1、第一节 钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工第三节 地下连续墙第四节 其它深基础 第二章 桩基础工程二、基础工程二、基础工程 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 深基础：软弱土层上修筑建筑物，浅层地基的强度和变形不能满足要求时采用。 桩基础、墩柱式基础、沉井基础、地下连续墙等 桩基础 用承台或梁将沉入土中的桩联系成一个整体，以便承受上部结构的荷载的一种基础。 作用：柱状构件，将上部结构的荷 载传递到较硬、较密实、压缩性较 小的土层或岩石上。 按受力情况分为：端承桩 摩擦桩 按材料分为：木桩、砼桩、钢筋砼桩、预应力砼桩和钢桩。 钢筋砼桩应用较为普遍，分
2、预制桩和就地灌注桩两种。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 第一节 钢筋砼预制桩施工 钢筋砼桩坚固耐久、不受地下水和潮湿的影响，可作成各种需要的断面和长度，能承受较大的荷载，应用广泛。 预制桩分为实心桩和管桩。 实心桩:大多方形，断面一般为200200到450450mm，单桩长度一般为27米，必要时可到31米，超过米时一般分段预制，打桩过程中接桩。 管桩:一般在工厂内用离心法预制而成，与实心桩相比大大降低自重，外径为400、550mm。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋
3、砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 钢筋砼预制桩施工过程包括预制、起吊、运输、堆放和沉桩。对于这些不同的施工过程要根据工艺条件、土质情况荷载特点等予以综合考虑，以便拟出合理的施工方案和技术措施。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 一 桩的预制、起吊、运输和堆放 、桩的预制 较短的桩（10米以下） 一般在预制厂预制， 较长的桩 一般在场内或场地附近预制。 预制场地要求：平整夯实，防止浸水沉陷。 预制时要两
4、个以上吊点的桩根据打桩顺序来确定桩尖朝向，因为桩架上的滑轮有左右之分。 桩的主筋位置必须正确，保护层厚度不能过厚，以 m m为宜，以防打桩时剥落。 砼应由桩顶到桩尖连续浇灌，严禁中断。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 当场地限制，叠浇预制桩时，其层数应根据地面承载能力和施工要求而定，一般不超过4层，必须在邻桩和下层桩达到设计强度等级的后方可进行。 桩顶应制作平整，否则易打偏或打坏。每根桩上标明编号和制作日期，（不设吊环时）绑扎位置。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼
5、预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 桩的质量要求：）、表面平整、密实，掉角深度不得大于10 m m局部蜂窝和掉角面积不超过桩全面积的0.5，且不得过分集中；）、砼收缩裂纹深度不超过mm，宽度不大于0.25mm）、桩顶、桩尖不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。、桩的起吊 预制桩需待桩身砼达到设计强度的70方可起吊，强度达到100才能运输和打桩，否则需作抗裂验算。 吊点位置确定原则： 个及以下的吊点，按正、负弯矩相等计算 个以上的吊点，按反力相等计算二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注
6、桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 、桩的运输和堆放 打桩前，需将桩从预制处运至现场堆放或直接运到桩架前以备打入土中。宜根据打桩顺序和速度，随打随运，这样可以减少二次搬运。 运桩前：检查砼质量、尺寸、桩靴牢固性及打桩标志； 运到后：检查外观，不合要求与设计共同研究解决。 桩的运输方式： 运距较小，滚筒（垫托板）、卷扬机或汽车、拖拉机 运距较大，轻便轨道小平台车运输 桩在运输中的支点应与吊点一致。 桩堆放时要求地面平稳坚实，支点木的间距应根据吊点位置确定，各层垫木应在同一垂直线上。堆放层数不应超过层不同规格应分别堆放。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋
7、砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 二 沉桩前的准备工作 桩基础施工以前，应根据工程规模大小和复杂程度，编制分部工程施工方案，其内容包括：施工方法；沉桩机具设备的选择；现场准备工作；沉桩顺序和进度要求；现场平面布置；桩的预制运输、堆放；质量安全措施以及劳动力、材料、机具设备供应计划等。 现场准备：处理障碍物、平整场地抄平放线、铺设水电管网、沉桩机械设备的进场和安装以及桩的供应。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering Sc
8、hool 、处理障碍物 空中、地上、地下的障碍物，如电线、旧建筑基础等，并对周围10米内的建筑作全面检查，危房和危险构筑物加固。 、平整场地 建筑物基线以外46 米的区域作适当平整，做到平整坚实，桩架移动路线坡度小于1，修筑运输道路，排水措施。 、抄平放线 现场或附近设两个以上水准点，抄平场地和检查桩入土深度，根据建筑物的轴线定桩位，偏差不大于mm。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 三 沉桩方式 钢筋混凝土预制桩的沉桩方式：锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩和射水沉桩数种。射水沉桩
9、只适用于砂土层中，水的压力需达到0.550.7a，必要时可用压缩空气代替压力水。常用方法是锤击沉桩。 （一）锤击沉桩（俗称打桩） 打桩机：由桩锤、桩架、动力装置三部分组成。 通过动力装置将桩锤提起，落到桩顶产生冲击力，使桩沉入土中。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 桩架作用：将桩提升就位，打桩过程中引导桩的方向，保证桩能沿着所要求的方向冲击。 动力装置：驱动桩锤及卷扬机的动力设备（锅炉、空气压缩机等）和管道、滑轮组和卷扬机等。 、桩锤的选择 桩锤种类：落锤、蒸汽锤、柴油锤、液
10、压锤 落锤：构造简单，使用方便，能随意调整其落锤高度，适合在粘土和含砾石较多的土中打桩，但其打桩速度慢。锤重一般为0.51.5。 蒸汽锤：单动（上升用动力）双动（上下均用动力）。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 单动汽锤：冲击力较大，打桩速度较落锤快，一般适用于打木桩和钢筋混凝土桩。单动汽锤有3、7、10、15等数种。双动汽锤：工作效率高，一般打桩工程都可以使用，并能用于打钢板桩和水下打桩。双动汽锤一般为0.623.5。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢
11、筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 柴油锤：设备轻便，打桩迅速，多用于打钢筋混凝土桩 分为导杆式、筒式。 利用汽缸下落时打桩，同时压缩缸内气体至燃烧，产生压力使汽缸上抛，进行第二次冲击。该桩锤不适用于打软土内的桩，因为软土桩没有较大的下沉阻力，汽缸燃烧时不能提供足够的反作用力，汽缸上升的高度不够，再次下落时不能保证将汽缸内的气体压缩到燃烧，柴油锤将停止工作。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 液压锤： 通过液压油提升
12、和降落充击缸体，充击缸体下部充满氮气，缸体下落时，充击头先对桩头施加压力，可压缩的氮气再对桩施加压力，使压力施加过程加长，能获得更大的贯入度。 不排除废气、无噪音、充击频率高，并适合于水下打桩 构造复杂，造价高。 根据现场条件和机具设备条件选定桩锤类型后，即可选择桩锤重量，桩锤过大会过多的浪费能量；桩锤过小，可能打不进桩，给施工带来困难。有些施工单位根据桩的长度来选择桩锤重量。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 、桩架的选择 桩架的作用是：吊桩就位，悬吊桩锤并在打桩过程中引导落
13、锤和桩的方向，保持桩的正确位置。常见的桩架有两种：沿轨道行驶的多能桩架，装在履带底盘上的打桩架。 桩架高度应大于桩长、滑轮组高度、桩锤高度、桩帽及锤垫高度、起锤工作余位高度之和。采用落锤应包括落距高度。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School （二） 其它沉桩方式 、静力压桩 利用压桩设备的重量，通过滑轮组产生的静压力将预制桩压入土中的施工工艺。 适用：软土中沉桩。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil En
14、gineering School 一般采用分段压入、逐段接长的方法。 接桩方法：焊接法 浆锚法 焊接法：消耗钢材较多，操作繁琐，影响工效，有时甚至影响压桩施工的顺利进行； 浆锚法：是用热塑冷硬硫磺胶泥作为胶接材料，节约钢材，操作简便，接桩时间较短，有利于提高工效，保证压桩施工的顺利进行。 硫磺胶泥的重量配合比： 硫磺：水泥：粉砂：聚硫胶44：11：44：1 硫磺：石英砂：石墨粉：聚硫甲胶60：34.3：3.5：0.7 其中，聚硫780胶和聚硫甲胶是增塑剂，可改善胶泥韧性，并显著提高其强度。硫磺胶泥也可以作打桩的接桩。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节
15、灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 与打桩相比，压桩有以下优点： ）、节约材料，降低成本 锤击打入桩的混凝土强度是由施工中巨大的锤击应力控制的，其强度等级一般到 ，在使用期间根本无需这样大的强度，因而材料不能充分发挥作用；压桩避免了锤击应力，只需满足吊装弯矩（分段制作弯距更小）、压桩和使用期间的受力即可，桩断面减小，主钢筋和局部加强筋可省略，混凝土强度等级可降低到，此外可节省缓冲材料，桩顶不易破坏。与打桩相比可节约混凝土、钢筋，降低造价。 ）、提高施工质量 可以避免桩身、桩尖、桩顶破坏； 避免因土体隆起造成桩架倾斜，桩移位； 消除振动，减轻对周围建筑物的
16、影响。 ）、可以满足特殊要求 精密车间，无噪音要求，地下管道密布，等。 缺点：只适合软土地基，只限于压直桩，设备笨重。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 、振动沉桩 与打桩相似，用激振器代替桩锤。 适用于砂质粘土、砂土、和软土地区的沉桩，不宜在砾石和密实的粘土层中沉桩。 对于端承桩，可以在桩旁插一根与之平行的射水管（水冲法），其下的喷嘴射出pa的水冲送松土体，离设计标高米以上时停止。 、钻孔锤击法 锤击法有困难时，先钻孔，再沉桩。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制
17、桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School （三）打桩质量控制1、打桩顺序 打桩顺序合理与否，直接影响打桩进度和施工质量。 横向逐排打桩，分段迎面打桩 因为土体的挤压使后打的桩打入困难，造成打入深度逐渐减小。建筑物会产生不均匀沉降。 一般当相临桩中心距小于倍桩径时应拟订合理的打桩顺序： 纵向逐排反向打桩 打桩推进方向宜逐排改变，以免土朝一个方向挤压而导致土壤挤压不均匀。 自中部螺旋向边沿打桩 分段背向打桩（可同时施工）。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil
18、 Engineering School 当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打； 根据桩的设计标高，先深后浅；根据桩的规格，先大后小，先长后短。 高层建筑塔楼（高层）与裙房（低层）的关系，宜先高后低 打桩顺序应考虑到桩架移动工作量，打桩机是往后“退打”还是往前“顶打”，它涉及桩的运输和布置。 打桩场地标高接近桩顶标高 “退打”，随打随运，二次搬运量大。 桩顶标高在场地标高以下 “顶打” 桩可事先布置，减少二次搬运。 移动桩机时应注意铺平桩孔。 当桩需要打入地面以下时，采用一种工具式的短桩，一般长 米，多用钢材作成，置于桩顶，承受锤击。这一工具式短桩和这一施工工艺称为送桩。二、基础工程
19、二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 2、锤击方式 可采用两种方式：轻锤高击 重锤低击 相同能量时： 轻锤高击：动量较小，对桩头的冲击力大，回弹大，桩头易损坏； 重锤低击：动量较大，对桩头的冲击力小，回弹小，大部分能量用来克服桩与土的摩阻力和桩尖阻力。此外，重锤低击的落距小，可以提高锤击频率，对于较密实的土层较容易穿过。 具体落距：单动汽锤以.米左右为宜，柴油锤不超过.米，自由落锤不超过.米。 打桩时速度应均匀、锤击间歇时间不应退长。 桩锤经常回弹较大，入士速度慢，锤太轻应更换桩锤； 桩锤发
20、生突发的较大回弹，桩尖遇到障僻，停止后进行处理。 打桩时还要随时注意贯入度的变化。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 3、质量要求 一是：贯入度或标高的设计要求； 二是：打入后的偏差在允许范围之内。 打桩的控制原则： 、桩尖位于坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，以控制贯入度为主，桩尖持力层深度和桩尖标高可作参考； 、贯入度达到，而桩尖标高未达到，应继续锤击阵，每阵击的平均贯入度不应大于规定数值； 、桩尖位于其它软土层时，以桩尖设计标高控制为主，贯入度可
21、作参考指标； 、打桩时，若控制指标达到要求，而其它指标与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理； 、贯入度应通过试桩确定，或作打桩试验与有关单位确定。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 控制标高的预制桩，其桩顶标高的允许偏差为50100mm。 以上所述的贯入度是指最后贯入度，即最后一次冲击时桩的入土深度。实际施工过程中，一般以最后10击的桩的平均入土深度作为其最后贯入度。最后贯入度作为一个衡量打桩质量的重要指标，但也不能孤立、绝对地作为唯一指标。因为影响因素是多方面的，地质情况
22、变化，有无“送桩”，蒸汽压力的稳定与否。 为了控制桩的垂直度和平面位置偏差，在提升就位时必须对准桩位，桩身要垂直，入土时的垂直度小于.。正式施打前，桩、桩帽、桩锤必须在同一垂直线上。施打开始时，先用较小落距，待桩入土稳住后，适当增加落距，正常施打。 打桩系隐蔽工程，应做好打桩记录，是工程验收时鉴定桩质量的重要依据，它包括：桩的规格长度、设计标高，自然地评标高，桩锤类型、重量，桩帽重量，日期，桩入土每米锤击数，落距，桩顶与设计标高差，最后贯入度，施工单位，工程名称以及工程负责人。二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil E
23、ngineering School 4、打桩常见质量问题及原因 桩体倾斜：施打前未按要求双向校核垂直度； 遇有地下障碍物；场地不平整，桩机底盘不稳固水平。 贯入度剧变：地质情况不明，存在空洞、溶洞、夹层、古墓等； 地下持力岩层起伏大；桩身破碎断裂。 地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大： 土被挤到极限密实度向上隆起，相邻的桩被浮起； 沉桩引起的孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。 桩被打歪： 桩顶不平 桩身混凝土凸肚 桩尖偏心 接桩不正 土中有障碍物 桩初入土时歪斜二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineeri
24、ng School 桩顶、桩身被打坏： 桩顶配筋构造 桩身砼保护层 桩帽材料 桩顶与桩轴线不垂直 桩帽不平或偏心 发生过打 桩身混凝土强度不够 桩垫厚度不够 桩下沉速度慢而施打时间过长，锤击次数多或冲击能过大时称为“过打”。发生原因：桩尖通过硬土层；最后贯入度定得过小；锤的落距过大。遇到过打，要分析地质资料，判断土层情况，改善操作方法。 桩打不下的原因： 遇到旧的灰土或混凝土基础；市区内初入土就打不下去，贯入度突然变小，桩锤严重回弹。 桩顶或桩身被打坏，不能有效地传递冲击能； 土层中有较厚的砂层或其它硬土层，或遇上孤石； 桩尖破坏或桩身断裂； 土的固结作用而形成土桩。二、基础工程二、基础工程第
25、一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 第二节 灌注桩施工 一、钻孔灌注桩 二、冲孔灌注桩 三、沉管灌注桩 四、爆扩灌注桩 五、人工挖孔灌注桩二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 灌注桩是一种就地成型桩，直接在桩位上成孔，然后灌注混凝土而成。 预制桩施工:施工速度快，机械化程度高土层变化复杂的情况下，难以控制桩的长度，必然要截桩，造成浪费。 灌注桩施工:节约钢材和劳动力，技艺资金左
26、右，基本不用木材，场地布置不考虑桩的布置和堆放，人工挖孔灌注桩可以清楚了解桩侧土层和桩端持力层的土质情况。减少噪音和对附近建筑物的影响，无预制件的运输。设备相对轻便。应用比预制桩广泛。 灌注桩按成孔设备和方法可划分为：钻孔（包括扩底）灌注桩冲孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩、以及爆扩灌注桩。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao灌注桩施工工艺流程 一 钻孔灌注桩施工 钻孔灌注桩是利用钻孔机械（机动或人工）钻出桩孔，然后灌注混凝土而成。属于无振动、无挤土的沉桩工艺，能
27、适应各种土层条件下的施工。但是其承载力较低、沉降量大。为了提高承载能力，采用扩底灌注桩施工工艺。 （一）、钻孔灌注桩的机械设备 有人工操作和机动两种，工程量不大和缺乏动力时可用人工钻孔的机械设备。 、人工钻孔机械设备 由机架、手摇卷扬机、钻杆和钻头组成，设备简单。 二、基础工程二、基础工程第一节第一节 钢筋砼预制桩施工钢筋砼预制桩施工第二节 灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School 、普通机动钻孔机械设备 循环水钻机和全叶螺旋钻机两种。 循环水钻机，用高压水泵（或泥浆泵）输出压力水（或泥浆），通过空心钻杆，从钻头底部射出，压力水造成的泥浆或直接喷射出的泥浆，既
28、能护壁，又能将切削出的土粒不断从孔底涌向孔口流出。适用于较硬土层或软石中钻孔 全叶螺旋钻机，用动力旋转钻杆，钻头部分的螺旋刀片旋转削土，被削下的土随螺旋叶片上升而涌出孔外。螺旋钻杆可接长。适用于地下水位以上一般粘性土、硬土或人工填土的地基的成孔。成孔直径mm，最大可达mm，钻孔深度。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 、潜水钻机 潜水式工程电钻（简称潜水钻机）设备轻便，操作简单，使用时受限制较少。 正循环 反循环 特点：是动力、减速机构与钻头紧紧相连在一起共同潜入水
29、下工作。因此钻孔效率相对较高，钻杆不需旋转，可避免因钻杆折断发生工程事故。噪音小，劳动条件大为改善。整个钻机是由封闭式防水电机和减速机构组成，装在具有各种绝缘和密封装置的外壳内，因而能够潜入水下工作。 减速机构为行星齿轮，电机带动中心轮，带动行星轮，再带动最外的内齿圈，内齿圈与中心轮的转速比（即减速比）为：.。 目前使用的潜水钻机型，成孔直径 mm，最大钻孔深度。 潜水钻机既适用于水下钻孔，也可用于地下水位较低的干土层中钻孔。 二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao （
30、二）钻孔灌注桩的一般施工方法 钻孔灌注桩的施工，是先用钻孔机械进行钻孔，然后于桩内放入钢筋骨架，再灌注混凝土。土质较差时要注意防止孔壁坍蹋，主要措施是在孔中注入泥浆水或注入清水（原土造浆）形成护壁。 （三）常见问题 、孔壁坍蹋 钻孔施工过程中，排出的泥浆不断出现气泡，护筒内水位突然下降，都是塌孔的迹象。其原因是土质松散，加之泥浆护壁不好，护筒水位不高。 发生塌孔时，要保证护筒内的水位高出.M，泥浆的稠度和比重要加大，操作时要避免碰撞孔壁。若是小塌孔，可加浓泥浆或加入粘土继续钻孔；大塌壁时，分析塌孔部位，用粘土回填至塌孔高度以上，停一段时间，待土及水位稳定后再行重钻。二、基础工程二、基础工程第一
31、节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 2、钻孔偏斜 其原因是钻杆不垂直，钻头导向部分太断，导向性差，土质软硬不一，或者遇上孤石。钻孔倾斜除影响桩的质量外，还会造成放钢筋笼等的施工困难。发现有倾斜，应减慢速度，提起钻头，上下反复扫钻。 3、混凝土超灌量 为保证和衡量桩身的密实程度，灌注桩混凝土用灌注充溢系数（灌注混凝土体积与桩孔理论体积之比）来控制，充溢系数必须大于。但是混凝土量过大即产生超灌，造成浪费，中途尽量不随便停钻，避免过大的扩孔和土壁坍蹋。 二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施
32、工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao二二 冲孔灌注桩施工冲孔灌注桩施工 冲孔灌注桩施工工艺始于盐井的开采。 适用范围：碎石土、砂土、粘性土、风化岩层。 钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般用十字形。钻头锥顶和提升钢绳之间有自动转向装置。 （一）冲击成孔的施工 、开孔时应低锤勤击，地表为软弱土层时可加小片石和粘土块反复冲击造壁； 、必须保证泥浆的补给，保持泥浆面的稳定； 、开始钻基岩时要低锤勤击，以免偏斜，发生偏斜时应回填厚度为 cm的片石，重新钻进；二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节
33、 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 、遇到孤石，要抛填相应硬度的片石或卵石，用高冲程冲击，或采用高低冲程交替冲击的方法将孤石击碎挤入孔壁； 、准确控制松绳长度，勤松、少松，又要免打空锤，少用高冲程，以免扰动孔壁，引起坍蹋、扩孔、卡钻； 、经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置 （二）常见问题的处理 、产生斜孔、弯孔和缩孔时，停钻，用粘土块或块石填至检 孔器上.重新钻进。不得用钻头修孔，以防冲击钻头被卡住； 、发生蹋孔时，停钻，回填夹片石的粘土块，反复冲击造壁， 稳定后加大泥浆比重，继续钻进； 、卡钻时交替紧绳、松绳，
34、将钻头慢慢吊起，不得硬提猛拉； 、掉钻时应立即打捞，为便于打捞，冲孔时钻头顶部应预先设打捞环、打捞套。 二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao3 沉管灌注桩施工二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao成孔方式钻孔（螺旋、潜水）桩基础施工工艺： 1、预制桩静力压桩沉桩方式 锤击（打入） 振动沉桩 沉管灌注挖孔 爆扩 2、灌注桩冲孔 锤击沉管灌注桩 振
35、动灌注桩 振动冲击灌注桩二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao沉管灌注桩施工工艺： 使用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中，造成桩孔，然后放入钢筋笼浇筑混凝土，边浇边拔钢管，便形成所需的灌注桩。可塑、软塑和流塑的粘土；稍密及松散的砂土。适用范围：沉管方式： 在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响， 施工中应结合现场施工条件，考虑成孔顺序。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil
36、Engineering School hulichao成孔顺序：n在邻桩混凝土初凝前或终凝后到50%强度成孔；n间隔一个或两个桩位成孔；n一个承台下桩数在5根以上的群桩， 中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao、沉管灌注桩的机械设备和施工过程机械设备1滑轮组；2振动器；3漏斗；4桩管；5枕木；6机架；7吊斗；8拉索；9架底；10卷扬机二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civi
37、l Engineering School hulichao施工过程：安放桩靴边灌边拔管。 置桩管于桩靴上并校正垂直度 锤击桩管至要求的贯入度或标高 测量孔深并检查桩靴是否卡住桩管 放入钢筋笼 灌注混凝土v到设计标高后，检查管内泥浆和渗水，灌砼；二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao沉管灌注桩施工要点：v桩尖与桩管接口：垫麻(或草绳)垫圈，作缓冲层，同时防地下水渗入管内；v校正垂直度，偏差小于.，用桩锤打击桩管；v沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打； v管底未拔
38、到桩顶，倒打或轻击不中断，管内砼略高于地面，直至全管拔出。v桩中心距在5D或2m以内，跳打；中间空出的桩须待邻桩砼达到设计强度50%以后，方可施打。 为了提高桩质量和承载能力，沉管灌注桩常采用以下工艺：二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao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。 (又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.51.0m，振动510s，然后再拔管0.51.0m，反复进行，直至拔出。 钢管每提升0.5m，再下插0.3m，反复进行，直至拔出。单打法：翻
39、插法：复打法：复打桩适用情况：二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 复打桩施工程序： 单打桩施工完毕，拔出桩管，清除管壁和散落在地上的泥土，在原桩位上第二次安放桩靴（？），再次进行单打桩工艺。 应保证前后两次沉管轴线重合，并在砼初凝之前进行。 a、混凝土充溢系数小于的桩应采用全复打桩； b、断桩和颈缩的桩采用局部复打桩，复打深度必 须超过断桩和颈缩区以上。A 设计方面：B 施工方面：增大桩径，提高桩承载能力 、沉管灌注桩的施工要求 锤击沉管灌注桩的施工质量与材料、土层
40、、施工工艺有直接关系。边锤击边成型，桩体质量直接受操作方法的影响。 、桩管内砼应尽量多灌，长管打短桩一次灌足，打长桩尽量满灌；拔管高度应控制在能满足第二次需要灌入的混凝土量为限，不宜过高，桩管内混凝土至少有米的高度。灌注过程中专人用测锤或浮标检查砼下降情况。 、拔管速度应均匀，一般土层不大与/Min，软弱土层及软硬土层交界处应控制在0.8/in以内；二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichaou 砼强度等级：不低于C15；二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节
41、第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 、拔管时的打击次数，单动汽锤不小于70次/Min，自由落锤轻击不小于50次/Min，管底拔到设计标高前不停。u 水泥： 硅酸盐水泥，不低于325，不少于350Kg/m3u坍落度： 有筋810，无筋68;u碎石粒径：有筋时不大于25mm，无筋时不大于40mm。u桩靴砼强度：等级不得低于30。 u拔管时间：应在混凝土初凝前结束。 3、沉管灌注桩的质量问题及处理 质量问题： 颈缩桩 吊脚桩 断桩 砼超灌二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木
42、工程學院 Civil Engineering School hulichao颈缩桩： 指桩身的局部直径小于设计要求的现象。原因：淤泥和软土层沉管，受挤压土壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注砼，桩局部范围受挤压形成颈缩。 拔管过快或砼量少，或砼和易性差，周围淤泥质土趁机填充，形成颈缩。处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，保证足够的扩散压力，砼坍落度符合要求。 发现缩颈时应采用复打法。断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。 原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。 处理方法：施工时，控制中心距离不小于5倍桩径；确定打桩顺序和行车路
43、线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到50%设计强度后，再进行下根桩的施工。 二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichaov吊脚桩：指桩底部砼隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。 v原因：当地下水压力大时：预制桩尖被打坏；桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内；由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。v处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法；对桩脚底部进行局部翻插几次，
44、然后再正常拔管；桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao砼灌注过量 ：灌桩时砼用量比正常情况下大1倍以上。原因：孔底有洞穴；饱和淤泥中施工，土体受到扰动，强度大大降低，砼侧压力作用下，桩身扩大而砼用量增大；防治方法：施工前应详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。发现砼用量过大，应与设计单位联系，改用其他桩型。 二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注
45、桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao 4、质量控制： 一是：贯入度或标高的设计要求； 二是：打入后的偏差在允许范围之内。 控制原则： 、桩尖位于坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，以控制贯入度为主。沉管灌注桩可塑、软塑和流塑的粘土；稍密及松散砂土 因此以控制标高为主，贯入度为参考指标。 b、若标高达到要求，而贯入度相差较大，应会同有关单位研究处理；二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao
46、 贯入度 最后贯入度 最后一阵平均贯入度 贯入度 锤击沉桩的重要指标，但也不能孤立、绝对地作为唯一指标。 影响因素多：地质情况变化，有无“送桩”，蒸汽压力的稳定与否。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao桩径桩径允许偏差(mm) 垂直度允许偏差(%) 桩位允许偏差(mm) 13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 D500mm-20500mm100150二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工
47、灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao允许偏差范围 爆扩灌注桩又称爆扩桩，一般采用简易麻花钻（手工或机动）在地面上钻出细长的小孔，在孔内安放炸药，利用爆炸的力量挤土成孔；然后在孔底安放炸药，在孔底爆破形成扩大头最后灌注混凝土而成。 优点：成孔方法简单，节省劳动力，成本低，承载力较大 适用：地下水位以上的粘性土、黄土、碎石土及风化岩。 长度：一般3 6，最长10。 爆扩桩的施工除做好一般的施工准备以外，很重要的一项是进行试爆试验，即对爆扩大头的炸药量和成孔时的炸药管进行试验，取得可靠的数据，指导施工。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制
48、桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao四 爆扩灌注桩施工 施工工艺流程： 爆扩成形试验 制作药包 成孔 检查修理桩孔 放扩大头药包 灌压爆砼 引爆 检查扩大头 安放钢筋骨架 二次灌砼 养护 制作钢筋骨架 、成孔 人工成孔法、机钻成孔法、爆扩成孔法。 机械成孔的设备和钻孔方法同钻孔灌注桩。 ）、人工成孔法 成孔使用的工具是洛阳铲、太阳铲或手摇钻。 洛阳铲是带有开缝的圆筒，太阳铲是扁钢圈。 手摇钻有螺旋形钻头和鱼尾形钻头（有装土筒）。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工
49、 土木工程學院 Civil Engineering School hulichao ）、爆扩成孔法 先用小直径洛阳铲或手提麻花钻钻出导孔，然后根据不同的土质放不同直径的炸药条，爆扩后形成桩孔。 爆扩成孔应先进行试验，找出导管、炸药量及形成的桩孔直径的数据，以便指导施工。装炸药的管材用玻璃管，既防水又透明，便于检查和插到导孔底部。 、爆扩大头 包括放入炸药包，灌压爆混凝土，引爆，测量混凝土下落高度，捣实扩大头混凝土。重点是压爆混凝土的坍落度和灌入量的确定。二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Engineering Scho
50、ol hulichao 五 人工挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩，简称人工挖孔桩，是采用人工挖掘方法成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土成为支撑上部结构的桩基的施工工艺。 人工挖孔桩优点： 设备简单 施工现场较干净 噪音、震动少 对原有建筑影响小 施工速度快，各桩可同时施工 土层情况明确 沉渣能清除干净，质量可靠 适用于狭窄的市区，土层结构复杂地区，适应性强。 人工挖孔桩除满足承载力要求外，还应考虑施工操作面的要求，桩径不宜小于800mm，一般在1.2以上，桩底一般都有扩大头（墩基础）。 二、基础工程二、基础工程第一节 钢筋砼预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 土木工程學院 Civil Eng
