桩基础施工工艺大全

桩基础施工工艺大全

常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础，按成桩施工方法又可分为：

沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩；

本条文简要介绍施工方法及其机械设备选择要点。

一、沉入桩基础

常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。

注：什么是沉入桩？

沉入桩，是靠桩锤的冲击能量将预制桩打(压)入土中，使土被压挤密实，以达到加固地基的作用。沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩。沉入桩的施工方法主要有：锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩以及钻孔埋置桩等。

（一）准备工作

1．沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。

2．沉桩前必须处理地上（下）障碍物，平整场地，并应满足沉桩所需的地面承载力。

3．应根据现场环境状况采取降噪声措施；城区、居民区等人员密集的场所不应进行沉桩施工。

4．对地质复杂的大桥、特大桥，为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。

5．贯人度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。

6．用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。

（二）施工技术要点

1．预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接，接桩材料工艺应符合规范要求。

2．沉桩时，桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5～lOmm;桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；桩身垂直度偏差不得超过0.5%。

3．沉桩顺序：对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；根据基础的设计标高，宜先深后浅；根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

锤击过程应采用重锤低击。

4．施工中若锤击有困难时，可在管内助沉。

5．桩终止锤击的控制应以控制桩端设计标高为主，贯人度为辅。

6．沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。

注：什么是桩帽？

桩帽是为了防止打入桩桩头被打坏而使用的一种施工设施，不属于建筑结构范围。

在桩基施工时为了保护桩不被打坏安装上桩帽主要起保护作用。桩帽一般的材料是采用抗冲击强的钢材制成。

注：什么是贯入度？

贯入度一般是指锤击桩每10击进入的深度mm,用(mm/10击)表示,如在强风化花岗岩中最后贯入度(6.0吨的锤)一般为20～50(mm/10 击).

注：什么是控制桩端设计标高？

（三）沉桩方式及设备选择

1．锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。

2．振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。

3．在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时，可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩；在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。

4．静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土。

5．钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土，且河床覆土较厚的情况。

注：为什么射水沉桩慎用黏性土？

粘土吸水产生塑性形变,极易产生塌孔现象

注：什么是静力压桩？

利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。

压桩一般是分节压入，逐段接长。为此，桩需分节预制。当第一节桩压入土中，其上端距地面2m左右时将第二节桩接上，继续压入。对每一根桩的压入，各工序应连续。

如初压时桩身发生较大移位、倾斜；压入过程中桩身突然下沉或倾斜；桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，及时研究处理。

注：什么是射水沉桩？

射水沉桩方法往往与锤击（或振动）法同时使用，具体选择应视土质情况：在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以射水为主，以锤击或振动为辅；在粉质粘土或粘土中，为避免降低承载力，一般以锤击或振动为主，以射水为辅，并应适当控制

射水时间和水量。下沉空心桩，一般用单管内射水。当下沉较深或土层较密实，可用锤击或振动，配合射水；下沉实心桩，将射水管对称地装在桩的两侧，并能沿着桩身上下自由移动，以便在任何高度上射水冲土。必须注意，不论采取任何射水施工方法，在沉入最后阶段1~1.5m至设计标高时，应停止射水，用锤击或振动沉入至设计深度，以保证桩的承载力。

注：什么是振动沉桩？

振动法是利用振动锤沉桩，将桩与振动锤连接在一起，振动锤产生的振动力通过桩身带动土体振动，使土体的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。该方法在砂土中施工效率较高。

二、钻孔灌注桩基础

（一）准备工作

1．施工前应掌握工程地质资料、水文地质资料，具备所用各种原材料及制品的质量检验报告。

2．施工时应按有关规定，制定安全生产、保护环境等措施。

3．灌注桩施工应有齐全、有效的施工记录。

（二）成孔方式与设备选择

依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、护筒（沉管）灌注桩及爆破成孔，施工机具类型及土质适用条件可参考表1K412021。

成桩方式与适用条件表IK412021

（三）泥浆护壁成孔

1．泥浆制备

(1)泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，宜选用高塑性黏土或膨润土。

(2)泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1．0m以上，在清孔过程中应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土。

(3)灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25；含砂率不得大于8%；黏度不得大于28s。

(4)现场应设置泥浆池和泥浆收集设施，废弃的泥浆、渣应进行处理，不得污染环境。

(注：桩基础施工方法）

注：护筒的作用：

固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。

注：泥浆的作用

在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。在开钻的同时就要制备泥浆，钻孔的时候是正循环，泥浆是从钻杆里面进入钻孔，然后将孔内泥沙一起和泥浆一起泛上来，从护筒的泥浆孔流入泥浆池，然后经沉淀后再从钻杆进入钻孔循环。泥浆的作用是在钻孔的时候在孔壁上形成一层泥浆膜，对孔壁进行保护，防止孔壁坍塌。

2．正、反循环钻孔

（1）泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度；保持钻机稳定。

（2）钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时，应先停钻，待采取相应措施后再进行钻进。