桩基础施工

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桩基础施工

姓名：班级：学号：许海军 工管112 2011112223

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桩基础的施工

引言：桩基础是一种常用的深基础形式，他由桩和承台组成。按照施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类，也是建筑上常采用的两种深基础桩形式。

预制桩

预制桩，是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩（如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等），用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。中国建筑施工领域采用较多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢桩两大类。

1分类

预制桩主要有混凝土预制桩和钢桩两大类。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，但其施工对周围环境影响较大，常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。钢桩主要是钢管桩和H型钢桩两种。

混凝土实心方桩

桩尖、桩身和桩头

混凝土管桩

混凝土管桩

混凝土管桩一般在预制厂用离心法生产。桩径有Φ300、Φ400、Φ500mm等。

2制作

预制桩制作

较短的桩一般在预制厂制作，较长的桩一般在施工现场附近露天预制。为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。

3起吊

桩的合理吊点

钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度等级的70%方可起吊，达到设计强度等级的100%才能运输和打桩。如提前吊运，必须采取措施并经过验算合格后才能进行。

起吊时，必须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。当吊点少于或等于3个时，其位置按正负弯矩相等的原则计算确定。当吊点多于3个时，其位置按反力相等的原则计算确定。长20~30m的桩，一般采用3个吊点。

4运输堆放

打桩前，桩从制作处运到现场，并应根据打桩顺序随打随运。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。严禁在场地上直接推拉桩体。

预制桩运输与堆放

堆放桩的地面必须平整、坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上，堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩，应分别堆放。

预应力管桩达到设计强度后方可出厂，在达到设计强度及14天龄期后方可沉桩。 预应力管桩在节长小于等于20m时宜采用两点捆绑法，大于20m时采用四吊点法。 预应力管桩在运输过程中应满足两点起吊法的位置，并垫以楔形掩木防止滚动，严禁层间垫木出现错位。

5锤击法

预制桩的沉桩方法有锤击法、静力压桩法、振动法等。 锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定持力层。这是最常用的一种沉桩方法。

打桩设备主要有桩锤、桩架和动力装置三部分。

落锤

桩锤

对桩施加冲击力，将桩打入土中。主要有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、液压锤。 ①落锤：

一般由生铁铸成，利用卷扬机提升，以脱钩装置或松开卷扬机刹车使其坠落到桩头上，逐渐将桩打入土中。 ②单动汽锤：

单动汽锤的冲击部分为汽缸，活塞是固定于桩顶上的，动力为蒸气。其具有落距小，冲击力大的优点，其打桩速度较自由落锤快，适用于打各种桩。 ③双动汽锤：

双动汽锤

双动汽锤的冲击部分为活塞，动力是蒸汽。 ④柴油锤：

柴油锤是以柴油为燃料，利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力，将锤抬起，然后自由落下冲击桩顶，同时汽缸中空气压缩，温度骤增，喷嘴喷油，柴油在汽缸内自行燃烧爆发，使汽缸上抛，落下时又击桩进入下一循环。

桩架

滚筒式桩架

支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击。常用的桩架形式有以下三种：

多功能桩架 ①滚筒式桩架： ②多功能桩架： ③履带式桩架：

6打桩顺序

打桩时，由于桩对土体的挤密作用，先打入的桩被后打入的桩水平挤推而造成偏移和变位或被垂直挤拔造成浮桩；而后打入的桩难以达到设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，截桩过大。所以，群桩施工时，为了保证质量和进度，防止周围建筑物破坏，打桩前根据桩

的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是否方便等因素来选择正确的打桩顺序。

在打桩前，应根据设计图纸确定桩基轴线，并将桩的准确位置测设到地上。要综合考虑到桩的密集程度、基础的设计标高、现场地形条件、土质情况等，以确定打桩顺序。 常用的打桩顺序一般有下面几种： a、从中间向四周沉设，由中及外；

b、从靠近现有建筑物最近的桩位开始沉设，由近及远； c、先沉设入土深度深的桩，由深及浅； d、先沉设断面大的桩，由大及小。 e、先沉设长度大的桩，由长及短。

7打桩方法

打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，垂直偏差不得超过0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四边应有5~10mm的间隙，以防损伤桩顶。

锤击法打桩过程

打桩开始时，应先采用小的落距（0.5~0.8m）作轻的锤击，使桩正常沉入土中约1~2m后，经检查桩尖不发生偏移，再逐渐增大落距至规定高度，继续锤击，直至把桩打到设计要求的深度。最大落距不宜大于1m，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理。

打桩有“轻锤高击”和“重锤低击”两种方式。这两种方式，如果所做的功相同，而所得到的效果却不相同。轻锤高击，所得的动量小，而桩锤对桩头的冲击力大，因而回弹也大，桩头容易损坏大部分能量均消耗在桩锤的回弹上，故桩难以入土。相反，重锤低击，所得的动量大，而桩锤对桩头的冲击力小，因而回弹也小，桩头不易被打碎，大部分能量都可以用来克服桩身与土壤的摩阻力和桩尖的阻力，故桩很快入土。此外，又由于重锤低击的落距小，因而可提高锤击频率，打桩效率也高，正因为桩锤频率较高，对于较密实的土层，如砂土或粘性土也能较容易地穿过，所以打桩宜采用“重锤低击”。

8质量控制

施工过程

打桩质量评定包括两个方面：一是能否满足设计规定的贯入度或标高的要求；二是桩打入后的偏差是否在施工规范允许的范围内。 1、贯入度或标高必须符合设计要求

桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时，应以贯入度控制为主，桩端进入持力层深度或桩尖标高作参考；若贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，其每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值；桩端位于其它软土层时，以桩端设计标高控制为主，贯入度作参考。

上述所说的贯入度是指最后贯入度，即施工中最后10击内桩的平均入土深度。贯入度的大小应通过合格的试桩或试打数根桩后确定，它是打桩质量标准的重要控制指标。最后贯入度的测量应在下列正常条件下进行：桩顶没有破坏；锤击没有偏心；锤的落距符合规定；桩帽与弹性垫层正常。

打桩时如桩端达到设计标高而贯入度指标与要求相差较大；或者贯入度指标已满足，而标高与设计要求相差较大。遇到这两种情况时，说明地基的实际情况设计原来的估计或判断有较大的出入，属于异常情况，都应会同设计单位研究处理，以调整其标高或贯入度控制的要求。 2、平面位置或垂直度必须符合施工规范要求

桩打入后，桩位的允许偏差应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002的规定。

预制桩（钢桩）桩位的允许偏差（mm)，必须使桩在提升就位时要对准桩位，桩身要垂直；桩在施打时，必须使桩身、桩帽和桩锤三者的中心线在同一垂直轴线上，以保证桩的垂直入土；短桩接长时，上下节桩的端面要平整，中心要对齐，入发现断面有间隙，应用铁片垫平焊牢；打桩完毕基坑挖土时，应制订合理的挖土方案，以防挖土而引起桩的位移或倾斜。 3、接桩的质量要求

（1）采用焊接接桩时，电焊结束后停歇时间、焊缝的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。

电焊结束后停歇时间、焊缝的允许偏差、检验数量及检验方法

序号 项 目 施工单位检验

允许偏差 检验方法

数量

1

2 3 4 5

按桩总数的5%焊缝检查仪 抽样检验，且每焊缝检查仪 检验批不少于焊缝检查仪

焊缝电焊质量外观 无气孔、无焊瘤、无10根。 观察

裂缝

6 焊缝探伤检验 满足设计要求 按设计要求 7 电焊结束后停歇时间 >1.0min 秒表测定 8 上下节平面偏差 10mm 用钢直尺量 9 节点弯曲矢高 l/1000 用钢直尺量，l为2节

桩长

（2）当混凝土预制桩用法兰盘拼接时，应连接牢固，防锈处理应符合设计要求。

电上下节 外径≥700mm ≤3mm 焊端部错外径<700mm ≤2mm 接口

桩焊缝咬边深度 ≤0.5mm 焊焊缝加强层高度 2mm 缝 焊缝加强层宽度 2mm

用钢直尺量

灌注桩

直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成。

1简介

沉管灌注桩施工

应用

由于具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。根据成孔工艺的不同，灌注桩可以分为干作业成孔的灌注桩、

泥浆护壁成孔的灌注桩和人工挖孔的灌注桩等。

2分类

灌注桩按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。 钻孔灌注

指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。施工方法：

（1）泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位→埋设护筒→制备泥浆→成孔→清孔→下钢筋笼→水下浇筑混凝土。

（2）干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇筑混凝土。 沉管灌注

指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼），边锤击或振动边拔管而成的桩。沉管灌注桩成桩过程为：桩机就位→锤击（振动）沉管→上料→边锤击（振动）边拔管，并继续浇筑混凝土→下钢筋笼、继续浇筑混凝土及拔管→成桩。 人工挖孔

指桩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。以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例说明人工挖孔桩的施工工艺流程。 人工挖孔灌注桩的施工程序是：场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重卷扬机或电动葫芦、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁，校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→进行扩底（当需扩底时）→清理虚土、排除积水，检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。

3施工简介

施工方法

n灌注桩因成孔的机械不同而通常有以下几种成孔施工方法： n (1)螺旋钻机成孔法 n (2)潜水钻机成孔法 n (3)冲击钻机成孔法 n (4)正循环回转法 n (5)反循环回转法 n (6)冲抓钻机成孔法 n (7)旋转锥钻孔法 n (8)简易取土钻孔法

质量预防

（1）事故特征

经检查成桩混凝土强度低于设计要求，有的桩混凝土振捣不密实，有蜂窝、空洞、夹泥、离析等缺陷，影响成桩的质量。 （2）原因分析

1）混凝土用的原材料质量差，如使用小水泥厂生产的水泥， 强度不稳定，砂、石子级配不良，含泥量大于3%;混凝土搅拌不按配合比计量，搅拌不均匀。 2）灌注工艺不当，没有分层灌注、分层振捣密实。

3）灌混凝土的漏斗位置歪斜，灌混凝土时斜落碰撞桩壁使土掉落在混凝土中而夹泥。有的后放钢筋笼，且吊放位置不直，碰落孔壁土层掉在混凝土上造成断层。 （3）处理方法

1）从检测时发现成桩的上部有夹泥和不密实等质量问题时，可挖除桩周上，将该段凿除，用比原设计提高一级混凝土强度，立模补浇到标高。或将缺陷处清除酥松部分，采取扩大断面补强的方法。

2）经检测单桩承载力达不到设计要求时，需会同有关人员研究加固方案。一般采取补桩、扩大承台面积等方法。 （4）预防措施

1)控制混凝土的原材料质量。进场水泥要核查出厂合格证， 检验水泥的稳定性和强度，如储存期超过3个月或受潮结块的水泥，须复试后按复试标号应用。选用洁净的中粗砂，选用级配良好且含泥量不大于2%的石子。

2）搅拌混凝土配合比应按要求的强度等级、施工的坍落度、原材料由试验室从多组试配比中选取质优、价格低、利于施工的最佳配合比。正确计量，每盘混凝土的材料重量偏差不宜超过下列规定：水泥、外掺混合料：2%;粗、细骨料：3%;水及外加剂溶液：2%。

3）搅拌混凝土时，应优先选用强制式搅拌机，从全部材料 倒入拌筒后算起，搅拌时间不得少于表1.7的规定；掺外加剂时搅拌时间应适当延长。

4)灌注混凝土时，每次浇注高度不得大于1.5m。应随浇随振动，确保振捣密实。

5)灌混凝土的漏斗必须放正，确保混凝土垂直下落。钢筋 笼安放必须吊直轻放，防止碰撞孔壁。[