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1、第二章第二章 桩基础工程桩基础工程学习重点：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。验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。学习要求：学习要求：v了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类；v掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的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；原因和预防措施；了解静力压桩特点和施工方法；v了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；v掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法
2、，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；常见质量事故的预防和处理，安全施工措施；v了解预制桩、灌注桩质量检验标准。了解预制桩、灌注桩质量检验标准。 桩基础桩基础是一种常用的深基础形式，它由若干个沉入土中的是一种常用的深基础形式，它由若干个沉入土中的桩桩和和连接桩顶的连接桩顶的承台承台组成。组成。桩的材料桩的材料可用砼、钢或组合材料组成。可用砼、钢或组合材料组成。 桩的作用桩的作用：将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层：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。上，或将软弱土层挤密实
3、以提高地基土的承载能力和密实度。 桩的直径不大于桩的直径不大于250250mmmm的称为的称为小直桩小直桩；250250mmmm800mm800mm的桩称为的桩称为中中等直径桩等直径桩；直径大于等于；直径大于等于800800mmmm的桩称为的桩称为大直径桩大直径桩。 桩按桩按受力情况受力情况分为分为端承桩端承桩和和摩擦桩摩擦桩两种两种( (图图2.1)2.1)v端承桩端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上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；施工时部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制贯入度为以控制贯入度为主主，桩尖进入持力，桩尖进入持力层深
4、度或桩尖标高可作参考。层深度或桩尖标高可作参考。v摩擦桩摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提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桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受，施工时承受，施工时以控以控制桩尖设计标高为主制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考。，贯入度可作参考。 桩按桩按施工方法施工方法分为：分为：预制桩预制桩和和灌注桩灌注桩v预制桩预制桩根据沉入土中的方法，可分根据沉入土中的方法，可分打入桩打入桩、水冲沉桩水冲沉桩、振振动沉桩动沉桩和
5、和静力压桩静力压桩等；等；v灌注桩灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝是在桩位处成孔，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，有土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有钻孔灌注桩钻孔灌注桩、挖挖孔灌注桩孔灌注桩、冲孔灌注桩冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩及及爆扩成孔灌注爆扩成孔灌注桩桩等。等。 2.1 钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩施工 本章小结本章小结 本本 章章 内内 容容2.2 混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩施工 2.1 2.1 钢筋混疑土预制桩施工钢筋混疑土预制桩施工钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩：在在预预制制构构件件厂厂或或施施工工现现场
6、场预预制制，用用沉沉桩桩设备在设计位置上将其沉入土中。设备在设计位置上将其沉入土中。特特点点：坚坚固固耐耐久久，不不受受地地下下水水或或潮潮湿湿环环境境影影响响，能能承承受受较较大大荷载，施工机械化程度高，荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。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。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。钢筋混凝土预制桩有钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩方形实心断面桩和和圆柱体空心断面桩圆柱体空心断面桩。 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、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
7、过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，制定施工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。方案。主要内容包括主要内容包括：确定施工方法，选择打桩机械，：确定施工方法，选择打桩机械，确定打确定打桩顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。桩顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。2 2.1.1 .1.1 施工准备施工准备 场地平整及周边障碍物处理场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点定桩位及埋设水准点 ：依据施工图设计要求，把桩基定位轴：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。线桩的位置在施工现场准
8、确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩现场附近设置在打桩现场附近设置2 24 4个水准点，用以抄平场地和作为检查个水准点，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。受打桩影响的地方。 桩帽、垫衬和送桩设备机具等的准备。桩帽、垫衬和送桩设备机具等的准备。 管桩及长度在管桩及长度在1010m m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作；预应力砼空心管桩一般在工厂加工。桩现场制作；预应力砼空心管桩一般在工厂加工。 模模板板：保保证证桩桩的的几几何何尺
9、尺寸寸准准确确，使使桩桩面面平平整整挺挺直直；桩桩顶顶面面模模板板应应与与桩桩的的轴轴线线垂垂直直；桩桩尖尖四四棱棱锥锥面面呈呈正正四四棱棱锥锥体体，且且桩桩尖尖位位于于桩桩的的轴轴线线上上；底底模模板板、侧侧模模板板及及重重叠叠法法生生产产时时，桩桩面面间间均均应应涂涂刷好隔离层，不得粘结。刷好隔离层，不得粘结。 2.1.2 2.1.2 桩的制作、运输、堆放桩的制作、运输、堆放 钢筋骨架钢筋骨架：主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内：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数量不超过50%50%；同一根钢筋两个接头的距离应大于；同一根钢筋两个接头的距离应大于3030d
10、d0 0并不小并不小于于500500mmmm。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桩顶和桩尖钢筋配置( (如如图图2.22.2所示所示) )应作特殊处理。钢筋骨架应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应制作允许偏差应符合符合表表2.12.1的规定。的规定。 表2.1 预制桩钢筋骨架质量检验标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
11、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用钢尺量混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；浇浇筑筑混混凝凝土土过过程程中中应应严严格格保保证证钢钢筋筋位位置置正正确确，桩桩尖尖应应对对准准纵纵轴轴线线，纵纵向向钢钢筋筋顶顶部部保保护护层层不不宜宜过过厚厚，钢钢筋筋网网片片的的距距离离应应正正确确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采采用用叠叠层层法法生生产产时时，上上层层桩桩和和邻邻桩桩浇浇筑筑，必必须须在在下下层层和和邻邻桩桩的的混凝土强度达到设计强度的混凝土强度达到设计强度的30%30%以
12、后才能进行。以后才能进行。浇浇筑筑完完毕毕后后，立立即即加加强强养养护护，防防止止由由于于混混凝凝土土收收缩缩产产生生裂裂缝缝，养护时间不少于养护时间不少于7 7d d。砼预制桩的砼强度等级不宜低于砼预制桩的砼强度等级不宜低于C30C30。钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表表2.22.2的规定。的规定。 项项序序检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值(mm) (mm) 检查方法检查方法 单位单位数值数值主主控控项项目目1 1桩体质量检验桩体质量检验 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 2 2桩位偏差桩位偏
13、差 见本表见本表 用钢尺量用钢尺量3 3承载力承载力 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 一一般般项项目目1 1砂、石、水泥、钢材等原砂、石、水泥、钢材等原材料材料( (现场预制时现场预制时) ) 符合设计要求符合设计要求 查查出出厂厂质质保保文文件件或或抽抽样送检样送检 2 2混凝土配合比及强度混凝土配合比及强度( (现现场预制时场预制时) ) 符合设计要求符合设计要求检检查查称称量量及及查查试试块块记记录录 3 3成品桩外形成品桩外形 表表面面平平整整、颜颜色色均均匀匀、掉掉角角深深度度1010mmmm，蜂蜂窝窝面面积积小于小于总总面面积积0.0.5
14、% 5% 直观直观 表表2.2 2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 项项序序检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值(mm) (mm) 检查方法检查方法 单位单位数值数值一一般般项项目目4 4成品桩裂缝成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝装、堆放引起的裂缝) 深深度度2020mmmm，宽宽度度0.0.25mm，横横向向裂裂缝缝不不超超过过边边长长的的一一半半 裂裂缝缝测测定定仪仪，该该基基在在地地下下水水有有侵侵蚀蚀地地区区及及锤锤击击数数超超过过500击的长桩不适用击的长桩不适用 5 5成品桩尺寸：横截面边长成品桩尺寸：横截
15、面边长 桩顶对角线差桩顶对角线差 桩尖中心线桩尖中心线 桩身弯曲矢高桩身弯曲矢高 桩桩顶平整度顶平整度 mmmmmmmm5 101010 L/1000L/100021.01.01010L/1000L/1000秒表秒表测测定定用钢尺量用钢尺量 用钢尺量用钢尺量 7 7硫硫 磺磺 胶胶 泥泥 接接 桩桩 ： 胶胶 泥泥 浇浇 筑筑 时时 间间 浇筑后停歇时间浇筑后停歇时间 minminminmin277秒表秒表测测定定秒表秒表测测定定8 8桩顶标高桩顶标高 mmmm50 50 水准仪水准仪 9 9停锤标准停锤标准 设计要求设计要求现场实测或查沉桩记录现场实测或查沉桩记录 钢钢筋筋混混凝凝土土预预制
16、制桩桩应应达达到到设设计计强强度度的的70%70%才才可可起起吊吊；达达到到100%100%设计强度才能运输和打桩。设计强度才能运输和打桩。若若提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。 桩桩在在起起吊吊搬搬运运时时，必必须须平平稳稳，避避免免冲冲击击和和振振动动；吊吊点点、绑绑扎扎点点的的数数量量及及位位置置按按桩桩长长而而定定，应应符符合合起起吊吊弯弯矩矩最最小小的的原原则则，可可按按图图2.32.3所示的位置捆绑。所示的位置捆绑。砼砼桩桩在在现现场场堆堆放放层层数数不不宜宜超超过过4 4层层；堆堆放放时时垫垫木木间间距距应应与与吊吊点点位
17、置相同，各层垫木应位于同一垂直线上。位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上。2.1.3 2.1.3 打入法施工打入法施工 打打入入法法也也称称锤锤击击法法，是是利利用用桩桩锤锤落落到到桩桩顶顶上上的的冲冲击击力力来来克克服服土土对对桩桩的的阻阻力力，使使桩桩沉沉到到预预定定的的深深度度或或达达到到持持力力层层的的一一种种打打桩桩施施工方法。工方法。 锤锤击击沉沉桩桩是是混混凝凝土土预预制制桩桩常常用用的的沉沉桩桩方方法法，它它施施工工速速度度快快，机机械械化化程程度度高高，适适用用范范围围广广，但但施施工工时时有有冲冲撞撞噪噪声声和和对对地地表表层层有有振动，在城区和夜振动，在城区和夜间施工有所
18、限制。间施工有所限制。 2.1.3.1 2.1.3.1 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置等动力装置等。 (1) (1) 桩锤桩锤 桩锤可选用桩锤可选用落锤落锤、蒸汽锤蒸汽锤、柴油锤、液压锤柴油锤、液压锤和和振动锤等振动锤等。 落落锤锤一一般般由由铸铸铁铁制制成成。重重0.20.22 2t t。它它利利用用绳绳索索或或钢钢丝丝绳绳通通过过吊吊钩钩由由卷卷扬扬机机沿沿桩桩架架导导杆杆提提升升到到一一定定高高度度，然然后后自自由由落落下下击击打打桩桩顶顶( (如如图图2.42.4) ) 。费费用用低低，但但施施工工速速度度慢慢、效效率率低低，桩桩顶
19、顶易易被被打打坏；适用于小直径桩，在软土层中应用较多。坏；适用于小直径桩，在软土层中应用较多。 汽汽锤锤是是以以高高压压蒸蒸汽汽或或压压缩缩空空气气为为动动力力的的打打桩桩机机械械，有有单单动动汽汽锤锤和和双双动动汽汽锤锤两两种种( (如如图图2.52.5) ) 。可可用用于于打打各各种种桩桩，也也可可在在水水下下打打桩并用于拔桩。桩并用于拔桩。柴油打桩锤：柴油打桩锤：利用汽缸内冲击体的冲击力与燃烧压力，推动锤利用汽缸内冲击体的冲击力与燃烧压力，推动锤体跳动夯击桩体。体跳动夯击桩体。速度快，施工性能好。适用于各种土层及各速度快，施工性能好。适用于各种土层及各类桩型。但施工时振动大、噪声高、废气
20、污染严重。类桩型。但施工时振动大、噪声高、废气污染严重。振动锤振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。锤重选择锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考施工条件等参考表表2.32.3选用。选用。 表2.3 锤重选择表 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) 20002000250025004000400050005000
21、7000700010000常用冲程(m) 1.82.3桩 的 边长或直径 预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm) 253535404045455050555560钢管桩直径(cm) 40609090100持力层粘性土粉土 一般进入深度(m) 121.52.5232.53.53435静力触探比贯入阻力Ps平均值(MPa) 345555砂土一般进入深度(m) 0.510.51.5121.52.5232.53.5标准贯入击数N(未修正) 1525203030404045455050锤的常用控制贯入度(cm/10击) 233548设计单桩极限承载力(kN) 400120800160025004000
22、3000500050007000700010000(2) (2) 桩桩架架 桩桩架架是是支支持持桩桩身身和和桩桩锤锤，在在打打桩桩过过程程中中引引导导桩桩的的方方向向及及维维持持桩桩的稳定，并保证桩锤沿着所要的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。求方向冲击的设备。 桩架一般由桩架一般由底盘底盘、导向杆导向杆、起吊设备起吊设备、撑杆撑杆等组成。等组成。 根根据据桩桩的的长长度度、桩桩锤锤的的高高度度及及施施工工条条件件等等选选择择桩桩架架和和确确定定桩桩架架高高度度。桩桩架架高高度度= =桩桩长长+ +桩桩锤锤高高度度+ +滑滑轮轮组组高高+ +桩桩帽帽高高度度起起锤锤移移位高度位高度桩架
23、用钢材制作，按移动方式有桩架用钢材制作，按移动方式有轮胎式轮胎式、履带式履带式、轨道式轨道式等。等。履履带带式式桩桩架架( (图图2.62.6) )以以履履带带式式起起重重机机为为主主机机，配配备备桩桩架架工工作作装装置置而而组组成成。操操作作灵灵活活，移移动动方方便便，适适用用于于各各种种预预制制桩桩和和灌灌注注桩桩的的施工。施工。 (3) (3)动力装置动力装置 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；当选用锤时，应配备空气压缩机；当选用蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。炉和绞盘。
24、2.1.3.2 2.1.3.2 打桩顺序的确定打桩顺序的确定 打桩顺序直接影响到桩基础的质量、施工速度及周围环境。打桩顺序直接影响到桩基础的质量、施工速度及周围环境。应应根根据据桩桩的的桩桩距距大大小小、规规格格、长长短短、设设计计标标高高、工工作作面面布布置置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。 根根据据桩桩的的密密集集程程度度，打打桩桩顺顺序序一一般般分分为为：逐逐段段打打设设、自自中中部部向向四周打设四周打设和和由中间向两侧打设由中间向两侧打设三种，如三种，如图图2 2. .7 7所示。所示。v当当桩桩的的中中心心距距小小于于4 4倍倍桩桩的的直
25、直径径或或边边长长时时，应应由由中中间间向向两两侧侧对称施打对称施打( (图图2.7(2.7(c)c) )，或或由中间向四周施打由中间向四周施打( (图图2.7(2.7(b)b) )。v当当桩桩的的中中心心距距大大于于4 4倍倍桩桩的的边边长长或或直直径径时时，可可采采用用上上述述两两种种打法，或逐排单向打设打法，或逐排单向打设( (图图2.7(2.7(a)a) ) 。根据设计标高和桩的规格，宜按根据设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先大后小、先长后先深后浅、先大后小、先长后短短的顺序进行打的顺序进行打桩。桩。2.1.3.3 2.1.3.3 打桩打桩打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打
26、桩方向一致。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。 桩桩开开始始打打入入时时，应应控控制制锤锤的的落落距距，采采用用短短距距轻轻击击；待待桩桩入入土土一一定深度定深度(1(12 2m)m)稳定以后，再稳定以后，再以规定落距施打。以规定落距施打。桩桩的的施施打打原原则则是是重重锤锤低低击击，这这样样桩桩锤锤对对桩桩头头的的冲冲击击小小，回回弹弹也也小小，桩桩头头不不易易损损坏坏，大大部部分分能能量量都都用用于于克克服服桩桩身身与与土土的的摩摩阻阻力力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。 桩桩入入土土深深度度是是否否已已达达到到设设计计位位置置，是
27、是否否停停止止锤锤击击，其其判判断断方方法法和控制原则与桩的类型有关。和控制原则与桩的类型有关。 2.1.3.4 2.1.3.4 打桩质量要求和测量记录打桩质量要求和测量记录(1) (1) 打桩质量要求打桩质量要求端端承承桩桩最最后后贯贯入入度度不不大大于于设设计计规规定定贯贯入入度度数数值值时时，桩桩端端设设计计标标高高可可作作参参考考；摩摩擦擦桩桩端端标标高高达达到到设设计计规规定定的的标标高高范范围围时时，贯贯入入度可作参考。度可作参考。 打打( (压压) )入入桩桩( (预预制制混混凝凝土土方方桩桩、预预应应力力管管桩桩、钢钢桩桩) )的的桩桩位位偏偏差差，必须符合必须符合表表2.42
28、.4的规定。的规定。桩的承载力检验桩的承载力检验 表2.4 预制桩(钢桩)桩位的允许偏差 项项项项 目目允允 许许 偏偏 差差 (mm) 1 盖有基础梁的桩：盖有基础梁的桩： (1) (1) 垂直基础梁的中心线垂直基础梁的中心线 (2) 沿基础梁的中心线沿基础梁的中心线 100+0. .01H 150+0. .01H 2桩数为桩数为13根桩基中的桩根桩基中的桩 1003桩数为桩数为416根桩基中的桩根桩基中的桩 1/2桩径或边长桩径或边长 4桩数大于桩数大于16根桩基中的桩：根桩基中的桩： (1)(1)最外边的桩最外边的桩 (2) 中间桩中间桩1/3桩径或边长桩径或边长 1/2桩径或边长桩径或
29、边长(2) (2) 混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 打打桩桩工工程程是是隐隐蔽蔽工工程程，施施工工中中应应做做好好每每根根桩桩的的观观测测和和记记录录，这这是是工工程程验验收收时时检检验验质质量量的的依依据据。各各项项观观测测数数据据应应记记入入混混凝凝土土预预制制桩桩施工施工记录记录，见见表表2.52.5所示。所示。表2.5 混凝土预制桩施工记录 2.1.3.5 2.1.3.5 打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析在在打打桩桩施施工工过过程程中中会会遇遇见见各各种种各各样样的的问问题题，例例如如桩桩顶顶破破碎碎，桩桩身断裂，桩身位移身断裂，桩身位移、扭转扭转、倾倾斜斜，桩锤
30、跳跃桩锤跳跃，桩身严重回弹桩身严重回弹等。等。发发生生这这些些问问题题的的原原因因有有钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩制制作作质质量量、沉沉桩桩操操作作工艺和复杂土层等三个方面的原因。工艺和复杂土层等三个方面的原因。工工程程及及施施工工验验收收规规范范规规定定，打打桩桩过过程程中中如如遇遇到到上上述述问问题题，都都应应立立即即暂暂停停打打桩桩，施施工工单单位位应应与与勘勘察察、设设计计单单位位共共同同研研究究，查查明明原原因因，提提出出明明确确的的处处理理意意见见，采采取取相相应应的的技技术术措措施施后后，方方可可继继续施工。续施工。 (1) (1) 桩顶破碎桩顶破碎 桩桩顶顶直直接接受受到到
31、桩桩锤锤的的冲冲击击而而产产生生很很高高的的局局部部应应力力，如如果果桩桩顶顶钢钢筋筋网网片片配配置置不不当当、混混凝凝土土保保护护层层过过厚厚、桩桩顶顶平平面面与与桩桩的的中中心心轴轴线线不不垂垂直直及及桩桩顶顶不不平平整整等等制制作作质质量量问问题题都都会会引引起起桩桩顶顶破破碎碎。在在沉沉桩桩工工艺艺方方面面，若若桩桩垫垫材材料料选选择择不不当当、厚厚度度不不足足，桩桩锤锤施施打打偏偏心心或或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。施打落距过大等也会引起桩顶破碎。 (2) (2) 桩身被打断桩身被打断 制制作作时时，桩桩身身有有较较大大的的弯弯曲曲凸凸肚肚，局局部部混混凝凝土土强强度度不不足足，
32、在在沉沉桩桩时时桩桩尖尖遇遇到到硬硬土土层层或或孤孤石石等等障障碍碍物物，增增大大落落距距，反反复复过过度度冲冲击等都可能引起桩身断裂。击等都可能引起桩身断裂。(3) (3) 桩身位移、扭转或倾斜桩身位移、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。及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。 (4) (4) 桩锤回跃，桩身回弹严重桩锤回跃，桩身回弹严重 选择桩锤较
33、轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚硬的障选择桩锤较轻，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。碍物时，桩身则严重回弹。 2.1.3.6 2.1.3.6 打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项桩桩机机就就位位后后，桩桩架架应应垂垂直直平平稳稳，桩桩帽帽与与桩桩顶顶应应锁锁紧紧牢牢靠靠，连连接接成整体。成整体。打桩时，密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。打桩时，密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。正正常常情情况况下下，沉沉桩桩应应连连续续施施工工，打打入入土土的的速速度度应应均均匀匀，应应避避免免因间歇时间过长，土的因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。固结作用而使桩难
34、以下沉。 打打桩桩时时振振动动大大，对对土土体体有有挤挤压压作作用用，可可能能影影响响周周围围建建筑筑物物、道道路路及及地地下下管管线线的的安安全全和和正正常常使使用用，施施工工过过程程中中要要有有专专人人巡巡视视检检查，及时发现和处理有关问题。查，及时发现和处理有关问题。 严严禁禁非非施施工工人人员员进进入入打打桩桩现现场场；对对桩桩机机的的正正常常运运行行、桩桩架架的的稳稳定经常进行检查，严格按定经常进行检查，严格按操作规程进行施工，确保安全。操作规程进行施工，确保安全。2.1.3.7 2.1.3.7 桩头的处理桩头的处理 打打完完各各种种预预制制桩桩开开挖挖基基坑坑时时，按按设设计计要要
35、求求的的桩桩顶顶标标高高将将桩桩头头多多余余的的部部分分截截去去。截截桩桩头头时时不不能能破破坏坏桩桩身身，要要保保证证桩桩身身的的主主筋筋伸伸入入承承台台，长长度度应应符符合合设设计计要要求求。当当桩桩顶顶标标高高在在设设计计标标高高以以下下时时，在在桩桩位位上上挖挖成成喇喇叭叭口口，凿凿掉掉桩桩头头混混凝凝土土，剥剥出出主主筋筋并并焊焊接接接接长长至至设设计计要要求求长长度度，与与承承台台钢钢筋筋绑绑扎扎在在一一起起，用用桩桩身身同同强强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。 2.1.4 2.1.4 静力压桩静力压桩 静静力力压压桩桩：利利用用无无噪噪
36、声声、无无振振动动的的静静压压力力将将桩桩压压入入土土中中，常常用用于土质均匀的软土地基的沉桩于土质均匀的软土地基的沉桩施工。施工。 静力压桩静力压桩( (图图2.82.8) )广泛应用于闹市中心建筑较密集的地区广泛应用于闹市中心建筑较密集的地区。压压桩桩施施工工一一般般采采取取分分节节压压入入、逐逐段段接接长长的的施施工工方方法法；当当第第一一节节桩桩压压入入土土中中，其其上上端端距距地地面面1 1m m左左右右时时将将第第二二节节桩桩接接上上，继继续续压压入。入。接接桩桩的的方方法法目目前前有有三三种种：焊焊接接法法( (图图2 2. .9 9) )（应应用用最最多多）、法法兰兰螺螺栓栓连
37、连接接法法、硫硫磺磺胶胶泥泥锚锚接接法法( (图图2 2. .1010) )（对对抗抗震震不不利利，且且仅仅用用于于软土层）软土层）。 2.2 2.2 混疑土灌注桩施工混疑土灌注桩施工灌灌注注桩桩：直直接接在在桩桩位位上上用用机机械械成成孔孔或或人人工工挖挖孔孔，在在孔孔内内安安放放钢钢筋、灌注混凝土而成型的桩。筋、灌注混凝土而成型的桩。 与与预预制制桩桩相相比比，灌灌注注桩桩具具有有不不受受地地层层变变化化限限制制，不不需需要要接接桩桩和和截桩，节约钢材、振动小、噪截桩，节约钢材、振动小、噪声小等声小等特点特点。 灌灌注注桩桩按按成成孔孔方方法法分分为为：泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注桩桩
38、、沉沉管管灌灌注注桩桩、干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌人工挖孔灌注桩注桩等。等。 2.2.1 2.2.1 干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩 干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩施工过程施工过程如如图图2.112.11所示。所示。 干干作作业业成成孔孔一一般般采采用用螺螺旋旋钻钻机机钻钻孔孔。螺螺旋旋钻钻头头外外径径分分别别为为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm，钻钻孔孔深深度度相相应应为为1212m m、10m10m、8m8m。适适用用于于成成孔孔深深度度内内没没有有地地下下水水的的一一般般粘粘土土层层、砂砂土土及及人人工工填填土土地基，不适于有地下水的
39、土层和淤泥质土。地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。钻钻机机就就位位后后，钻钻杆杆垂垂直直对对准准桩桩位位中中心心，开开钻钻时时先先慢慢后后快快，减减少少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。偏斜或位移。钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔清孔的目的是将孔内的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。清土，然后停止旋转，提钻卸土。 钢筋骨架钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应的主筋、箍筋、直径、根数、间
40、距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。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、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，每层厚度分层捣实，每层厚度50506060cmcm。2.2.2 2.2.2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔是是利利用用泥泥浆浆保保护护稳稳定定孔孔壁壁的的机机械械钻钻孔孔方方法法。它它通通过过循循环环泥泥浆浆将将切切削削碎碎的的泥泥渣渣屑屑悬悬浮浮后后
41、排排出出孔孔外外，适适用用于于有有地地下下水和无地下水的土层。水和无地下水的土层。成孔机械成孔机械：潜水钻机、冲击钻机、回转钻机等。：潜水钻机、冲击钻机、回转钻机等。泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注桩桩的的施施工工工工艺艺流流程程：测测定定桩桩位位、埋埋设设护护筒筒、桩桩机机就就位位、制制备备泥泥浆浆、机机械械成成孔孔、泥泥浆浆循循环环出出渣渣、清清孔孔、安安放放钢筋骨架、浇筑水下混钢筋骨架、浇筑水下混凝土。凝土。 2.2.2.1 2.2.2.1 埋设护筒和制备泥浆埋设护筒和制备泥浆 钻钻孔孔前前，在在现现场场放放线线定定位位，按按桩桩位位挖挖去去桩桩孔孔表表层层土土，并并埋埋设设护护筒筒。护
42、护筒筒高高2 2m m左左右右，上上部部设设1 12 2个个溢溢浆浆孔孔，是是用用厚厚4 48 8mmmm钢钢板板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200200mmmm。 护护筒筒的的作作用用：定定孔孔，保保护护孔孔口口，防防止止地地面面水水流流入入，维维持持水水头头，防止塌孔，成孔时引导钻头防止塌孔，成孔时引导钻头的方向等。的方向等。 在在钻钻孔孔过过程程中中，向向孔孔中中注注入入相相对对密密度度为为1.11.1的的泥泥浆浆。泥泥浆浆具具有有以以下下作作用用：保保护护孔孔壁壁、防防止止塌塌孔孔、排排出出土土渣渣、冷冷却却与与润润滑滑钻钻头头的的作用。作用。2.2
43、.2.2 2.2.2.2 成孔成孔 (1) (1) 潜水钻机成孔潜水钻机成孔 潜水钻机成孔示意图如潜水钻机成孔示意图如图图2 2. .1212所示。所示。潜潜水水钻钻机机是是一一种种旋旋转转式式钻钻孔孔机机械械，其其防防水水电电机机、变变速速机机构构和和钻钻头头密密封封在在一一起起，由由桩桩架架及及钻钻杆杆定定位位后后可可潜潜入入水水、泥泥浆浆中中钻钻孔孔。注注入入泥泥浆浆后后通通过过正正循循环环或或反反循循环环排排渣渣法法将将孔孔内内切切削削土土粒粒、石石渣渣排排至孔外。至孔外。潜水钻机成孔排渣有潜水钻机成孔排渣有正循环排渣正循环排渣和和泵举反循环排渣泵举反循环排渣两种方式，两种方式，如如图
44、图2 2. .1313所示。所示。 v正循环排渣法正循环排渣法: :泥浆由钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，泥浆由钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。正循环工艺是依靠泥浆向上的流动将土渣提升，其提升力较正循环工艺是依靠泥浆向上的流动将土渣提升，其提升力较小，孔底沉渣较多。小，孔底沉渣较多。v泵举反循环排渣法泵举反循环排渣法: :泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入
45、钻孔，然后由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆孔，然后由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环通过泵吸作用提升泥浆，泥浆上升的速度较高，排放土渣环通过泵吸作用提升泥浆，泥浆上升的速度较高，排放土渣能力大；孔身大于能力大；孔身大于3030m m的端承型桩宜采用反循环。的端承型桩宜采用反循环。 (2) (2) 冲击钻成孔冲击钻成孔 冲冲击击钻钻机机是是将将冲冲锤锤式式钻钻头头用用动动力力提提升升，靠靠自自由由下下落落的的冲冲击击力力切切削削破破碎碎岩岩层层或或冲冲击击土土层层成成孔
46、孔( (图图2.142.14) )。适适用用于于粉粉质质粘粘土土、砂砂土土及砾石等。及砾石等。 冲冲击击钻钻头头形形式式有有十十字字形形、工工字字形形、人人字字形形等等，一一般般常常用用十十字字形形冲击钻头冲击钻头( (图图2.152.15) )。 冲击钻机施工中需以钢护筒、掏渣筒及打捞工具等辅助作业。冲击钻机施工中需以钢护筒、掏渣筒及打捞工具等辅助作业。 冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.40.40.80.8m m范围内应范围内应低提密冲低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉筒下沉3
47、 34 4m m以后，冲程可以提高到以后，冲程可以提高到1.51.52 2.0.0m m，转入正常冲击，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。随时测定并控制泥浆相对密度。施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。置是否灵活，以免掉钻。 (3) (3) 冲抓锥成孔冲抓锥成孔冲冲抓抓锥锥( (图图2.162.16) )锥锥头头上上有有一一重重铁铁块块和和活活动动抓抓片片，通通过过机机架架和和卷卷扬扬机机将将冲冲抓抓锥锥提提升升到到一一定定高高度度，下下落落时时松松开开卷卷筒筒刹刹车车，抓抓片片张张开开，锥锥
48、头头便便自自由由下下落落冲冲入入土土中中，然然后后开开动动卷卷扬扬机机提提升升锥锥头头，这这时时抓抓片片闭闭合合抓抓土土。冲冲抓抓锥锥整整体体提提升升至至地地面面上上卸卸去去土土渣渣，依依次次循循环成孔。环成孔。冲冲抓抓锥锥成成孔孔施施工工过过程程、护护筒筒安安装装要要求求、泥泥浆浆护护壁壁循循环环等等与与冲冲击击成孔施工相同。成孔施工相同。 适适用用于于松松软软土土层层( (砂砂土土、粘粘土土) )中中冲冲孔孔，但但遇遇到到坚坚硬硬土土层层时时宜宜换换用冲击钻施工。用冲击钻施工。 2.2.2.3 2.2.2.3 清孔清孔 验孔验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；是用探测器检查桩位、
49、直径、深度和孔道情况；清清孔孔即即清清除除孔孔底底沉沉渣渣、淤淤泥泥浮浮土土，以以减减少少桩桩基基的的沉沉降降量量，提提高高承载能力。承载能力。泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔清清孔孔：对对于于土土质质较较好好不不易易坍坍塌塌的的桩桩孔孔，可可用用空空气气吸吸泥泥机机清清孔孔，使使管管内内形形成成强强大大高高压压气气流流向向上上涌涌，同同时时不不断断地地补补足足清清水水，被被搅搅动动的的泥泥渣渣随随气气流流上上涌涌从从喷喷口口排排出出，直直至至喷喷出出清清水水为止。为止。 对对于于稳稳定定性性较较差差的的孔孔壁壁应应采采用用泥泥浆浆循循环环法法清清孔孔或或抽抽筒筒排排渣渣，清清孔后的泥浆相对密度应控制
50、在孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.151.251.25。 2.2.2.2.2.2.浇浇筑水下混疑土筑水下混疑土 泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注混混凝凝土土的的浇浇筑筑是是在在水水中中或或泥泥浆浆中中进进行行的的，故故称为称为浇筑水下混凝土浇筑水下混凝土。水水下下混混凝凝土土宜宜比比设设计计强强度度提提高高一一个个强强度度等等级级，必必须须具具备备良良好好的的和易性，配合比应通过试验确定。和易性，配合比应通过试验确定。水下混凝土浇筑常用水下混凝土浇筑常用导管法导管法( (图图2 2. .1717) )。 浇浇筑筑时时，先先将将导导管管内内及及漏漏斗斗灌灌满满混混凝凝土土，其其量量保保证证
51、导导管管下下端端一一次次埋埋入入混混凝凝土土面面以以下下0.80.8m m以以上上，然然后后剪剪断断悬悬吊吊隔隔水水栓栓的的钢钢丝丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。 2.2.3 2.2.3 沉管灌注桩沉管灌注桩 沉沉管管灌灌注注桩桩：利利用用锤锤击击打打桩桩法法或或振振动动沉沉管管法法，将将带带有有钢钢筋筋砼砼桩桩尖尖或或带带有有活活瓣瓣式式钢钢制制桩桩靴靴的的钢钢管管沉沉入入土土中中( (钢钢管管直直径径应应与与桩桩的的设设计计尺尺寸寸一一致致) )造造成成桩桩孔孔，然然后后放放入入钢钢筋筋骨骨架架并并浇浇筑筑混混凝凝土土，随随之
52、之拔拔出出套套管管，利利用用拔拔管管时时的的振振动动将将混混凝凝土土捣捣实实，形形成成所所需需要要的的灌灌注注桩。桩。利利用用锤锤击击沉沉桩桩设设备备沉沉管管、拔拔管管成成桩桩，称称为为锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩( (图图2.182.18) )；利利用用振振动动器器振振动动沉沉管管、拔拔管管成成桩桩，称称为为振振动动沉沉管管灌灌注注桩桩( (图图2.192.19) )。 沉沉管管灌灌注注桩桩施施工工过过程程中中，对对土土体体有有挤挤密密作作用用和和振振动动影影响响， 施施工中应结合现场施工工中应结合现场施工条件，考虑条件，考虑成孔的顺序成孔的顺序。v间隔一个或两个桩位成孔；间隔一个或两个桩位
53、成孔； v在邻桩混凝土终凝后成孔；在邻桩混凝土终凝后成孔； v一一个个承承台台下下桩桩数数在在5 5根根以以上上者者，中中间间的的桩桩先先成成孔孔，外外围围的的桩桩后成孔。后成孔。为了提高桩的质量和承载能力，振动灌注桩常采用单打法、复为了提高桩的质量和承载能力，振动灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。打法、翻插法等施工工艺。v单打法：单打法：在沉入土中的套管内灌满砼，开动振动器，振动在沉入土中的套管内灌满砼，开动振动器，振动5 51010s s，开始拔管，边拔边振。每拔开始拔管，边拔边振。每拔0.50.51.01.0m m，停拔振动停拔振动5 51010s s，如此反复进行，直至全部
54、拔出。如此反复进行，直至全部拔出。 v复打法：复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行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。凝土初凝之前进行。 v翻插法：翻插法：在套管内灌满砼后，先振动再拔管，每次拔高在套管内灌满砼后，先振动再拔管，每次拔高0.50.5m m1.0m1.0m，向下反插向下反插0.30.3m m0.5m0.5m，如此反复进行，直至拔出。如此反复进行，直至拔出。2.2.3.1 2.2.3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 锤锤击击沉沉管管灌灌
55、注注桩桩适适宜宜于于一一般般粘粘性性土土、淤淤泥泥质质土土砂砂土土和和人人工填土地基。工填土地基。在在管管底底未未拔拔到到桩桩顶顶设设计计标标高高之前，轻击不得中断。之前，轻击不得中断。施施工工中中应应做做好好施施工工记记录录：每每米米的的锤锤击击数数和和最最后后1 1m m的的锤锤击击数数；最最后后3 3阵阵，每每阵阵1010击击的的贯贯入度及落锤高度。入度及落锤高度。其施工过程见其施工过程见图图2.22.20 0所示。所示。锤击沉管灌注桩施工要点：锤击沉管灌注桩施工要点：v桩尖与桩管接口处应垫麻桩尖与桩管接口处应垫麻( (或草绳或草绳) )垫圈，以防地下水渗入垫圈，以防地下水渗入管内。管内
56、。沉管时先用低锤轻击，观察无偏移后，才正常施打。沉管时先用低锤轻击，观察无偏移后，才正常施打。 v拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套拔管前，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。管时方可拔管。v桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻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，一般土击，并控制拔管速度，一般土层以不大于层以不大于1 1m/minm/min为宜，软为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在弱土层与软硬交界处，应控制在0.30.3m m0.8m/min0.8m/min以内。以内。 v在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻
57、击不得中断，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。出为止。 v桩的中心距小于桩的中心距小于5 5倍桩管外径或小于倍桩管外径或小于2 2m m时，均应跳打施工；时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的土达到设计强度的50%50%以后方以后方可施打，以防止因挤土而使前面的桩发生桩身断裂。可施打，以防止因挤土而使前面的桩发生桩身断裂。 2.2.3.2 2.2.3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 振动沉管灌注桩采用振动沉管灌注桩采用激振器激振器或
58、或振动冲击沉管振动冲击沉管。其施工过程为：其施工过程为：v桩机就位桩机就位v沉管沉管 v上料上料 v拔管拔管2.2.3.3 2.2.3.3 沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法 (1) (1) 颈缩颈缩v颈缩颈缩：桩身的局部直径小于设计要求的现象。：桩身的局部直径小于设计要求的现象。 v当当在在淤淤泥泥和和软软土土层层沉沉管管时时，由由于于受受挤挤压压的的土土壁壁产产生生空空隙隙水水压压，拔拔管管后后便便挤挤向向新新灌灌注注的的混混凝凝土土，桩桩局局部部范范围围受受挤挤压压形形成颈缩。成颈缩。 v当当拔拔管管过过快快或或混混凝凝土土量量少少，或或混混凝凝
59、土土拌拌和和物物和和易易性性差差时时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。颈缩。v处处理理方方法法：拔拔管管时时应应保保持持管管内内混混凝凝土土面面高高于于地地面面，使使之之具具有有足足够够的的扩扩散散压压力力，混混凝凝土土坍坍落落度度应应控控制制在在50507070mmmm。拔拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。(2) (2) 断桩断桩 v断断桩桩：桩桩身身局局部部分分离离或或断断裂裂，更更为为严严重重的的是是一一段段桩桩没没有有混混凝土。凝土。 v原原因因：桩桩距距离离太太近近，相相邻邻桩桩施施工工时时混混
60、凝凝土土还还未未具具备备足足够够的的强度，已形成的桩受挤压而断裂。强度，已形成的桩受挤压而断裂。 v处处理理方方法法：施施工工时时，控控制制中中心心距距离离不不小小于于4 4倍倍桩桩径径；确确定定打打桩桩顺顺序序和和行行车车路路线线，减减少少对对新新灌灌注注混混凝凝土土桩桩的的影影响响。采采用用跳跳打打法法或或等等已已成成型型的的桩桩混混凝凝土土达达到到50%50%设设计计强强度度后后，再再进进行行下根桩的施工。下根桩的施工。 (3) (3) 吊脚桩吊脚桩 v吊吊脚脚桩桩：指指桩桩底底部部混混凝凝土土隔隔空空或或松松软软，没没有有落落实实到到孔孔底底地地基土层上的现象。基土层上的现象。 v原原
61、因因：当当地地下下水水压压力力大大时时，或或预预制制桩桩尖尖被被打打坏坏，或或桩桩靴靴活活瓣瓣缝缝隙隙大大时时，水水及及泥泥浆浆进进入入套套筒筒钢钢管管内内，或或由由于于桩桩尖尖活活瓣瓣受受土土压压力力，拔拔管管至至一一定定高高度度才才张张开开，使使得得混混凝凝土土下下落落，造造成桩脚不密实，形成松软层。成桩脚不密实，形成松软层。v处处理理方方法法：为为防防止止活活瓣瓣不不张张开开，开开始始拔拔管管时时，可可采采用用密密张张慢慢拔拔的的方方法法，对对桩桩脚脚底底部部进进行行局局部部反反插插几几次次，然然后后再再正正常常拔拔管管。桩桩靴靴与与套套管管接接口口处处使使用用性性能能较较好好的的垫垫衬
62、衬材材料料，防防止止地下水及泥浆的渗入。地下水及泥浆的渗入。 (4) (4) 混凝土灌注过量混凝土灌注过量 如如果果灌灌桩桩时时混混凝凝土土用用量量比比正正常常情情况况下下大大1 1倍倍以以上上，这这可可能能是是由由于于孔孔底底有有洞洞穴穴，或或者者在在饱饱和和淤淤泥泥中中施施工工时时，土土体体受受到到扰扰动动，强强度度大大大大降降低低，在在混混凝凝土土侧侧压压力力作作用用下下，桩桩身身扩扩大大而而混混凝土用凝土用量增大所造成的。量增大所造成的。因因此此，施施工工前前应应详详细细了了解解现现场场地地质质情情况况，对对于于在在饱饱和和淤淤泥泥软软土土中中采采用用沉沉管管灌灌注注桩桩时时，应应先先
63、打打试试桩桩。若若发发现现混混凝凝土土用用量量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。 2.2.4 2.2.4 人工挖孔大直径灌注桩人工挖孔大直径灌注桩 大大直直径径灌灌注注桩桩是是采采用用人人工工挖挖掘掘方方法法成成孔孔，放放置置钢钢筋筋笼笼，浇浇筑筑混混凝土而成的桩基础。它由承台、桩身和扩大头组成凝土而成的桩基础。它由承台、桩身和扩大头组成( (图图2.212.21) )。主主要要施施工工过过程程：挖挖孔孔（挖挖土土、运运土土）、辅辅助助工工程程（支支护护、降降水水、通风）和钢筋砼工程。通风）和钢筋砼工程。优点优点：桩身直径大（：桩身直径大（1 1m
64、 m5m5m），），承载能力高；承载能力高； 施施工工时时可可在在孔孔内内直直接接检检查查成成孔孔质质量量，观观察察地地质质土土质质变变化化情况；情况； 桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。土浇筑质量。2.2.4.1 2.2.4.1 人工挖掘成孔护壁方法施工人工挖掘成孔护壁方法施工 支护方法有支护方法有钢筋砼护壁钢筋砼护壁、沉井护壁沉井护壁和和钢套管护壁钢套管护壁等。等。(1) (1) 现浇混凝土护壁法施工现浇混凝土护壁法施工 v分分段段开开挖挖、分分段段浇浇筑筑混混凝凝土土护护壁壁，既既能能防防止止孔孔壁壁坍坍塌塌，又又能起到防水作用。能起到防水作
65、用。v桩桩孔孔采采取取分分段段开开挖挖，每每段段高高度度取取决决于于土土壁壁直直立立状状态态的的能能力力，一一般般0.50.51.01.0m m为为一一施施工工段段，开开挖挖井井孔孔直直径径为为设设计计桩桩径径加加混混凝土护壁厚度凝土护壁厚度。v支支设设护护壁壁内内模模板板后后浇浇筑筑混混凝凝土土，其其强强度度一一般般不不低低于于C15C15，护护壁壁混混凝凝土土要要振振捣捣密密实实；当当混混凝凝土土强强度度达达到到1 1MPaMPa( (常常温温下下约约2424h)h)可可拆拆除除模模板板，进进入入下下一一施施工工段段。如如此此循循环环，直直至至挖挖到到设计要求的深设计要求的深度。度。 (2
66、) (2) 沉井护壁法施工沉井护壁法施工 v沉井沉井护壁法适合于强透水层。护壁法适合于强透水层。v沉沉井井护护壁壁施施工工是是先先在在桩桩位位上上制制作作钢钢筋筋混混凝凝土土井井筒筒，井井筒筒下下捣捣制制钢钢筋筋混混凝凝土土刃刃脚脚，然然后后在在筒筒内内挖挖土土掏掏空空，井井筒筒靠靠其其自自重重或或附附加加荷荷载载来来克克服服筒筒壁壁与与土土体体之之间间的的摩摩擦擦阻阻力力，边边挖挖边边沉，使其垂沉，使其垂直地下沉到设计要求深度。直地下沉到设计要求深度。2.2.4.2 2.2.4.2 施工中应该注意的几个问题施工中应该注意的几个问题 桩桩孔孔中中心心线线平平面面位位置置偏偏差差不不宜宜超超过过
67、5050mmmm，桩桩的的垂垂直直度度偏偏差差不不得得超过超过0.5%0.5%，桩，桩径不得小于桩设计直径。径不得小于桩设计直径。 挖挖掘掘成成孔孔区区内内，不不得得堆堆放放余余土土和和建建筑筑材材料料，并并防防止止局局部部集集中中荷荷载和机械振动。载和机械振动。桩桩基基础础一一定定要要坐坐落落在在设设计计要要求求的的持持力力层层上上，桩桩孔孔的的挖挖掘掘深深度度应应由设计人员根据现场地基由设计人员根据现场地基土层的实际情况决定。土层的实际情况决定。人工挖掘成孔应连续施工，成孔验收后立即进行混凝土浇筑。人工挖掘成孔应连续施工，成孔验收后立即进行混凝土浇筑。 认真清除孔底浮渣，排净积水，浇筑过程
68、中防止地下水流入。认真清除孔底浮渣，排净积水，浇筑过程中防止地下水流入。人工挖掘成孔过程中，应严格按操作规程施工。人工挖掘成孔过程中，应严格按操作规程施工。 井面应设置安全防护栏，当桩孔净距小于井面应设置安全防护栏，当桩孔净距小于2 2倍桩径且小于倍桩径且小于2.52.5m m时，应间隔挖孔时，应间隔挖孔施工。施工。 2.2.5 2.2.5 灌注桩施工质量要求及完全技术灌注桩施工质量要求及完全技术 灌灌注注桩桩施施工工质质量量检检查查包包括括成成孔孔及及清清孔孔、钢钢筋筋骨骨架架制制作作及及安安放放、混凝土搅拌及灌注混凝土搅拌及灌注等三个施工等三个施工过程的质量检查。过程的质量检查。施施工工前
69、前应应对对水水泥泥、砂砂、石石子子、钢钢材材等等原原材材料料进进行行检检查查，对对施施工工组织设计中制定的施工顺序、组织设计中制定的施工顺序、监测手段也应进行检查。监测手段也应进行检查。 2.2.5.1 2.2.5.1 成孔质量检查及要求成孔质量检查及要求(1)(1) 桩桩位位偏偏差差必必须须符符合合表表2 2. .6 6的的规规定定，桩桩顶顶标标高高至至少少要要比比设设计计标标高高出高高出0 0. .5 5m m。 (2) (2) 灌注桩成孔深度的控制要求灌注桩成孔深度的控制要求v锤锤击击套套管管成成孔孔，桩桩尖尖位位于于坚坚硬硬、硬硬塑塑粘粘性性土土、碎碎石石土土、中中密密以以上上的的砂砂
70、土土、风风化化岩岩土土层层时时，应应达达到到设设计计规规定定的的贯贯入入度度；桩桩尖尖位位于于其其他他软软土土层层时时，桩桩尖尖应应达达到到设设计计规规定定的的标高。标高。 v泥浆护壁成孔、干作业成孔，应达到设计规定的深度。泥浆护壁成孔、干作业成孔，应达到设计规定的深度。v灌灌注注桩桩的的沉沉渣渣厚厚度度：当当以以摩摩擦擦力力为为主主时时，不不得得大大于于150150mmmm；当以端承力为主时不得大于当以端承力为主时不得大于5050mmmm。 表2.6 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差 序序号号成成 孔孔 方方 法法 桩径允桩径允许偏差许偏差( (mm) mm) 垂直度垂直度允许偏允许偏差差
71、(%) (%) 桩位允许偏差桩位允许偏差( (mm) mm) 1 13 3根根、单单排排桩桩基基垂垂直直中中心心线线方方向向和和群桩基础的边桩群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间向和群桩基础的中间桩桩 1 1泥浆护壁泥浆护壁灌注桩灌注桩 D1000mm D1000mm 50 50 11000mmD1000mm50 50 100+0.01100+0.01H H150+0.01150+0.01H H2 2套管成孔套管成孔灌注桩灌注桩 D500mmD500mm-20-201500mmD500mm1001001501503 3干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 -20-
72、201170701501504 4人工挖孔人工挖孔桩桩 混凝土护壁混凝土护壁 +50 +50 0.50.55050150150钢套管护壁钢套管护壁 +50+50111检查每根桩的实际灌注量检查每根桩的实际灌注量 8 8桩顶标高桩顶标高 mmmm+30+30-50-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体体 2.2.5.4 2.2.5.4 施工验收资料施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料：桩基施工验收应包括下列资料： (1) (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、设设计计变更单等。变更单等。 (2) (2) 经审
73、定的施工组织设计、施工方案等。经审定的施工组织设计、施工方案等。(3) (3) 桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。(4) (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查验收单及施工记录。检查验收单及施工记录。 (5) (5) 成桩质量检查报告。成桩质量检查报告。 (6) (6) 单桩承载力检测报告。单桩承载力检测报告。 (7) (7) 基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。2.2.5.5 2.2.5.5 桩基础工程安全技术桩基础工
74、程安全技术(1) (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，服服从指挥，集中精力操作。从指挥，集中精力操作。 (2) (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全措施，严格实施。安全措施，严格实施。 (3) (3) 对施工危险区域和机具对施工危险区域和机具( (冲击、锤击桩机，人工挖掘成孔的冲击、锤击桩机，人工挖掘成孔的周围，桩架下周围，桩架下) )，要加强巡视检查，对于有险情
75、或异常情况，要加强巡视检查，对于有险情或异常情况时，应立即停止施工并及时报告，待查明原因，排除险情时，应立即停止施工并及时报告，待查明原因，排除险情或加固处理后，方能继续施工。或加固处理后，方能继续施工。(4) (4) 打桩过程中可能引起停机面土体挤压隆起或沉陷，打桩机打桩过程中可能引起停机面土体挤压隆起或沉陷，打桩机械及桩架应随时调整，保持稳定，防止意外事故发生。械及桩架应随时调整，保持稳定，防止意外事故发生。 (5) (5) 加强机械设备的维护管理，机电设备应有防漏电装置。加强机械设备的维护管理，机电设备应有防漏电装置。 本本 章章 小小 结结(1) (1) 桩桩基基础础是是一一种种常常用
76、用的的深深基基础础形形式式。当当天天然然地地基基上上的的浅浅基基础础沉沉降降量量过过大大或或地地基基承承载载力力不不能能满满足足设设计计要要求求时时，宜宜采采用用桩桩基础。地质勘察报告是桩基础设计与施工的重要依据。基础。地质勘察报告是桩基础设计与施工的重要依据。(2) (2) 锤锤击击沉沉桩桩施施工工速速度度快快，机机械械化化程程度度高高，适适用用范范围围广广，但但噪噪音音、振振动动都都会会对对周周围围环环境境产产生生影影响响。施施工工中中尽尽可可能能采采用用预预防措施，减少噪音、振动公害。防措施，减少噪音、振动公害。 (3) (3) 灌灌注注桩桩施施工工中中包包括括有有成成孔孔、钢钢筋筋笼笼制制作作安安装装、清清孔孔和和灌灌注注混混凝凝土土等等施施工工过过程程，成成桩桩工工艺艺较较复复杂杂，湿湿作作业业成成孔孔时时成成桩桩速速度度慢慢，其其成成桩桩质质量量与与施施工工好好坏坏密密切切相相关关，成成桩桩质质量量难难以以进进行行直直观观检检查查。在在灌灌注注桩桩施施工工方方案案中中要要对对质质量量事事故故认认真真分分析，并采取相应的预防措施。析，并采取相应的预防措施。
