混凝土灌注桩的一般规定

混凝土灌注桩的一般规定

采用桩基础的优点：

①抗地震性能好。桩的静力特性主要研究其强度和沉降，桩的抗震性能主要决定于其刚度和稳定性，基础刚度大抗震性能好。

②沉降量小和承载力高，桩的沉降量由三部分组成，桩身弹性压缩；桩侧摩阻力向下传递，引起桩侧土的剪切变形和桩端土体压缩变形。

③可以解决特殊地基土的承载力。

④施工噪音小，适用于城市改造和人口密集场地。

但是，灌注桩的成孔是在桩位处的地面下或水下完成的，施工工序多，质量控制难度大，稍有不慎易产生断桩等严重缺陷。据统计国内外钻孔灌注桩的事故率高达5～10%。因此，灌注桩的质量检测就显得格外重要。

灌注桩成桩质量通常存在两个方面的问题，一是属于桩身完整性，常见的缺陷有夹泥、断裂、缩颈、护颈、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等。二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，孔底沉淀厚度超过规定极限，影响承载力。

灌注桩的缺点：

①灌注桩施工工艺比打入桩复杂，容易出现断桩、缩颈、混凝土离析和孔底虚土或沉渣过厚等质量问题。

②由于钻孔桩质量不够稳定，要抽检更多数量的桩进行检验，增加检测费用。

灌注桩的质量问题与其成桩工艺密切相关，属于桩身完整性的常见质量缺陷有夹泥、断裂、缩颈、扩颈、空洞、混凝土离析等。分析这些缺陷产生的原因，大致有：

①灌注混凝土过程中，导管埋入混凝土中的深度不够，致使新灌混凝土上翻，或提升导管速度过快，导致导管中翻水，造成两次灌注，使桩身形成夹泥的断裂界面。

②孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成混凝土桩身夹泥或缩颈。孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。

③混凝土搅拌不均匀，或运输路径太长、或导管漏水，混凝土受水冲泡等，使粗骨料集中在一起，造成桩身混凝土离析。

由于钻孔桩在施工过程中容易产生一些缺陷，故在施工中加强管理，保证工程质量。同时加强对成桩质量进行检查，使工程在施工过程中不留隐患。桩的检验目的，一是了解其承载力；二是检验桩本身混凝土质量是否符合质量要求；三是查明桩身的完整性，查清缺陷及其位置，以便对影响桩承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救，以保证工程质量，不留下事故隐患。目前国内外常用的桩基检测方法：

①钻芯检测法：由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大，用静力试桩法有许多困难，所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。

但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，一般抽检总桩量的3～5%，或作为无损检测结果的校核手段。

②振动检测法：又称动测法。它是在桩顶用各种方法施加一个激振力，使桩体及至桩土体系产生振动。或在桩内产生应力波，通过对波动及波动参数的种种分析，以推定桩体混凝土质量及总体承载力的一种方法。这类方法主要有四种，分别为敲击法和锤击法、稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法。

③超声脉冲检验法：该法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时

的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。

④射线法：该法是以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等现象为基础的一种方法。当射线穿过混凝土时，因混凝土质量不同或因存在缺陷，接收仪所记录的射线强弱发生变化，据此来判断桩的质量。

动力打桩法

波动方程打桩分析法

高应变法

Case法

波形拟合法

应力波反射法

稳态激振法

机械阻抗法

桩动测方法瞬态激振法

低应变法动参数法

水电效应法

球击法

火箭激振法

单孔反射法

声波透射法

双孔反射法

6.1 施工准备

6.1.1 灌注桩施工应具备下列资料:

6.1.1.1 建筑物场地工程地质材料和必要的水文地质资料；

6.1.1.2 桩基工程施工图（包括同一单位工程中所有的桩基础）及图纸会审纪要；

6.1.1.3 建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物危、房精、密仪器车间等的调查资料；

6.1.1.4 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；

6.1.1.5 基工程的施工组织设计或施工方案；

6.1.1.6 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告；

6.1.1.7 关荷载、施工工艺的试验参考资料。

6.1.2 施工组织设计应结合工程特点，有针对性地制定相应质量管理措施，主要包括下列内容：

6.1.2.1 施工平面图:标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置；采用泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统；

6.1.2.2 确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料，泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施；

6.1.2.3 施工作业计划和劳动力组织计划；

6.1.2.4 机械设备、备（配）件、工具（包括质量检查工具）、材料供应计划；

6.1.2.5 桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保

护等方面应按有关规定执行；

6.1.2.6 保证工程质量、安全生产和季节性（冬、雨季）施工的技术措施。

6.1.3 成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。

6.1.4 施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。

6.1.5 桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。

6.1.6 基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。

6.2 一般规定

6.2.1 不同桩型的适应条件如下：

6.2.1.1 泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎（砾)石土及风化岩层；以及地质情况复杂，夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层；冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用。

6.2.1.2 沉管灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土；在厚度较大、灵敏度较高的淤泥和流塑状态的粘性土等软弱土层中采用时，应制定质量保证措施，并经工艺试验成功后方可实施。

夯扩桩适用于桩端持力层为中、低压缩性粘性土、粉土、砂土、碎石类土，且其埋深不超过20m的情况。

6.2.1.3 干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。人工挖孔灌注桩在地下水位较高，特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时，必须有可靠的技术措施和安全措施。

6.2.3 成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺，以便在施工中进行观测记录。

6.2.4 成孔的控制深度应符合下列要求：

6.2.4.1 摩擦型桩：摩擦桩以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度；当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度控制以标高主，以贯入度控制为辅；

6.2.4.2 端承型桩：当采用钻（冲）、挖掘成孔时，必须保证桩孔进入设计持力层的深度；当采用锤击沉管法成孔时，沉管深度控制以贯入度为主，设计持力层标高对照为辅。

6.2.6.2 分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》