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建筑施工技术
Construction Technology of
Civil Engineering
桩基础工程
目录
CONTENTS
一、灌注桩施工
二、钢筋混凝土预制桩施工
01
灌注桩施工
一、灌注桩施工
灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔,然后在孔内灌注混凝土, 或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成的,广泛应用于高层建筑物的基础工程中。
灌注桩施工准备
(1)建筑场地岩土工程勘察报告;
(2)桩基工程施工图及图样会审纪要;
(3)建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物等的调查资料;
(4)主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；
(5)桩基工程的施工组织设计;
(6) 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告；
(7)有关荷载、施工工艺的试验参考资料。
一、灌注桩施工
根据施工工艺不同，灌注桩主要分为以下5种：
(1)泥浆护壁成孔灌注桩;
(2)干作业成孔灌注桩;
(3)锤击沉管灌注桩;
(4)振动沉管灌注桩；
(5)人工挖孔灌注桩;
泥浆护壁成孔灌注桩
施工过程：测定桩位(桩基轴线定位和水准定位)→ 埋设护筒和制备泥浆→桩机就位→成孔→清孔→吊放钢筋笼→浇筑水下混凝土。
1)测定桩位
平整好施工场地后，设置桩基轴线定位点和水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置，并做好标志。
2)埋设护筒和制备泥浆
泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，护筒可用4~8mm 厚的钢板制作，护筒中心与桩位中心的偏差不应大于50mm，护筒的埋设深度在黏性土和砂土中分别不宜小于1.0m和1.5m，施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水水位1.0 m 以上。
泥浆护壁
成孔的缺
点：施工
现场环境
污染严重
3)成孔
对孔深较大的端承桩和粗粒土层中的摩擦桩,宜采用反循环工艺成孔或清孔 ,也可根据土层情况采用正循环钻进,反循环清孔。正循环成孔时泥浆由钻杆内部注入,从钻杆底部喷出；反循环成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔。
4)清孔
目的：
清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。
清孔方法：
真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。
要求：
采用原土造浆的钻孔可用“射水法”，即钻杆只转不进（空转），待泥浆密度降至1.1左右；采用注入制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度小于1.15时方为合格。
5)吊放钢筋笼
钢筋笼一般都在工地制作，制作时主筋环向均匀布置,箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。吊放钢筋笼时应保持垂直缓慢放入，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土。
6)灌注水下混凝土
钢筋笼吊装完毕后,应安置导管或气泵管进行二次清孔, 并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检验, 合格后应立即灌注混凝土。水下灌注混凝土应符合下列规定:坍落度宜为180~220mm;水泥用量不应少于360kg/m(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限制)。
1 安放导管
3 灌注混凝土
4 提升导管
2 导管就位
2.干作业成孔灌注桩
干作业成孔灌注桩是先用钻机（常用螺旋钻机）在桩位处进行钻孔，然后放钢筋骨架至桩孔内，再浇筑混凝土而成的桩，其施工过程下图所示。干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁。
1 钻孔 2 清孔 3 放钢筋骨架 4 浇筑混凝土
长螺旋钻机
3.锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩施工是使用锤击式桩锤或振动式桩锤将带有混凝土预制桩尖或钢桩尖的桩管沉入土中，造成桩孔，然后放入钢筋笼，浇筑混凝土，最后拔出钢管，形成所需的灌注桩。
预制桩尖
锤击沉管灌注桩施工现场
3.锤击沉管灌注桩
定位→埋设混凝土预制桩尖→ 桩机就位(图a)→锤击沉管(图b) →灌注混凝土(图c) →边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土(中间插入吊放钢筋笼) (图d、e) →成桩(图f)
锤击沉管灌注桩桩机
施工程序
4.振动沉管灌注桩
振动沉管灌注桩是采用激振器或振动冲击锤将钢套管沉入土中成孔而成的灌注桩,沉管原理与振动沉桩完全相同。
利用激振
器的振动
沉管时，
称为“振
动沉管灌
注桩”
用锤击沉桩
设备沉管时
称为“锤击
沉管灌注桩”
5.人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘的方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩，人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能好、质量可靠、沉降量小、无需大型机械设备，无振动无噪音、无环境污染。
5.人工挖孔灌注桩
1)孔径、孔深的构造要求。人工挖孔灌注桩的孔径(不含护壁)不得小于0.8 m, 且不宜大于2.5m；孔深不宜大于30m。当桩净距小于2.5 m 时，应采用间隔开挖。相邻排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。
2)护壁要求。人工挖孔灌注桩混凝土护壁的厚度不应小于100mm，护壁混凝土的强度等级不应低于桩身混凝土的强度等级，并应振捣密实；护壁应配置直径不小于8 mm 的构造钢筋,竖向筋应上、下搭接或拉接。
02
钢筋混凝土预制桩施工
二、钢筋混凝土预制桩施工
1．桩的种类
钢筋混凝土预制桩有实心桩(RC桩)和预应力管桩(PC管桩)两种：
● 实心桩常为边长200～600mm的方形断面，桩身截面一般沿桩长不变，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，并且在满足规范要求下，钢筋混凝土实心桩具有灵活选择长度和截面的优点。因此, 钢筋混凝土实心桩在工程上应用较广。
钢筋混凝土实心桩由桩尖、桩身和桩头组成。
钢筋混凝土预制实心桩
二、钢筋混凝土预制桩施工
　　● 钢筋混凝土管桩一般在预制厂用离心法生产。管桩一般为外径300～500mm的空心圆柱形截面,每节长度分为8m~12m 。接桩时,接头数量不宜超过4个，用角钢焊接或法兰螺栓连接。
钢筋混凝土预制管桩
二、钢筋混凝土预制桩施工
2．桩的制作、运输和堆放
(1)桩的制作。
●较短的桩一般在预制厂制作，较长的桩一般在施工现场附近露天预制。
●预制桩在叠浇预制过程中， 桩与桩之间要做隔离层，以保证起吊时不互相粘结。
●上层桩必须在下层桩混凝土达到设计强度等级的30%以后，方可进行浇筑。
●叠浇层数，应由地面允许的荷载和施工要求而定， 一般不超过4层,
预制方桩的间隔生产
●桩中钢筋应位置准确，主筋连接宜采用对焊，主筋接头位置应相互错开，主筋接头配置在同一截面内的数量不得超过50%，同一根钢筋两个接头的距离应大于30d，并不小于500mm；桩顶、桩尖一定范围内不留接头。
桩身钢筋绑扎
桩端钢筋构造
桩尖钢筋构造
二、钢筋混凝土预制桩施工
2．桩的制作、运输和堆放
(2)桩的运输和堆放。
●钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度等级的70%后方可起吊，吊点位置应符合设计规定。设计无规定时，应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。
●桩运输时的砼强度应达到设计强度的100%。
二、钢筋混凝土预制桩施工
2．桩的制作、运输和堆放
(2)桩的运输和堆放。
●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。
预制桩的堆放
二、钢筋混凝土预制桩施工
3．锤击沉桩(打入桩)施工
●预制桩的打入法施工就是利用锤击的方法把桩打入地下, 这是预制桩最常用的沉桩方法。
●施工工艺流程：
施工准备→桩的制作、起吊、运输、堆放→试打几根桩→确定打桩顺序→打桩→打桩结束→挖出桩→破桩头→接桩(截桩)→承台施工→桩基础施工完毕。
锤击法
●打桩顺序
打桩顺序会直接影响打桩速度和打桩质量（浮桩、土体隆起），应综合桩距大小、桩机性能、工程特点和工期要求综合考虑。
当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时,常用的打桩顺序一般有自两侧向中间打、逐排打设、自中间向四周打、自中间向两侧打。
打桩顺序示意图
(a)自两侧向中间打;(b)逐排打设;(c)自中间向四周打;(d)自中间向两侧打

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