一建桩施工教学（1K412022桩基础施工方法与设备选择）

1K412022桩基础施工方法与设备选择·上篇

城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为①沉入桩基础和②灌注桩基础（从他的形成过程来划分的，一个是先做好的放进去，一个是放进去做）;

★墨师兄口诀：鸡入关

按成桩施工方法又可分为:①沉入桩、②钻孔灌注桩、③人工挖孔桩。

★墨师兄口诀：放人入关

（注意两个分类要进行对比，这个大家容易记混，选择题容易出错。合起来口诀就是：鸡入关，放人入关）

▼人入关，鸡也入关

▼沉入桩

▼钻孔灌注桩

▼人工挖孔桩

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一、沉入桩基础

▼沉入桩施工

常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。

▼混凝土桩

▼预应力混凝土桩

▼钢管桩

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（一）沉桩方式及设备选择

（1）锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。

桩锤（用来锤击用的，联想锤子）的选用应根据：①地质条件、②桩型、③桩的密集程度、④单桩竖向承载力⑤现有施工条件等因素确定。

★墨师兄口诀：地形集力溅（地形集中力量往外面溅东西，联想火山喷发）

▼火山集中了力量溅出

▼桩锤

▼桩锤的选择依据

（2）振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。

▼振动沉桩

▼振动沉桩

▼风化岩

（3）在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时，可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩（因为黏性土加水有弹性，更不好沉桩）；在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩（因为容易影响基地土的含水量，导致土体膨胀，间接导致建筑物基础位移和沉降）。

▼射水辅助沉桩（用高压水冲散土体，并形成润滑效果）

（4）静力压桩宜用于软黏土（标准贯入度N<20）、淤泥质土。

（★★★★★★注意：什么是贯入度，你又懵逼了吧，这里贯入度是一个测定承载力的一个数字。N小于20是说在标准贯入度试验中锤击次数小于20次。就是说在贯入度试验中，使贯入器下沉30cm的锤击次数在20次以内的软黏土。）

▼灌入度示意图

▼静力压桩机示意图

▼静力压桩机

▼静力压桩

（5）钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚的情况（即挖土后再埋进桩）。

▼钻孔埋桩示意图

▼钻孔埋桩示意图（螺旋钻孔后压入）

■（墨师兄模拟题·单选题）

桥梁施工中，在黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚的情况宜采用那种成桩形式（ ）

A.静力压桩

B.震动沉桩

C.锤击沉桩

D.钻孔埋桩

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········

········

答案：D

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（二）准备工作

（1）沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。

▼桩基础数据模型分析

（2）沉桩前必须处理地上（下）障碍物，平整场地，并应满足沉桩所需的地面承载力（承载力不够的话，打桩机容易倾斜，导致打桩不精准）。

▼场地施压保证承载力

▼场地施压保证承载力

（3）应根据现场环境状况采取降噪声措施；城区、居民区等人员密集的场所不得进行沉桩施工。

▼场地隔声降噪板

（4）对地质复杂的大桥、特大桥，为A:检验桩的承载能力和B:确定沉桩工艺应进行试桩。

▼特大桥（还记得他们的最小总跨径吗）

▼大桥（还记得他们的最小总跨径吗）

（5）贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。(就是说，贯入度不是你施工单位一家确定的，要监理和设计单位一起研究后确定，还有，是“贯入度”，你特么别给我写成“灌入度”，又不是灌注混凝土！)

▼会同监理和设计单位研究贯入度

（6）用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。

▼正常土体

▼腐蚀性土体

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（三）施工技术要点

（1）预制桩的接桩可采用①焊接、②法兰连接或③机械连接，接桩材料工艺应符合规范要求。

▼桩连接方式

■ （2018 年广东一级多选 3）

预制桩接头一般采用的连接方式有（） 。

A.焊接

B.硫磺胶泥

C.法兰

D.机械连接

E.搭接

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答案：ACD

（2）沉桩时，桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5~10mm；桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；桩身垂直度偏差不得超过0.5%。

▼桩帽间隙与轴线

（3）沉桩顺序：

对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；

根据基础的设计标高，宜先深后浅；

根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

★补充

▼桩施斜坡打顺序

▼桩施斜坡打顺序

（4）施工中若锤击有困难时，可在管内助沉（比如上面提到的射水）。

（5）桩终止锤击的控制应视桩端土质而定，一般情况下以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅。（在解释下，什么是贯入度？贯入度，简单来说就是即锤击贯入的深度。贯入度一般是指锤击桩每10击进入的深度mm，用(mm/10击)表示，如在强风化花岗岩中最后贯入度(6.0吨的锤)一般为20~50(mm/10击)。进行贯入测试的目的，是通过贯入度判断地基土的软硬程度，从而确定桩基或地基土的承载能力。）

▼贯入度

（6）沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。

▼建筑物倾斜监测

（7）在沉桩过程中发现以下情况应暂停施工，并应采取措施进行处理：

1）贯入度发生剧变；

2）桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹；

▼桩身倾斜

3）桩头或桩身破坏；

▼桩头破坏

4）地面隆起；

▼地面隆起

5）桩身上浮。

★墨师兄口诀：农妇变破鞋（没办法，墨师兄都是为了大家好记）

▼出现以下情况暂停施工（好好记住图）

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二、钻孔灌注桩基础

▼钻孔灌注桩现场布置

（一）准备工作

（1）施工前应掌握工程地质资料、水文地质资料，具备所用各种原材料及制品的质量检验报告。

▼地质条件钻探

（2）施工时应按有关规定，制定安全生产、保护环境等措施。

▼安全生产措施

▼安全生产措施没错好（墨师兄实拍）

▼环保文明措施

（3）灌注桩施工应有齐全、有效的施工记录。

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（二）成孔方式与设备选择

依据成桩方式可分为①泥浆护壁成孔、②干作业成孔、③沉管成孔灌注桩及④爆破成孔，施工 机具类型及土质适用条件可参考表1K412022。（注意下地下水位以上的和能搞定风化岩的）

★墨师兄口诀：干破陈护（士）

★墨师兄口诀：

泥浆护壁成孔：回水击蛙（回到水里面去袭击青蛙）

干作业成孔：人抓螺孔（人去抓海螺的孔）

▼回水击蛙，人抓螺孔

▼沉管灌注桩

▼沉管灌注沉孔

■（2017 年二级多选 4）

使用于泥浆护壁成孔桩的设备有（ ）.

A.正循环回转钻

B.反循环回转钻

C.冲抓钻机

D.长螺旋钻机

E.旋挖钻机

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答案：ABCE

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（三）泥浆护壁成孔

1.泥浆制备与护筒埋设

（1）泥浆制备根据施工机具、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，宜选用高塑性黏土或膨润土。（膨润土在以后的垃圾填埋场也会用到）

▼膨润土

（2）护筒埋设深度应符合有关规定。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并宜高出施工地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。

▼护筒高出地下水位

▼护筒

▼护筒上放线定位

（3）灌注混凝土前，清孔后的泥浆相对密度应小于1.10；含砂率不得大于2%；粘度不得大于20Pa·s。（着三个指标的名称要记住）

（4）现场应设置泥浆池和泥浆收集设施，废弃的泥浆、钻渣应进行处理，不得污染环境。

▼泥浆池（实际上很多工地没做保护围栏的，但是要做的，为了安全）

▼泥浆池（这样做围栏保护才是对的）

▼泥浆收回

▼泥浆随意排放（目前工地还经常发生）

2.正、反循环钻孔

▼正反循环原理

（1）泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度；保持钻机稳定。

▼泥浆补给

▼泥浆池

（2）钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时，应先停钻，待采取相应措施后再进行钻进。

▼正反循环钻机

（3）钻孔达到设计深度，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm；摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。

▼端承桩与摩擦桩

▼端承桩与摩擦桩

3.冲击钻成孔

▼冲击钻原理

▼冲击钻成孔现场

▼冲击

▼冲击钻钻头

▼冲击钻钻头立面

▼冲击钻钻头（有没有发现很大，墨师兄实拍）

▼冲击钻钻头

（1）冲击钻开孔时，应低锤密击，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。

▼冲击钻原理

▼冲击钻机器（墨师兄实拍）

（2）应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。

（3）每钻进4~5m应验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔并应做记录。

▼缩孔

▼冲击钻验孔

（4）排渣过程中应及时补给泥浆。

▼冲击钻泥浆保持

（5）冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时，应采取措施后方可继续施工。

（6）稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣，清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合要求。

▼抽渣筒

▼抽渣现场

4.旋挖成孔

▼旋挖施工

（1）旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深，采用不同的成孔工艺。

▼旋挖施工工艺

（2）泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。

▼旋挖施工

（3）成孔前和每次提出钻斗时，应检査钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土。

▼检查部为

▼钻斗细节

▼钻杆钻斗结构

（4）旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。

▼钻挖桩

▼跳挖方式

（5）孔底沉渣厚度控制指标符合要求。

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（四）干作业成孔

1.长螺旋钻孔

▼长螺旋钻施工

（1）钻机定位后，应进行复检，钻头与桩位点偏差不得大于20mm，开孔时下钻速度应缓慢；进过程中，不宜反转或提升钻杆。（只能一个方向下去）

▼长螺旋钻施工

▼长螺旋钻钻杆

（2）在钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时，应立即停钻，査明原因，采取相应措施后方可继续作业。

▼长螺旋钻施工

（3）钻至设计标高后，应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定，并保证管内有一定高度的混凝土。

▼长螺旋钻施工原理

▼长螺旋钻工艺流程

（4）混凝土压灌结束后，应立即将钢筋笼插至设计深度，并及时清除钻杆及泵（软）管内残留混凝土。

▼清除钻杆残留混凝土

■（墨师兄原创模拟题·单选题）

长螺旋钻桩基础施工，当混凝土压灌结束后，应立即将钢筋笼插至（ ），并及时清除钻杆及泵（软）管内残留混凝土。

A.计算深度

B.持力层深度

C.设计深度

D.沉渣深度

··········

··········

··········

··········

答案：C

■（墨师兄原创模拟题·单选题）

长螺旋钻施工中，钻至设计标高后，应先泵入（ ）并停顿（ ）s,再缓慢提升钻杆。

A.泥浆；15~30s

B.水泥砂浆；10~20s

C.混凝土；10~20s

D.水泥浆；15~30s度

··········

··········

··········

··········

答案：C

2.钻孔扩底

（1）钻杆应保持垂直稳固，位置准确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大。

▼钻孔扩底成桩

（2）钻孔扩底桩施工扩底孔部分虚土厚度应符合设计要求。

▼钻孔扩底成桩立面示意图

▼钻孔扩底成桩工序

▼钻孔器

（3）灌注混凝土时，第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；灌注桩顶以下5m范围内混凝土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1.5m。

▼灌注水下混凝土

▼桩顶5米随灌注随振动，灌注小于1.5m

▼钻孔扩底器

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