桩基施工ppt.ppt

桩基施工基施工ppt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盖梁组成。承台或盖梁组成。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（岩）层上，或将软弱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（岩）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。土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。、桩基础的作用、组成、分类、桩基础的作用、组成、分类2021/2/282桩按桩按受力情况受力情况分为分为端承桩端承桩和和摩擦桩摩擦桩两种两种(图图2.1)2.1)v端承桩端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受；是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求严格。施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求严格。桥梁工程中的端承桩桥梁工程中的端承桩多数要求多数要求嵌岩嵌岩。v摩擦桩摩擦桩完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受承受荷载荷载，施工时以控制桩端设计标高（长度）为主。，施工时以控制桩端设计标高（长度）为主。对于桩端为硬土层者，又有对于桩端为硬土层者，又有摩擦端承桩，端承摩擦桩。摩擦端承桩，端承摩擦桩。桥梁工程中的摩擦桩，通常不计桥梁工程中的摩擦桩，通常不计挤密挤密作用。作用。2021/2/2832021/2/284 桩按施工方法分为桩按施工方法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，可分根据沉入土中的方法，可分打入桩打入桩、水冲沉桩水冲沉桩、振动沉桩振动沉桩和和静力压桩静力压桩等；等；v灌注桩灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成是在桩位处成孔，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，有孔方法不同，有钻（冲）孔灌注桩钻（冲）孔灌注桩、挖孔灌注桩挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩及及爆扩成孔灌注爆扩成孔灌注桩桩等。等。2021/2/285一、一、一、一、钢筋混疑土预制桩施工钢筋混疑土预制桩施工钢筋混疑土预制桩施工钢筋混疑土预制桩施工钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩：在在预预制制构构件件厂厂或或施施工工现现场场预预制制，用用沉沉桩桩设设备备在在设设计计位位置置上上将将其其沉沉入入土土中中，其其特特点点：坚坚固固耐耐久久，不不受受地地下下水水或或潮潮湿湿环环境境影影响响，能能承承受受较较大大荷荷载载，施施工机械化程度高，工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。进度快，能适应不同土层施工。钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩是是我我国国目目前前广广泛泛采采用用的的一一种种桩桩型型多多用用于于房房建建工工程程，桥桥梁梁工工程程少用。少用。2021/2/286钢筋混凝土预制桩有钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩方形实心断面桩和和圆柱体空心断面桩圆柱体空心断面桩。钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、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。其主要内容包括主要内容包括：确定施工方法，选：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。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。2021/2/2871.1 1.1 施工准备施工准备 场地平整及周边障碍物处理场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点定桩位及埋设水准点 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标志。在打桩现场附近设置2 24 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。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桩帽、垫衬和送桩设备机具准备 2021/2/288管桩及长度在管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。模模板板可可以以保保证证桩桩的的几几何何尺尺寸寸准准确确，使使桩桩面面平平整整挺挺直直；桩桩顶顶面面模模板板应应与与桩桩的的轴轴线线垂垂直直；桩桩尖尖四四棱棱锥锥面面呈呈正正四四棱棱锥锥体体，且且桩桩尖尖位位于于桩桩的的轴轴线线上上；底底模模板板、侧侧模模板板及及重重叠叠法法生生产产时时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。1.2 1.2 桩的制作、运输、堆放桩的制作、运输、堆放 2021/2/289钢筋骨架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%50%；同一根钢筋两；同一根钢筋两个接头的距离应大于个接头的距离应大于3030d d0 0并不小于并不小于500500mmmm。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桩顶和桩尖钢筋配置(如如图图2.22.2所示所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表表.1的规定。的规定。2021/2/28102021/2/2811表表.1 .1 预制桩钢筋骨架质量检验标准预制桩钢筋骨架质量检验标准 项项序序检查项目检查项目允许偏差允许偏差或允许值或允许值(mm)(mm)检查方法检查方法 主主控控项项目目1 1主筋距桩顶距离主筋距桩顶距离 55用钢尺量用钢尺量2 2多节桩锚固钢筋位置多节桩锚固钢筋位置 55用钢尺量用钢尺量3 3多节桩预埋铁件多节桩预埋铁件 33用钢尺量用钢尺量4 4主筋保护层厚度主筋保护层厚度 55用钢尺量用钢尺量一一般般项项目目1 1主筋间距主筋间距 55用钢尺量用钢尺量2 2桩尖中心线桩尖中心线 1010用钢尺量用钢尺量3 3箍筋间距箍筋间距 2020用钢尺量用钢尺量4 4桩顶钢筋网片桩顶钢筋网片 1010用钢尺量用钢尺量5 5多节桩锚固钢筋长度多节桩锚固钢筋长度 1010用钢尺量用钢尺量2021/2/2812混混凝凝土土制制作作宜宜用用机机械械搅搅拌拌、机机械械振振捣捣；浇浇筑筑混混凝凝土土过过程程中中应应严严格格保保证证钢钢筋筋位位置置正正确确，桩桩尖尖应应对对准准纵纵轴轴线线，纵纵向向钢钢筋筋顶顶部部保保护护层层不不宜宜过过厚厚，钢钢筋筋网网片片的的距距离离应应正正确确，以以防防锤锤击击时时桩桩顶顶破破坏坏及及桩桩身身混混凝凝土土剥剥落落破破坏坏。采采用用叠叠层层法法生生产产时时，上上层层桩桩和和邻邻桩桩浇浇筑筑，必必须须在在下下层层和和邻邻桩桩的的混混凝凝土土强强度度达达到到设设计计强强度度的的30%30%以以后后才才能能进进行行。浇浇筑筑完完毕毕后后，立立即即加加强强养养护护，防防止止由由于于混混凝凝土土收收缩缩产产生生裂裂缝缝，养养护护时间不少于时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表表2的规定。的规定。2021/2/2813项项序序检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值(mm)(mm)检查方法检查方法 单位单位数值数值主主控控项项目目1 1桩体质量检验桩体质量检验 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 2 2桩位偏差桩位偏差 见本表见本表 用钢尺量用钢尺量3 3承载力承载力 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 一一般般项项目目1 1砂、石、水泥、钢材等原材料砂、石、水泥、钢材等原材料(现现场预制时场预制时)符合设计要求符合设计要求 查查出出厂厂质质保保文文件件或或抽抽样样送送检检 2 2混凝土配合比及强度混凝土配合比及强度(现场预制时现场预制时)符合设计要求符合设计要求检查称量及查试块检查称量及查试块记录记录 3 3成品桩外形成品桩外形 表表面面平平整整、颜颜色色均均匀匀、掉掉角角深深度度1010mmmm，蜂蜂窝窝面面积积小小于于总总面面积积0.5%0.5%直观直观 表.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 2021/2/2814项项序序检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值(mm)(mm)检查方法检查方法 单位单位数值数值一一般般项项目目4 4成品桩裂缝成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装、收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝堆放引起的裂缝)深深度度2020mmmm，宽宽度度0.0.25mm，横向裂缝不超过边长的一半横向裂缝不超过边长的一半 裂裂缝缝测测定定仪仪，该该基基在在地地下下水水有有侵侵蚀蚀地地区区及及锤锤击击数数超超过过500击的长桩不适用击的长桩不适用 5 5成品桩尺寸：横截面边长成品桩尺寸：横截面边长 桩顶对角线差桩顶对角线差 桩尖中心线桩尖中心线 桩身弯曲矢高桩身弯曲矢高 桩顶平整度桩顶平整度 mmmmmmmm5 101010 L/1000L/100021.01.01010L/1000L/1000秒表测定秒表测定用钢尺量用钢尺量 用钢尺量用钢尺量 7 7硫硫 磺磺 胶胶 泥泥 接接 桩桩：胶胶 泥泥 浇浇 筑筑 时时 间间 浇筑后停歇时间浇筑后停歇时间 minminminmin277秒表测定秒表测定秒表测定秒表测定8 8桩顶标高桩顶标高 mmmm50 50 水准仪水准仪 9 9停锤标准停锤标准 设计要求设计要求现场实测或查沉桩记录现场实测或查沉桩记录 2021/2/2815钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩应应达达到到设设计计强强度度的的70%70%才才可可起起吊吊；达达到到100%100%设设计计强强度度才才能能运运输输和和打打桩桩。若若提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。桩桩在在起起吊吊搬搬运运时时，必必须须做做到到平平稳稳，避避免免冲冲击击和和振振动动，吊吊点点应应同同时时受受力力，且且吊吊点点位位置置应应符符合合设设计计规规定定。如如无无吊吊环环，设设计计又又未未作作规规定定时时，绑绑扎扎点点的的数数量量及及位位置置按按桩桩长长而而定定，应应符符合合起起吊吊弯矩最小的原则，可按弯矩最小的原则，可按图图2.3所示的位置捆绑。所示的位置捆绑。2021/2/28162021/2/28171.3 1.3 打入法施工打入法施工 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或达到持力层的一种打桩施工方法。度或达到持力层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，但但施施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜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。间施工有所限制。2.1.3.1 2.1.3.1 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。2021/2/2818(1)(1)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0.20.22 2t t。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，有有单单动动汽汽锤锤和和双双动动汽汽锤锤两两种种(如如图图2.52.5)。2021/2/28192021/2/28202021/2/2821柴油打桩锤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，利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油柴油桩锤与桩架、动力设备桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。配套组成柴油打桩机。振动锤振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。锤重选择锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考表表.3.3选用。选用。2021/2/2822表表3 锤重选择表锤重选择表 锤锤 型型 柴柴 油油 锤锤 (t)202535456072锤的锤的动力动力性能性能 冲击部分重冲击部分重(t)2.02.53.54.56.07.2总总 重重(t)4.56.57.29.615.018.0冲击力冲击力(kN)200020002500250040004000500050007000700010000常用冲程常用冲程(m)1.82.3桩桩 的的 边长或边长或直径直径 预制方桩、预应力管桩的边预制方桩、预应力管桩的边长或直径长或直径(cm)253535404045455050555560钢管桩直径钢管桩直径(cm)40609090100持持力力层层粘性土粘性土粉土粉土 一般进入深度一般进入深度(m)121.52.5232.53.53435静力触探比贯入阻力静力触探比贯入阻力Ps平均平均值值(MPa)345555砂土砂土一般进入深度一般进入深度(m)0.510.51.5121.52.5232.53.5标准贯入击数标准贯入击数N(未修正未修正)1525203030404045455050锤的常用控制贯入度锤的常用控制贯入度(cm/10击击)233548设计单桩极限承载力设计单桩极限承载力(kN)40012080016002500400030005000500070007000100002021/2/2823(2)(2)桩架桩架桩桩架架是是支支持持桩桩身身和和桩桩锤锤，在在打打桩桩过过程程中中引引导导桩桩的的方方向向及及维维持持桩桩的的稳稳定定，并并保保证证桩桩锤锤沿沿着着所所要要求求方方向向冲击的设备。冲击的设备。桩架一般由桩架一般由底盘底盘、导向杆导向杆、起吊设备起吊设备、撑杆撑杆等组成。等组成。根根据据桩桩的的长长度度、桩桩锤锤的的高高度度及及施施工工条条件件等等选选择择桩桩架架和和确确定定桩桩架架高高度度。桩桩架架高高度度=桩桩长长+桩桩锤锤高高度度+滑滑轮轮组高组高桩架用钢材制作，按移动方式有桩架用钢材制作，按移动方式有轮胎式轮胎式、履带式履带式、轨道式轨道式等。等。履履带带式式桩桩架架(图图2.62.6)以以履履带带式式起起重重机机为为主主机机，配配备备桩桩架架工工作作装装置置而而组组成成。操操作作灵灵活活，移移动动方方便便，适适用用于各种预制桩和灌注于各种预制桩和灌注桩的施工。桩的施工。2021/2/28242021/2/2825(3)(3)动力装置动力装置 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；当选用缩机；当选用 蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。2021/2/28261.3.2 1.3.2 打桩顺序的确定打桩顺序的确定 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、桩的设计标高、工作面布桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。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设设、自自中中部部向向四四周周打打设设和和由由中中间间向向两两侧侧打打设设三三种种，如如图图2.7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(2.7(c)c)，或或由由中中间间向四周施打向四周施打(图图2.7(2.7(b)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两两种种打打法法，或或逐逐排排单单向向打打设设(图图2.7(2.7(a)a)。2021/2/2827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、先大后小、先长后短先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打的顺序进行打桩。桩。2021/2/28281.3.3 1.3.3 打桩打桩打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。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。桩桩开开始始打打入入时时，应应控控制制锤锤的的落落距距，采采用用短短距距轻轻击击；待待桩桩入入土土一一定定深深度度(1(12 2m)m)稳稳定定以以后后，再再以以规规定落距施打。定落距施打。桩桩的的施施打打原原则则是是重重锤锤低低击击，这这样样桩桩锤锤对对桩桩头头的的冲冲击击小小，回回弹弹也也小小，桩桩头头不不易易损损坏坏，大大部部分分能能量量都都用于克服桩身与土的摩阻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。力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。桩入土深度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。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。2021/2/28291.3.4 1.3.4 打桩质量要求和测量记录打桩质量要求和测量记录(1)(1)打桩质量要求打桩质量要求端端承承桩桩最最后后贯贯入入度度不不大大于于设设计计规规定定贯贯入入度度数数值值时时，桩桩端端设设计计标标高高可可作作参参考考；摩摩擦擦桩桩端端标标高高达到设计规定的标高范围时，贯入度可作参考。达到设计规定的标高范围时，贯入度可作参考。打打(压压)入入桩桩(预预制制混混凝凝土土方方桩桩、先先张张法法预预应应力力管管桩桩、钢钢桩桩)的的桩桩位位偏偏差差，必必须须符符合合表表2.42.4的的规规定。定。桩的承载力检验桩的承载力检验 2021/2/2830表.4 预制桩钢桩)桩位的允许偏差 项项项项 目目允允 许许 偏偏 差差(mm)1 盖有基础梁的桩：盖有基础梁的桩：(1)(1)垂直基础梁的中心线垂直基础梁的中心线 (2)沿基础梁的中心线沿基础梁的中心线 100+0.01H 150+0.01H 2桩数为桩数为13根桩基中的桩根桩基中的桩 1003桩数为桩数为416根桩基中的桩根桩基中的桩 1/2桩径或边长桩径或边长 4桩数大于桩数大于16根桩基中的桩：根桩基中的桩：(1)(1)最外边的桩最外边的桩(2)中间桩中间桩1/3桩径或边长桩径或边长 1/2桩径或边长桩径或边长2021/2/2831(2)(2)混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 打打桩桩工工程程是是隐隐蔽蔽工工程程，施施工工中中应应做做好好每每根根桩桩的的观观测测和和记记录录，这这是是工工程程验验收收时时检检验验质质量量的的依依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见表据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见表2.52.5所示。所示。表表2.5 混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 2021/2/28321.3.5 1.3.5 打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析在在打打桩桩施施工工过过程程中中会会遇遇见见各各种种各各样样的的问问题题，例例如如桩桩顶顶破破碎碎，桩桩身身断断裂裂，桩桩身身位位移移、扭扭转转、倾倾斜斜，桩锤跳跃桩锤跳跃，桩身严重回弹桩身严重回弹等。等。发生这些问题的原因发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩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。操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。工工程程及及施施工工验验收收规规范范规规定定，打打桩桩过过程程中中如如遇遇到到上上述述问问题题，都都应应立立即即暂暂停停打打桩桩，施施工工单单位位应应与与勘勘察察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的设计单位共同研究，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。处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。2021/2/2833(1)(1)桩顶破碎桩顶破碎 打打桩桩时时，桩桩顶顶直直接接受受到到桩桩锤锤的的冲冲击击而而产产生生很很高高的的局局部部应应力力，如如果果桩桩顶顶钢钢筋筋网网片片配配置置不不当当、混混凝凝土土保保护护层层过过厚厚、桩桩顶顶平平面面与与桩桩的的中中心心轴轴线线不不垂垂直直及及桩桩顶顶不不平平整整等等制制作作质质量量问问题题都都会会引引起起桩桩顶顶破破碎碎。在在沉沉桩桩工工艺艺方方面面，若若桩桩垫垫材材料料选选择择不不当当、厚厚度度不不足足，桩桩锤锤施施打打偏偏心心或或施施打打落落距距过过大大等等也也会会引引起起桩桩顶顶破破碎碎。(2)(2)桩身被打断桩身被打断 制制作作时时，桩桩身身有有较较大大的的弯弯曲曲凸凸肚肚，局局部部混混凝凝土土强强度度不不足足，在在沉沉桩桩时时桩桩尖尖遇遇到到硬硬土土层层或或孤孤石石等等障障碍碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。2021/2/2834(3)(3)桩身位移、扭转或倾斜桩身位移、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、扭转或倾斜。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、扭转或倾斜。(4)(4)桩锤回跃，桩身回弹严重桩锤回跃，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。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。2021/2/28351.3.6 1.3.6 打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连接成整体。桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连接成整体。打桩时，应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。打桩时，应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。在在正正常常情情况况下下，沉沉桩桩应应连连续续施施工工，打打入入土土的的速速度度应应均均匀匀，应应避避免免因因间间歇歇时时间间过过长长，土土的的固固结结作作用用而而使使桩难以下沉。桩难以下沉。打打桩桩时时振振动动大大，对对土土体体有有挤挤压压作作用用，可可能能影影响响周周围围建建筑筑物物、道道路路及及地地下下管管线线的的安安全全和和正正常常使使用用，施施工工过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。严严禁禁非非施施工工人人员员进进入入打打桩桩现现场场；对对桩桩机机的的正正常常运运行行、桩桩架架的的稳稳定定经经常常进进行行检检查查，严严格格按按操操作作规规程程进进行行施工，确保安全。施工，确保安全。2021/2/28361.3.7 1.3.7 桩头的处理桩头的处理 在在打打完完各各种种预预制制桩桩开开挖挖基基坑坑时时，按按设设计计要要求求的的桩桩顶顶标标高高将将桩桩头头多多余余的的部部分分截截去去。截截桩桩头头时时不不能能破破坏坏桩桩身身，要要保保证证桩桩身身的的主主筋筋伸伸入入承承台台，长长度度应应符符合合设设计计要要求求。当当桩桩顶顶标标高高在在设设计计标标高高以以下下时时，在在桩桩位位上上挖挖成成喇喇叭叭口口，凿凿掉掉桩桩头头混混凝凝土土，剥剥出出主主筋筋并并焊焊接接接接长长至至设设计计要要求求长长度度，与与承承台台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。2021/2/28371.4 1.4 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，常常用用于于土土质质均均匀匀的的软软土土地地基基的的沉沉桩桩施施工。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，将将整整个个桩机的重力桩机的重力(800(80015001500kN)kN)反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉。桩下沉。压桩施工压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。接桩的方法接桩的方法目前有三种：目前有三种：焊焊接法接法(图图2.9)、法兰螺栓连接法法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法硫磺浆锚法(图图2.10)。2021/2/28382021/2/28392021/2/28402021/2/2841二、二、二、二、混疑土灌注桩施工混疑土灌注桩施工混疑土灌注桩施工混疑土灌注桩施工灌注桩：灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、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，不不需需要要接接桩桩和和截截桩桩，节节约约钢钢材材、振振动动小小、噪噪声小等声小等特点特点。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、沉沉管管灌灌注注桩桩、干干作作业业钻钻孔孔灌灌注注桩桩、人人工工挖挖孔孔灌灌注桩注桩等。等。2021/2/28422.1 2.1 干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩 干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩施工过程施工过程如如图图2.112.11所示。所示。干干作作业业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1212m m、10m10m、8m8m。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基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。地基，不适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快，减减少少钻钻杆杆的的摇摇晃晃，及及时时纠纠正正钻钻孔孔的的偏斜或位移。偏斜或位移。2021/2/2843钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即防止变形。用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度50506060cmcm。2021/2/28442021/2/28452.2 2.2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 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后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。浮后排出孔外，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(潜潜水水钻机、冲击钻机等钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。凝土。2021/2/28462.2.1 2.2.1 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。护护筒筒上上部部设设1 12 2个个溢溢浆浆孔孔，是是用用厚厚4 48 8mmmm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200200mmmm。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。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。护筒顶高出施工水位护筒顶高出施工水位1.5m，并高出地面，并高出地面0.3m，保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位至少保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位至少1m。2021/2/2847 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1.11.11.1.4 4的泥浆。的泥浆。一般一般1.21.3；易坍地层可提高到；易坍地层可提高到1.4左右。左右。泥浆的作用：泥浆的作用：稳定水压稳定水压使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；护壁护壁泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；浮（携）渣浮（携）渣通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。2021/2/28482.2.2 2.2.2 成孔成孔 (1)回旋（回旋（潜水）钻机成孔潜水）钻机成孔 回旋钻机成孔示意图如回旋钻机成孔示意图如图图2.12所示。所示。回回旋旋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排渣渣法法将将孔孔内内切切削削土土粒粒、石渣排石渣排至孔外。至孔外。2021/2/28492021/2/2850回旋回旋钻机成孔排渣有钻机成孔排渣有正循环排渣正循环排渣和和反循环反循环（泵举）（泵举）排渣排渣两种方式，如两种方式，如图图2.13所示。所示。v正循环排渣法正循环排渣法: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压泥浆，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，携带泥土沿孔壁向上运合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。动，从护筒的溢流孔排出。v反循环排渣法反循环排渣法: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。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。2021/2/28512021/2/2852 (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削破碎岩层或冲击土层成孔切削破碎岩层或冲击土层成孔(图图2.142.14)。冲击钻头冲击钻头形式有形式有十字形十字形、工工字形字形、人字形人字形等，一般常用十字形冲击钻头等，一般常用十字形冲击钻头(图图2.152.15)。冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。2021/2/28532021/2/28542021/2/2855冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.40.40.80.8m m范围内应低提密冲，并范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉3 34 4m m以后，冲程可以提高到以后，冲程可以提高到1.51.52 2.0.0m m，转入转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。2021/2/2856 (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土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。冲抓锥成孔施工冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。适用于松软适用于松软土层土层(砂土、粘土砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。2021/2/28572021/2/28582.2.3 2.2.3 清孔清孔 验验孔孔是是用用探探测测器器检检查查桩桩位位、直直径径、深深度度和和孔孔道道情情况况；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，以以减减少少桩基的沉降量，提高承载能力。桩基的沉降量，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0.50.5MPaMPa，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随气气流流上上涌涌从从喷喷口口排排出出，直至喷出清水为止。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渣，清清孔孔后后的的泥泥浆浆相相对对密密度度应应控控制制在在1.151.151.251.25。含砂率。含砂率=4%(=4%(大直径桩大直径桩2%)2%)2021/2/2859检孔器检孔器2021/2/2860钻孔偏斜纠正钻孔偏斜纠正2021/2/2861清孔作业清孔作业钻孔达到要求深度后，采用泥浆泵及时进行清孔，避免延时过长，泥浆钻渣沉淀而造成清孔困难或坍钻孔达到要求深度后，采用泥浆泵及时进行清孔，避免延时过长，泥浆钻渣沉淀而造成清孔困难或坍孔。孔。钻孔达设计深度终孔后，将输浆管下到孔底钻孔达设计深度终孔后，将输浆管下到孔底5080cm，换用比重，换用比重1.051.25的新鲜泥浆进行清孔，直的新鲜泥浆进行清孔，直到