建筑施工技术桩基础工程

学习重点：学习重点：钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工工及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。过程及方法。学习要求：学习要求：v了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类；v掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施工方生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施工方法；法；v了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；v掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措施；法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措施；v了解预制桩、灌注桩质量检验标准。了解预制桩、灌注桩质量检验标准。桩基础桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，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它由若干个沉入土中的桩桩和连接桩顶的和连接桩顶的承台承台或或承台梁承台梁组成。组成。桩的作用桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处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。以提高地基土的承载能力和密实度。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；施工时以桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制控制贯入度贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。可作参考。v摩擦桩摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由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桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力摩擦阻力共同共同承受，施工时以控制承受，施工时以控制桩尖设计标高桩尖设计标高为主，贯入度可为主，贯入度可作参考。作参考。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、水冲水冲沉桩、振动沉桩沉桩、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是在桩位处成孔成孔，然后，然后放入钢筋骨架放入钢筋骨架，再，再浇筑混凝土浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有有钻孔灌注桩钻孔灌注桩、挖孔灌注桩挖孔灌注桩、冲孔灌注桩冲孔灌注桩、套管套管成孔灌注桩成孔灌注桩及及爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩等。等。2.1 钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩施工 本章小结本章小结 本本 章章 内内 容容End End 本章作业本章作业 2.2 混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩施工 钢筋混凝土预制桩：钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预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，其制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，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。能适应不同土层施工。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。型。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圆柱体空心断面桩心断面桩。钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要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。其探测和试桩等资料，制定施工方案。其主要内容主要内容包括包括：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩：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顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。和安全措施。2 2.1.1.1.1 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现场附近设置2 24 4个水准点，用以抄平场地和作为检查个水准点，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。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 管桩及长度在管桩及长度在1010m m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。在打桩现场制作。模板模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶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，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，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。桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。2.1.2 2.1.2 桩的制作、运输、堆放桩的制作、运输、堆放 钢筋骨架钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配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置在同一截面内数量不超过50%50%；同一根钢筋；同一根钢筋两个接头的距离应大于两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应力，桩顶和桩尖钢筋配置(如如图图2.22.2所示所示)应应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表表2.12.1的规定。的规定。表表2.1 2.1 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或允许值允许偏差或允许值(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 5 5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 5 5用钢尺量用钢尺量3 3多节桩预埋铁件多节桩预埋铁件 3 3用钢尺量用钢尺量4 4主筋保护层厚度主筋保护层厚度 5 5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 5 5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用钢尺量用钢尺量混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程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生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的土强度达到设计强度的30%30%以后才能进行。浇筑完毕后，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，养护时间不少于间不少于7 7d d。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2.22.2的规定。的规定。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、钢材等原砂、石、水泥、钢材等原材料材料(现场预制时现场预制时)符合设计要求符合设计要求 查出厂质保文件或抽查出厂质保文件或抽样送检样送检 2 2混凝土配合比及强度混凝土配合比及强度(现现场预制时场预制时)符合设计要求符合设计要求检查称量及查试块记检查称量及查试块记录录 3 3成品桩外形成品桩外形 表面平整、颜色均匀、表面平整、颜色均匀、掉角深度掉角深度1010mmmm，蜂窝蜂窝面积小于总面积面积小于总面积0.5%0.5%直观直观 表表2.2 2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 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、收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝装、堆放引起的裂缝)深度深度2020mmmm，宽度宽度0.250.25mmmm，横向裂缝不超过边长的一半横向裂缝不超过边长的一半 裂缝测定仪，该基在地下裂缝测定仪，该基在地下水有侵蚀地区及锤击数超水有侵蚀地区及锤击数超过过500500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 mmmmmmmmmmmmmmmm5 5 10101010 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硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间 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 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%70%才可起吊；达到才可起吊；达到100%100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运，必须采取措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。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。如无吊环，设应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯矩最小的原则，可按合起吊弯矩最小的原则，可按图图2.32.3所示的位置捆绑。所示的位置捆绑。2.1.3 2.1.3 打入法施工打入法施工 打入法打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来也称锤击法，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。的一种打桩施工方法。锤击沉桩锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度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。和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。2.1.3.1 2.1.3.1 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置动力装置。(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。落锤落锤一般由铸铁制成。有一般由铸铁制成。有穿心锤穿心锤和和龙门锤龙门锤两种，重两种，重0.20.22 2t t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿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)。汽锤汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，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)。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锤击打桩，柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。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表表2.32.3选用。选用。表表2.3 2.3 锤重选择表锤重选择表 锤锤 型型 柴柴 油油 锤锤(t)t)202025253535454560607272锤的锤的动力动力性能性能 冲击部分重冲击部分重(t)t)2.02.02.52.53.53.54.54.56.06.07.27.2总总 重重(t)t)4.54.56.56.57.27.29.69.615.015.018.018.0冲击力冲击力(kN)kN)2000200020002000250025002500402500400000400050040005000 05000705000700000700070001000010000常用冲程常用冲程(m)m)1.82.31.82.3桩桩 的的 边长边长或直径或直径 预制方桩、预应力管桩预制方桩、预应力管桩的边长或直径的边长或直径(cm)cm)253525353540354040454045455045505055505555605560钢管桩直径钢管桩直径(cm)cm)4040606090909010090100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)m)12121.52.51.52.523232.53.52.53.534343535静力触探比贯入阻力静力触探比贯入阻力P Ps s平平均值均值(MPa)MPa)3 34 45 5555555砂土砂土一般进入深度一般进入深度(m)m)0.510.510.51.50.51.512121.52.51.52.523232.53.52.53.5标准贯入击数标准贯入击数N(N(未修正未修正)15251525203020303040304040454045455045505050锤的常用控制贯入度锤的常用控制贯入度(cm/10cm/10击击)232335354848设计单桩极限承载力设计单桩极限承载力(kN)kN)40040012012080080016001600250040250040000030003000500050005000705000700000700070001000010000(2)(2)桩架桩架桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及维是支持桩身和桩锤，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。持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。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。根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定根据桩的长度、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。桩架高度桩架高度=桩长桩长+桩锤高度桩锤高度+滑轮组高滑轮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。履带式桩架履带式桩架(图图2.62.6)以履带式起重机为主机，配备桩架工以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩作装置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩的施工。和灌注桩的施工。(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。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；当选用当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用 蒸蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。2.1.3.2 2.1.3.2 打桩顺序的确定打桩顺序的确定 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩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的密集程度(桩距大小桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、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。工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设逐段打设、自中部自中部向四周打设向四周打设和和由中间向两侧打设由中间向两侧打设三种，如三种，如图图2.72.7所示。所示。v当桩的中心距不大于当桩的中心距不大于4 4倍桩的直径或边长时，应由中间倍桩的直径或边长时，应由中间向两侧对称施打向两侧对称施打(图图2.7(2.7(c)c)，或由中间向四周施打或由中间向四周施打(图图2.7(2.7(b)b)。v当桩的中心距大于当桩的中心距大于4 4倍桩的边长或直径时，可采用上述倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设两种打法，或逐排单向打设(图图2.7(2.7(a)a)。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、先大先深后浅、先大后小、先长后短后小、先长后短的顺序进行打桩。的顺序进行打桩。2.1.3.3 2.1.3.3 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。向一致。桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度入土一定深度(1(12 2m)m)稳定以后，再以规定落距施打。稳定以后，再以规定落距施打。桩的施打原则桩的施打原则是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，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。与土的摩阻力和桩尖阻力上，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。断方法和控制原则与桩的类型有关。2.1.3.4 2.1.3.4 打桩质量要求和测量记录打桩质量要求和测量记录(1)打桩质量要求打桩质量要求端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，桩端设计标高可作参考；摩擦桩端标高达到设计规桩端设计标高可作参考；摩擦桩端标高达到设计规定的标高范围时，贯入度可作参考。定的标高范围时，贯入度可作参考。打打(压压)入桩入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩钢桩)的桩位偏差，必须符合的桩位偏差，必须符合表表2.42.4的规定。的规定。桩的承载力检验桩的承载力检验 表表2.4 2.4 预制桩预制桩(钢桩钢桩)桩位的允许偏差桩位的允许偏差 项项项项 目目允允 许许 偏偏 差差(mm)mm)1 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)(2)沿基础梁的中心线沿基础梁的中心线 100+0.01100+0.01H H 150+0.01150+0.01H H 2 2桩数为桩数为1 13 3根桩基中的桩根桩基中的桩 1001003 3桩数为桩数为4 41616根桩基中的桩根桩基中的桩 1/21/2桩径或边长桩径或边长 4 4桩数大于桩数大于1616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)(2)中间桩中间桩1/31/3桩径或边长桩径或边长 1/21/2桩径或边长桩径或边长(2)(2)混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。各项观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见表表2.52.5所示。所示。表表2.5 2.5 混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 2.1.3.5 2.1.3.5 打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破桩顶破碎碎，桩身断裂，桩身位移桩身断裂，桩身位移、扭转扭转、倾斜倾斜，桩锤跳跃桩锤跳跃，桩桩身严重回弹身严重回弹等。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。桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同都应立即暂停打桩，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。术措施后，方可继续施工。(1)(1)桩顶破碎桩顶破碎 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、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。引起桩顶破碎。(2)(2)桩身被打断桩身被打断 制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不制作时，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。，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。(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。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。硬的障碍物时，桩身则严重回弹。2.1.3.6 2.1.3.6 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。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。在正常情况下，沉桩应连续施工，打入土的速度应均匀，应在正常情况下，沉桩应连续施工，打入土的速度应均匀，应避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。打桩时振动大，对土体有挤压作用，可能影响周围建筑物、打桩时振动大，对土体有挤压作用，可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使用，施工过程中要有专人巡道路及地下管线的安全和正常使用，施工过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。视检查，及时发现和处理有关问题。严禁非施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行、桩架的严禁非施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查，严格按操作规程进行施工，确保安全。稳定经常进行检查，严格按操作规程进行施工，确保安全。2.1.3.7 2.1.3.7 桩头的处理桩头的处理 在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。承台一起浇筑接长桩身。2.1.4 2.1.4 静力压桩静力压桩 静力压桩静力压桩是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中，是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中，常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。静力压桩静力压桩(图图2.82.8)利用压桩架的自重和配重，通过卷扬利用压桩架的自重和配重，通过卷扬机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力(800(80015001500kN)kN)反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉。的摩擦力，迫使预制桩下沉。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：焊接法焊接法(图图2.92.9)、法兰螺栓连法兰螺栓连接法接法、硫磺浆锚法硫磺浆锚法(图图2.102.10)。灌注桩：灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在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。孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。与预制桩相比与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特特点点。灌注桩按成孔方法分为灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩、沉管沉管灌注桩灌注桩、干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩等。等。2.2.1 2.2.1 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。干作业成孔一般采用干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分。螺旋钻头外径分别为别为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm，钻孔深度相应为钻孔深度相应为1212m m、10m10m、8m8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。层和淤泥质土。钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，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。钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目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，减少桩的沉降。方的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。卸土。钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋钢筋骨架的主筋、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。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。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。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，每层厚度灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度50506060cmcm。2.2.2 2.2.2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，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。泥浆护壁成孔灌注桩的泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：施工工艺流程：测定桩位、埋设测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻潜水钻机、冲击钻机等机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。筑水下混凝土。2.2.2.1 2.2.2.1 埋设护筒和制备泥浆埋设护筒和制备泥浆 钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。护筒高土，并埋设护筒。护筒高2 2m m左右，上部设左右，上部设1 12 2个溢浆个溢浆孔，是用厚孔，是用厚4 48 8mmmm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径头直径200200mmmm。护筒的作用护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，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。成孔时引导钻头的方向。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实，的泥浆，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；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，可以稳固孔壁，密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮防止塌孔；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。后排出，起到携砂、排土的作用。2.2.2.2 2.2.2.2 成孔成孔 (1)(1)潜水钻机成孔潜水钻机成孔 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。潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循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。潜水钻机成孔排渣有潜水钻机成孔排渣有正循环排渣正循环排渣和和泵举反循环排渣泵举反循环排渣两两种方式，如种方式，如图图2.132.13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，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。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:砂石泵随主机一起潜入孔内，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。直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。(2)冲击钻成孔冲击钻成孔 冲击钻机冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔或冲击土层成孔(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、工字形工字形、人字形人字形等，一般常等，一般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。冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程冲程0.40.40.80.8m m范围内应低提密冲，并及时加入石块范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉与泥浆护壁，直至护筒下沉3 34 4m m以后，冲程可以提以后，冲程可以提高到高到1.51.52.02.0m m，转入正常冲击，随时测定并控制泥转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。浆相对密度。施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程施工中，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。度和转向装置是否灵活，以免掉钻。(3)冲抓锥成孔冲抓锥成孔冲抓锥冲抓锥(图图2.162.16)锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。去土渣，依次循环成孔。冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与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。冲击成孔施工相同。适用于松软土层适用于松软土层(砂土、粘土砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。宜换用冲击钻施工。2.2.2.3 2.2.2.3 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；清清孔孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。提高承载能力。泥浆护壁成孔清孔泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为可用空气吸泥机清孔，气压为0.50.5MPaMPa，使管内形成强大使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥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。对于稳定性较差的孔壁对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，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。2.2.2.4 2.2.2.4 烧筑水下混疑土烧筑水下混疑土 泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为行的，故称为浇筑水下混凝土浇筑水下混凝土。水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，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)。浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下管下端一次埋入混凝土面以下0.80.8m m以上，然后剪断悬以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。出球塞进入水中。2.2.3 2.2.3 沉管灌注桩沉管灌注桩 沉管灌注桩沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔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。利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩(图图2.182.18)；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉振动沉管灌注桩管灌注桩(图图2.192.19)。在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响，振动影响，施工中应结合现场施工条件，考虑施工中应结合现场施工条件，考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一个承台下桩数在一个承台下桩数在5 5根以上者，中间的桩先成根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。孔，外围的桩后成孔。为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。法、复打法、翻插法等施工工艺。v单打法单打法(又称一次拔管法又称一次拔管法)：拔管时，每提升拔管时，每提升0.50.51.01.0m m，振动振动5 51010s s，然后再拔管然后再拔管0.50.51.01.0m m，这样反这样反复进行，直至全部拔出。复进行，直至全部拔出。v复打法：复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。重合，并在混凝土初凝之前进行。v翻插法：翻插法：钢管每提升钢管每提升0.50.5m m，再下插再下插0.30.3m m，这样反复进这样反复进行，直至拔出。行，直至拔出。2.2.3.1 2.2.3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基，其施工过程见地基，其施工过程见图图2.202.20所示。所示。锤击沉管灌注桩施工要点：锤击沉管灌注桩施工要点：v桩尖与桩管接口处应垫麻桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳或草绳)垫圈，以防地下水垫圈，以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。偏移后，才正常施打。v拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。出套管时方可拔管。v桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度，一般土层以不大于锤轻击，并控制拔管速度，一般土层以不大于1 1m/minm/min为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在0.80.8m/minm/min以以内为宜。内为宜。v在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为止。并保持到全管拔出为止。v桩的中心距在桩的中心距在5 5倍桩管外径以内或小于倍桩管外径以内或小于2 2m m时，时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝土均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的达到设计强度的50%50%以后，方可施打。以后，方可施打。2.2.3.2 2.2.3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 振动沉管灌注桩采用振动沉管灌注桩采用激振器激振器或或振动冲击沉管振动冲击沉管。其施工过程为：其施工过程为：v桩机就位桩机就位v沉管沉管 v上料上料 v拔管拔管2.2.3.3 2.2.3.3 沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法 (1)(1)颈缩颈缩v颈缩颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。v当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压形成颈缩。压形成颈缩。v当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。v处理方法：处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50507070mmmm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。(2)(2)断桩断桩 v断桩断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。桩没有混凝土。v原因原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。v处理方法：处理方法：施工时，控制中心距离不小于施工时，控制中心距离不小于4 4倍桩径；倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%60%设计强度后，再进行下根桩的施工。设计强度后，再进行下根桩的施工。(3)(3)吊脚桩吊脚桩 v吊脚桩吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔是指桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。底地基土层上的现象。v原因：原因：当地下水压力大时，或预制桩尖被打坏，或桩当地下水压力大时，或预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。v处理方法：处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。(4)(4)混凝土灌注过量混凝土灌注过量 如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大1 1倍以上，倍以上，这可能是由于孔底有洞穴，或者在饱和淤泥中施工时，这可能是由于孔底有洞穴，或者在饱和淤泥中施工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此，施下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此，施工前应详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土工前应详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。2.2.4 2.2.4 人工挖孔大直径灌注桩人工挖孔大直径灌注桩 大直径灌注桩大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩基础，也称浇筑混凝土而成的桩基础，也称墩基础墩基础。它由承台、。它由承台、桩身和扩大头组成桩身和扩大头组成(图图2.212.21)，穿过深厚的软弱土层而，穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。直接坐落在坚硬的岩石层上。优点优点是桩身直径大，承载能力高；施工时可在孔内直是桩身直径大，承载能力高；施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。易保证混凝土浇筑质量。2.2.4.1 2.2.4.1 人工挖掘成孔护壁方法施工人工挖掘成孔护壁方法施工 坍落的支护措施有坍落的支护措施有现浇混凝土护壁现浇混凝土护壁、沉井护壁沉井护壁、喷射混喷射混凝土护壁凝土护壁等。等。(1)(1)现浇混凝土护壁法施工现浇混凝土护壁法施工 v即分段开挖、分段浇筑混凝土护壁，既能防止孔壁坍塌，又即分段开挖、分段浇筑混凝土护壁，既能防止孔壁坍塌，又能起到防水作用。能起到防水作用。v桩孔采取分段开挖，每段高度取决于土壁直立状态的能力，桩孔采取分段开挖，每段高度取决于土壁直立状态的能力，一般一般0.50.51.01.0m m为一施工段，开挖井孔直径为设计桩径加混凝为一施工段，开挖井孔直径为设计桩径加混凝土护壁厚度。土护壁厚度。v护壁施工段，即支设护壁内模板护壁施工段，即支设护壁内模板(工具式活动钢模板工具式活动钢模板)后浇筑后浇筑混凝土，其强度一般不低于混凝土，其强度一般不低于C15C15，护壁混凝土要振捣密实；当护壁混凝土要振捣密实；当混凝土强度达到混凝土强度达到1 1MPa(MPa(常温下约常温下约2424h)h)可拆除模板，进入下一施可拆除模板，进入下一施工段。如此循环，直至挖到设计要求的深度。工段。如此循环，直至挖到设计要求的深度。(2)(2)沉井护壁法施工沉井护壁法施工 v当桩径较大，挖掘深度大，地质复杂，土质差当桩径较大，挖掘深度大，地质复杂，土质差(松软弱松软弱土层土层)，且地下水位高时，应采用沉井护壁法挖孔施工。，且地下水位高时，应采用沉井护壁法挖孔施工。v沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒，井沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒，井筒下捣制钢筋混凝土刃脚，然后在筒内挖土掏空，井筒下捣制钢筋混凝土刃脚，然后在筒内挖土掏空，井筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦阻力，边挖边沉，使其垂直地下沉到设计要求深度。阻力，边挖边沉，使其垂直地下沉到设计要求深度。2.2.4.2 2.2.4.2 施工中应该注意的几个问题施工中应该注意的几个问题 桩孔中心线平面位置偏差不宜超过桩孔中心线平面位置偏差不宜超过5050mmmm，桩的垂直桩的垂直度偏差不得超过度偏差不得超过0.5%0.5%，桩径不得小于桩设计直