第二章 桩基础工程

但锤击速度慢，效率低，桩损大。锤重0.5～1.5t ；

B 柴油锤：利用燃油爆炸，推动活塞，引起桩头跳动打击桩
头； 适用范围：最适宜打钢板桩、木桩，在软弱地基打12m以下的 砼桩，适于中型桩；锤重0.12～6.0t ，40～80次/分； 优缺点：移动便利，打桩快，燃料消耗少，但桩架高度低， 遇软土或硬土不宜使用，噪音大、污染。如图所示。
要选择，由于在地面上预制，制作质量容易保证，承载能力高，
耐久性好。因此，工程上应用较广。

钢筋混凝土 实心桩由桩 尖、桩身和 桩头组成。 图2-2。

材料要求： 钢筋混凝土实心桩所用混凝土的强度等级不宜低于C30。采
用静压法沉桩时，可适当降低，但不宜低于C20，预应力混凝
土桩的混凝土的强度等级不宜低于C40，主筋根据桩断面大小 及吊装验算确定，一般为4~8根，直径12~25mm；不宜小于 Φ14，箍筋直径为6~8mm，间距不大于200mm，打入桩桩顶 2~3d长度范围内箍筋应加密，并设置钢筋网片。预制桩纵向
密集程度及施工条件等参考表2.3选用。
表2.3 锤重选择表
锤 型 冲击部分重(t) 总 重(t) 冲击力(kN) 20 2.0 4.5 2000 柴 油 锤 (t) 25 35 45 60 2.5 3.5 4.5 6.0 6.5 7.2 9.6 15.0 2000~ 2500~4 4000~50 5000~7 2500 000 00 000 1.8~2.3 72 7.2 18.0 7000~ 10000
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，可按图2.3所
示的位置捆绑。

桩的运输 打桩前，应尽可能避免桩在现场二次搬运。运距不大时， 可直接用起重机调运；当运距较大时，可采用平板运输， 运输时的支点应选在吊点位置。
墙 承台梁
桩身 桩身
桩基的组成
桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图2.1)

端承桩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 控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高 可作参考。

摩擦桩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
浇砼胎模 浇砼
叠制≯4层，上下隔离，下层达30％设计强度再上层； 混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护，不得留
设施工缝 ；
重叠法间隔施工
1—侧模板；2—隔离剂或隔离层；3—卡具； Ⅰ—第一批浇筑桩；Ⅱ—第二批浇筑桩；Ⅲ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，每节长度8m、10m、12m不等，接桩时， 接头数量不宜超过4个。管壁内设Φ12mm~22mm主筋10根

预制桩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；

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 成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。

1．混凝土预制桩
（1）静压钢筋混凝土预制桩。
（2）静压钢筋混凝土预制管桩。 （3）锚杆静压混凝土预制方桩。
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2～4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
2.1.2 桩的制作、运输、堆放

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。
夯击能量，100～200次/分；
适用范围：适宜打各种桩，可用于打斜桩，使用压缩空气，可 打地下桩，也可拔桩； 如图示。

D 振动桩锤：利用偏心轮引起的激振，通过刚性连接，从桩 帽传到桩上。 适用范围：适宜于打钢板桩，钢管桩，长度在15m以内的打入 式灌注桩；适用于亚粘土、松散砂土、黄土或软土，不宜用 于岩石、砾石和密实的粘性土地基。
三 桩的堆放

堆放：预制桩堆放场地应平整、坚实；垫木与吊点的位置 应相同，各垫木应上下对齐；堆放层数应小于4层。
2.1.3 预制桩沉桩
一. 沉桩方法
锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入软土；
静力压桩法：80～120t压桩机，适软弱土层；
振动法：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻力，沉拔
快，适砂土。
水冲法：射水沉桩，高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留

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承台梁组成。

承台的作用是把上部结构的荷载传递到桩上。
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。以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。
柱
承台板
第二章 桩基础工程
学习要求:
了解桩基础组成及分类； 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法；
了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理； 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；
了解预制桩、灌注桩质量检验标准。
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。其主要内容 包括：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。
2.1.1 施工准备
场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点
木块塞紧，以防滚动。
采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和
邻桩的混凝土强度达到设计强度的30%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，养护时间不少于7d。
二 桩的起吊、运输
钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊；
达到100%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。
一 预制桩的制作
1、钢筋混凝土实心方桩
实心方桩截面尺寸一般为200×200mm~600×600mm 。
钢筋混凝土实心桩桩身长度：限于桩架高度，现场预制桩的长
度一般在25~30m以内。限于运输条件，工厂预制桩，桩长一 般不超过12m，否则应分节预制，然后在打桩过程中予以接长。 接头不宜超过2个。 钢筋混凝土实心桩的优点：长度和截面可在一定范围内根据需
锤的 动力 性能
常用冲程(m) 预制方桩、预应力管 桩 的 边长 桩的边长或直径(cm) 或直径 钢管桩直径(cm) 一般进入深度(m) 粘性 土 静力触探比贯入阻力 持 Ps平均值(MPa) 力 粉土 层 一般进入深度(m) 砂土 标准贯入击数N(未修 正) 锤的常用控制贯入度(cm/10击) 设计单桩极限承载力(kN)
400~ 120
800~ 1600
2500~4 3000~ 5000~7 000 5000 000
7000~ 10000
(2) 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
持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。
桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。 根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定
1～2m打入或振入。适于坚硬土、砂石层。
二 打入法施工
打入法也称锤击法，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
的一种打桩施工方法。
锤击沉桩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 和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。
钢筋混凝土预制桩：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
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
型。
钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空
心断面桩。

E 液压锤：无噪、无污、频率高，复杂、价高。油气二压施 力，贯入度大。

桩锤选择： （宜重锤低击）
桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、桩身结构强度、 桩群密集程度以及施工条件等因素来确定，其中地质条件的 影响最大。 一般当桩锤重大于桩重的1.5～2倍时，沉桩效果较好。
锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、
钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm。桩尖处可将主筋合
拢焊在桩尖辅助钢筋上，在密实砂和碎石类土中，可在桩尖 处包以钢板桩靴，加强桩尖。
制作采用叠浇法 要求：保证强度、平直、标准； 工艺：现场布置 地基处理 支模 扎筋安吊环 涂刷隔离剂 养护到30%拆模 邻桩扎筋、浇砼 支上层模 重复生产上层 养护
25~35
1~2 3 0.5~1 15~25
35~40
φ40 1.5~2.5 4 0.5~1.5 20~30 2~3
40~45
2~3 5 1~2 30~40
45~50
φ60 2.5~3.5 >5 1.5~2.5 40~45 3~5
50~55
φ90 3~4 >5 2~3 45~50 4~8
55~60
Φ90~100 3~5 >5 2.5~3.5 50
桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同
承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可 作参考。