土木工程施工桩基础工程课件(ppt).ppt

1、土木工程施工桩基础工程课件土木工程施工桩基础工程课件(ppt)（优选）土木工程施工桩基础工程课件（优选）土木工程施工桩基础工程课件按材料分按材料分木桩、砂石（灰）桩木桩、砂石（灰）桩加固地基（排水固结、挤密土层）加固地基（排水固结、挤密土层）（钢筋）混凝土桩、钢管桩（钢筋）混凝土桩、钢管桩承载力大。承载力大。按沉桩方法分按沉桩方法分挤土桩挤土桩打入式和压入式预制桩，无需预先成孔。打入式和压入式预制桩，无需预先成孔。部分挤土桩部分挤土桩预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。非挤土桩非挤土桩非挤土灌注桩。非挤土灌注桩。混合桩等。混合桩等。按施工方法分按施工方法分预

2、制桩预制桩预制预制运输运输打桩打桩灌注桩（即现浇桩）灌注桩（即现浇桩）成孔成孔安放钢筋笼安放钢筋笼浇注混凝土浇注混凝土2.2 2.2 混凝土预制桩施工混凝土预制桩施工主要施工过程：主要施工过程：桩的预制、运输和沉入。桩的预制、运输和沉入。2.2.1 2.2.1 桩的预制桩的预制预制桩有实心桩与空心桩。预制桩有实心桩与空心桩。工厂预制桩长一般不超过工厂预制桩长一般不超过12m12m；工地预制不超过；工地预制不超过30m30m，且，且桩长桩长L50L50倍桩截面边长或直径。倍桩截面边长或直径。u（1 1）桩的制作）桩的制作并列法、间隔法、重叠法、翻模法并列法、间隔法、重叠法、翻模法重叠不超过四层；

3、重叠不超过四层；底模和场地应平整坚实，防止浸水沉陷；底模和场地应平整坚实，防止浸水沉陷；上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂；上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂；下层需达到下层需达到30%30%设计强度设计强度后上层方可浇筑；后上层方可浇筑；连续浇筑，不得留施工缝；连续浇筑，不得留施工缝；浇水养护不少于浇水养护不少于7d7d。重重叠叠法法钢筋焊接、接头数量钢筋焊接、接头数量和方式应符合规范规定和方式应符合规范规定混凝土方桩制作混凝土方桩制作混凝土浇筑由桩顶向桩尖连续进行混凝土浇筑由桩顶向桩尖连续进行u（2 2）桩的起吊、运输）桩的起吊、运输混凝土强度要求混凝土强度要求 应在混凝土强度达到应在混凝土强

4、度达到7070设计强度后方可起吊，达到设计强度后方可起吊，达到100100后方可运输和沉桩。后方可运输和沉桩。桩起吊验算桩起吊验算问：问：桩起吊时承受的荷载远小于使用阶段承受的上部结构桩起吊时承受的荷载远小于使用阶段承受的上部结构荷载，因此可不进行桩的起吊验算？荷载，因此可不进行桩的起吊验算？ 答：答：关键是起吊阶段和使用阶段桩的内力性质不同，使用关键是起吊阶段和使用阶段桩的内力性质不同，使用阶段主要为轴压力，起吊阶段为弯矩。阶段主要为轴压力，起吊阶段为弯矩。内力性质不同，则不可比较大小内力性质不同，则不可比较大小桩的吊点布置桩的吊点布置确定原则：确定原则：吊点间的跨中弯矩与吊点处负弯矩相等。

5、吊点间的跨中弯矩与吊点处负弯矩相等。常见的吊点位置如下图示：常见的吊点位置如下图示：桩的堆放桩的堆放l堆放不得超过四层；堆放不得超过四层；l上下层间设置垫木（按吊点位置确定间距、上下对齐）上下层间设置垫木（按吊点位置确定间距、上下对齐）l地面平整坚实，设有排水坡度。地面平整坚实，设有排水坡度。2.2.2 2.2.2 沉桩前的准备工作沉桩前的准备工作清除障碍物清除障碍物 平整场地平整场地 沉桩试验沉桩试验 抄平放线抄平放线 定桩位定桩位 确定沉桩顺序。确定沉桩顺序。u沉桩顺序确定的原则沉桩顺序确定的原则从中间向四周沉没，由中及外；从中间向四周沉没，由中及外；从靠近建筑物最近的桩位起，由近及远；从

6、靠近建筑物最近的桩位起，由近及远；先深后浅；先大后小。先深后浅；先大后小。u结合考虑结合考虑“退沉桩退沉桩”还是向前还是向前“顶沉桩顶沉桩”。2.2.3 2.2.3 桩的沉设桩的沉设主要方法：主要方法：锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、水冲沉桩锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、水冲沉桩预制桩工机械主要有以下三类：预制桩工机械主要有以下三类： 打桩机打桩机锤击沉桩锤击沉桩 打桩机由桩锤和桩架组成，靠桩锤冲击桩头，使桩打桩机由桩锤和桩架组成，靠桩锤冲击桩头，使桩在冲在冲击力的作用下击力的作用下贯入土中，故又称冲击式打桩机。根据桩锤驱贯入土中，故又称冲击式打桩机。根据桩锤驱动方式不同，可分为蒸汽、柴油和液压

7、三种打桩机。动方式不同，可分为蒸汽、柴油和液压三种打桩机。振动沉拔桩机振动沉拔桩机振动沉桩振动沉桩 振动沉拔桩机由振动桩锤和桩架组成。振动桩锤振动沉拔桩机由振动桩锤和桩架组成。振动桩锤利用机利用机械振动械振动法使桩沉入或拔出。法使桩沉入或拔出。静力压桩机静力压桩机静力沉桩静力沉桩 静力压桩机采用机械或液压方式产生静压力，使桩静力压桩机采用机械或液压方式产生静压力，使桩在持在持续静压力作用下续静压力作用下压入至所需深度。压入至所需深度。u2.2.3.1 2.2.3.1 锤击沉桩锤击沉桩（1 1）桩锤）桩锤l落锤落锤适用于粘土或含砂石较多的地基土；适用于粘土或含砂石较多的地基土；l蒸汽锤蒸汽锤（单

8、动气锤、双动气锤单动气锤、双动气锤 ）适用于各种桩；适用于各种桩；l电磁锤电磁锤l柴油锤柴油锤工作原理：工作原理： 单缸二冲程自由活塞式发动机以柴油为燃料，单缸二冲程自由活塞式发动机以柴油为燃料，利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力，将桩锤抬起，利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力，将桩锤抬起，然后自由落下冲击桩顶。如此循环反复运动，将桩打然后自由落下冲击桩顶。如此循环反复运动，将桩打入土中。入土中。分类：分类： 导杆式、筒式。导杆式、筒式。特点：特点： 不需另带动力设备，但污染大，噪音大。不需另带动力设备，但污染大，噪音大。适用：适用： 除过硬，过软地基外可打各种桩。除过硬，过软地基外可打各种桩。导

9、杆式柴油锤导杆式柴油锤筒筒式式柴柴油油锤锤某工地锤击沉桩某工地锤击沉桩（2 2）桩架）桩架l作用：作用： 吊桩就位、固定桩位置、承受桩锤和桩的重量、打吊桩就位、固定桩位置、承受桩锤和桩的重量、打桩过程中引导锤和桩的方向，并保证桩锤能够沿着所要桩过程中引导锤和桩的方向，并保证桩锤能够沿着所要求的方向冲击桩体。求的方向冲击桩体。l分类：分类： 塔式、直式、悬挂式、三点支撑履带行走式。塔式、直式、悬挂式、三点支撑履带行走式。l行走机构：行走机构： 滚管式、轨道式、轮胎式、汽车式、履带式和步履式滚管式、轨道式、轮胎式、汽车式、履带式和步履式等。等。l桩架高度：桩架高度：= =桩长桩长+ +滑轮组高（滑

10、轮组高（2m2m）+ +锤高锤高+ +桩帽高桩帽高+ +安装空隙（安装空隙（0.5m0.5m）悬挂履带式打桩架悬挂履带式打桩架 以履带起重机为底盘，用吊以履带起重机为底盘，用吊臂臂2 2悬吊桩架立柱悬吊桩架立柱6 6，立柱，立柱6 6下面与下面与车体车体1 1通过支撑叉通过支撑叉7 7相连接。由于相连接。由于桩架、桩锤的重量较大，重心高桩架、桩锤的重量较大，重心高且前移，容易使起重机失稳。所且前移，容易使起重机失稳。所以通常在车体上增加一些配重。以通常在车体上增加一些配重。立柱在吊臂端部的安装比较简单。立柱在吊臂端部的安装比较简单。为了能方便的调整立柱的垂直度，为了能方便的调整立柱的垂直度，立

11、柱下端与车体支撑连接一般都立柱下端与车体支撑连接一般都是采用丝是采用丝 杠和液压式等伸缩可调杠和液压式等伸缩可调的机构。的机构。缺点：横向稳定性较差，立缺点：横向稳定性较差，立柱的悬挂不能很好的保持垂直。柱的悬挂不能很好的保持垂直。这一点限制了这一点限制了不能用于打斜桩不能用于打斜桩。三点式履带桩架三点式履带桩架 同样是以履带式起重机同样是以履带式起重机为底盘，但在使用时必须作为底盘，但在使用时必须作较多的改动。首先要拆除吊较多的改动。首先要拆除吊臂，增加两个斜撑，斜撑臂，增加两个斜撑，斜撑2 2下下端用球铰支持在液压支腿的端用球铰支持在液压支腿的横梁上使两个斜撑的下端在横梁上使两个斜撑的下端

12、在横向保持较大间距，构成稳横向保持较大间距，构成稳定的三点支撑结构，如图所定的三点支撑结构，如图所示。示。 三点式桩架在性能上是三点式桩架在性能上是比较理想的，工作幅度小，比较理想的，工作幅度小，具有良好的稳定性，其次还具有良好的稳定性，其次还可通过斜撑的伸缩使立柱倾可通过斜撑的伸缩使立柱倾斜，以斜，以适应打斜桩适应打斜桩的需要。的需要。 简简易易桩桩架架悬悬挂挂履履带带式式桩桩架架轮轮式式桩桩架架滚滚管管式式桩桩架架步步履履式式桩桩架架桁桁式式打打桩桩架架全液全液压履压履带式带式三支三支点打点打桩架桩架（3 3）打桩工艺）打桩工艺l吊桩就位吊桩就位l打桩打桩轻锤高击轻锤高击 动量小，锤对桩头

13、冲击大，回弹大，桩头容易损坏、动量小，锤对桩头冲击大，回弹大，桩头容易损坏、桩难以入土。桩难以入土。重锤低击重锤低击 动量大，锤对桩头冲击小，回弹小，桩头不易被打碎动量大，锤对桩头冲击小，回弹小，桩头不易被打碎、桩能很快入土；落距小，效率高。、桩能很快入土；落距小，效率高。打桩宜采用重锤低击打桩宜采用重锤低击如：如：起吊起吊定位定位打桩打桩n接桩的方法：焊接法、法兰接法和硫磺胶泥锚接法等。接桩的方法：焊接法、法兰接法和硫磺胶泥锚接法等。n焊接法接桩：上下节桩必须垂直，用点焊将焊接法接桩：上下节桩必须垂直，用点焊将拼接角钢连接固定时，应两人同时对角对称拼接角钢连接固定时，应两人同时对角对称进行，

14、焊缝要连续饱满。进行，焊缝要连续饱满。n法兰接桩法：接桩速度快，但耗钢量大，多法兰接桩法：接桩速度快，但耗钢量大，多用于混凝土管桩。用于混凝土管桩。n硫磺胶泥锚接法：节约钢材，操作简便，接硫磺胶泥锚接法：节约钢材，操作简便，接桩时间比焊接法要大为缩短，但不宜用于坚桩时间比焊接法要大为缩短，但不宜用于坚硬土层中。硬土层中。 焊接焊接焊接焊接截桩截桩（4 4）打桩注意事项）打桩注意事项l隐蔽工程及时做好记录隐蔽工程及时做好记录l严禁偏打严禁偏打 桩锤、桩帽和桩身轴线重合，衬垫平整均匀，构造合适桩锤、桩帽和桩身轴线重合，衬垫平整均匀，构造合适l桩顶衬垫弹性应适宜桩顶衬垫弹性应适宜 延长锤击作用时间和

15、应力波波长，降低锤击应力值，从延长锤击作用时间和应力波波长，降低锤击应力值，从而提高打击效率和降低桩的损坏率。而提高打击效率和降低桩的损坏率。l连续施打、入土速度均匀，不得间歇过长连续施打、入土速度均匀，不得间歇过长 避免土的固结作用，使继续打桩阻力增大，不易打入土避免土的固结作用，使继续打桩阻力增大，不易打入土中中l桩锤回弹过大且经常发生桩锤回弹过大且经常发生, ,应更换重锤。应更换重锤。l桩锤突然有较大的回弹桩锤突然有较大的回弹 表明桩端遇阻，须减小锤的落距。表明桩端遇阻，须减小锤的落距。l桩下沉突然加大桩下沉突然加大 可能遇到软土层、洞穴或桩尖、桩身破坏等，应停可能遇到软土层、洞穴或桩尖

16、、桩身破坏等，应停止进行处理。止进行处理。l送桩时桩身和送桩轴线一致送桩时桩身和送桩轴线一致l打斜打斜 应拔出，用砂石填孔，重新插入施打。若拔桩困难应拔出，用砂石填孔，重新插入施打。若拔桩困难，应在原桩附近再补打一桩。，应在原桩附近再补打一桩。l尽量避免送桩尽量避免送桩（5 5）打桩质量要求与验收）打桩质量要求与验收l贯入度或标高必须符合设计要求贯入度或标高必须符合设计要求 最后贯入度：最后贯入度：在正常条件下进行（桩顶没有破坏、锤击没在正常条件下进行（桩顶没有破坏、锤击没有偏心、锤落距符合规定、桩帽与弹性垫层正常），最后有偏心、锤落距符合规定、桩帽与弹性垫层正常），最后1010击击内桩的平均

17、入土深度。内桩的平均入土深度。桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩端进入持力层砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩端进入持力层深度或桩尖标高可作为参考；深度或桩尖标高可作为参考；当贯入度达到而桩端标高未到时应继续锤击当贯入度达到而桩端标高未到时应继续锤击3 3阵，每阵阵，每阵1010击的击的平均贯入度不应大于规定的数值（一般在平均贯入度不应大于规定的数值（一般在30-50mm30-50mm）；）；桩端位于其它软土层时，以桩端设计标高控制为主，贯入度桩端位于其它软土层时，以桩端设计

18、标高控制为主，贯入度可作为参考。可作为参考。问：问：摩擦桩以设计标高控制为主，贯入度作为参考摩擦桩以设计标高控制为主，贯入度作为参考? ? 端承桩以贯入度控制为主，设计标高作为参考端承桩以贯入度控制为主，设计标高作为参考? ?重要概念重要概念l平面位置或垂直度必须符合施工规范要求平面位置或垂直度必须符合施工规范要求平面位置偏差不得大于平面位置偏差不得大于100100150mm150mm；垂直度偏差不得超过垂直度偏差不得超过1%1%；桩顶标高偏差；桩顶标高偏差-50mm-50mm，+100mm+100mm桩身、桩帽、桩锤三者在同一垂直轴线上；桩身、桩帽、桩锤三者在同一垂直轴线上；短桩接长的端面应

19、平整，中心对齐；短桩接长的端面应平整，中心对齐；挖土应制定合理的挖土方案，防止桩体位移或倾斜。挖土应制定合理的挖土方案，防止桩体位移或倾斜。l打入桩桩基工程的验收必须符合施工规范要求打入桩桩基工程的验收必须符合施工规范要求当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，在打桩完毕后当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，在打桩完毕后进行；进行；需送桩时，每桩至设计标高后应先中间验收，待打桩完需送桩时，每桩至设计标高后应先中间验收，待打桩完开挖至设计标高后再作全面验收。开挖至设计标高后再作全面验收。提交的资料：桩位测量放线图；工程地质报告；材料试提交的资料：桩位测量放线图；工程地质报告；材料试验记录；桩的制作与

20、打入记录；桩位竣工平面图；桩的静验记录；桩的制作与打入记录；桩位竣工平面图；桩的静载各和动载试验及确定桩贯入度的记录。载各和动载试验及确定桩贯入度的记录。打桩过程中常遇到的问题打桩过程中常遇到的问题: :q(1)(1)桩顶、桩身被打坏桩顶、桩身被打坏桩头钢筋设置不合理；桩顶与桩轴线不垂直；混凝土强度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；桩尖通过硬土层；桩锤落距过大；桩锤过轻。不足；桩尖通过硬土层；桩锤落距过大；桩锤过轻。q(2)(2)桩位偏斜桩位偏斜桩顶不平、桩尖偏心、接桩不正、土中有障碍物。桩顶不平、桩尖偏心、接桩不正、土中有障碍物。q(3)(3)桩打不下桩打不下现象：现象

21、：桩锤严重回弹，贯桩锤严重回弹，贯入入度突然变小度突然变小。土层中有障碍物（较厚砂层或其他硬土层或孤石等）。土层中有障碍物（较厚砂层或其他硬土层或孤石等）。桩顶或桩身已被打坏。桩顶或桩身已被打坏。土的固结作用。土的固结作用。q(4)(4)一桩打下邻桩上升一桩打下邻桩上升桩较密，打桩顺序欠合理；桩较密，打桩顺序欠合理；桩贯桩贯入入土中土体被压缩，土中土体被压缩，地表隆起和水平移动，地表隆起和水平移动，带动邻桩带动邻桩上升上升u2.2.3.2 振动沉桩振动沉桩（1 1）工作原理：其主要装置为振动器，）工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产利用振动器所产生的激振力，使桩身产生高频振动生的激振力

22、，使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很。这时桩在其自重或很小的附加压力作用下沉入土中，或是在较小的提升力作用小的附加压力作用下沉入土中，或是在较小的提升力作用下而拔出土。下而拔出土。（2 2）振动器工作原理）振动器工作原理 振动器产生激振力的方法如下：振动器都是采用机械式，由两根装有偏振动器产生激振力的方法如下：振动器都是采用机械式，由两根装有偏心块的轴组成。这两根轴上装有相同的偏心块，但心块的轴组成。这两根轴上装有相同的偏心块，但两根轴相向转动两根轴相向转动。这时。这时两根轴上的偏心块所产生的离心力，在两根轴上的偏心块所产生的离心力，在水平方向上的分力互相抵消水平方向上的分力互相抵消，而其

23、，而其垂直方向上的分力则迭加起来垂直方向上的分力则迭加起来。（3 3）振动沉桩）振动沉桩作业图作业图l振动沉桩工作效率决定于振动沉桩工作效率决定于振幅，离心力和静压力振幅，离心力和静压力，振幅是决定沉桩速度的主振幅是决定沉桩速度的主要因素要因素。l静压力对桩的下沉也有很静压力对桩的下沉也有很大的影响，只有当静压力大的影响，只有当静压力（包括桩的自重）超过某值（包括桩的自重）超过某值时才发现沉桩现象时才发现沉桩现象 ，振动，振动沉桩机必须有足够的重量，沉桩机必须有足够的重量，必要时还应附加配重。必要时还应附加配重。振动沉斜桩振动沉斜桩作业图作业图DZMDZM系列液压振动锤系列液压振动锤( (配挖

24、掘机用配挖掘机用) ) （5 5）特点、优缺点）特点、优缺点l特点特点 通过振动器的振动，减小桩和周围土体的摩擦力，通过振动器的振动，减小桩和周围土体的摩擦力，在桩自重和附加压力作用下沉桩在桩自重和附加压力作用下沉桩。l优点优点： 噪音小，不产生废气，沉桩速度快，施工简便，操噪音小，不产生废气，沉桩速度快，施工简便，操作安全，结构简单、铺助设备少、重量轻、作安全，结构简单、铺助设备少、重量轻、 体积小、对体积小、对桩头的作用力均匀而使桩头不易损坏等特点，桩头的作用力均匀而使桩头不易损坏等特点，还可以用还可以用来拔桩来拔桩。l缺点缺点 适于砂质粘土、砂土、软土地区施工，不宜用于砾石适于砂质粘土、

25、砂土、软土地区施工，不宜用于砾石和密实的粘土层。如用于砂砾石和粘土层中，需配以水和密实的粘土层。如用于砂砾石和粘土层中，需配以水冲法辅助施工。冲法辅助施工。u2.2.3.3 2.2.3.3 静力压桩静力压桩工作原理工作原理 依靠持续作用静压力，将依靠持续作用静压力，将桩压入或拔出的桩工机械。桩压入或拔出的桩工机械。特点特点 噪声低、振动小、无污染，噪声低、振动小、无污染，与冲击式施工方式比较，桩身与冲击式施工方式比较，桩身不受冲击应力，损坏可能性小，不受冲击应力，损坏可能性小，施工质量好，效率高。施工质量好，效率高。不用试不用试桩可以得出单桩承载力桩可以得出单桩承载力。 适用于软弱土地基和压垂

26、适用于软弱土地基和压垂直桩，压斜桩困难。直桩，压斜桩困难。 当存在当存在2m2m厚中密以上砂夹厚中密以上砂夹层时不宜采用。层时不宜采用。顶压式静顶压式静力压桩机力压桩机预应力管桩静压桩施工过程预应力管桩静压桩施工过程吊桩吊桩接桩（管口焊接）接桩（管口焊接）连续压桩连续压桩压入一节压入一节桩头处理桩头处理承台施工承台施工承台施工承台施工承台施工承台施工承台施工承台施工u2.2.3.4 2.2.3.4 沉桩对周边环境的影响及防治沉桩对周边环境的影响及防治（1 1）对环境的影响）对环境的影响l锤击法、振动法沉入预制桩和套管成孔法沉入灌注桩锤击法、振动法沉入预制桩和套管成孔法沉入灌注桩施工时产生噪音、

27、振动冲击、废气，并引起土体挤压隆起施工时产生噪音、振动冲击、废气，并引起土体挤压隆起位移，影响原有建筑和地下管线等。位移，影响原有建筑和地下管线等。l泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩泥浆中含有水泥成份，泥浆中含有水泥成份，PHPH在在10-1210-12。（2 2）防治措施）防治措施l采用预钻孔桩。采用预钻孔桩。l采用机械或人工成孔灌注桩。采用机械或人工成孔灌注桩。l设置防振沟，基坑支护。设置防振沟，基坑支护。l设置袋装砂井或塑料排水板设置袋装砂井或塑料排水板。l限制打桩速率，加强监测。限制打桩速率，加强监测。2.3 2.3 混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩施工主要主要施工施工过程：过程：成孔

28、、安放钢筋笼和混凝土浇注。成孔、安放钢筋笼和混凝土浇注。（1 1）灌注桩分类）灌注桩分类按照成孔设备和成孔方法分类按照成孔设备和成孔方法分类 套管成孔套管成孔锤击和振动灌注桩锤击和振动灌注桩 爆扩成孔爆扩成孔爆扩灌注桩爆扩灌注桩 钻孔成孔钻孔成孔泥浆护壁和干作业成孔灌注桩泥浆护壁和干作业成孔灌注桩 挖孔成孔挖孔成孔人工挖孔桩人工挖孔桩挤土挤土成孔成孔取土取土成孔成孔l取土成孔取土成孔 成孔对周边土壤无挤密或冲击作用成孔对周边土壤无挤密或冲击作用按成孔设备行走最方便的线路等现场条件确定。按成孔设备行走最方便的线路等现场条件确定。l挤土成孔挤土成孔 成孔对周边土壤有挤密或冲击作用成孔对周边土壤有挤

29、密或冲击作用每隔每隔1 12 2个桩位成孔；个桩位成孔；在邻桩初凝前或终凝后成孔；在邻桩初凝前或终凝后成孔；群桩基础中，先中间桩后周围桩；群桩基础中，先中间桩后周围桩；同一桩基的爆扩桩，先浅后深。同一桩基的爆扩桩，先浅后深。（2 2）灌注桩成孔顺序）灌注桩成孔顺序（3 3）灌注桩成孔控制深度）灌注桩成孔控制深度l套管成孔套管成孔必须保证设计桩长。必须保证设计桩长。l摩擦桩摩擦桩以标高控制为主，以贯入度（或贯入速度）为辅。以标高控制为主，以贯入度（或贯入速度）为辅。l端承桩端承桩以贯入度（或贯入速度）控制为主，以标高为辅。以贯入度（或贯入速度）控制为主，以标高为辅。l钻孔成孔钻孔成孔保证桩孔进入

30、硬土层达到设计深度，清理孔底沉渣。保证桩孔进入硬土层达到设计深度，清理孔底沉渣。 2.3.1 2.3.1 钻孔灌注桩钻孔灌注桩根据钻头是否在含水层中施工，分为：根据钻头是否在含水层中施工，分为： 泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩和干作业钻孔灌注桩。和干作业钻孔灌注桩。优点优点 无振动、无挤土、噪音小，对周边建筑物影响小，无振动、无挤土、噪音小，对周边建筑物影响小，适宜于硬、半硬、硬塑和软塑粘性土。适宜于硬、半硬、硬塑和软塑粘性土。缺点缺点 承载力低，沉降量大。承载力低，沉降量大。重点重点u2.3.1.1 2.3.1.1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩q护筒：由护筒：由3 35mm5m

31、m厚钢厚钢板做成；内径大于钻板做成；内径大于钻头直径；护筒上设有头直径；护筒上设有l l2 2个溢浆口。个溢浆口。q护筒的作用：护筒的作用：1 1）起导向作用，使）起导向作用，使钻头能沿着桩位的垂钻头能沿着桩位的垂直方向工作；直方向工作；2 2）提高孔内泥浆水）提高孔内泥浆水头，以防塌孔；头，以防塌孔；3 3）保护孔口。）保护孔口。护筒护筒埋设埋设护筒护筒泥浆材料泥浆材料 泥浆主要是膨润土或粘土和水的混合物。泥浆主要是膨润土或粘土和水的混合物。孔内泥浆液面高于地下水位以上孔内泥浆液面高于地下水位以上1m1m，泥浆的相对密度，泥浆的相对密度为为1.1-1.151.1-1.15，排出时为，排出时为

32、1.2-1.41.2-1.4。l泥浆的作用泥浆的作用泥浆产生的液柱压力可平衡水压力，并对孔壁有一定的泥浆产生的液柱压力可平衡水压力，并对孔壁有一定的侧压力，成为孔壁的一种侧压力，成为孔壁的一种液态支撑液态支撑；泥浆中胶质颗粒在泥浆压力下，渗入孔壁表面孔隙中，泥浆中胶质颗粒在泥浆压力下，渗入孔壁表面孔隙中，形成一层泥皮，从而可防止塌孔，形成一层泥皮，从而可防止塌孔，护壁护壁。灌进的泥浆比重小，排出的比重大，从而灌进的泥浆比重小，排出的比重大，从而携渣携渣排出泥土排出泥土。泥浆还具有泥浆还具有润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等等作用。作用。泥浆运泥浆运输车辆

33、输车辆浆池浆池清孔清孔n 端承桩沉渣厚度端承桩沉渣厚度 50mm50mm，摩擦端承和端承摩擦沉渣，摩擦端承和端承摩擦沉渣 100mm100mm，摩擦桩，摩擦桩 300mm300mm。n清孔方法：清孔方法：n以原土造浆的钻孔（粘土和亚粘土层以原土造浆的钻孔（粘土和亚粘土层 ），可用射水法清），可用射水法清孔；孔；n以注入制备泥浆的钻孔，可用压缩空气法清孔。以注入制备泥浆的钻孔，可用压缩空气法清孔。n当孔壁土质较好时，可用空气吸泥机清孔。当孔壁土质较好时，可用空气吸泥机清孔。n当孔壁土质较差时，宜用泥浆循环清孔。当孔壁土质较差时，宜用泥浆循环清孔。n清孔后应及时吊放钢筋骨架。清孔后应及时吊放钢筋骨

34、架。 n水下浇筑的混凝土：强度等级应不低于水下浇筑的混凝土：强度等级应不低于C20，骨料粒径不，骨料粒径不宜大于宜大于30mm，坍落度，坍落度1622cm。n吊放钢筋笼吊放钢筋笼n长度为桩长的长度为桩长的1/2-1/3当全长超过当全长超过12m时分段制作。时分段制作。n接头错开接头错开500，同一截面不超过，同一截面不超过50%，每，每2m焊焊12加强环，加强环，有有60-80钢筋保护层措施（定位钢筋环、定位垫块）钢筋保护层措施（定位钢筋环、定位垫块）n水下浇筑砼水下浇筑砼n导管口先用球塞堵住，导管口下沉至底表上约导管口先用球塞堵住，导管口下沉至底表上约300mm处处n首次灌注的砼应满足导管口

35、埋入砼首次灌注的砼应满足导管口埋入砼500mm以上，管内砼以上，管内砼顶面高出地下水面顶面高出地下水面2.5m左右左右n开管（剪断铁丝、球塞被砼顶出）开管（剪断铁丝、球塞被砼顶出）n提升导管提升导管0.5-3m/h钢筋笼加工钢筋笼加工 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 混凝土混凝土浇注浇注施工中常见问题处理施工中常见问题处理l护筒冒水护筒冒水原因原因埋设护筒时周围填土不密实，或碰动护筒埋设护筒时周围填土不密实，或碰动护筒处理处理粘土填实加固；严重下沉或位移的返工重埋。粘土填实加固；严重下沉或位移的返工重埋。l孔壁缩颈孔壁缩颈易发生处易发生处在软土地区，尤其地下水位高，软硬土层在软土地区，尤其地下水位高，软

36、硬土层交界处。交界处。现象现象钻杆上提或下放钢筋笼时受阻钻杆上提或下放钢筋笼时受阻原因原因泥浆相对密度不当、桩间距过密，成桩施工间泥浆相对密度不当、桩间距过密，成桩施工间隔太短，钻头磨损过大。隔太短，钻头磨损过大。处理处理泥浆相对密度控制在泥浆相对密度控制在1.151.15左右，施工跳开左右，施工跳开1-21-2个桩位钻孔，成桩间隔个桩位钻孔，成桩间隔72h72h以上，定期更换钻头。以上，定期更换钻头。l孔壁塌陷孔壁塌陷现象现象孔内冒水泡，筒内水位突然下降。孔内冒水泡，筒内水位突然下降。原因原因土质松散，泥浆不良（泥浆过稀或质量指标失控土质松散，泥浆不良（泥浆过稀或质量指标失控）；泥浆吸出量过

37、大，护筒内水位高度不够，碰撞孔壁。）；泥浆吸出量过大，护筒内水位高度不够，碰撞孔壁。处理处理如钻进中塌孔，保持孔内水位，加大泥浆相对密如钻进中塌孔，保持孔内水位，加大泥浆相对密度，减少泥浆排除量，以稳定孔壁；严重者回填砂与粘土度，减少泥浆排除量，以稳定孔壁；严重者回填砂与粘土混合物至塌孔位以上混合物至塌孔位以上1-2m1-2m，沉积稳定后重钻。，沉积稳定后重钻。l钻孔倾斜钻孔倾斜原因原因钻杆不直，土质松软不一，遇上孤石或旧基础等钻杆不直，土质松软不一，遇上孤石或旧基础等。处理处理改用慢转速，提动钻头扫孔纠正；严重者回填砂改用慢转速，提动钻头扫孔纠正；严重者回填砂与粘土混合物至偏斜处以上与粘土混

38、合物至偏斜处以上1-2m1-2m，沉积稳定后重钻，沉积稳定后重钻。u2.3.1.2 2.3.1.2 干作业成孔灌注桩施工干作业成孔灌注桩施工施工方法施工方法 利用钻孔机械（机动或人工）在桩位处进行利用钻孔机械（机动或人工）在桩位处进行钻孔钻孔，待钻孔深度达到设计要求后，立即进行待钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔清孔，然后，然后钢筋钢筋笼吊入笼吊入桩孔中，再桩孔中，再浇注混凝土浇注混凝土而成的桩。而成的桩。适用条件适用条件 适用于适用于地下水位以上的干土层地下水位以上的干土层中桩基的成孔施工。中桩基的成孔施工。成孔方式成孔方式l螺旋钻成孔螺旋钻成孔螺旋钻机螺旋钻机（利用钻头的刃口切削土，并沿

39、螺旋输送土）（利用钻头的刃口切削土，并沿螺旋输送土）l钻孔扩底钻孔扩底钻孔扩机钻孔扩机l人工成孔人工成孔机动或人工洛阳铲机动或人工洛阳铲长螺旋钻孔机长螺旋钻孔机出土状态出土状态长螺旋钻孔机长螺旋钻孔机短螺旋钻孔机短螺旋钻孔机短螺旋钻孔机短螺旋钻孔机出土状态出土状态2.3.2 2.3.2 人工挖孔桩人工挖孔桩n施工机具施工机具 垂直运输工具：单轨电动葫芦配提升垂直运输工具：单轨电动葫芦配提升金属架与轨道，活底提土吊桶。金属架与轨道，活底提土吊桶。 排水机具：潜水泵。排水机具：潜水泵。 通风设备：鼓风机和送风管。通风设备：鼓风机和送风管。 挖掘工具：镐、锹、土筐等。挖掘工具：镐、锹、土筐等。 此外

40、，还有井内外照明，电铃等设备此外，还有井内外照明，电铃等设备 n施工工艺施工工艺 按设计图纸放线、定桩位。按设计图纸放线、定桩位。 开挖场。开挖场。 支护模板支护模板 在模板顶放置操作平台。在模板顶放置操作平台。 浇筑护壁混凝土。浇筑护壁混凝土。 拆除模板继续下一段的施工。拆除模板继续下一段的施工。 安放钢筋。安放钢筋。 排除孔底积水。排除孔底积水。人工挖孔桩；基坑护坡部分用沙包；人工挖孔桩的护壁模板为钢模板，分为四块人工挖孔桩；基坑护坡部分用沙包；人工挖孔桩的护壁模板为钢模板，分为四块监理下桩底检查监理下桩底检查业主会同设计院验桩持力层业主会同设计院验桩持力层桩底持力层岩样桩底持力层岩样设计

41、院与甲方、监理验桩，确定终孔设计院与甲方、监理验桩，确定终孔钢筋绑扎完毕，超声波安装完毕钢筋绑扎完毕，超声波安装完毕砼浇筑砼浇筑桩基检测开展超声波检测桩基检测开展超声波检测浇筑完成后的桩浇筑完成后的桩n超声波检测，小桩预埋三根管，超声波检测，小桩预埋三根管，大桩四根管，小桩须检测两次，大桩四根管，小桩须检测两次，图为第一次检测，可以检测到图为第一次检测，可以检测到两个断面两个断面n低应变检测是桩基检测的一部分钻孔抽出来的芯样，芯样比较完整，密实性较好，桩底与岩石粘结钻孔抽出来的芯样，芯样比较完整，密实性较好，桩底与岩石粘结较好，属一类桩较好，属一类桩哈尔滨一工地哈尔滨一工地2工人挖灌注桩被埋工

42、人挖灌注桩被埋 不少工人围在出事桩口等待工友的消息不少工人围在出事桩口等待工友的消息.2.3.3 2.3.3 套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩施工方法施工方法 将带有预制混凝土桩尖或钢活瓣桩尖的将带有预制混凝土桩尖或钢活瓣桩尖的钢套管沉入钢套管沉入土中，待土中，待沉到规定深度后，立即在管内沉到规定深度后，立即在管内浇筑混凝土或管内放入钢筋笼后浇浇筑混凝土或管内放入钢筋笼后浇注混凝土注混凝土，随后，随后拔出钢套管拔出钢套管，并利用拔管时的冲击或振动使，并利用拔管时的冲击或振动使混凝混凝土振捣密实土振捣密实而形成桩。而形成桩。分类分类按照沉管方法分按照沉管方法分l锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩l振动沉管

43、灌注桩振动沉管灌注桩预制混凝预制混凝土桩尖土桩尖u2.3.3.1 2.3.3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩施工方法施工方法l单打法单打法 沉管成孔沉管成孔 吊放钢筋笼吊放钢筋笼 浇注混凝土浇注混凝土 边浇边振动拔管边浇边振动拔管 混凝土振捣密实混凝土振捣密实 成桩成桩l复打法复打法扩大桩直径，提高混凝土密实度和承载力扩大桩直径，提高混凝土密实度和承载力 沉管成孔沉管成孔 浇注混凝土浇注混凝土 边浇边振动拔管边浇边振动拔管 第二次沉管、浇注混凝土、拔管第二次沉管、浇注混凝土、拔管 成桩成桩注意事项注意事项l浇砼前应检查管内有无泥浆或进水，少量时可用干浇砼前应检查管内有无泥浆或进水，少量时可用

44、干水泥灰。水泥灰。l锤击沉管灌注桩桩身混凝土强度不低于锤击沉管灌注桩桩身混凝土强度不低于C20C20，预制，预制钢筋混凝土桩尖强度不低于钢筋混凝土桩尖强度不低于C30C30。l桩尖和套管中心重合，两者之间垫缓冲材料。桩尖和套管中心重合，两者之间垫缓冲材料。l桩身混凝土应连续浇注，分层振捣密实。桩身混凝土应连续浇注，分层振捣密实。l第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的砼量为限，不宜拔得过高。在拔管过程中应用专用测砼量为限，不宜拔得过高。在拔管过程中应用专用测锤或浮标检查砼面的下降情况。锤或浮标检查砼面的下降情况。l拔管速度要均匀，对一般土层以拔

45、管速度要均匀，对一般土层以1 1为宜，在软弱土为宜，在软弱土层及软硬土层交界处宜控制在层及软硬土层交界处宜控制在0.3-0.80.3-0.8为宜。在管底为宜。在管底未拔到桩顶设计标高之前，倒打和轻击不得中断未拔到桩顶设计标高之前，倒打和轻击不得中断。l砼充盈系数（实际灌注砼体积与按设计桩身直径计算体砼充盈系数（实际灌注砼体积与按设计桩身直径计算体积之比）不得小于积之比）不得小于1.01.0，成桩后的桩身砼顶面标高应至少高，成桩后的桩身砼顶面标高应至少高出设计标高出设计标高500mm500mm。l无论单打法还是复打法施工，混凝土从拌制到拔管结束无论单打法还是复打法施工，混凝土从拌制到拔管结束，不

46、得超过混凝土初凝时间。，不得超过混凝土初凝时间。l锤击沉管成桩宜按桩基施工顺序依次退打，桩中心距在锤击沉管成桩宜按桩基施工顺序依次退打，桩中心距在3.53.5倍桩管外径以内或小于倍桩管外径以内或小于2m2m时均应跳打，以防止土体挤压时均应跳打，以防止土体挤压而断桩。而断桩。中间空出的桩需待邻桩砼强度达到设计强度标准中间空出的桩需待邻桩砼强度达到设计强度标准值的值的50%50%以后方可施工。以后方可施工。l当为提高承载力或补救缺陷而采用复打法施工时，复打当为提高承载力或补救缺陷而采用复打法施工时，复打应在初次浇筑的砼初凝之前完成，前后两次沉管的轴线必应在初次浇筑的砼初凝之前完成，前后两次沉管的轴

47、线必须重合。须重合。u2.3.3.2 2.3.3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩注：注：振动沉管与振动沉桩原理相同振动沉管与振动沉桩原理相同施工方法施工方法l单打法单打法 沉管成孔沉管成孔 浇注满混凝土浇注满混凝土 振动拔管振动拔管 混凝土振捣密实混凝土振捣密实 成桩成桩l反插法反插法扩大桩直径，提高承载力扩大桩直径，提高承载力 沉管成孔沉管成孔 浇注满混凝土浇注满混凝土 振动拔管振动拔管0.50.51.0m 1.0m 套管反插套管反插 反复拔管和反插反复拔管和反插 成桩成桩l复打法复打法与锤击沉管灌注桩相同与锤击沉管灌注桩相同 沉管成孔沉管成孔 浇注混凝土浇注混凝土 边浇边振动拔管边浇边振

48、动拔管 第二次沉管、浇注混凝土、拔管第二次沉管、浇注混凝土、拔管 成桩成桩n施工常遇问题及处理方法施工常遇问题及处理方法n(1)(1)断桩断桩桩身局部残缺夹有泥土，或桩身的某一部位桩身局部残缺夹有泥土，或桩身的某一部位被土填充，或桩身有水平（或略带倾斜）裂缝。被土填充，或桩身有水平（或略带倾斜）裂缝。 n原因：桩距过小；存在软硬土层；桩身混凝土强度弱。原因：桩距过小；存在软硬土层；桩身混凝土强度弱。n避免措施：桩的中心距宜大于避免措施：桩的中心距宜大于3.53.5倍桩径；打桩顺序及桩倍桩径；打桩顺序及桩架行走路线，应减少对新打桩的影响；采用跳打法或控架行走路线，应减少对新打桩的影响；采用跳打法

49、或控制时间法。制时间法。n检查方法：在检查方法：在2 23m3m以内，可用木锤敲击桩头侧面。若深以内，可用木锤敲击桩头侧面。若深处断桩，常用开挖和动测法检查。处断桩，常用开挖和动测法检查。n断桩处理：拔去断桩段，将孔清理干净，略增大面积或断桩处理：拔去断桩段，将孔清理干净，略增大面积或加上钢箍连接，再重新灌注混凝土。或虫重新施工。加上钢箍连接，再重新灌注混凝土。或虫重新施工。n(2)(2)缩颈（缩颈桩又称瓶颈桩）缩颈（缩颈桩又称瓶颈桩）n桩身局部直径小于设计尺寸。桩身局部直径小于设计尺寸。n产生原因：产生原因：孔隙水压力作用到新灌注的混凝土桩上；孔隙水压力作用到新灌注的混凝土桩上；拔管过快，管

50、内混凝土存量过少；拔管过快，管内混凝土存量过少；混凝土和易性差；混凝土出管时扩散差。混凝土和易性差；混凝土出管时扩散差。n避免措施：经常测定混凝土落下情况。避免措施：经常测定混凝土落下情况。 n处理方法：复打法。处理方法：复打法。n(3)(3)桩靴进水进泥桩靴进水进泥指套管活瓣处涌水或泥砂指套管活瓣处涌水或泥砂进入桩管内。（进入桩管内。（常见于地下水位高，含水量大的常见于地下水位高，含水量大的淤泥和粉砂土层淤泥和粉砂土层 ）。n处理方法：处理方法：拔出桩管，修复改正桩尖缝隙后，用砂回填桩孔拔出桩管，修复改正桩尖缝隙后，用砂回填桩孔重打。重打。地下水量大时，桩管沉到地下水位时，用水泥砂地下水量大