桩基础试桩和工程桩

试桩和工程桩

工程桩，就是在工程中使用的，最终在建、构筑物中受力起作用的桩。工程桩是用在工程实体上的桩，要承受一定的荷载的，试桩是做检测设计用的，如果是比较大的工程，要单独做试桩，如果不太重要的工程，用实体上做也可以。先打试桩，要等28天后才可以试验，试验合格后再打工程桩。比试桩、工程桩一起打工期慢了近1个月.但是试桩的主要目的是为了检测一下地质条件与检测报告是否相符，但是不一定要等试桩的质量合格才开始正式打工程桩，我认为现场的监理工程师和建造师有权利来定夺，一般不需要这样做.

以混凝土灌注桩为例谈一下我的看法：我们知道试桩的目的是为了测试桩基方案的可行性，但试桩为并不是强制要做的。

一、如果拟建场地已有现成的工程实例，而拟建建筑物的基本情况又基本相同，这时是不需要进行试桩的。

二、规范对必须试桩的情况有明文约定：详见《建筑基桩检测技术规范》3.3.1之规定，必须做试桩的情况有：

1、设计等级为甲级、乙级的桩基；

2、地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；

3、本地区采用的新桩型或新工艺。

由此可见，是否进行试桩是根据不同的情况确定，并不是一成不变的！

试桩分两种，一是设计试桩，一是施工试桩。

设计试桩:根据地质报告及当地经验，选定桩型及单桩竖向承载力特征值。目的一是进一步确定所选桩型的施工可行性，避免桩机全面进场后发现该桩型不适合本场地施工或发现桩承载力远小于地质报告提供的计算值，此时再改桩型就会拖工期且增加费用。二是根据单桩竖向静载荷试验确定单桩竖向承载力特征值。由于地质报告提供的数值往往偏于保守，所以可以根据静载报告提高桩承载力，减少桩数。

采用静压桩施工方法时，施工压桩力与单桩承载力特征值有关系，但不是绝对的，要根据经验及地方标准，可以是特征值的1.5~2.5，只要静载试验满足要求即可，(你如果有把握，采用1.0倍也可)全面施工时施工压桩力就可以采用试桩标准。施工试桩:根据地质报告及当地经验，选定桩型及单桩竖向承载力特征值，全面施工后随机抽取一定桩数进行动测及静载荷试验，验证桩身质量即单桩竖向承载力特征值满足设计要求，不满足时要采取补强措施。

一般在经验不足或重要工程要先设计试桩。所有工程在桩基施工完毕后都要进行施工试桩，根据试桩报告进行质量评定及验收。

新规范附录对桩静载试验确定桩承载力。

工程桩

工程桩工程桩，就是在工程中使用的，最终在建、构筑物中受力起作用的桩。工程桩是用在工程实体上的桩，要承受一定的荷载的，试桩是做检测设计用的，如果是比较大的工程，要单独做试桩，如果不太重要的工程，用实体上做也可以。

目录

1分类

按成桩方法

按桩身材料

按承载性状

2施工要点

3共同点

4监理要点

沉管灌注桩

人工挖孔桩

现场预制方桩

静压管桩

5工程验收

6问题处理

断桩

缩颈

吊脚桩

桩靴

1分类

工程桩根据土体提供的侧摩阻力与端阻力的相对比例，可分为摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩及摩擦端承桩三类。桩按桩直径的大小可分为大直径桩、中等直径桩、小桩三类。桩按桩身材料可分为混凝土桩、木桩、钢桩和组合桩等。根据成桩方法不同分为：挤土桩（如打入式预制桩）、部分挤土桩（如钻孔打入式预制桩）和非挤土桩（如钻孔灌浇桩）等三种。桩按施工方法可分为预制桩和灌注桩两大类。

按成桩方法

一般分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三类。

1、挤土桩(排土桩)

在成桩过程中，桩周围的土被挤密或挤开，土的原始结构遭到破坏，土的工程性质发生很大变化。这类桩主要有挤土灌注桩和打入式预制桩等。

2、非挤土桩(非排土桩)

在成桩过程中，使桩形坑形成，因而桩周围的土很少受到扰动。这类桩主要有各种形式的挖孔或钻孔桩、井筒管桩和预钻孔埋桩等。

3、部分挤土桩

在成桩过程中，桩周围的土仅受到轻微的扰动，土的原状结构和工程性质没有明显变化。这类桩主要有预钻孔打人式预制桩、打人式敞口桩和部分挤土灌注桩等。

按桩身材料

根据桩身材料可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩等。

1、混凝土桩

混凝土桩是目前应用最广泛的桩，具有制作方便，桩身强度高，耐腐蚀性能好，价格低等优点。它可分为预制混凝土方桩、预应力混凝土空心管桩和灌注混凝土桩等。

a)预制混凝土方桩多为钢筋混凝土桩，断面尺寸一般为200mmx200mm一500rmnx500mm，单节长十余米，可根据需要将单节桩连接成所需桩长。

b)预应力混凝土空心管桩为工厂化预制生产，高压蒸汽养护，断面外径尺寸一般为350～600mm，壁厚80--lOOmm，单节长十余米，可根据需要将单节桩连接成所需桩长。

c)灌注混凝土桩是用桩机设备在施工现场就地成孔，在孔内放置钢筋笼，浇筑混凝土，桩深度和直径可根据受力的需要，由设计确定。

2、钢桩

由钢管桩和型钢桩组成。钢桩桩身材料强度高，桩身表面积大而截面积小，在沉桩时贯透能力强而挤土影响小，在饱和软粘土地区可减少对邻近建筑物的影响。型钢桩常见有工字形钢桩和H形钢桩。钢管桩由各种直径和壁厚的无缝钢管制成。由于钢桩价格昂贵，耐腐蚀性

能差，应用受到了一定限制。

3、组合材料桩

组合材料桩是指一根桩由两种以上材料组成的桩。如钢管混凝土桩、型钢混凝土桩或上部为钢管下部为混凝土的桩。

按承载性状

1、摩擦型桩

a)摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩与土之间的侧摩擦阻力承受的桩，桩尖部分承受的荷载很小，如在饱和软粘土地基，数十米深度内无坚硬的桩尖持力层的桩。这类桩基的沉降较大。

b)端承摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧摩擦阻力承受。即在外荷载作用下，桩的端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥作用，但桩侧摩擦阻力大于桩尖阻力。如穿过软弱地层嵌入较坚实的硬粘土的桩。

2、端承型桩

a)端承桩在极限荷载作用状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受的桩。如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩，外部荷载通过桩身直接传给基岩，桩的承载力由桩的端部基岩提供，不考虑桩侧摩擦阻力的作用。

b)摩擦端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩。如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩，由于桩的细长比很大，在外部荷载作用下，桩身被压缩，使桩侧摩擦阻力得到部分地发挥。

2施工要点

桩基工程属于隐蔽工程，施工技术复杂、造价高、工期长，这就要求现场监理人员在桩基工程施工过程中，应该采用以旁站监理为主，加强巡视和平行检验的监理方法[1]，做到事前、事中控制、事后验收，及时消除隐患。同时，桩基在施工过程中，如果工程周边存在建筑物，因为桩基施工会产生挤土效应，所以还应对桩基施工进行定期检测，周围建筑物进行观测。

3共同点

1、事前控制阶段

1)根据不同的工程编制施工组织设计和实施细则。

2)认真做好图纸自审、会审工作。例如：某工程基础采用冲(钻)孔泥浆护壁灌注桩，施工技术人员在图纸自审时发现桩的长细比不能满足规范要求，这时应及时与设计人员取得联系及时修正。

3)现场项目监理部要认真审核施工单位报送的施工组织设计和桩基施工方案;“地质勘察报告”是桩基工程施工的主要依据，因此现场监理人员和施工技术人员也应该认真阅读，并对

地质剖面图有一个清晰的印象。

4)现场项目监理部以及施工项目部人员组织机构配置要合理，测量检测仪器、工具书要到位。

5)检查三通一平是否满足施工要求。施工现场原始地形、地貌、标高等应进行认真复核，必须处理架空线(高压线)和地下障碍物，场地应平整，排水应通畅，并满足打桩所需的地面承载力;检查桩基施工是否对周边建筑物造成不良影响。

6)审核施工设备报验单：了解和验算施工机械及其配套设备的技术性能资料及有关参数，成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。

7)报验材料的审校：在开工前应对施工单位报验的建筑材料根据规范要求进行检验，符合要求并经同意后投入使用。

8)协助业主在桩基现场正式施工前做好试打桩工作，目的有二：一，检验施工能力是否符合要求;二，提取和确定桩的有关技术参数。要做好试桩记录并防止试桩工作走过场。

2、事中控制阶段

1)对桩基轴线进行复核，无误后，再对桩位进行复核，桩位放样允许偏差为：群桩≤20mm、单桩≤10mm。轴线和桩位测量放样的复核是桩基施工中施工技术人员和监理的重要工作，监理人员应认真审核施工单位报送的“测量报验单”。

2)在混凝土灌注桩施工过程中，钢筋笼隐蔽前，现场监理人员应进行隐蔽工程验收，检查钢筋笼中钢筋的规格、品种、尺寸、箍筋间距、加密区的长度、焊接质量及焊条规格等是否符合设计和规范要求，并作为停止点来控制。施工单位应做好钢筋隐蔽验收记录，记录中应体现钢筋的规格、品种、数量、箍筋间距、钢筋笼长度等主要内容。

3)严格按照设计要求控制砼强度等级和施工配合比，旁站监督砼试块制作的全过程，并跟踪送检;施工现场应配置坍落度筒，平行检验砼的坍落度。

4监理要点

1、事前控制阶段

1)现场监理部应配置经过校验的测绳、泥浆比重计、粘度计等检测工具，施工现场还应配置测孔器。

2)试桩时要注意桩长的确定、若是端承桩还应注意进入持力层的深度及界面确定。

2、事中控制阶段

1)检查桩径、桩的有效长度：测量钻头或冲锤的最大直径，冲(钻)孔前应对桩位放样、桩机整平进行复核，钻孔过程中随时检测泥浆比重和粘度，泥浆面应高出地下水位1 0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1 5m以上;当进入不同的界面，现场地质情况与“地质勘察报告”不符时，要请地质勘探人员鉴定，特别是进入持力层的界面时必须捞渣取样，监理人员应认真鉴定确认，以便确定进入持力层的厚度。终孔后用测绳量取桩孔深度和沉渣厚度，测孔深度应作为停止点来控制;

2)若钢筋笼直径较小时还应注意加劲箍宜设在主筋外侧，以免妨碍导管工作(钢筋笼的内径应比导管接头大100mm以上)初次清渣测过孔深后即可吊放钢筋笼，监理人员应该全过程旁站监理，特别是焊缝必须全数检查，搭接焊的纵向钢筋中心线必须在同一轴线上，钢筋笼隐

蔽验收合格并完成二次清孔，沉渣厚度满足设计和规范允许偏差后四小时内应浇注完水下砼。

3)在签发水下砼开盘鉴定时，应特别注意检查水下砼的强度等级是否与设计相符，坍落度是否满足施工要求(一般为180—220mm)，并根据设计要求的砼强度和配合比控制水泥用量。同时监理人员应监督施工单位每根桩做一组试块，若浇灌量大于50m3时，每50m3应做一组试块。

4)水下砼浇灌时，导管底部至孔底距离宜为300—500mm，同时要检查导管的拼装是否严密，一但发现进水情况必须立即返工，监理人员应在砼浇灌前计算漏斗和导管的容量，要保证初灌量使导管一次性埋入砼面以下大于0 8m,同时还应保证在提管浇灌过程中埋管2m以上。要采取有效措施保证每根桩一次性连续浇筑完毕。砼浇注中应全过程旁站监理。施工单位必须填写“冲(钻)孔灌注桩砼施工记录”，记录中应体现充盈系数、水泥用量、浇捣时间、导管埋深、实际孔深、地质结构等主要内容。

沉管灌注桩

1、事前控制阶段

1)审校施工设备报验单，了解桩机及其配套设备的技术性能和有关参数，并注意复核配重及机身的重量。

2)试桩时，应注意最大压桩力、桩长的确定。

3)当群桩基础和桩中心距小于4倍桩径的桩基，施工单位应提出保护相邻桩桩身质量的技术措施。

2、事中控制阶段

1)成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺，以便在施工中进行观测记录。

2)桩管与桩尖的接触应有良好的密封性;沉管全过程必须有专职记录员做好施工记录;必须严格控制最后30S的电流、电压值，其值按设计要求或根据试桩确定;沉管至设计标高后，应立即通知监理人员检测桩长，桩长检测应做为停止点来控制，合格后立即灌注砼，尽量减少间隔时间;灌注砼之前，必须检查桩管内有无吞桩尖或进水;并计算桩的砼理论用量，砼的充盈系数不得小于1 0，若小于1 0时，宜全长复打;对可能有断桩和缩颈桩，应采用局部复打，复打的范围应超过断桩或缩颈区1m以上。

3)振动沉管灌注桩拔管速度对一般土层以1 2—1 5m/min为宜，在软弱土层和软硬土层交界处宜控制在0 6-0 8m/min;砼的浇捣采用反插法较好，它能有效地将孔内空间挤实，又有振捣作用，并可防止出现缩颈现象;砼必须连续浇筑完毕，并保持管内砼面高于地下水位。

4)砼坍落度的控制：当桩身配有钢筋时，砼的坍落度宜采用80—100mm;素砼桩宜采用60—80mm。

5)全长复打桩施工时应注意第一次浇灌的砼要达到自然地面，前后两次沉管的轴线应重合，复打必须在第一次浇灌的砼初凝之前完成。

人工挖孔桩

1、事前控制阶段

1)督促施工单位应配置井下用的安全矿灯和12V的安全灯。当开挖深度大于10m时，应有专门向井下送风的设备。

2)督促施工单位及时做好施工安全技术交底，最重要的是如何防毒、防触电的安全技术交底，确保井下施工安全无事故。

2、事中控制阶段

1)为防止地面雨水流入孔内，井圈护壁顶面应比场地高出150—200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100—150mm。

2)每挖深0.8—1.0m后支扩壁活动模板，护壁厚度一般为：桩径/10+50mm，且不宜小于是150mm，同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm，每节护壁砼浇灌应连续施工完毕，护壁拆模宜在24h或砼强度达到1 2Mpa之后进行;发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故，遇到局部或厚度不大于1 5m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，每节护壁的高度可减小到场300—500mm，并随挖、随验、随浇注砼，也可采用钢护筒或有效的降水措施。当孔底直径需要放大时，要采取有效的技术措施来防止流砂、坍孔等现象，监理人员要检查孔底是否有虚土和积水、孔底扩孔情况，测量孔深是否满足设计要求。

3)浇灌桩身砼时，必须采用溜槽，当高度大于3m时，应采用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，砼宜采用插入式振捣器振实。此过程必须旁站监理。

现场预制方桩

1、事前控制阶段

1)预制前要检查场地是否平整、坚实。

2)试打桩时，应注意桩长、停止打桩的最后贯入度的确定。

2、事中控制阶段

1)现场制作一般采用间隔重叠法，且不宜超过4层，叠放应符合规范要求;砼强度和配合比应满足设计要求，坍落度控制在60—80mm，骨料控制在5—40mm;钢筋安装和焊接必须符合设计和规范要求，特别应该注意的是在桩顶1m以内不能有接头;模板必须刷隔离剂，相邻桩达到场30%时，才能浇注新桩，浇捣顺序必须从桩顶向桩尖进行，严格控制配合比;养护时间不少于7天，并保持湿润;每台班相同配合比砼试块不小于1组，拆模后及时检查砼的浇捣质量。

2)吊环的设置必须符合设计和规范要求，砼强度达到设计强度的70%方可起吊，达到100%才能运输。

3)打桩时要检查桩架导柱的垂直度和对位情况，最重要的问题就是保持桩身垂直，保证桩尖打入预定深度及桩身不出现断裂，同时应该注意锤与桩帽、桩帽与桩之间要加弹性衬垫;根据地质情况确定打桩顺序，难以打下时，可采用射水法(砂土)或植桩法处理。在打桩过程中

应有施工记录，内容包括桩位、桩架垂直度、锤重、落距、每米进尺锤击数、最后一米锤击数、最后三阵每阵贯入度等;监理应旁站打桩全过程，密切观察桩身完好情况，及时发现问题，及时解决问题，当不能解决时要马上向总监汇报。

静压管桩

1、事前控制阶段

1)审核施工设备报验单时，要了解桩机压力表的换算、配重的重量及压力表是否经法定计量部门鉴定合格、有效期限是什么时候。

2)试打桩时，应注意最大压桩力和桩的配置的确定。

2、事中控制阶段

1)管桩材料的检验，每批管桩进场施工单位都必须及时报验，监理人员要检查管桩的质保书和合格证，必要时还要检查生产许可证(特别是生产许可证的有效期限)并根据合格证、质保书的有关参数对照现场管桩进行外观检查，符合规范要求的方可投入使用。

2)压桩时，监理人员应随时校核管桩的垂直度，(用两台经纬仪在相互垂直的方向观测控制);当采用焊接接桩时，应采用对称焊接，最好是四个焊工在对称的位置上焊接，至少也要有三个焊工，这样不但可以缩短压桩时间，又可以避免焊接引起的变形;每道焊缝都必须经过监理人员检查合格后，才能继续压桩，达到最大压桩力时，监理人员应见证压力表的读数。检查焊缝读取压桩力应做为停止点来控制。施工单位必须填写压桩记录，记录中应体现压桩力、桩长、桩顶标高、压桩时间等主要内容。

3)在压桩过程中若经常发现桩顶或桩身爆裂，有必要做取芯试验。例如：某工地桩基采用C80高强预应力管桩，但在压桩过程中经常发现桩顶和桩身爆裂，总监理工程师及时召开专题会议，会议决定做取芯试验，检验结果砼强度为C60，根据合同规定，生产厂家做了相应的赔偿。

5工程验收

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002验收规定：

5.1.1 桩位的放样允许偏差如下：

? 群桩20mm?；单排桩10mm。

5.1.2 桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：?

1. 当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。

2. 当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。

5.1.3 打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差，必须符合表5.1.3的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂

线间夹角)。

表5.1.3 预制桩(钢桩)桩位的允许偏差(mm)

1盖有基础梁的桩：

? (1)垂直基础梁的中线

(2)沿基础梁的中心线

100?0.01N

150?0.01H

2桩数为1?3根桩基中的桩100

3桩数为4?16根桩基中的桩1/2桩径或边长

4桩数大于16根桩基中的桩

? (1)最外边的桩

(2)中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长

注?H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。

5.1.4 灌注桩的桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m?，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，?应按本章的各节要求执行。每浇柱50m2必须有1组试件，小于50m2的桩，每根桩必须有1组试件。

5.1.5 工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于2根。当总桩数少于50根时，不应少于2根。

5.1.6 桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根。其他桩基工作的抽检数量不应少于总数的20%，且不应少于10根。对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。

5.1.7 对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法?应符合国家现行标准的规定。

5.1.8 除本规范第5.1.5、5.1.6条规定的主控项目外，其他主控项目应全部检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可按20%抽查。但混凝土灌注桩应全部检查。[1]

6问题处理

断桩

断桩一般常见于地面下1~3米不同较硬层交接处。其裂痕呈水平或略倾斜，一般都贯通整个截面，其主要原因有：桩距过小，邻桩施打时土的挤压所产生的水平横向抵力和隆起拔力的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪力；桩身砼终凝不久，强度弱，承受不了外力的影响。避免断桩的措施有：〔1〕桩的中心距宜大于3.5倍桩径；〔2〕考虑打桩顺序及桩架行走路线时，应注意减少对新桩的影响；（3）采用跳打法或控制时间法以减少对邻桩的影响。断桩检查，在2~3 米深度内可用木锤敲击桩头侧面，同时用脚踏在桩头上，如桩已断，会感到浮振。亦可用动测法，由波形曲线和频波曲线图形判断桩的质量和完整程度。断桩一经发现，应将断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大面积或加上铁箍联接，再重新灌注砼补做桩身。

缩颈

缩颈的桩又称瓶颈桩。部分桩径缩小，截面不符合要求。其原因有：在含水量大的粘性土中沉管时，土体受强烈扰动和挤压产生很高的孔隙和压力。桩管拔出后，这种压力便作用到新灌注的砼桩上，使桩身发生不同程度的颈缩现象，拔管过快，砼量少或和易性差，使砼出管时扩散差等。施工中应经常测定砼落下情况，发现问题及时纠正，一般可用复打法处理。

吊脚桩

即桩底部分砼隔空或砼中混进泥砂而形成松软层。原因为桩靴强度不够，沉管时被破坏变形，水或泥砂进入桩管，或活瓣未及时打开，处理方法：将桩管拔出纠正桩靴或将砂回填成孔后重新浇筑。

桩靴

常发生在地下水位高或饱和和淤泥或粉砂土层中。原因为桩靴活瓣闭合不严，预制桩靴被打坏或活瓣变形。处理方法：拔出桩管消除泥砂，整修桩靴活瓣，用砂回填后重打。地下水位高时，可待桩管沉至地下水位时，先灌入0.5米厚的水泥砂浆作封底，再灌1米高砼增压，然后再继续沉管。

随着科学技术的不断提高，建筑新技术及新工艺也不断发现并完善起来。相当多的科研人员及业内人士非常重视钻孔灌注桩的发展，作为对付水下施工的一把利剑，注意收集有关地质资料及学习各种复杂的基础施工经验是必不可少的。在沿海地带有许多地区采用箱形基础和筏形基础来代替桩基，在使用这种基础类型必须考虑到地下潜水及承压的分布情况和土层之间的变化，尤其是对当地地质历史的深入了解，而且利用现代高技术的电子实验及检测设备（例如电阻感应片）来观察土体在被开挖后的变化是极度为重要的。[2]

工程桩在施工时，一般进行编号，但当桩较多时，桩编号就显得特别麻烦，且容易出现重号。针对这些问题做了一个自动编号的程序，本程序可对cad圆对象，按从上到下、从左到右的顺序编号并提取桩位坐标，同时内部隐含消除重叠对象，方便桩编号和放样，大幅度提高工作效率。