土木工程施工技术第2章 桩基础工程课件

土木工程施工技术第2章桩基础工程土木工程施工技术第2章桩基础工程1第2章桩基础工程学习要求熟悉锤击沉桩的打桩顺序、打桩工艺、接桩和质量控制，熟悉静力压桩的施工，了解钢筋混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放要求，了解锤击沉桩的设备，了解打桩对周围环境的影响及其防治，了解射水沉桩、振动沉桩的施工，了解预制桩施工常见的质量问题及处理；掌握泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程和施工要点，掌握套管成孔灌注桩中锤击沉管法和振动沉管法的施工，熟悉以上两类灌注桩常见质量问题及处理，了解干作业成孔灌注桩施工，了解爆扩成孔灌注桩施工；了解人工挖孔桩施工，了解桩孔扩底常用方法。第2章桩基础工程学习要求22.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.1预制桩的制作、起吊、运输和堆放钢筋混凝土预制桩的制作，有并列法、间隔法、叠浇法、翻模法等，现场多采用叠浇法、间隔法。制作程序如下：现场布置→场地平整→浇地坪混凝土→支模→绑扎钢筋，安装吊环→浇筑桩混凝土→养护至30%强度拆模→支上层模，涂刷隔离剂→重叠生产浇筑第二层桩→养护→起吊→运输→堆放。可参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）7.1预制桩的制作。

桩的制作场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。重叠浇筑层数不宜超过四层，水平方向可采用间隔法施工。桩与桩、桩与底模间应涂刷隔离剂，防止黏结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。2.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.1预制桩的制作、起吊、32.1钢筋混凝土预制桩施工预制桩一般从通用图集中选取。纵向钢筋直径不宜小于14mm，配筋率与沉桩方法有关：锤击沉桩不宜小于0.8%，静力压桩不宜小于0.4%。制作时桩的纵向钢筋宜对焊连接，接头位置应相互错开。桩尖一般用钢板或粗钢筋制作，与钢筋骨架焊牢。桩顶设置钢筋网片，上下两端一定范围内的箍筋应加密，如图2-1所示。图2-1预制桩构造示意2.1钢筋混凝土预制桩施工预制桩一般从通用图42.1钢筋混凝土预制桩施工当桩的混凝土达到设计强度的70%后方可起吊；达到100%后方可运输和打桩。如提前起吊，必须作强度和抗裂度验算，并采取相应保证措施。由于桩的抗弯能力低，起吊弯距往往是控制纵向钢筋的主要因素，因此吊点应符合设计规定，满足起吊弯矩最小（或正负弯距相等）的原则，如图2-2所示。在起吊和搬运时必须平稳，不得损坏。如桩未设吊钩，捆绑钢丝绳与桩之间应加衬垫，以免损坏棱角。图2-2桩的合理吊点位置2.1钢筋混凝土预制桩施工当桩的混凝土达到设计52.1钢筋混凝土预制桩施工打桩前，桩从制作处运到现场以备打桩，可根据打桩顺序随打随运，尽可能避免二次搬运。桩的运输方式，在运距不大时，可直接用起重机吊运；当运距较大时，可采用大平板车或轻便轨道平台车运输。可参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）7.2混凝土预制桩的起吊、运输和堆放。桩堆放时，场地须平整、坚实，排水畅通。垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上。堆放层数不宜超过四层；对不同规格、不同材质的桩应分别堆放。2.1钢筋混凝土预制桩施工打桩前，桩从制作处运62.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.2预制桩的沉桩方法预制桩的沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及水冲法等，其中以锤击法与静压法应用较多。1.锤击沉桩（1）打桩设备。打桩设备包括桩锤、桩架及动力装置三部分，选择时主要考虑桩锤与桩架的影响因素。①桩锤。桩锤是对桩施加冲击力，打桩入土的主要机具。桩锤按动力源和动作方式分为有落锤、汽锤、柴油锤、液压锤、液压锤。用锤击沉桩时，选择桩锤是关键，一是锤的类型，二是锤的重量。桩锤的类型选择需要结合地质条件、施工条件以及桩的类型、结构、密集程度来进行选择。锤击应有足够的冲击能量，锤重应大于或等于桩重。实践证明，当锤重为桩重的1.5~2.0倍时，效果比较理想。桩锤过重，易将桩打坏。桩锤过轻，锤击能量的很大一部分被桩身吸收，回跃严重。施工中多采用“重锤轻击”方法，落距小、频率高，不易产生回跃与桩头受损，桩容易入土。2.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.2预制桩的沉桩方法72.1钢筋混凝土预制桩施工②桩架。桩架的作用是支持桩身、悬吊桩锤、引导桩和桩锤的方向、保证桩的垂直度，还能起吊并小范围内移动桩。A.桩架的种类。按桩架的行走方式常有滚管式、履带式、轨道式及步履式等四种。B.桩架的选择。桩架的选择应考虑下述因素：桩的材料、桩的截面形状及尺寸大小、桩的长度及接桩方式；桩的数量、桩距及布置方式;桩锤的形式、尺寸及重量；现场施工条件、打桩作业空间及周边环境；施工工期及打桩速率要求。C.动力设备。打桩机构的动力装置及辅助设备主要根据选定的桩锤种类而定。落锤以电源为动力，需配置电动卷扬机、变压器、电缆等；蒸汽锤以饱和高压蒸汽为驱动力，配置蒸汽锅炉、蒸汽绞盘等；气锤以压缩空气为动力源，需配置空气压缩机、内燃机等；柴油锤以柴油为能源，桩锤本身有燃烧室，不需外部动力设备。2.1钢筋混凝土预制桩施工②桩架。桩架的作用是支持桩身、82.1钢筋混凝土预制桩施工（2）打桩施工。打桩前应做好各种准备工作，具体包括：清除障碍物、平整场地、定位放线、水电安装、安设桩机、确定合理打桩顺序等。桩基轴线定位点，应设在打桩影响范围之外，水准点至少2个以上。依据定位轴线，将图上桩位一一定出，并编号记录在案。①打桩顺序。打桩顺序合理与否，影响打桩速度、打桩质量及周围环境。打桩顺序通常有由一侧向单一方向、自中间向两个方向、自中间向四周等，分别见图2-４(a)、(b)、(c)。打桩顺序的选择，应结合地基土的挤压情况、桩距大小、桩机性能及工作特点、工期要求等因素综合确定。图2-4打桩顺序2.1钢筋混凝土预制桩施工（2）打桩施工。打桩前应92.1钢筋混凝土预制桩施工②打桩工艺。打桩施工是确保桩基工程质量的重要环节。主要工艺过程如下：场地准备→确定桩位→桩机就位→吊起桩锤和桩帽→吊桩和对位→校正垂直→自重插桩入土→固定桩帽和桩锤→校正垂直度→打桩→接桩→送桩→截桩等。③接桩。预制桩的接长方法有：焊接法、法兰接法以及浆锚法三种。前两种桩可用于各类土层，浆锚法仅适用于软土层。④打桩的质量控制。打桩的质量检查主要包括：沉桩过程中每米进尺的锤击数、最后1m锤击数、最后三阵贯入度、桩尖标高、桩身垂直度以及桩位。⑤打桩对周围环境的影响及其防治。打桩施工时对周围环境产生的不良影响主要有挤土效应、打桩产生的噪声和振动等问题。对环境的不利影响必须认真对待，否则将导致工程事故、经济和社会问题。2.1钢筋混凝土预制桩施工②打桩工艺。打桩施102.1钢筋混凝土预制桩施工2.静力压桩静力压桩是利用桩机自重及配重来平衡沉桩阻力，在静压力的作用下将桩压入土中。由于施工中无振动、噪声和空气污染，故广泛应用于建筑、地下管线较密集的地区，但它一般只适用于软弱土层。3.射水沉桩射水沉桩是锤击沉桩的一种辅助方法。它利用高压水流从桩侧面或从空心桩内部的射水管中冲击桩尖附近土层，以减少沉桩阻力。施工时一般是边冲边打，在沉入至最后1~2m时停止射水，用锤击沉桩至设计标高，以保证桩的承载力。此法适用于砂土和碎石土。4.振动沉桩振动沉桩是将桩与振动锤连接在一起，利用振动锤产生高频振动，激振桩身并振动土体，使土的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。振动沉桩施工速度快、使用维修方便、费用低，但其耗电量大、噪声大。此法适用于软土、粉土、松砂等土层，在硬质土层中不易贯入。2.1钢筋混凝土预制桩施工2.静力压桩112.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.3预制桩常见的质量问题及处理

预制桩在施工中常遇到以下问题：断桩、浮桩、滞桩、桩身扭转或位移、桩身倾斜或位移、桩急剧下沉等；其分析及处理方法可参考表2-5。表呢？2.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.3预制桩常见的质量问题122.2钢筋混凝土灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼（也有直接插筋或省缺钢筋的），再灌注混凝土而成。根据成孔工艺不同，灌注桩分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。灌注桩施工技术近年来发展很快，还出现了夯扩成管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。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、噪声小，宜在建筑物密集地区采用。但与预制桩相比，它也存在操作要求严格、质量不易控制、成孔时排出大量泥浆、桩需养护检测后才能开始下一道作业等缺点。详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）6.6相关规定。2.2钢筋混凝土灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上132.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.1干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩是利用成孔机具，在地下水位以上的土层中成桩的工艺。其适用于黏土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层等土质。目前常采用螺旋钻机成孔，它是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土体，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。干作业成孔灌注桩的工艺流程为：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇筑混凝土。2.2.2泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆护壁，并通过泥浆循环将被切削的土渣排除而成孔，再吊放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。泥浆护壁灌注桩宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、沙土、填土、碎石土及风化岩层。2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.1干作业成孔灌注桩142.2钢筋混凝土灌注桩施工1、泥浆护壁成孔灌注桩的工艺流程图2-14泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程图泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程如图2-14所示，详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）6.2.1第一条相关规定。2.2钢筋混凝土灌注桩施工1、泥浆护壁成孔灌注桩的工艺流152.2钢筋混凝土灌注桩施工2.泥浆护壁成孔灌注桩的施工要点详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）6.3.5及6.3.2相关规定。（1）埋设护筒。钻孔前需在桩位处埋设钢护筒，护筒的作用如下：固定桩位、钻头导向、保护孔口、维持泥浆水头及防止地面水流入等。（2）护壁泥浆。泥浆在桩孔内会吸附在孔壁上甚至渗透进周围土孔隙中，避免内壁漏水。它具有保持孔内水压稳定、保护孔壁以防止塌孔、携带土渣排出孔外以及冷却与润滑钻头的作用。（3）成孔。成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻机等，其中以回转钻机应用最多。2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.泥浆护壁成孔灌注桩的施工要162.2钢筋混凝土灌注桩施工（4）清孔。钻孔达设计标高后，应测量沉渣厚度，立即进行清孔。3.泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及处理（1）坍孔。坍孔产生的主要原因如下：护筒埋置不严密或埋置太浅而漏水；孔内泥浆面低于孔外水位或泥浆密度不够；在流砂、软淤泥、松散砂层中钻进，进尺太快，转速太快等。避免坍孔的措施如下：护筒周围用黏土填封紧密；钻进中及时添加泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时，适当加大泥浆密度，且进尺不要太快。（2）吊脚桩。吊脚桩，即在桩的底部有较厚泥砂而形成松软层。其产生原因如下：清渣未净，残留沉渣过厚；清孔后泥浆密度过小，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑混凝土；吊放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使泥土坍落孔底。防止吊脚桩的措施如下：注意泥浆浓度，及时清渣；做好清孔工作，达到要求立即灌筑混凝土；施工中注意保护孔壁，不让重物碰撞。2.2钢筋混凝土灌注桩施工（4）清孔。172.2钢筋混凝土灌注桩施工（3）断桩。断桩，即指因有泥夹层而造成桩体混凝土不连续。造成断桩的原因如下：首批混凝土多次灌筑不成功，再灌筑上层时出现一层泥夹层而造成断桩；孔壁坍塌将导管卡住，强力拔管时泥水混入混凝土内；导管接头不良，泥水进入管内。避免断桩的措施如下：力争混凝土灌筑一次成功；选用较大密度、黏度和胶体率好的泥浆护壁；控制钻进速度，保持孔壁稳定；导管接头应用方丝扣连接，并设橡皮圈密封严密。灌注桩严重塌方或导管无法拔出形成断桩，可在一侧补桩；深度不深时可挖出；对断桩作适当处理后，支模重新浇筑混凝土。2.2钢筋混凝土灌注桩施工（3）断桩。182.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.3套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩又称沉管灌注桩，利用锤击沉管法或振动沉管法，将带有活瓣的钢制桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的钢套管沉入土中，吊放钢筋笼，然后灌注混凝土并分段拔管而成。用锤击法沉管、拔管的称为锤击沉管灌注桩；用激振器沉管、拔管的称为振动沉管灌注桩。1.锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩适用于一般黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基。2.振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩可采用单打法、复打法或反插法施工工艺。3.套管成孔灌注桩常见质量问题及处理（1）断桩。断桩一般常见于地面以下1~3m的软硬土层交接处。其裂痕呈水平或略倾斜，一般都贯通整个截面。产生断桩的原因主要有以下几个方面：桩距过小，邻桩施打时土的挤压所产生的横向水平推力和隆起上拔力造成；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力造成；桩身混凝土终凝不久，强度较弱时即承受外力造成。2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.3套管成孔灌注桩192.2钢筋混凝土灌注桩施工（2）缩颈。缩颈桩又称瓶颈桩，即桩身局部范围截面缩小，不符合要求。其产生的原因主要有以下几个方面：在含水量大的黏性土中沉管时，土体受强烈扰动和挤压而产生很高的孔隙水压力，桩管拔出后，这种水压力便作用到新灌筑的混凝土桩上，使桩身发生不同程度的颈缩现象；拔管过快混凝土量少或和易性差，使混凝土出管时扩散性差。避免缩颈的措施如下：施工中应经常测定混凝土的下落情况，发现问题及时纠正，一般可用复打法处理。（3）吊脚桩。吊脚桩，即在桩的底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成松软层。其产生的原因有以下几个方面：预制钢筋混凝土桩靴强度不够，沉管时被破坏变形，水或泥砂进入桩管；桩尖的活瓣未及时打开，套管上拔一段后混凝土才落下。处理吊脚桩的方法为：将套管拔出，修整桩靴或桩尖，用砂回填桩孔后重新沉管。（4）套管进水进泥。套管进水进泥常发生在地下水位高、饱和淤泥或粉砂土层中。其原因为桩尖活瓣闭合不严、活瓣被打变形或预制钢筋混凝土桩靴被打坏。2.2钢筋混凝土灌注桩施工（2）缩颈。202.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.4爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩是先用钻机成孔（如干作业成孔）或人工挖孔成孔，在孔底安放炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，清孔后吊放钢筋笼，浇筑混凝土而成桩，如图2-20所示。爆扩桩适用于地下水位以上或地下水很少，可爆扩成型的黏性土、中密和密实的砂质土、碎石及风化岩石层。图2-20爆扩灌注桩示意图2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.4爆扩成孔灌注桩图2-212.3大直径扩底灌注桩施工大直径扩底灌注桩是以人工或机械的方法成孔并扩大桩孔底部，浇筑混凝土而成。桩的直径大于0.8m，一般在1~5m，多为一柱一桩。此种桩具有很大的强度和刚度，能承受较大的上部荷载，工程中应用广泛。大直径扩底灌注桩大多采用人工开挖，因此，亦称为大直径人工挖孔桩或人工挖孔扩底灌注桩。当地下水位高，土层不适宜人工开挖时，则可采用泥浆护壁成孔灌注桩工艺成孔，然后采用机械方法扩底。2.3.1人工挖孔桩施工人工挖孔桩即采用人工挖掘方法成孔，而后吊放钢筋笼，浇筑混凝土成桩，如图2-21所示。该方法不得用于软土、流砂地层及地下水较丰富和水压力大的土层中。人工挖孔桩所需的设备简单，施工速度快，土层情况明确，桩底沉渣清除干净，施工质量可靠，成本低廉。但工人在井下作业劳动条件差，必须制定可靠的安全措施，并严格按操作规程施工。2.3大直径扩底灌注桩施工大直径扩底灌注桩是以222.3大直径扩底灌注桩施工1.施工机具人工挖孔桩施工机具简单，主要有电动机、潜水泵、提土桶、鼓风机、输风管、挖孔工具或小型挖土机具、爆破材料，此外还有照明灯、对讲机、电铃等。2.施工工艺

3.安全防护人工挖孔桩施工的安全问题应满足《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)6.6.7和《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ（46—2005）的规定。图2-21人工挖孔桩构造示意图2.3大直径扩底灌注桩施工1.施工机具图2-21人工232.3大直径扩底灌注桩施工2.3.2桩孔扩底常用方法1.人工挖孔扩底人工挖孔扩底宜在无地下水或含微量地下水的硬塑至坚硬黏性土、中密至密实砂土、碎石土及风化岩层的持力层中采用。2.反循环钻孔扩底采用泥浆护壁钻机成孔时，成孔后则进行机械扩底，通常采用反循环钻机钻孔扩底法，扩底钻具有上开式、下开式、扩刀滑降式及扩刀推降式四种，如图2-22所示。图2-22反循环钻孔扩底转钻具型式2.3大直径扩底灌注桩施工2.3.2桩孔扩底常用方法图224土木工程施工技术第2章桩基础工程土木工程施工技术第2章桩基础工程25第2章桩基础工程学习要求熟悉锤击沉桩的打桩顺序、打桩工艺、接桩和质量控制，熟悉静力压桩的施工，了解钢筋混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放要求，了解锤击沉桩的设备，了解打桩对周围环境的影响及其防治，了解射水沉桩、振动沉桩的施工，了解预制桩施工常见的质量问题及处理；掌握泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程和施工要点，掌握套管成孔灌注桩中锤击沉管法和振动沉管法的施工，熟悉以上两类灌注桩常见质量问题及处理，了解干作业成孔灌注桩施工，了解爆扩成孔灌注桩施工；了解人工挖孔桩施工，了解桩孔扩底常用方法。第2章桩基础工程学习要求262.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.1预制桩的制作、起吊、运输和堆放钢筋混凝土预制桩的制作，有并列法、间隔法、叠浇法、翻模法等，现场多采用叠浇法、间隔法。制作程序如下：现场布置→场地平整→浇地坪混凝土→支模→绑扎钢筋，安装吊环→浇筑桩混凝土→养护至30%强度拆模→支上层模，涂刷隔离剂→重叠生产浇筑第二层桩→养护→起吊→运输→堆放。可参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）7.1预制桩的制作。

桩的制作场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。重叠浇筑层数不宜超过四层，水平方向可采用间隔法施工。桩与桩、桩与底模间应涂刷隔离剂，防止黏结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。2.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.1预制桩的制作、起吊、272.1钢筋混凝土预制桩施工预制桩一般从通用图集中选取。纵向钢筋直径不宜小于14mm，配筋率与沉桩方法有关：锤击沉桩不宜小于0.8%，静力压桩不宜小于0.4%。制作时桩的纵向钢筋宜对焊连接，接头位置应相互错开。桩尖一般用钢板或粗钢筋制作，与钢筋骨架焊牢。桩顶设置钢筋网片，上下两端一定范围内的箍筋应加密，如图2-1所示。图2-1预制桩构造示意2.1钢筋混凝土预制桩施工预制桩一般从通用图282.1钢筋混凝土预制桩施工当桩的混凝土达到设计强度的70%后方可起吊；达到100%后方可运输和打桩。如提前起吊，必须作强度和抗裂度验算，并采取相应保证措施。由于桩的抗弯能力低，起吊弯距往往是控制纵向钢筋的主要因素，因此吊点应符合设计规定，满足起吊弯矩最小（或正负弯距相等）的原则，如图2-2所示。在起吊和搬运时必须平稳，不得损坏。如桩未设吊钩，捆绑钢丝绳与桩之间应加衬垫，以免损坏棱角。图2-2桩的合理吊点位置2.1钢筋混凝土预制桩施工当桩的混凝土达到设计292.1钢筋混凝土预制桩施工打桩前，桩从制作处运到现场以备打桩，可根据打桩顺序随打随运，尽可能避免二次搬运。桩的运输方式，在运距不大时，可直接用起重机吊运；当运距较大时，可采用大平板车或轻便轨道平台车运输。可参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）7.2混凝土预制桩的起吊、运输和堆放。桩堆放时，场地须平整、坚实，排水畅通。垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上。堆放层数不宜超过四层；对不同规格、不同材质的桩应分别堆放。2.1钢筋混凝土预制桩施工打桩前，桩从制作处运302.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.2预制桩的沉桩方法预制桩的沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及水冲法等，其中以锤击法与静压法应用较多。1.锤击沉桩（1）打桩设备。打桩设备包括桩锤、桩架及动力装置三部分，选择时主要考虑桩锤与桩架的影响因素。①桩锤。桩锤是对桩施加冲击力，打桩入土的主要机具。桩锤按动力源和动作方式分为有落锤、汽锤、柴油锤、液压锤、液压锤。用锤击沉桩时，选择桩锤是关键，一是锤的类型，二是锤的重量。桩锤的类型选择需要结合地质条件、施工条件以及桩的类型、结构、密集程度来进行选择。锤击应有足够的冲击能量，锤重应大于或等于桩重。实践证明，当锤重为桩重的1.5~2.0倍时，效果比较理想。桩锤过重，易将桩打坏。桩锤过轻，锤击能量的很大一部分被桩身吸收，回跃严重。施工中多采用“重锤轻击”方法，落距小、频率高，不易产生回跃与桩头受损，桩容易入土。2.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.2预制桩的沉桩方法312.1钢筋混凝土预制桩施工②桩架。桩架的作用是支持桩身、悬吊桩锤、引导桩和桩锤的方向、保证桩的垂直度，还能起吊并小范围内移动桩。A.桩架的种类。按桩架的行走方式常有滚管式、履带式、轨道式及步履式等四种。B.桩架的选择。桩架的选择应考虑下述因素：桩的材料、桩的截面形状及尺寸大小、桩的长度及接桩方式；桩的数量、桩距及布置方式;桩锤的形式、尺寸及重量；现场施工条件、打桩作业空间及周边环境；施工工期及打桩速率要求。C.动力设备。打桩机构的动力装置及辅助设备主要根据选定的桩锤种类而定。落锤以电源为动力，需配置电动卷扬机、变压器、电缆等；蒸汽锤以饱和高压蒸汽为驱动力，配置蒸汽锅炉、蒸汽绞盘等；气锤以压缩空气为动力源，需配置空气压缩机、内燃机等；柴油锤以柴油为能源，桩锤本身有燃烧室，不需外部动力设备。2.1钢筋混凝土预制桩施工②桩架。桩架的作用是支持桩身、322.1钢筋混凝土预制桩施工（2）打桩施工。打桩前应做好各种准备工作，具体包括：清除障碍物、平整场地、定位放线、水电安装、安设桩机、确定合理打桩顺序等。桩基轴线定位点，应设在打桩影响范围之外，水准点至少2个以上。依据定位轴线，将图上桩位一一定出，并编号记录在案。①打桩顺序。打桩顺序合理与否，影响打桩速度、打桩质量及周围环境。打桩顺序通常有由一侧向单一方向、自中间向两个方向、自中间向四周等，分别见图2-４(a)、(b)、(c)。打桩顺序的选择，应结合地基土的挤压情况、桩距大小、桩机性能及工作特点、工期要求等因素综合确定。图2-4打桩顺序2.1钢筋混凝土预制桩施工（2）打桩施工。打桩前应332.1钢筋混凝土预制桩施工②打桩工艺。打桩施工是确保桩基工程质量的重要环节。主要工艺过程如下：场地准备→确定桩位→桩机就位→吊起桩锤和桩帽→吊桩和对位→校正垂直→自重插桩入土→固定桩帽和桩锤→校正垂直度→打桩→接桩→送桩→截桩等。③接桩。预制桩的接长方法有：焊接法、法兰接法以及浆锚法三种。前两种桩可用于各类土层，浆锚法仅适用于软土层。④打桩的质量控制。打桩的质量检查主要包括：沉桩过程中每米进尺的锤击数、最后1m锤击数、最后三阵贯入度、桩尖标高、桩身垂直度以及桩位。⑤打桩对周围环境的影响及其防治。打桩施工时对周围环境产生的不良影响主要有挤土效应、打桩产生的噪声和振动等问题。对环境的不利影响必须认真对待，否则将导致工程事故、经济和社会问题。2.1钢筋混凝土预制桩施工②打桩工艺。打桩施342.1钢筋混凝土预制桩施工2.静力压桩静力压桩是利用桩机自重及配重来平衡沉桩阻力，在静压力的作用下将桩压入土中。由于施工中无振动、噪声和空气污染，故广泛应用于建筑、地下管线较密集的地区，但它一般只适用于软弱土层。3.射水沉桩射水沉桩是锤击沉桩的一种辅助方法。它利用高压水流从桩侧面或从空心桩内部的射水管中冲击桩尖附近土层，以减少沉桩阻力。施工时一般是边冲边打，在沉入至最后1~2m时停止射水，用锤击沉桩至设计标高，以保证桩的承载力。此法适用于砂土和碎石土。4.振动沉桩振动沉桩是将桩与振动锤连接在一起，利用振动锤产生高频振动，激振桩身并振动土体，使土的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。振动沉桩施工速度快、使用维修方便、费用低，但其耗电量大、噪声大。此法适用于软土、粉土、松砂等土层，在硬质土层中不易贯入。2.1钢筋混凝土预制桩施工2.静力压桩352.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.3预制桩常见的质量问题及处理

预制桩在施工中常遇到以下问题：断桩、浮桩、滞桩、桩身扭转或位移、桩身倾斜或位移、桩急剧下沉等；其分析及处理方法可参考表2-5。表呢？2.1钢筋混凝土预制桩施工2.1.3预制桩常见的质量问题362.2钢筋混凝土灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼（也有直接插筋或省缺钢筋的），再灌注混凝土而成。根据成孔工艺不同，灌注桩分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。灌注桩施工技术近年来发展很快，还出现了夯扩成管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。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、噪声小，宜在建筑物密集地区采用。但与预制桩相比，它也存在操作要求严格、质量不易控制、成孔时排出大量泥浆、桩需养护检测后才能开始下一道作业等缺点。详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）6.6相关规定。2.2钢筋混凝土灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上372.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.1干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩是利用成孔机具，在地下水位以上的土层中成桩的工艺。其适用于黏土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层等土质。目前常采用螺旋钻机成孔，它是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土体，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。干作业成孔灌注桩的工艺流程为：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇筑混凝土。2.2.2泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆护壁，并通过泥浆循环将被切削的土渣排除而成孔，再吊放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。泥浆护壁灌注桩宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、沙土、填土、碎石土及风化岩层。2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.1干作业成孔灌注桩382.2钢筋混凝土灌注桩施工1、泥浆护壁成孔灌注桩的工艺流程图2-14泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程图泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程如图2-14所示，详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）6.2.1第一条相关规定。2.2钢筋混凝土灌注桩施工1、泥浆护壁成孔灌注桩的工艺流392.2钢筋混凝土灌注桩施工2.泥浆护壁成孔灌注桩的施工要点详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）6.3.5及6.3.2相关规定。（1）埋设护筒。钻孔前需在桩位处埋设钢护筒，护筒的作用如下：固定桩位、钻头导向、保护孔口、维持泥浆水头及防止地面水流入等。（2）护壁泥浆。泥浆在桩孔内会吸附在孔壁上甚至渗透进周围土孔隙中，避免内壁漏水。它具有保持孔内水压稳定、保护孔壁以防止塌孔、携带土渣排出孔外以及冷却与润滑钻头的作用。（3）成孔。成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻机等，其中以回转钻机应用最多。2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.泥浆护壁成孔灌注桩的施工要402.2钢筋混凝土灌注桩施工（4）清孔。钻孔达设计标高后，应测量沉渣厚度，立即进行清孔。3.泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及处理（1）坍孔。坍孔产生的主要原因如下：护筒埋置不严密或埋置太浅而漏水；孔内泥浆面低于孔外水位或泥浆密度不够；在流砂、软淤泥、松散砂层中钻进，进尺太快，转速太快等。避免坍孔的措施如下：护筒周围用黏土填封紧密；钻进中及时添加泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时，适当加大泥浆密度，且进尺不要太快。（2）吊脚桩。吊脚桩，即在桩的底部有较厚泥砂而形成松软层。其产生原因如下：清渣未净，残留沉渣过厚；清孔后泥浆密度过小，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑混凝土；吊放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使泥土坍落孔底。防止吊脚桩的措施如下：注意泥浆浓度，及时清渣；做好清孔工作，达到要求立即灌筑混凝土；施工中注意保护孔壁，不让重物碰撞。2.2钢筋混凝土灌注桩施工（4）清孔。412.2钢筋混凝土灌注桩施工（3）断桩。断桩，即指因有泥夹层而造成桩体混凝土不连续。造成断桩的原因如下：首批混凝土多次灌筑不成功，再灌筑上层时出现一层泥夹层而造成断桩；孔壁坍塌将导管卡住，强力拔管时泥水混入混凝土内；导管接头不良，泥水进入管内。避免断桩的措施如下：力争混凝土灌筑一次成功；选用较大密度、黏度和胶体率好的泥浆护壁；控制钻进速度，保持孔壁稳定；导管接头应用方丝扣连接，并设橡皮圈密封严密。灌注桩严重塌方或导管无法拔出形成断桩，可在一侧补桩；深度不深时可挖出；对断桩作适当处理后，支模重新浇筑混凝土。2.2钢筋混凝土灌注桩施工（3）断桩。422.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.3套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩又称沉管灌注桩，利用锤击沉管法或振动沉管法，将带有活瓣的钢制桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的钢套管沉入土中，吊放钢筋笼，然后灌注混凝土并分段拔管而成。用锤击法沉管、拔管的称为锤击沉管灌注桩；用激振器沉管、拔管的称为振动沉管灌注桩。1.锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩适用于一般黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基。2.振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩可采用单打法、复打法或反插法施工工艺。3.套管成孔灌注桩常见质量问题及处理（1）断桩。断桩一般常见于地面以下1~3m的软硬土层交接处。其裂痕呈水平或略倾斜，一般都贯通整个截面。产生断桩的原因主要有以下几个方面：桩距过小，邻桩施打时土的挤压所产生的横向水平推力和隆起上拔力造成；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力造成；桩身混凝土终凝不久，强度较弱时即承受外力造成。2.2钢筋混凝土灌注桩施工2.2.3套管成孔灌注桩432.2钢筋混凝土灌注桩施工（2）缩颈。缩颈桩又称瓶颈桩，即桩身局部范围截面缩小，不符合要求。其产生的原因主要有以下几个方面：在含水量大的黏性土中沉管时，土体受强烈扰动和挤压而产生很高的孔隙水压力，桩管拔出后，这种水压