桩基础工程 较多施工图片

❖ 桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动， 吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。
❖ 桩吊点位置的确定（原则：弯矩最小）
28

2．运输
（1）当桩的砼达到设计强度100%方可运输打桩前， 桩从制作处运到现场前以备打桩，并应 根据打桩顺 序随打随运以避免二次搬运。
（2）桩的运输方式，在运距不大时，可用起重机吊 运；当运距较大时，可采用轻便轨道小平台车运输。
▪ 工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，
均应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同 研究，查明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技 术措施后，方可继续施工。
48

(1) 桩顶破碎 打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部
应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、 桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量 问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若桩垫材料选 择不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过大等也会 引起桩顶破碎。 (2) 桩身被打断
制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不 足，在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物，增大落距 ，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。
49

(3) 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。 (4) 桩锤回跃，桩身回弹严重
17

钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑

18

19
预制管桩外形

桩头

20

21
截桩

22
垫层施工

23
垫层

24
承台钢筋

承台模板 25

26
承台和地基梁浇筑混凝土后

27
承台细部

三 预制桩的起吊、运输
1．起吊
❖ 当桩的砼达到设计强度的75%方可起吊，钢筋混凝土预制桩应 达到设计强度的70%才可起吊；达到100%设计强度才 能运输和打桩。若提前吊运，必须采取措施并经过验 算合格方可进行。
▪ 预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩
设备在设计位置上将其沉入土中。
▪ 特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，
能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快， 能适应不同土层施工。
▪ 应用：钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的
一种桩型。
6

▪ 预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。
7

8

▪ 预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类
❖ 端承桩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；施工时以 控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高 可作参考。
❖ 摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤压密 实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷 载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力 共同承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入 度可作参考。
❖ 模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面 平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直； 桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于 桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生 产时桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。
11

▪ 钢筋骨架的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50%；同一根钢筋两个接头的距 离应大于30d0并不小于500mm。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 (如图4.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差 应符合表4.1的规定。
高作为参考
46

（五） 打桩 ▪ 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。
▪ 桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩
入土一定深度(1～2m)稳定以后，再以规定落距施打。
▪ 桩的施打原则是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，
回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身 与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。
▪ 桩入土深度是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判
断方法和控制原则与桩的类型有关。 47

（六） 打桩施工常见问题的分析
▪ 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破
碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩 身严重回弹等。
▪ 发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉
桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。
影响的地点，水准点设置不少于2个。在施工过程中 可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。
42

（三）打桩顺序的确定
（1）确定打桩顺序的原因：土体挤密，偏移 变位 浮桩。 （2）什么时候尤需确定打桩顺序：当桩的中心距小于4倍桩径 时，打桩顺序尤为重要。
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▪ 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩
▪ 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表4.2的规定。
15

表4.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准

项序
主1 控2 项 目3

检查项目
桩体质量检验 桩位偏差 承载力

允许偏差或允许值(mm)

单位

数值

检查方法

按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范

见本表

用钢尺量

按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范

砂、石、水泥、钢材等原
的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、 工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。
▪ 根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设、自中部
向四周打设和由中间向两侧打设三种，如图2.7所示。 ❖ 当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时，应由中间
向两侧对称施打(图2.7(c))，或由中间向四周施打(图 2.7(b))。 ❖ 当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时，可采用上述 两种打法，或逐排单向打设(图2.7(a)) 。
（一）打桩设备及选择
打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
30

(1) 桩锤
▪ 桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。 ▪ 落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种，重
0.2～2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿 桩架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶 (如图2.4) 。
▪ 汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有
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。
50

（七） 打桩过程中的注意事项 ▪ 桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连
单动汽锤和双动汽锤两种(如图2.5) 。
31

32

33

▪ 柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行
锤击打桩，柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴 油打桩机。
▪ 振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使
桩下沉。
34

(2) 桩架
▪ 桩架是支持桩身和桩锤（吊桩就位，悬吊桩锤），在打桩过程
中引导桩的方向及维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向 冲击的设备。
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。在打 桩现场附近设置2～4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 设置在不受打桩影响的地方。
▪ 桩帽、垫衬和送桩设备机具准备
10

二 桩的制作、运输、堆放
❖ 管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制 作，较长的方桩在打桩现场制作。
第四章 桩基础工程 第一节 预制桩施工 第二节 灌注桩施工
1

❖ 桩基础是深基础应用最多的一种基 础形式，它由若干个沉入土中的桩 和连接桩顶的承台或承台梁组成。

❖ 桩的作用是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。

2

▪ 桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图4.1)
44

▪ 根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先大
后小、先长后短的顺序进行打桩。
45

（四）打桩的质量控制
❖ 打桩质量包括两个方面的内容: 一是能否满足贯入度或标高的设计要求； 二是打入后的偏差是否在施工及验收规范允许范
围以内。 ❖ 摩擦桩的入土深度控制：以标高为主，最后贯入
度作为参考 ❖ 端承桩的入土深度控制：以最后贯入度为主，标
12

13

表4.1 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
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1

主筋距桩顶距离

主

控

2

多节桩锚固钢筋位置

项

3

目

4

多节桩预埋铁件 主筋保护层厚度

±5

用钢尺量

±5

用钢尺量

±3

用钢尺量

±5

用钢尺量

1

主筋间距

±5

用钢尺量

一

2

般

项

3

目

4

桩尖中心线 箍筋间距
桩顶钢筋网片

10 ±20 ±10
置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩
35
的施工。

多功能桩架：沿轨道行驶，可作360°回转 ，导架可
伸缩和倾斜。 优点：可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工 缺点：是机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦
36

钢筋混凝土预制桩施工

钢管桩施工

37

打斜桩

38
海上打桩

多功能桩架

履带式桩架
▪ 桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。 ▪ 根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架
高度。桩架高度=桩长+桩帽高度+桩锤高度+滑轮组高+起锤工
作伸缩的余位调节度
▪ 桩架用钢材制作，按移动方式有履带式、轨道式多功能桩架等。 ▪ 履带式桩架(图2.6)以履带式起重机为主机，配备桩架工作装
型、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。其主要内容包括：确定 施工方法，选择打桩机械，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。
▪ 常用沉桩方法：锤击法（打入法）沉桩；静力压
桩；振动沉桩；射水沉桩。
9

一 施工准备
▪ 场地平整及周边障碍物处理 ▪ 定桩位及埋设水准点
用平板车 运桩
1－铁轨
2－平台车 3－桩
29

四 打入法施工
▪ 打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来
克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层 的一种打桩施工方法。
▪ 锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度
快，机械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声 和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。
3

4

▪ 桩按施工方法分为预制桩和灌注桩 ❖ 预制桩根据沉入土中的方法，可分打入桩、水冲 沉桩、振动沉桩和静力压桩等； ❖ 灌注桩是在桩位处成孔，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， 有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管 成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。
5

第一节 预制桩施工

1

材料(现场预制时)

符合设计要求

一 般

2

混凝土配合比及强度(现 场预制时)

符合设计要求

项 目
3

成品桩外形

表面平整、颜色均匀、 掉角深度＜10mm，蜂 窝面积小于总面积

0.5%

查出厂质保文件 或抽样送检 检查称量及 查试块记录
直观
16

项序

检查项目

允许偏差或允许值(mm)

检查方法

单位

数值

4

成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、 运输、堆放引起的裂缝)

深 度 ＜ 20mm ， 宽 度 ＜ 裂缝测定仪，该基在地下

0.25mm，横向裂缝不超过 水有侵蚀地区及锤击数超

边长的一半

过500击的长桩不适用

成品桩尺寸：横截面边长

桩顶对角线差

5

桩尖中心线

一

桩身弯曲矢高

般

桩顶平整度

项

电焊接桩：焊缝质量

目 6

电焊结束后停歇时间 上下节点平面偏差

节点弯曲矢高

mm

±5 用钢尺量

用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量

5

多节桩锚固钢筋长度

±10

用钢尺量

14

▪ 混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程
中应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向 钢筋顶部保护层不宜过厚，钢筋网片的距离应正确，以 防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法 生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝 土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后， 立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂缝，养护时 间不少于7d。

mm

<10 用钢尺量

mm

<10 用钢尺量, L为桩长

<L/1000 用钢尺量

mm

<2

用钢尺量

min

>1.0 秒表测定

mm

<10 用钢尺量

<L/1000 用钢尺量

硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间 min

7 浇筑后停歇时间

min

<2

秒表测定

>7

秒表测定

8 桩顶标高 9 停锤标准

mm

±50

设计要求

水准仪
现场实测或查沉桩记录

39

40

(3)动力装置 打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。
当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用 蒸 汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
41

（二）打桩前的准备工作
（1）清除妨碍施工的地上和地下的障碍物；平整 施工场地；定位放线；设置供电、供水系统；安装 打桩机等。
（2）桩基轴线的定位点及水准点的设置： 桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩