第四章 桩基础工程(较多施工图片)

（一）打桩设备及选择
打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
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(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
或倾斜。
(4) 桩锤回跃，桩身回弹严重 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。

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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。
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表4.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准
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桩顶钢筋网片 多节桩锚固钢筋长度
±10 ±10
用钢尺量 用钢尺量
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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
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2 3 1
桩体质量检验
桩位偏差 承载力
按基桩检测技术规范
见本表 按基桩检测技术规范 符合设计要求
按基桩检测技术规范
用钢尺量 按基桩检测技术规范
砂、石、水泥、钢材等原 材料(现场预制时)
混凝土配合比及强度(现 场预制时)
查出厂质保文件 或抽样送检
检查称量及 查试块记录
一 般 项 目
2
符合设计要求 表面平整、颜色均匀、 掉角深度＜10mm，蜂 窝面积小于总面积 0.5%
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。
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(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
用平板车 运桩 1－铁轨 2－平台车 3－桩
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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。
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。
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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
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。
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（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。
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。
钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表4.2的规定。
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表4.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项 主 控 项 目 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值(mm) 单位 数值 检查方法


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。 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）
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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。
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
第四章 桩基础工程
第一节 预制桩施工 第二节 灌注桩施工
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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。
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桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图4.1)
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成品桩外形
直观
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项
序
检 查
项
目
允许偏差或允许值(mm) 单位 数值
检查方法
深 度 ＜ 20mm ， 宽 度 ＜ 裂缝测定仪，该基在地下 成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、 4 0.25mm，横向裂缝不超过 水有侵蚀地区及锤击数超 运输、堆放引起的裂缝) 过500击的长桩不适用 边长的一半
成品桩尺寸：横截面边长 桩顶对角线差 5 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 电焊接桩：焊缝质量 电焊结束后停歇时间 6 上下节点平面偏差 节点弯曲矢高 7 硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 mm mm mm mm min mm min min mm 设计要求 ±5 <10 <10 <L/1000 <2 >1.0 <10 <L/1000 <2 >7 ±50 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量, L为桩长 用钢尺量 用钢尺量 秒表测定 用钢尺量 用钢尺量 秒表测定 秒表测定 水准仪 现场实测或查沉桩记录
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（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
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。
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(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。
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（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 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。
项 主 控 项 目 序 1 2 3 4 1 一 般 项 目 2 3 检 查 项 目 允许偏差或允许值(mm) ±5 ±5 ±3 ±5 ±5 10 ±20 检查方法 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 主筋距桩顶距离 多节桩锚固钢筋位置 多节桩预埋铁件 主筋保护层厚度 主筋间距 桩尖中心线 箍筋间距

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。
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一 般 项 目
8 桩顶标高 9 停锤标准
钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑
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预制管桩外形
桩头
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截桩
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垫层施工
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垫层
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承台钢筋
承台模板
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承台和地基梁浇筑混凝土后
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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
单动汽锤和双动汽锤两种(如图2.5) 。
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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。
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(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。
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)) 。
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。
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(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
置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩
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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
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钢筋混凝土预制桩施工
钢管桩施工
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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打斜桩
海上打桩
多功能桩架
履带式桩架
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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。
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（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 高作为参考
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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。
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第一节 预制桩施工
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
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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。 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。
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。
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预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。
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预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类
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（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。