ch4桩基础2

灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然 后在孔内灌注混凝土或钢筋混土而成。 根据成孔方法的不同分为钻、挖、冲孔灌注桩；沉管 灌注桩和爆扩桩。
3.1 钢筋混凝土预制桩 3.2 钢筋混凝土钻孔灌注桩 3.3 挖孔灌注桩
3.1 钢筋混凝土预制桩
特点：能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速 度快,对周围环境影响较大。 实心桩：方桩尺寸200×200mm～ 500×500mm,长度27m以内 管桩：空心圆桩直径：400～500mm
分类：
施工程序：预制、起吊、运输、堆放、沉桩。
1.桩的预制
制作方法:并列法、间隔法、重叠法、翻模法等。 对于重叠法重叠层数不宜超过四层,层与层之间应涂刷 隔离剂，上层桩或临桩的灌筑,应在下层桩或临桩混凝 土达到设计强度30%以后方可进行。 注意事项：钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主 筋接头配臵在同一截面内数量不超过50%；同一根钢筋 两个接头的距离应大于30d0并不小于500mm。桩尖用钢 制.钢骨架的偏差应符合有关规定，混凝土宜采用机械 搅拌,机械振捣,由桩顶向桩尖连续浇筑捣实,一次完成, 严禁中断。
许范围以内。
摩擦桩的入土深度控制：以标高为主，最后 贯入度作为参考。 端承桩的入土深度控制：以最后贯入度为主， 标高作为参考。
（1.5）打桩的公害及处理措施 公害： 1 ）打桩时，引起桩区及附近地区的土体 隆起和水平位移，邻桩相互挤压导致桩位偏移。 2 ）如在已有建筑群中施工，打桩还会引 起临近已有地下管线、地面交通道路和建筑物 的损坏和不安全。 处理措施： 挖防振沟、砂井排水（或塑料排水板排 水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、 控制打桩速度等。
第四章 桩基础
• • • • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 概述 桩和桩基础的类型及构造 桩基础的施工 单桩承载力 基桩内力和位移计算 群桩基础的竖向分析及验算 桩基设计
第三节 桩基础的施工
按桩的施工方法，桩分为预制桩和灌注桩两类。
预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和类型的 桩（如木桩、钢筋混凝土方桩、预应力钢筋混筋土管桩、 钢管或型钢的钢桩等），而后用沉桩设备将桩打入、压入、 旋入或振入土中。
（2）静力压桩
静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施 工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪 音，适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构） 筑物的情况。 静力压桩机有机械式和液压式之分，目前 使用的多为液压式静力压桩机，压力可达 5000kN。
静 力 压 桩 机
（3）振动法沉桩
振动法是利用振动锤沉桩，将桩与振动
3.2 钢筋混凝土钻孔灌注桩 钻孔灌注桩能适应各种地层的变化，无需 接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在 建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施 工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有 大量土渣或泥浆排出 。 就地成孔 安放钢筋笼 灌注混凝土 根据成孔工艺不同，分为 （1）干作业成孔的灌注桩 （2）泥浆护壁成孔的灌注桩 （3）套管成孔的灌注桩 （4）爆扩成孔的灌注桩等
1）回转钻机成孔 工作原理：动力装臵 通过泥浆循环排出桩孔） 回转装臵转动 钻杆转动由钻头切削土壤（切削形成的土渣，
分类： 正循环回转钻机
反循环回转钻机：携带土渣量 较大（对孔深大于30m的端承型桩，宜采用反 循环）
回转钻机成孔施工过程 埋设护筒 钻孔 第一次清孔
吊放钢筋笼
灌注混凝土
第二次清孔
钻 孔 灌 注 桩 护 筒 埋 设
冲击钻机
冲抓锥
（3）套管成孔的灌注桩
套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法和振动打 桩法，将带有桩靴的钢套管沉入土中，然后灌注 混凝土并拔管而成。
分类：
1）锤击灌注桩
2）振动灌注桩
套管成孔灌注桩常出现的质量问题及处理
1）锤击灌注桩 适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂 土和人工填土地基。 施工过程： 就位、沉套管、开始灌注混凝土、下钢 筋骨架继续浇注混凝土、拔管成型。
பைடு நூலகம்.3 挖孔灌注桩
在有些高层建筑、大型桥梁、重要的水利工 程由于自重大，底面积小，对地基的单位压力很 高，需要大直径的桩来承受，但却往往受到钻孔 设备的限制而难以完成。在这种情况下，人们较 多地采用了挖孔灌注桩。 挖孔灌注桩的施工，是测量定位后开挖工人 下到桩孔中去，在井壁护圈的保护下，直接进行 开挖，待挖到设计标高，桩底扩孔后，对基底进 行验收，验收合格后下放钢筋笼，浇筑混凝土成 桩。挖孔时如遇地下水，可使用潜水泵随时将水 排除。
（2）泥浆护壁成孔的灌注桩
泥浆护壁成孔是用成孔机械成孔，在成孔过程中 由泥浆保护孔壁并排出土渣。
适用范围：不论地下水位高或低的土层皆适用。 多用于含水量高的软土地区。 泥浆作用：具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣 以及冷却与润滑钻头的作用。泥浆一般需专门配制， 当在粘土中成孔时，也可用孔内钻渣原土自造泥浆。 成孔机械有：1）回转钻机；2）潜水钻机；3） 冲击钻。 其中以回转钻机应用最多。
1、断桩： 原因：桩距过近，打邻近桩时受挤压；或因混凝 土终凝不久就受振动和外力作用所造成。 处理：桩距 >3.5 倍桩径，如不能满足时，则应采 用跳打法或相隔一定技术间歇时间后再打邻近的桩。 2、缩颈：是指桩身某处桩径缩减，小于设计断面。 原因:是在含水率很高的软土层中沉管时，土受挤 压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的混凝土， 造成缩颈。 处理：施工时应严格控制拔管速度，并使桩管内 保持不少于 2m高的混凝土，以保证有足够的扩散压力， 使混凝土出管压力扩散正常。
钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工
钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑
2.桩的起吊
当桩的砼达到设计强度的70%方可起吊，桩吊 点位臵的确定（原则:弯矩最小）
3.桩的运输
当桩的砼达到设计强度100%方可运输。 打桩前，桩从制作处运到现场前以备打桩，并应根
据打桩顺序随打随运以避免二次搬运。 桩的运输方式，在运距不大时，可用起重机吊运；
3、吊脚桩：是指桩底部混凝土隔空或混进泥 砂而形成松软层。
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：将桩管拔出，纠正桩靴或将砂回填桩孔 后重新沉管。 4、桩靴进水进泥 ：
原因：为桩靴活瓣闭合不严、预制桩靴被打坏 或活瓣变形。
处理：拔出桩管，清除泥沙，用砂回填后重打。
（4）爆扩成孔的灌注桩
爆扩成孔灌注桩是用钻孔爆扩成孔，孔底放 入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔 底形成扩大头，再放入钢筋笼，浇筑桩身混凝土。
爆扩桩在粘性土层中使用效果较好，但在软土及 砂土中不易成型，桩长（H）一般为3～6m，最大 不超过 10m 。扩大头直径 D 为 2.5 ～ 3.5d 。这种桩 具有成孔简单，节省劳力和成本低等优点。但检 查质量不便，施工质量要求严格。
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钻 孔 灌 注 桩 － 钻 孔
钻 孔 灌 注 桩 钢 筋 笼 吊 装
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钻 孔 灌 注 桩 － 混 凝 土 浇 筑
钻孔灌注桩-泥浆运输车辆
2）潜水钻机成孔
潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、 变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可 以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。 用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的 土渣排出孔外。
（1.6）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， 例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、 倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹等。 发生这些问题的原因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。 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。
（1.3）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， 应根据桩的密集程度 (桩距大小 ) 、桩的规格、长短、 桩的设计标高、工作面布臵、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，打桩顺序一般分为逐段打设、 自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种，如图2.7 所示。 ①当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时，应 由中间向两侧对称施打 ( 图 2.7(c)) ，或由中间向四周 施打(图2.7(b))。 ②当桩的中心距大于4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(图2.7(a)) 。
③根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、
先大后小、先长后短的顺序进行打桩。
打 入 预 制 桩 ： 第 一 节 桩 体
打入预制桩－电焊接桩
打 入 预 制 桩 － 末 节 桩 体
（1.4）打桩的质量控制
打桩质量包括两个方面的内容:
一是能否满足贯入度或标高的设计要求；
二是打入后的偏差是否在施工及验收规范允
潜水钻机成孔，亦需先埋设护筒，其他施 工过程皆与回转钻机成孔相似。
潜水钻机
3）冲击钻成孔 冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时 将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲 击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的 渣浆 还有一种冲抓锥，锥头内有重铁块和活动 抓片，下落时松开卷扬机刹车，抓片张开，锥 头自由下落冲入土中，然后开动卷扬机拉升锥 头，此时抓片闭合抓土，将冲抓锥整体提升至 地面卸土，依次循环成孔 。
当运距较大时，可采用轻便轨道小平台车运输。
4. 桩的堆放
桩堆放时，地面必须平整、坚实，垫木 间距应根据吊点确定，各层垫木应位于同一
垂直线上，最下层垫木应适当加宽，堆放层
数不宜超过4层。不同规格的桩，应分别堆放。
5、沉桩施工
• 预制桩沉桩施工方法： • （1）锤击法 • （2）静力压桩 • （3）振动法
（1）干作业成孔的灌注桩
干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、
在成孔深度内无地下水的土质，勿需护壁可 直接取土成孔。 目前常用螺旋钻机成孔，亦有用洛阳铲 成孔的。