地基处理与基础工程浙工院02.pptx

第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四12.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四2桩桩按按施工方法施工方法分为分为预制桩预制桩和和灌注桩灌注桩v预制桩预制桩根据沉入土中的方法，可分打入桩、水冲沉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；桩、振动沉桩和静力压桩等；v灌注桩灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇是在桩位处成孔，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注桩及爆扩成孔灌注桩等2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四3二、预制桩施工二、预制桩施工1.1.常见的施工方法常见的施工方法（1 1）锤击法）锤击法（2 2）振动法）振动法（3 3）水冲法）水冲法（4 4）静力压桩法）静力压桩法2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四4 静力压桩静力压桩静静力力压压桩桩是是利利用用无无噪噪声声、无无振振动动的的静静压压力力将将桩桩压压入入土土中中，常用于土质均匀的软土地基的沉桩常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。施工。静静力力压压桩桩(图图2.82.8)利利用用压压桩桩架架的的自自重重和和配配重重，通通过过卷卷扬扬机机牵牵引引，由由钢钢丝丝绳绳、滑滑轮轮和和压压梁梁，将将整整个个桩桩机机的的重重力力(800(8001500kN)1500kN)反反压压在在桩桩顶顶上上，以以克克服服桩桩身身下下沉沉时时与与土土的摩擦力，迫使预制的摩擦力，迫使预制桩下沉。桩下沉。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。接接桩桩的的方方法法目目前前有有三三种种：焊焊接接法法(图图2.92.9)、法法兰兰螺螺栓栓连连接法、硫磺浆锚法接法、硫磺浆锚法(图图2.102.10)。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四52.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四62.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四72.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四82.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四92.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四102.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四11接桩接桩2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四12接桩2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四13截桩截桩2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四142.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四15 施打顺序施打顺序打打桩桩顺顺序序直直接接影影响响到到桩桩基基础础的的质质量量和和施施工工速速度度，应应根根据据桩桩的的密密集集程程度度(桩桩距距大大小小)、桩桩的的规规格格、长长短短、桩桩的的设设计计标标高高、工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。根根据据桩桩的的密密集集程程度度，打打桩桩顺顺序序一一般般分分为为逐逐段段打打、自自中中部部向向四周打四周打和和由中间向两侧打由中间向两侧打三种，如三种，如图图2.72.7所示。所示。v当当桩桩的的中中心心距距不不大大于于4 4倍倍桩桩的的直直径径或或边边长长时时，应应由由中中间间向向两两侧侧对对称称施施打打(图图2.7(c)2.7(c)，或或由由中中间间向向四四周周施施打打(图图2.7(b)2.7(b)。v当当桩桩的的中中心心距距大大于于4 4倍倍桩桩的的边边长长或或直直径径时时，可可采采用用上上述述两种打法，或逐排单向打设两种打法，或逐排单向打设(图图2.7(a)2.7(a)。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四16根据基础的设计标高和桩的规格，宜按根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅先深后浅、先大后先大后小小、先长后短先长后短的顺序进行打桩。的顺序进行打桩。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四17 锤击法施工工艺锤击法施工工艺 打打入入法法也也称称锤锤击击法法，是是利利用用桩桩锤锤落落到到桩桩顶顶上上的的冲冲击击力力来来克克服服土土对对桩桩的的阻阻力力，使使桩桩沉沉到到预预定定的的深深度度或或达达到到持持力力层层的一种打桩施工方法。的一种打桩施工方法。锤锤击击沉沉桩桩是是混混凝凝土土预预制制桩桩常常用用的的沉沉桩桩方方法法，它它施施工工速速度度快快，机机械械化化程程度度高高，适适用用范范围围广广，但但施施工工时时有有冲冲撞撞噪噪声声和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置动力装置。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四18 桩锤桩锤桩锤可选用桩锤可选用落锤落锤、汽锤汽锤、柴油打桩锤柴油打桩锤和和振动锤振动锤。落落锤锤一一般般由由铸铸铁铁制制成成。有有穿穿心心锤锤和和龙龙门门锤锤两两种种，重重0.20.22t2t。它它利利用用绳绳索索或或钢钢丝丝绳绳通通过过吊吊钩钩由由卷卷扬扬机机沿沿桩桩架架导导杆杆提提升升到到一一定定高高度度，然然后后自自由由落落下下击击打打桩桩顶顶(如图如图2.42.4)。汽汽锤锤是是以以高高压压蒸蒸汽汽或或压压缩缩空空气气为为动动力力的的打打桩桩机机械械，有有单动汽锤单动汽锤和和双动汽锤双动汽锤两种两种(如图如图2.52.5)。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四192.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四202.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四21柴油打桩锤柴油打桩锤（动画）（动画）利用燃油爆炸来推动活塞往返利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，运动进行锤击打桩，柴油柴油桩锤与桩架、动力设备配桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。套组成柴油打桩机。振动锤振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。桩下沉。锤重选择锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考。密集程度及施工条件等参考。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四222.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四233.3.预钻孔锤击法预钻孔锤击法锤击法施工遇到砂层及砂卵石层较厚难以打入时，或在城锤击法施工遇到砂层及砂卵石层较厚难以打入时，或在城市建筑密集区施工，为减少对周围的影响，可以采用先钻市建筑密集区施工，为减少对周围的影响，可以采用先钻孔后打桩的方法。孔后打桩的方法。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四24 三、三、灌注桩施工灌注桩施工灌灌注注桩桩：直直接接在在桩桩位位上上用用机机械械成成孔孔或或人人工工挖挖孔孔，在在孔孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。与与预预制制桩桩相相比比：灌灌注注桩桩具具有有不不受受地地层层变变化化限限制制，不不需需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。声小等特点。灌灌注注桩桩按按成成孔孔方方法法分分为为泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注桩桩、沉沉管管灌灌注桩注桩、螺旋（干作业）钻孔灌注桩螺旋（干作业）钻孔灌注桩、爆扩灌注桩爆扩灌注桩等。等。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四25 1.1.泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩（动画）（动画）泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔是是利利用用泥泥浆浆保保护护稳稳定定孔孔壁壁的的机机械械钻钻孔孔方方法法。它它通通过过循循环环泥泥浆浆将将切切削削碎碎的的泥泥石石渣渣屑屑悬悬浮浮后后排排出出孔孔外外，适用于有地下水和无地下水的土层。适用于有地下水和无地下水的土层。成孔机械成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注桩桩的的施施工工工工艺艺流流程程：测测定定桩桩位位、埋埋设设护护筒筒、桩桩机机就就位位、制制备备泥泥浆浆、机机械械(潜潜水水钻钻机机、冲冲击击钻钻机机等等)成成孔孔、泥泥浆浆循循环环出出渣渣、清清孔孔、安安放放钢钢筋筋骨骨架架、浇浇筑筑水水下混凝土。下混凝土。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四26(1)(1)埋设护筒和制备泥浆埋设护筒和制备泥浆 钻钻孔孔前前，在在现现场场放放线线定定位位，按按桩桩位位挖挖去去桩桩孔孔表表层层土土，并并埋埋设设护护筒筒。护护筒筒高高0.3m0.3m左左右右，上上部部设设1 12 2个个溢溢浆浆孔孔，是是用用厚厚4 48mm8mm钢钢板板制制成成的的圆圆筒筒，其其内内径径应应大大于于钻钻头头直直径径200mm200mm。护护筒筒的的作作用用是是固固定定桩桩孔孔位位置置，保保护护孔孔口口，防防止止地地面面水水流流入入，增增加加孔孔内内水水压压力力，防防止止塌塌孔孔，成孔时引导钻头成孔时引导钻头的方向。的方向。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四27 在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.11.11.51.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁稳固孔壁，防止塌孔；通过防止塌孔；通过循环泥浆循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到后排出，起到携砂、排土携砂、排土的作用。的作用。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四28(2)(2)成孔成孔 1)1)潜水钻潜水钻机成孔机成孔 潜水钻机成孔示意图如潜水钻机成孔示意图如图图2.122.12所示。所示。潜潜水水钻钻机机是是一一种种旋旋转转式式钻钻孔孔机机，其其防防水水电电机机变变速速机机构构和和钻钻头头密密封封在在一一起起，由由桩桩架架及及钻钻杆杆定定位位后后可可潜潜入入水水、泥泥浆浆中中钻钻孔孔。注注入入泥泥浆浆后后通通过过正正循循环环或或反反循循环环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四292.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四30 潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两 种方式，如种方式，如图图2 2.13.13所示。所示。v正循环排渣法正循环排渣法:（动画）（动画）在钻孔过程中，旋转的钻在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。向上运动，从护筒的溢流孔排出。v泵举反循环排渣法泵举反循环排渣法:（动画）（动画）砂石泵随主机一起砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四312.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四32 2)2)冲击钻成孔冲击钻成孔 冲冲击击钻钻机机通通过过机机架架、卷卷扬扬机机把把带带刃刃的的重重钻钻头头(冲冲击击锤锤)提提高高到到一一定定高高度度，靠靠自自由由下下落落的的冲冲击击力力切切削削破破碎碎岩岩层层或冲击土层成孔或冲击土层成孔(图图2.142.14)。冲冲击击钻钻头头形形式式有有十十字字形形、工工字字形形、人人字字形形等等，一一般般常常用十字形冲击钻头用十字形冲击钻头(图图2.152.15)。冲孔前冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四332.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四34 3)3)冲抓锥成孔冲抓锥成孔冲冲抓抓锥锥(图图2.162.16)锥锥头头上上有有一一重重铁铁块块和和活活动动抓抓片片，通通过过机机架架和和卷卷扬扬机机将将冲冲抓抓锥锥提提升升到到一一定定高高度度，下下落落时时松松开开卷卷筒筒刹刹车车，抓抓片片张张开开，锥锥头头便便自自由由下下落落冲冲入入土土中中，然然后后开开动动卷卷扬扬机机提提升升锥锥头头，这这时时抓抓片片闭闭合合抓抓土土。冲冲抓抓锥锥整整体体提提升升至至地地面面上上卸卸去土渣，依次循环成孔。去土渣，依次循环成孔。冲冲抓抓锥锥成成孔孔施施工工过过程程、护护筒筒安安装装要要求求、泥泥浆浆护护壁壁循循环环等等与与冲击成孔施工相同。冲击成孔施工相同。适适用用于于松松软软土土层层(砂砂土土、粘粘土土)中中冲冲孔孔，但但遇遇到到坚坚硬硬土土层层时时宜换用冲击钻施工。宜换用冲击钻施工。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四352.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四36（3 3）清孔）清孔验孔验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清清孔孔即即清清除除孔孔底底沉沉渣渣、淤淤泥泥浮浮土土，以以减减少少桩桩基基的的沉沉降降量量，提高承载能力。提高承载能力。泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔清清孔孔时时，对对于于土土质质较较好好不不易易坍坍塌塌的的桩桩孔孔，可可用用空空气气吸吸泥泥机机清清孔孔，气气压压为为0.5MPa0.5MPa，使使管管内内形形成成强强大大高高压压气气流流向向上上涌涌，同同时时不不断断地地补补足足清清水水，被被搅搅动动的的泥泥渣渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。对对于于稳稳定定性性较较差差的的孔孔壁壁应应采采用用泥泥浆浆循循环环法法清清孔孔或或抽抽筒筒排排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.151.251.25。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四37(4)(4)浇筑水下混疑土浇筑水下混疑土泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注混混凝凝土土的的浇浇筑筑是是在在水水中中或或泥泥浆浆中中进进行的，故称为行的，故称为浇筑水下混凝土。浇筑水下混凝土。水水下下混混凝凝土土宜宜比比设设计计强强度度提提高高一一个个强强度度等等级级，必必须须具具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。备良好的和易性，配合比应通过试验确定。水下混凝土浇筑常用水下混凝土浇筑常用导管法导管法(图图2.172.17)。浇浇筑筑时时，先先将将导导管管内内及及漏漏斗斗灌灌满满混混凝凝土土，其其量量保保证证导导管管下下端端一一次次埋埋入入混混凝凝土土面面以以下下0.8m0.8m以以上上，然然后后剪剪断断悬悬吊吊隔隔水水栓栓的的钢钢丝丝，混混凝凝土土拌拌和和物物在在自自重重作作用用下下迅迅速速排排出球塞进入水中。出球塞进入水中。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四382.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四392.2.螺旋钻孔灌注桩螺旋钻孔灌注桩 （动画）（动画）螺旋钻孔灌注桩施工过程如螺旋钻孔灌注桩施工过程如图图2.112.11所示。所示。成成孔孔一一般般采采用用螺螺旋旋钻钻机机钻钻孔孔。螺螺旋旋钻钻头头外外径径分分别别为为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm，钻钻孔孔深深度度相相应应为为12m12m、10m10m、8m8m。利利用用螺螺旋旋钻钻叶叶片片出出土土，适适用用于于成成孔孔深深度度内内没没有有地地下下水水的的一一般般粘粘土土层层、砂砂土土及及人人工工填填土土地地基基，不不适适于有地下水的土层和淤泥质土。于有地下水的土层和淤泥质土。钻钻机机就就位位后后，钻钻杆杆垂垂直直对对准准桩桩位位中中心心，开开钻钻时时先先慢慢后后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四402.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四41螺旋钻机2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四42螺旋钻机螺旋钻机2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四432.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四44 施工中常遇见问题及处理施工中常遇见问题及处理（1 1）孔壁坍塌）孔壁坍塌（2 2）转孔偏斜）转孔偏斜（3 3）孔底虚土）孔底虚土（4 4）断桩）断桩2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四453 3、沉管灌注桩、沉管灌注桩（动画）（动画）沉沉管管灌灌注注桩桩是是利利用用锤锤击击打打桩桩设设备备或或振振动动沉沉桩桩设设备备，将将带带有有钢钢筋筋混混凝凝土土的的桩桩尖尖(或或钢钢板板靴靴)或或带带有有活活瓣瓣式式桩桩靴靴的的钢钢管管沉沉入入土土中中(钢钢管管直直径径应应与与桩桩的的设设计计尺尺寸寸一一致致)，造造成成桩桩孔孔，然然后后放放入入钢钢筋筋骨骨架架并并浇浇筑筑混混凝凝土土，随随之之拔拔出出套套管管，利利用用拔拔管管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。利利用用锤锤击击沉沉桩桩设设备备沉沉管管、拔拔管管成成桩桩，称称为为锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩(图图2.182.18)；利利用用振振动动器器振振动动沉沉管管、拔拔管管成成桩桩，称称为为振振动动沉沉管灌注桩管灌注桩(图图2.192.19)。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四46a a）活瓣桩尖；）活瓣桩尖；b b）桩靴）桩靴图图 2-16 2-16 活瓣桩尖及桩靴活瓣桩尖及桩靴1 1 一桩管；一桩管；2 2 一锁轴；一锁轴；3 3 一活瓣；一活瓣；4 4 桩靴桩靴2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四47a a）就位；）就位；b b）沉套管；）沉套管；c c）初灌混凝土；）初灌混凝土；d d）放置钢筋笼、灌注混凝土；）放置钢筋笼、灌注混凝土；e e）拔管成桩）拔管成桩图图 2-17 2-17 沉管灌注桩施工过程沉管灌注桩施工过程1 1 一钢管；一钢管；2 2 一混凝土桩靴；一混凝土桩靴；3 3 一桩一桩2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四482.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四492.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四50振动沉管振动沉管2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四51 在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用 和振动影响，和振动影响，施工中应结合现场施工条件，考施工中应结合现场施工条件，考 虑虑成孔的顺序成孔的顺序。v间隔一个或两个桩位成孔；间隔一个或两个桩位成孔；v在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；v一一个个承承台台下下桩桩数数在在5 5根根以以上上者者，中中间间的的桩桩先先成成孔，外围的桩后成孔。孔，外围的桩后成孔。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四52套管成孔灌注桩易产生的质量问题及处理套管成孔灌注桩易产生的质量问题及处理断桩：断桩：断桩一般发生在地面以下软硬土层的交接处，并多数发生在粘性土。断桩一般发生在地面以下软硬土层的交接处，并多数发生在粘性土。砂石和松土中很少出现。产生断桩的主要原因有：桩距过小，受邻桩施打砂石和松土中很少出现。产生断桩的主要原因有：桩距过小，受邻桩施打时挤土造成的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；时挤土造成的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；混凝土终凝不久，强度弱，受振动和外力扰动；拔管时速度过快，混凝土混凝土终凝不久，强度弱，受振动和外力扰动；拔管时速度过快，混凝土来不及下落，周围的土迅速回缩，形成断桩。来不及下落，周围的土迅速回缩，形成断桩。避免断桩的措施有：布桩不宜过密，桩间距宜大于避免断桩的措施有：布桩不宜过密，桩间距宜大于3.53.5倍桩径；合理制倍桩径；合理制定打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响；采用跳打法施工，跳打应定打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响；采用跳打法施工，跳打应在相邻成形的桩达到设计强度的在相邻成形的桩达到设计强度的6060以上进行；认真控制拔管速度，一般以上进行；认真控制拔管速度，一般以以1.2-1.5m/min1.2-1.5m/min为宜。为宜。如已查出断桩，应将断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大面积或加如已查出断桩，应将断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大面积或加上箍筋后，再重新浇筑混凝土。上箍筋后，再重新浇筑混凝土。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四53缩颈缩颈（动画）（动画）缩颈的桩又称瓶颈桩，桩身局部直径小于设计直径。缩颈的桩又称瓶颈桩，桩身局部直径小于设计直径。产生的产生的主要原因主要原因是：在含水率很高的软土层中沉桩管时，是：在含水率很高的软土层中沉桩管时，土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的混凝土土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的混凝土而造成桩径截面缩小；拔管速度过快，混凝土流动性差或而造成桩径截面缩小；拔管速度过快，混凝土流动性差或混凝土装入量少，混凝土出管时扩散差也造成缩颈现象。混凝土装入量少，混凝土出管时扩散差也造成缩颈现象。预防措施：预防措施：施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土，施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土，使之有足够的扩散压力；严格控制拔管速度。处理方法是：使之有足够的扩散压力；严格控制拔管速度。处理方法是：若桩轻度缩颈，可采用反插法，局部缩颈可采用半复打法，若桩轻度缩颈，可采用反插法，局部缩颈可采用半复打法，桩身多处缩颈可采用复打法。桩身多处缩颈可采用复打法。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四54吊脚桩：吊脚桩：（动画）（动画）是指桩底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成是指桩底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成松软层。其形成的原因是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，松软层。其形成的原因是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥砂、水挤入桩管。处理方法：将桩管拔出，纠正桩尖或将泥砂、水挤入桩管。处理方法：将桩管拔出，纠正桩尖或将砂回填桩孔后重新沉管砂回填桩孔后重新沉管桩尖进入水泥桩尖进入水泥 桩尖与桩管结合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密，桩尖桩尖与桩管结合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密，桩尖被打破或是钢活瓣桩尖变形等所致。处理方法：将桩管被打破或是钢活瓣桩尖变形等所致。处理方法：将桩管拔出，清除管内泥沙，修整桩尖钢活瓣变形缝，用黄砂拔出，清除管内泥沙，修整桩尖钢活瓣变形缝，用黄砂回填桩孔后再重打回填桩孔后再重打2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四554 4、人工挖孔灌注桩、人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩是指机孔采用人工挖掘方法进行成孔，然人工挖孔灌注桩是指机孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。特点特点是设备简单是设备简单;无噪声、无振动、不污染环境，对施工无噪声、无振动、不污染环境，对施工现场周围原有建筑物的影响小现场周围原有建筑物的影响小;施工速度快，可按施工进施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时各桩孔可同时施度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时各桩孔可同时施工，土层情况明确，可直接观察到地质变化，桩底沉渣能工，土层情况明确，可直接观察到地质变化，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。清除干净，施工质量可靠。其其缺点缺点是人工耗最大，开挖效率低，安全操作条件差是人工耗最大，开挖效率低，安全操作条件差l l等。等。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四56施工设备施工设备一般可根据孔径、孔深和现场具体情况加以选用，常用一般可根据孔径、孔深和现场具体情况加以选用，常用的有的有:电动葫芦、提土捅、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、电动葫芦、提土捅、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等。施工工艺施工工艺(1)(1)按设计图纸放线、定桩位。按设计图纸放线、定桩位。(2)(2)开挖桩孔土方。开挖桩孔土方。(3)(3)支设护壁模板。支设护壁模板。(4)(4)放置操作平台。放置操作平台。(5)(5)浇筑护壁混凝土。浇筑护壁混凝土。(6)(6)拆除模板继续下段施工拆除模板继续下段施工(7)(7)排出孔底积水，浇筑桩身棍凝土排出孔底积水，浇筑桩身棍凝土2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四57质量要求质量要求(1)(1)必须保证桩孔的挖掘质量。必须保证桩孔的挖掘质量。(2)(2)桩的平面位置，垂直度要求桩的平面位置，垂直度要求(3)(3)钢筋笼要求钢筋笼要求(4)(4)混凝土性能混凝土性能安全措施安全措施人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。孔下操作人员人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。孔下操作人员必须戴安全帽必须戴安全帽;孔下有人时孔口必须有监护人员孔下有人时孔口必须有监护人员;护壁要护壁要高出地面高出地面150150200mm200mm；使用的电葫芦、吊笼等应安全可；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置；每日开工前必须检测井下靠并配有自动卡紧保险装置；每日开工前必须检测井下的有毒有害气体；桩孔开挖深度超过的有毒有害气体；桩孔开挖深度超过10m10m时，应有专门向时，应有专门向井下送风的设备。井下送风的设备。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四582.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四595 5、爆扩灌注桩、爆扩灌注桩（动画）（动画）适用于地下水位以上的黏性土、黄土、碎石土以及风化岩适用于地下水位以上的黏性土、黄土、碎石土以及风化岩地基。地基。爆扩灌注桩爆扩灌注桩(简称爆扩桩简称爆扩桩)是用钻孔或爆扩法成孔，孔底是用钻孔或爆扩法成孔，孔底放人炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成放人炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，此时，孔内混凝土落人孔底空腔内，再放置钢筋扩大头，此时，孔内混凝土落人孔底空腔内，再放置钢筋骨架，浇筑桩身混凝土而制成的灌注桩。骨架，浇筑桩身混凝土而制成的灌注桩。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四60施工工艺：施工工艺：成孔成孔检查修理桩孔检查修理桩孔安放炸药包安放炸药包注入压爆混凝土注入压爆混凝土引爆引爆检查扩大头检查扩大头 安放钢筋笼安放钢筋笼浇注桩身混凝土浇注桩身混凝土成桩养护成桩养护质量要求质量要求(1)(1)桩孔平面位移允许偏差桩孔平面位移允许偏差:(2)(2)桩孔垂直度允许倾斜桩孔垂直度允许倾斜:(3)(3)桩身直径允许偏差桩身直径允许偏差施工中常见问题施工中常见问题(1)(1)拒爆拒爆(2)(2)拒落拒落(3)(3)回落土回落土(4)(4)偏头偏头2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四61四、桩基检测与验收四、桩基检测与验收（一）桩基检测（一）桩基检测成桩的质量检验有两类基本方法，一类是成桩的质量检验有两类基本方法，一类是静载荷试验法，另一类为另一类为动测法。静载试验法静载试验法试验目的及方法试验目的及方法静载试验的目的：模拟实际荷载情况，采用接近于桩的实际工静载试验的目的：模拟实际荷载情况，采用接近于桩的实际工 作条件，通过静载加压，得出一系列关系曲线，确定单桩的极作条件，通过静载加压，得出一系列关系曲线，确定单桩的极限承载力，综合评定确定其允许承载力，作为设计依据；或对限承载力，综合评定确定其允许承载力，作为设计依据；或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。荷载试验有多种，通常工程桩的承载力进行抽样检验和评价。荷载试验有多种，通常采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。桩水平静载试验。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四62试验要求试验要求 预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应少于不应少于7 7天；对于粉土和粘性土，不应少于天；对于粉土和粘性土，不应少于1515天；对于淤天；对于淤泥或淤泥质土，不应少于泥或淤泥质土，不应少于2525天，待桩身与土体的结合基本趋天，待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。灌注桩应在桩身混凝土强度达到设于稳定，才能进行试验。灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下，对砂类土不少于计等级的前提下，对砂类土不少于1010天；对一般粘性土不少天；对一般粘性土不少于于2020天；对淤泥或淤泥质土不少于天；对淤泥或淤泥质土不少于3030天，才能进行试验。在天，才能进行试验。在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%1%，且不应少于，且不应少于3 3根，工程总桩数在根，工程总桩数在5050根以内时不应少于根以内时不应少于2 2根。根。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四63 动测法动测法动测法，又称动力动测法，又称动力无损检测法无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量的，是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术，作为静载试验的补充。一项新技术，作为静载试验的补充。与静载试验比较与静载试验比较 一般静载试验可直观地反映桩的承载力和混凝土的浇筑质量，一般静载试验可直观地反映桩的承载力和混凝土的浇筑质量，数量可靠。但试验装置复杂笨重，装、卸、操作费工费时，成本数量可靠。但试验装置复杂笨重，装、卸、操作费工费时，成本高，测试数量有限，并且易破坏桩基。动测法试验，仪器轻便灵高，测试数量有限，并且易破坏桩基。动测法试验，仪器轻便灵活，检测快速；单桩试验时间仅为静载试验的活，检测快速；单桩试验时间仅为静载试验的1/501/50左右；数量多，左右；数量多，不破坏桩基，相对也较准确，可进行普查；费用低，单桩测试费不破坏桩基，相对也较准确，可进行普查；费用低，单桩测试费约为静载试验的约为静载试验的1/301/30左右，可节省静载试验错桩、堆载、设备运左右，可节省静载试验错桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。目前，国内用动测法的试桩工输、吊装焊接等大量人力、物力。目前，国内用动测法的试桩工程数目，已占工程总数的程数目，已占工程总数的70%70%左右，试桩数约占全部试桩数的左右，试桩数约占全部试桩数的90%90%，有效地填补了静载试桩的不足。，有效地填补了静载试桩的不足。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/4/25周四64试验方法试验方法动测法是相对静载试验法而言；它是对桩土体系进行动测法是相对静载试验法而言；它是对桩土体系进行适当的简化处理，建立起数学适当的简化处理，建立起数学-力学模型，借助于现代电力学模型，借助于现代电子技术与量测设备采集桩子技术与量测设备采集桩-土体系在给定的动荷载作用下土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数，结合实际桩土条件进行计算，所得结所产生的振动参数，结合实际桩土条件进行计算，所得结果与相应的静载试验结果进行对比，在积累一定数量的动果与相应的静载试验结果进行对比，在积累一定数量的动静试验对比结果的基础上，找出两者之间的某种相关关系，静试验对比结果的基础上，找出两者之间的某种相关关系，并以此作为标准来确定桩基承载力。并以此作为标准来确定桩基承载力。2.3 2.3 桩基础施工桩基础施工第二章第二章 地基处理与基础工程地基处理与基础工程2024/