泥浆由哪些成分组成?

7.泥浆循环是怎么一回事?

8.套管成孔施工的工艺流程是怎样的?

9.套管成孔沉管的方法有哪几种？

第一百一十六页，共127页。自我测验答案选择题（每空只有一个正确答案）1．下列哪种情况无需采用桩基础：（B）

A.高大建筑物，深部土层软弱

B.普通低层住宅

C.上部荷载较大的工业厂房

D.变形和稳定要求严格的特殊建筑物2．按桩的受力情况分类，下列说法错误的是：（B）

A.按受力情况分桩分为摩擦桩和端承桩

B.摩擦桩上的荷载由桩侧摩擦力承受

C.端承桩的荷载由桩端阻力承受

D.摩擦桩上的荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受3．预制桩制作时，上层桩或邻桩的浇筑必须载下层桩的混凝土达到设计强度的（A）方可进行：

A.30%

B.50%

C.70%

D.100%4．预制混凝土桩混凝土强度达到设计强度的（）方可起吊，达到（）方可运输和打桩：（B）

A.70%，90%

B.70%，100%

C.90%，90%

D.90%，100%5．用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，应力要求：（D）

A.轻锤重击

B.轻锤轻击

C.重锤重击

D.重锤轻击第一百一十七页，共127页。6．下列工作不属于打桩准备工作的是：（B）

A.平整施工场地

B.预制桩的制作

C.定位放线

D.安装打桩机7．大面积高密度打桩不易采用的打桩顺序是：（A）

A.由一侧向单一方向进行

B.自中间向两个方向对称进行

C.自中间向四周进行

D.分区域进行8．关于打桩质量控制下列说法不正确的是：（B）

A.桩尖所在土层较硬时，以贯入度控制为主

B.桩尖所在土层较软时，以贯入度控制为主

C.桩尖所在土层较硬时，以桩尖设计标高控制为参考

D.桩尖所在土层较软时，以桩尖设计标高控制为主9．桩的垂直偏差应控制在（）之内，平面位置的偏差，除上面盖有基

础梁的桩和桩数为1～2根或单排桩基中的桩外，一般为（）个桩的

直径或边长：（B）

A.0.5%，1/4～1/2

B.1%，1/2～1

C.1.5%，1～2

D.2%，2～310．下列说法不正确的是：（D）

A.静力压桩是利用无振动、无噪音的静压力将桩压入土中，主要用于软弱土层和邻近怕振动的建筑物（构筑物）。

B.振动法在砂土中施工效率较高。

C.水冲法适用于砂土和碎石土，有时对于特别长的预制桩，单靠锤击有一定困难时，亦可采用水冲法辅助之。

D.打桩时，为减少对周围环境的影响，可采取适当的措施，如井点降水。第一百一十八页，共127页。选择题（每空只有一个正确答案）1．下列关于灌注桩的说法不正确的是：（C）A.灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。

B.灌注桩能适应地层的变化，无需接桩。

C.灌注桩施工后无需养护即可承受荷载。

D.灌注桩施工时无振动、无挤土和噪音小。2．干作业成孔灌注桩的适用范围是：（B）A.饱和软粘土

B.地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质

C.地下水不含腐蚀性化学成分的土质

D.适用于任何土质3．下列关于泥浆护壁成孔灌注桩的说法不正确的是：（A）A.仅适用于地下水位低的土层

B.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

C.多用于含水量高的地区

D.对不论地下水位高或低的土层皆适用4．泥浆护壁成孔灌注桩成孔机械可采用：（C）A.导杆抓斗

B.高压水泵

C.冲击钻

D.导板抓斗5．泥浆护壁成孔灌注桩成孔时，泥浆的作用不包括（D）A.洗碴

B.冷却

C.护壁

D.防止流沙第一百一十九页，共127页。6．在沉孔灌注桩施工中若遇砂质土层最宜采用的桩锤是：（D）A.柴油锤

B.蒸汽锤

C.机械锤

D.振动锤7．沉孔灌注桩施工在粘性土层施工时，当接近桩低标高时宜采用的施工方法是：（D）A.重锤低击

B.重锤高击

C.轻锤高击

D.轻锤低击8．下列哪种情况不属于沉管灌注桩的质量问题：（D）A.缩颈

B.吊脚桩

C.桩靴进水

D.混凝土质量降低9．钻孔灌注桩施工过程中若发现泥浆突然漏失，可能的原因是：（B）A.护筒水位过高

B.塌孔

C.钻孔偏斜

D.泥浆比重太大10．爆破桩施工过程中应注意的问题是：（A）A.混凝土连续浇筑

B.桩身混凝土连续浇筑

C.桩身与扩大头之间留施工缝隙

D.扩大头混凝土连续浇筑第一百二十页，共127页。选择题（每空只有一个正确答案）1．下列哪种情况无需采用桩基础：（B）

A.高