施工第二章 深基础工程

三、沉桩施工
1、打入桩
（1）打桩设备： A. 桩锤 宜用重锤低击，忌用轻锤高击。 一般锤重是桩重的1.5~2倍时，效果较好。 规范规定：桩锤的重量应大于或等于桩的重量，当 桩重大于 20KN时，可采用比桩轻的桩锤，但不能小于 75%桩重。
a. 落锤：
锤重0.5～2.0t，适用于在粘土和含砾土较多的土中打桩。 构 造简单、使用方便、锤高可调；效率低，桩易损伤。
四、预制桩桩位的允许偏差
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 表5.1.3
项 1 2 3 4 项 目 允许偏差 100+0.01H 150+0.01H 100 1/2桩径或边长 1/3桩径或边长 1/2桩径或边长 盖有基础梁的桩： ⑴垂直基础梁的中心线 ⑵沿基础梁的中心线 桩数为1~3根桩基中的桩 桩数为4~16根桩基中的桩 桩数大于16根桩基中的桩 ⑴最外边的桩 ⑵中间桩
B. 泥浆比重1.1左右，随钻 随灌，保持高于水位面； C. 水下混凝土灌注： 导管法
（4）常见问题的分析与处理 A. 护筒冒水：护筒周围填土不密实，或护筒受碰。 B. 孔坍塌：土质松散，泥浆比重太小，护筒水位不高。 C. 钻孔偏斜：钻杆不垂直，土质复杂。 D. 混凝土超灌量：扩孔过大，土质复杂。 E. 桩身混凝土离析：套管水平移动，套管拔出混凝土 面，套管距桩底尺寸过大，混凝土配合比差。 F. 沉渣未清干净：泥浆沉淀。
二、沉管灌注桩
1、特点：
直径 400 、 500 ，桩较浅（一般＜ 30 米），适用于 粘土、淤泥、砂土、人工填土，振动沉管还可用于中密 的碎石地基，在有地下水、流砂、淤泥的情况特别适合。 2、施工方法：锤击、振动、静压沉入钢管法
3、工艺顺序：
放样 →埋设桩尖 →钢套管就位并校正垂直度 →沉管 ( 锤 击、振动或静压）至要求的贯入度或设计标高→检查管 内有无砂、水→放入钢筋骨架→浇灌混凝土，同时边锤 击或振动边拔出套管
（4）质量要求：
A. 偏差要求：位置偏差≯70～150mm 垂直度偏差≯1％ B. 孔底虚土厚度： 端承桩≯50mm 摩擦桩≯150mm C. 避免出现缩径和断桩
2、泥浆护壁成孔（用于有地下水）
（1）成孔机械： 冲抓钻 冲击钻 用于碎石土、砂土、粘性土、风化岩 潜水电钻 回转钻 反循环 用于粘性土、淤泥、砂土 正循环 （2）工艺顺序： 平整场地、挖排水沟→定桩位→埋设护筒→桩机就位
第二章 深基础工程
§2~1 §2~2 §2~3 §2~4 钢筋混凝土预制桩施工 灌注桩施工 地下连续墙施工 沉井基础施工
桩基分类
1. 按受力性能分：端承桩、摩擦桩、抗拔（浮）桩 2. 按材料分：木桩、碎石桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、
预应力钢筋混凝土桩、钢桩
3. 按形状分：方、圆、多边、管、工字型 4.按施工方法分：
5、锚杆静压桩
（1）原理： 基础底板预留孔洞、预埋锚杆（每洞4个），待建 筑物结构施工到一定阶段（三、四层以上），利用压桩 架、油压千斤顶将桩压入土中，浇筑混凝土使桩与基础 底板连成整体。 （2）接桩方法：浆锚法（硫磺砂浆锚筋法） （3）优缺点： A. 优点：小设备，施工方便，无噪音，无振动，可调 整建筑物沉降，桩身混凝土强度等级低，配 筋少。 B. 缺点：不适用于砂土地基。
（1）预制桩：打入桩、静压桩、水冲沉桩、振动沉桩、 锚杆静压桩 （2）灌注桩：钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、挖孔灌注桩、 沉管灌注桩、爆扩桩
§2~1 钢筋混凝土预制桩施工
一、预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1、制作
（1）短桩、预应力管桩——预制厂制作
预应力管桩离心成型，直径400、500，壁厚95、100、125，
节长5～15m，C80。
（2）长桩（＞10m）——现场制作
A. 预制方法（支模方法）：并列法、间隔法、重叠法。 B. 叠制≯4层，上下隔离，下层30％设计强度后再上层。
C. 主筋接长宜用对焊，接头错开。
D. 混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护。
第二节 混凝土预制桩施工
第二节 混凝土预制桩施工
桩架导向笼
活动压梁 油压表
静力压桩机 构造原理图
加压钢丝 绳滑轮组
桩帽
上段桩 卷扬机
加压重物 底盘 轨道
操作平台
导笼口
上段桩锚筋 下段桩
1－1
全液压式静力压桩机压桩示意图
3、水冲沉桩
（1）原理： 利用高压水流冲刷桩尖下面的土壤，以减小桩表面 与土壤之间的摩擦力和桩下沉时的阻力，使桩身在自重 或锤击（振动）作用下，很快沉入土中。待冲水停止后， 冲松的土壤沉落，将桩身压紧。 （2）最后1~2米不宜再冲水，宜用锤击（振动）将桩打 到设计标高。 （3）优缺点： A. 优点：质量有保证，承载力高，噪音小，振动小， 特别适用于砂土、碎石或其它坚硬土层，与 打入法联合使用，可提高工效40~80%。 B. 缺点：水流冲刷易引起附近建筑物沉陷。
注：H为施工现场地面标高与桩顶标高的距离。
§2~2 灌注桩施工
一、冲钻孔灌注桩：
施工无振动无噪音，不挤土，但比同径预制桩承载
低、沉降大。
1、干作业法（用于无地下水或已降水）
（1）成孔机械：
螺旋钻－长：钻杆长10m以上,φ 400～600
短：钻杆长3～5m，φ 300～400
钻扩机：钻孔径800～1200，扩孔径可达3.5m
根据桩锤类型而定
履带式桩架
多功能桩架
（2）打桩顺序： A.当桩中心距＜4倍桩径时，应考虑打桩顺序。 a.桩使土壤受挤压，产生： Ⅰ.桩入土深度不一，导致建筑物不均匀沉降； Ⅱ.桩难打易碎； Ⅲ.邻桩移位倾斜。 b.措施： Ⅰ.自中间向四周环绕或放射打； Ⅱ.由中心向两侧对称打； Ⅲ.分段对称打。 B.当桩中心距≥4倍桩径时，可按施工方便顺序打； C.当桩的规格不同时，先大后小，先长后短； D.当桩尖设计标高不同时，先深后浅。
护至50%设计强度等级后再打相邻的桩。
（3）缩径
A. 原因：在含水量大的淤泥或软土中沉管使土受挤产
生很大的孔隙水压力，拔管后挤向新浇混凝
土；混凝土和易性差；拔管过快；混凝土出 管扩散性差等。 B. 预防：复打法或反插法；坍落度≮5~7cmm；拔管 速度≯ 0.8 m/s；管内至少保留2m高混凝土 以产生扩散压力。
（2）复打法
第一次灌注混凝土施工完毕（不放钢筋笼），拔出 套管，在混凝土初凝前原位打入，安放钢筋笼灌注混凝 土。根据需要可全部复打或局部复打。桩截面比套管扩 大约80%。
（3）反插法
拔管时，每上拔 0.5 ～ 1m，向下反插 0.3 ～ 0.5m。
拔管速度＜0.5 m/s，桩截面比套管扩大约50%。
关单位研究处理。
（8）打桩中常见问题的分析和处理： A. 桩顶、桩身被打坏 B. 打歪 C. 打不下 D. 一桩打下，邻桩上浮 （9）打入桩优缺点： A. 优点：效率高，适用广，质量有保证，承载力高。 B. 缺点：混凝土强度等级高，配筋多，噪音大，振动 大。
2、静压桩
（1）原理：利用压桩架的自重和配重，将桩压入土中。 （2）压桩机类型： A.顶压式 B.抱压式 （3）静压力：80~500t （4）桩长：≤15米 （5）优缺点： A. 优点：质量有保证，承载力高，无噪音，无振动， 混凝土强度等级可稍低，配筋稍少。 B. 缺点：不适用于砂土地基。
4、要点：
防止钢管内进入泥浆、水； 灌满混凝土后再随拔管、随灌、并轻打或振动； 防止缩径、断桩及吊脚桩。
就位
沉入
浇筑
边拔边浇
放入钢筋笼 继续浇筑
成型
钢筋混凝土桩尖
钢管活瓣桩尖
5. 常用方法：
（1）单打法 灌满混凝土后，每上拔0.5～1m，振动5～10s，软 土＜0.8 m/s），桩截面比套管扩大约30%。
三、人工挖孔灌注桩
1、特点：
桩径大（≥700mm），单桩承载能力高，孔的质量 好，能观察到土质情况；劳动力消耗大，效率低，工期 长。
2、施工方法：
b. 柴油锤：
锤重0.3～18.0t，不适用于松软土或硬土中打桩。构造简 单，使用方便，自供能源；噪音大、污染，40～80次/分。
c. 蒸汽锤：
单动－升耗能、降靠自重，锤重1.0～15t，25～30次/分； 桩锤落距短，打桩速度及冲击力大，效率较高，适宜各类型桩。 双动－双向耗能，锤重0.6～7t，100～200次/分；冲击次数 多，冲击力大，效率高，适宜一般打桩、拔桩、打斜桩、水下 打桩。
步履式螺旋钻机
（2）工艺顺序：
平整场地，挖排水沟→定桩位→钻机对位、校垂直→ 开钻出土→清孔→检查垂直度及虚土情况→放钢筋骨架 →浇混凝土
钻孔
清孔
放入钢筋骨架
浇筑混凝土
螺旋钻孔机成桩工艺
（3）施工要点：
A.土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作； B.软塑土层、含水量大－用疏纹叶片钻杆； 可塑、硬塑粘土，含水量较小的砂土－用密纹叶片钻杆； C.及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌； D.浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度5～9cm，每层浇筑高度 ≯1.5m。
（3）工艺顺序：
设置标尺→桩架就位→吊桩就位→扣桩帽、落锤、脱吊 钩→低锤轻打→正式打（包括接桩）→ 截桩、送桩→ 静、动载检测→承台施工
（4）接桩方法： 焊接法
（5）桩入土深度的控制：
A.端承桩－以控制最后贯入度为主，标高为参考。 每十击为一阵，最后贯入度是最后三阵的平均贯入 度。
B.摩擦桩－以控制沉桩标高为主，最后贯入度为参考。
打 入 预 制 桩 第 一 节 桩 体
打 入 预 制 桩 电 焊 接 桩
打 入 预 制 桩 末 节 桩 体
（6）观测与记录：
编号、每米锤击数、桩锤落距、桩顶标高、贯入度…
（7）其它注意事项：
A.开始打桩时先采用短落锤轻打，待桩入土1～2米后，
再以全落锤施打。 B.打桩要连续打。 C.注意防止锤击偏心。 D.随时注意灌入度的变化。 E.如遇异常情况（贯入度剧变；桩身突然倾斜、位移、 回弹；桩身严重裂缝或桩顶破碎），暂停施打，与有