第一章-1桩基础施工技术

1、2022-3-31桩基础施工技术桩基础施工技术一、桩的施工方法分类一、桩的施工方法分类 桩基础是一种特殊的深基础，其桩基础是一种特殊的深基础，其结构类型结构类型、传力特传力特点点与与施工方法施工方法有着密切的关系，有着密切的关系，施工质量施工质量又直接影响桩又直接影响桩基础的基础的承载性能承载性能，因而研究桩基础的施工对桩基础的设，因而研究桩基础的施工对桩基础的设计具有重要的意义。计具有重要的意义。桩基按施工方法可作以下分类：桩基按施工方法可作以下分类： 2022-3-32桩基础桩基础预制桩预制桩灌注桩灌注桩锤击锤击沉桩法沉桩法振动振动沉桩法沉桩法静压静压沉桩法沉桩法非挤土非挤土灌注桩灌注桩部

2、分挤土部分挤土灌注桩灌注桩挤土挤土灌注桩灌注桩干作业干作业法法泥浆护壁泥浆护壁法法 套管护壁套管护壁法法贝诺特法贝诺特法成孔灌注桩成孔灌注桩冲击成孔冲击成孔灌注桩灌注桩组合组合桩桩沉管沉管灌注桩灌注桩夯扩夯扩灌注桩灌注桩干振干振灌注桩灌注桩振动振动沉管沉管锤击锤击沉管沉管锤击振动锤击振动沉管沉管螺旋钻孔螺旋钻孔灌注桩灌注桩机动洛阳铲机动洛阳铲成孔灌注桩成孔灌注桩人工挖孔人工挖孔灌注桩灌注桩潜水电钻潜水电钻成孔灌注桩成孔灌注桩正循环钻孔正循环钻孔灌注桩灌注桩反循环钻孔反循环钻孔灌注桩灌注桩2022-3-33 预制桩预制桩在工厂或施工现场预先制作，并用沉桩设备沉在工厂或施工现场预先制作，并用沉桩设

3、备沉入地基中的各种桩。（木桩、入地基中的各种桩。（木桩、钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩、钢桩等）。、钢桩等）。 预制桩按预制工艺可分为预制桩按预制工艺可分为普通普通钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土预制桩和预应预应力力钢筋混凝土预制桩。钢筋混凝土预制桩。普通钢筋混凝土预制桩普通钢筋混凝土预制桩 截面：截面：实心方形实心方形 ; 规格尺寸：规格尺寸：250250500500mm 养护：养护：标准养护或高温蒸汽养护（加速强度增长）。标准养护或高温蒸汽养护（加速强度增长）。预应力钢筋混凝土预制桩预应力钢筋混凝土预制桩 工艺特点：工艺特点：制桩前对桩身主筋施加预拉应力，成桩后混制桩前对桩身主筋施加预拉应力，成桩后

4、混凝土受预压应力，以提高起吊时的抗弯能力及沉桩时抗冲击凝土受预压应力，以提高起吊时的抗弯能力及沉桩时抗冲击能力。能力。 制作方法：制作方法：捣注法和离心法（管桩，减少排土，有利沉桩）捣注法和离心法（管桩，减少排土，有利沉桩）2022-3-34离心预应力预制钢筋混凝土2022-3-35钻钻孔孔成成桩桩灌注桩灌注桩直接在现场设计直接在现场设计的桩位处开孔成型，然后在孔的桩位处开孔成型，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而内灌注混凝土或钢筋混凝土而成的桩。成的桩。 预制桩适用条件预制桩适用条件 适用于桩径较小（一般桩径在适用于桩径较小（一般桩径在0.6m以下），地基土为砂以下），地基土为砂性土、粘性土

5、、粉土、细砂以及松散的不含大的卵砾石的土性土、粘性土、粉土、细砂以及松散的不含大的卵砾石的土层。层。 特点：特点： 适用范围广：适用范围广：适用于各种砂性土、粘性土，也适用于适用于各种砂性土、粘性土，也适用于碎石类土层及岩层。碎石类土层及岩层。桩长及桩径设计灵活，变化范围大桩长及桩径设计灵活，变化范围大。2022-3-36 有多种成孔工艺有多种成孔工艺，以适应不同的地层条件和设计要求。，以适应不同的地层条件和设计要求。 在各类工程中得到广泛应用。在各类工程中得到广泛应用。(不同的地层、强度要不同的地层、强度要求等求等)二、桩型及成桩工艺的选择二、桩型及成桩工艺的选择 桩型及成桩工艺选择的影响因

6、素桩型及成桩工艺选择的影响因素 工程地质及水文地质条件（穿越土层、持力层、地工程地质及水文地质条件（穿越土层、持力层、地 下水位等）；下水位等）； 施工因素（设备、环境、技术、经验等）；施工因素（设备、环境、技术、经验等）； 制桩材料供应条件；制桩材料供应条件；2022-3-37 有多种成孔工艺有多种成孔工艺，以适应不同的地层条件和设计要求。，以适应不同的地层条件和设计要求。 在各类工程中得到广泛应用。在各类工程中得到广泛应用。(不同的地层、强度要求等不同的地层、强度要求等)二、桩型及成桩工艺的选择二、桩型及成桩工艺的选择 桩型及成桩工艺选择的影响因素桩型及成桩工艺选择的影响因素 建筑物位置、

7、结构类型；建筑物位置、结构类型； 在大城市人口稠密地区，采用打入校时， 如不采取相应措施，则由于打桩可能引起噪音、振动以及地而隆起等危害，这个方案是不适合的。如采用钻孔(或冲孔)灌注桩，泥浆护壁，则需要考虑场地泥浆池的位置以及面积和排渣等问题。采用预制桩，还要考虑堆桩场地及空间净空条件。如有高压动力线通过，还要考虑安全距离并且采取必要的安全、措施。 一些交通十分方便的边远山区， 采用过于笨重的打桩设备，会给运输带来困难，甚至误时；而采用些轻型的成桩设备是方便适用的。采用商品桩，则应考虑货源是否充足，运输是否经济。原则上应该就地取材，避免长途远输，2022-3-38 建筑物荷载大小、分布和性质；

8、建筑物荷载大小、分布和性质； 对于高层建筑和其它重型构筑物高层建筑和其它重型构筑物(如高炉等如高炉等)，由于其荷载大，就需要采用承载力很大的桩，不宜采用木桩和较小截面的打入桩和灌注桩。对于建筑平面复杂、层数相差悬殊的建(构)筑物，物，考虑其不均匀浑降，应尽量选择同一类型的桩， 只有在不得已的情况下，才在布桩上作适当调整，采用不同类型的桩。对于规模较小的单独建筑物或构筑物规模较小的单独建筑物或构筑物，采用大型设备施工的打入桩或灌注桩，设备的运输和安装费用较大，不如采用当地现有轻型成桩设备施工的桩型，这样既经济又可节省时间。）2022-3-39 桩的使用功能（垂直、水平；动荷载、桩的使用功能（垂直

9、、水平；动荷载、静荷载）；静荷载）； 根据起功能的不同，选择不同种类的桩，抗压、抗拔、抗横向力、抗震等等。2022-3-310 工程地质及水文地质条件（穿越土层、工程地质及水文地质条件（穿越土层、持力层、地下水位等）；持力层、地下水位等）； 比如 对于打入桩打入桩来说，要考虑要穿过的覆盖层中是否含有难于穿过的漂石、密实砂砾层和砂层和其他它障碍物(如树根、上下水道、以碎砖瓦为主的城市杂填土)持力层的位置（深度）持力层的位置（深度）地下水深度地下水深度2022-3-311 施工因素（设备、环境、技术、施工因素（设备、环境、技术、经验等）；经验等）； 设备设备：有、满足施工要求、效率高 环境环境：比

10、如说 场地的地形场地的地形是平倾斜10度以下)，还是倾斜(10度以上)。场地凹凸不平，将会影响打桩设备的运行、场地排水，增加劳动显的消耗。 技术、经验等等2022-3-312 材料供应条件；材料供应条件； 桩的设置必须因时间、因地制宜。例如某工程，根据场地的工程地质条件及方案技术经济比较分析，最适合采用直径400毫米的打入式预应力钢筋混凝土管桩。但通过调查了解，当地短期内不具备又所生产预应力管桩的能力，从外地调运又受铁路运输限制。这样这个方案是行不通的。2022-3-313 工程造价及施工工期。工程造价及施工工期。 根据上述影响因素进行桩型及工艺选择，并通过多种方根据上述影响因素进行桩型及工艺

11、选择，并通过多种方案比较，确定一技术可靠、经济合理、安全适用的桩型和成案比较，确定一技术可靠、经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。桩工艺。 桩型及成桩工艺的选择原则桩型及成桩工艺的选择原则在确定桩型和成桩工艺时应遵循以下原则：在确定桩型和成桩工艺时应遵循以下原则： 重要建筑和对不均匀沉降敏感的建筑重要建筑和对不均匀沉降敏感的建筑，要选择成桩质量，要选择成桩质量稳定性好的桩型。稳定性好的桩型。 荷载大的高重建筑荷载大的高重建筑，应首先考虑单桩承载力大的桩型，应首先考虑单桩承载力大的桩型，如在坚硬持力层场地优选大直径桩，而在深厚软土层场地应如在坚硬持力层场地优选大直径桩，而在深厚软土层场地应优选长

12、摩擦桩。优选长摩擦桩。 地震设防区或受有动荷载的桩基地震设防区或受有动荷载的桩基，应考虑能同时承受垂，应考虑能同时承受垂直和水平荷载的桩型。直和水平荷载的桩型。2022-3-314 当坚实持力层埋深较浅时当坚实持力层埋深较浅时，应优选端承桩（包括扩底，应优选端承桩（包括扩底桩）；桩）；当持力层埋深较深时当持力层埋深较深时，应根据单桩承载力的要求，应根据单桩承载力的要求，采用合适的长径比。采用合适的长径比。 考虑持力层土性考虑持力层土性，对于，对于砂砾层砂砾层，采用挤土桩更加有利，采用挤土桩更加有利，当存在当存在粉砂、细砂等夹层粉砂、细砂等夹层时，应慎用预制桩。时，应慎用预制桩。湿陷性黄土湿陷性

13、黄土宜用小桩距挤土桩；宜用小桩距挤土桩；膨胀土膨胀土用短扩底桩较有利。用短扩底桩较有利。 地下水位及地下水的渗流补给及土的渗透性地下水位及地下水的渗流补给及土的渗透性，避免孔，避免孔壁管涌及流沙现象，在低渗透性的饱和软土中慎用挤土桩，壁管涌及流沙现象，在低渗透性的饱和软土中慎用挤土桩，（挤土效应）；（挤土效应）； 当土层有可液化或震陷特性时当土层有可液化或震陷特性时，应考虑负摩阻力，使，应考虑负摩阻力，使桩嵌入稳定土层足够深度。桩嵌入稳定土层足够深度。 当有相邻建筑或设施时当有相邻建筑或设施时，若采用挤土桩，应考虑沉桩，若采用挤土桩，应考虑沉桩引起的挤土、振动等效应对周围环境的影响。引起的挤土、振动等效应对周围环境的影响。2022-3-315 狭窄场地无法采用沉淀法处理泥浆时狭窄场地无法采用沉淀法处理泥浆时，不应采取泥浆护，不应采取泥浆护壁法施工。壁法施工。成桩设备进出场及成桩过程中所需空间尺寸和净距离成桩设备进出场及成桩过程中所需空间尺寸和净距离等等各有不同要求各有不同要求，应予考虑。，应予考虑。 灌注桩和预制桩对现场施工材料供应与设备和技术要求灌注桩和预制桩对现场施工材料供应与设备和技术要求不同不同，选择成桩方法时不要盲目追求先进而忽视现实的可，选择成桩方法时不要盲目追求先进而忽视现实的可能性。能性。 不同类型的桩，其材料