桩基础施工知识一

埋置护筒时注意事项：
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(1) 护筒平面位置应埋设正确，偏差不宜大于 50mm; (2) 护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位 1.5~2.0m。在无水地层钻孔，因护壁顶部设有溢浆 口，因此筒顶也应高出地面0.2~0.3m; (3) 护筒底应低于施工最低水位(一般低于 0.1~0.3m即可)。深水下沉埋设的护筒应沿导向架借 自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定 深度;入土深度:粘性土应达到0.5~lm，砂性土则 3~4m; (4)下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大(一般比护 筒直径大1.0~0.60m)，护筒四周应夯填密实的粘土， 护筒底应埋置在稳定的粘土层中，否则也应换填粘 土并夯密实，其厚度一般为0.50m。
制备泥浆
泥浆作用：
(1)在孔内产生较大的悬浮液压力，可防止坍孔; (2)泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头 的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时 将孔内外水流切断，能稳定孔内水位; (3)泥浆比重大，具有浮渣作用，利于钻渣的排出。 因此在钻孔过程中，孔内应保持一定稠度的泥浆，一般 比重以1.1~1.3为宜，在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上 ，粘度为10~25s，含砂率小于6%。在较好的粘土层中 钻孔，也可灌入清水，使钻孔时孔内自造泥浆，达到固 壁效果。调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于15。
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挖孔灌注桩
施工方法：
依靠人工(用部分机械配合)或机械在地基中挖出桩孔 ，然后浇筑钢筋混凝土或混凝土所形成桩。
特点：
受设备限制，施工简单。挖孔桩桩径较大，一般大 于1.4m;为确保施工安全，挖孔深度不宜太深。能直接 检验孔壁和孔底土质以保证桩的质量。为增大桩底支承 力，可用开挖办法扩大桩底。
适用：
一般土地基，但较难沉入坚实地层。沉桩有明显 的排挤土体作用，应考虑对邻近结构(包括邻近基桩) 的影响。在运输、吊装和沉桩过程中应注意避免损坏 桩身。
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打入桩(锤击桩)
施工方法： 是通过锤击(或以高
压射水辅助)将预制桩沉入地基。（图片）
适用： 桩径较小(一般直径在
0.6m以下，但国内最大管桩直径已达lm)，地基土 质为可塑状粘性土、砂性土、粉土、细砂以及松散 的不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。
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桩基础施工
一、钻孔灌注桩的施工 二、挖孔灌注桩的施工 三、沉管灌注桩的施工 四、打入桩的施工 五、水中桩基础施工 六、桩基施工质量检验
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钻孔灌注桩的施工
(一)准备工作
(二)钻孔
(三)清孔及装吊钢筋骨架 (四)灌注水下混凝土
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钻孔灌注桩的施工--准备工作
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根据桩的受力条件分类
1．柱桩与摩擦桩
2．竖直桩与斜桩
3．桩墩
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按施工方法分类
(一) 沉桩(预制桩) (二) 灌注桩 入桩(锤击桩) 2．振动下沉桩 3．静力压桩
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施工方法：
将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土或预应力 混凝土实心桩或管桩，也有钢桩或木桩)以不同的沉桩 方式(设备)沉入地基内达到所需要的深度。预制桩是 按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端设置 钢板、法兰盘等接桩构造分节制作)，桩体质量高，可 大量工厂批量生产，加速施工进度。
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桩型:钻、挖孔灌注桩、沉管灌注桩。 混凝土:标号不低于20号，对仅承受竖直力
的基桩可用15号(但水下灌注的混凝土仍不应 低于20号)。
设计直径:钻孔灌注桩一般为0.80~1.50m
，挖孔灌注桩不宜小于1.20m，沉管灌注桩 一般0.30~0.60m。
桩内钢筋：
应按照内力和抗裂性的要求布设。 长摩擦桩：分段配筋。 短摩擦桩和柱桩：按桩身最大弯矩通长均匀配筋。 桩顶3~5m内设置构造钢筋，孔内钢筋不设弯钩。 钢筋骨架有一定的刚性,便于吊装及保证主筋受力后的 纵向稳定，主筋不宜过细过少(直径不宜小于14mm，每根 桩不宜少于8根)。 箍筋应适当加强，箍筋直径一般不小于8mm，中距为 200~400mm。 对于直径较大的桩或较长的钢筋骨架，可在钢筋骨架 上每隔2.0~2.5m设置一道加强箍筋(直径为14~l8mm)。 钢筋保护层厚度一般不应小于50mm。 钻、挖孔桩的柱桩根据桩底受力情况如需嵌入岩层时 ，嵌入深度可根据受力情况计算确定，并不得小于0.5m。
粘性土、砂性土、砂土地基。
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爆扩桩
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管柱
管柱
施工方法：
它是将预制的大直径(直径1~5m左右)钢筋混 凝土或预应力混凝土或钢管柱(实质上是一种巨型 分节装配的管桩，每节长度根据施工条件决定， 一般采用4m、8m和l0m，接头用法兰盘和螺栓联 接)，用大型的振动桩锤沿导向结构振动下沉到基 岩(一般以高压射水和吸泥机配合帮助下沉)，然 后在管内钻岩成孔，下放钢筋笼骨架，灌注混凝 土，将管柱嵌固于岩层。
潜水电钻：
其特点是钻头与动力(电动机) 联成一体，电动机直接驱动钻头旋转切土，能量损耗 小而效率高，但设备管路较复杂，旋转电动机及变速 装置均须密封安装在钻头与钻杆之间。其钻进成孔方 法与正循环法相同，在钻头端部喷出高速水流冲刷土 体，以水力排渣。
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冲击钻进成孔 施工方法：
利用钻锥(重为10~35kN)不断地提锥、落锥反复冲 击孔底土层，把土层中的泥砂、石块挤向四壁或打成碎 渣，钻渣悬浮于泥浆中，利用掏渣筒取出。重复上述过 程冲击钻进成孔。（录像）
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灌注桩
1．钻孔灌注桩
2．挖孔灌注桩
3．沉管灌注桩
4．爆扩桩
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施工方法：
钻孔灌注桩
用钻(冲)孔机具在土中钻进，边破碎土体边出土渣而 成孔，然后在孔内放入钢筋骨架，灌注混凝土而形成的 桩。为了顺利成孔、成桩，需采用包括制备有一定要求 的泥浆护壁、提高孔内泥浆水的水位、灌注水下混凝土 等相应的施工工艺和方法。（图片）
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施工方法：
静力压桩
施工方法：
借助桩架自重及桩架上的压重， 通过液压或滑轮组提供的静反力将 预制桩压入土中的桩。(图片）
适用：
较均质的可塑状粘性土地基，对 于砂土及其他较坚硬土层，由于压 桩阻力大而不宜采用。
优缺点：
静力压桩在施工过程中无振动、 无噪声，并能避免锤击时桩顶及桩 身的损伤，但较长桩分节压入时受 压桩架高度的限制，使接头变多会 影响压桩的效率。
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施工方法：
用兼有冲击和抓土作用的冲抓锥，通过钻架，由带 离合器的卷扬机操纵。靠冲锥自重(重为10~20kN)冲下 使抓土瓣锥尖张开插入土层，然后由卷扬机提升锥头收 拢抓土瓣将土抓出，弃土后继续冲抓钻进而成孔。
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（1) 在钻孔过程中，始终要保持钻孔护筒内水位要 高出筒外1 ~ 1.5m的水位差和护壁泥浆的要求(泥浆比重 为1.1~1.3、粘度为10~25.5、含砂率≤6%等)，以起到 护壁固壁作用，防止坍孔。若发现漏水(漏浆)现象，应 找出原因及时处理。 (2) 在钻孔过程中，应根据土质等情况控制钻进速 度、调整泥浆稠度，以防止坍孔及钻孔偏斜、卡钻和旋 转钻机负荷超载等情况发生。 (3) 钻孔宜一气呵成，不宜中途停钻以避免坍孔， 若坍孔严重应回填重钻。 (4) 钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工 作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔 底土质等情况迸行检验，合格后立即清孔、吊放钢筋笼 ，灌注混凝土。 back
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安装钻机或钻架
钻架：
生产的定型旋转钻机和冲击钻机都附有定型钻架 ，其他一般常用还有木制和钢制的四脚架(图)、三脚 架或人字扒杆。在钻孔过程中，成孔中心必须对准桩 位中心，钻机(架)必须保持平稳，不发生位移、倾斜 和沉陷。钻机(架)安装就位时，应详细测量，底座应 用枕木垫实塞紧，顶端应用缆风绳固定平稳，并在钻 孔过程中经常检查。
优点：
钻孔灌注桩的施工设备简单，操作尚方便，
缺点：
由于泥浆的排放处理，在城市中的应用有时会受到一 定的限制。
钻孔灌注桩
适用：
各种粘性土、砂性土，也适用于碎、卵石类土和 岩层。对于易坍孔土质及可能发生流沙或有承压水 的地基，施工难度较大，施工前应做试桩以取得经 验。国内钻孔灌注桩的应用日益广泛，我国施工的 钻孔灌注桩最大深度已达百余米。
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钻孔灌注桩的施工--钻孔
1.钻孔方法和钻具 旋转钻进成孔 冲击钻进成孔 冲抓钻进成孔 2．钻孔注意事项
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旋转钻进成孔
施工方法： 利用钻具的旋转切削土体钻进，并在 钻进的同时常采用循环泥浆的方法护壁排 渣，继续钻进成孔。（示意图） 泥浆循环的程序： 正循环 反循环 泥浆
沉管灌注桩
特点：
由于采用了套管，可以避免钻孔灌注桩施工中可能 产生的流砂、坍孔的危害和由泥浆护壁所带来的排渣 等弊病。但桩的直径较小，常用的尺寸在0.6m以下， 桩长常在20m以内。在软粘土中，由于沉管的挤压作 用对邻桩有挤压影响，且挤压时产生的孔隙水压力易 使拔管时出现混凝土桩缩颈和吊脚现象。
适用：
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埋置护筒
护筒的作用是:
(1) 固定桩位，并作钻孔导向； (2) 保护孔口，防止孔口土层坍塌; (3) 隔离孔内外表层水，并保持钻孔内水位高出施 工水位 以稳固孔壁。
对护筒的要求：
埋置护筒要求稳固、准确。护筒制作要求坚固 、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重复使 用。一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成。护筒 内径应比钻头直径稍大，旋转钻须增大0.1~0.2m， 冲击或冲抓钻增大0.2~0.3m。
管柱
特点和适用：
大跨径桥梁的深水基础，或在右面起伏 不平的河床上的基础，管柱基础可以在深水 及各种覆盖层条件下进行，没有水下作业和 不受季节限制，但施工需要有振动沉桩锤、 凿岩机、起重设备等大型机具，动力要求也 高，所以在一般公路桥梁中较少采用。