第二章 深基础工程
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
? 一、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和
堆放
? （ 一 ） 桩的制作
? 较长的桩在施工现场预制。所用混凝土
强度等级不宜低于 C30
? 主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在
同一截面内的数量，当采用闪光对焊和
电弧焊时，不超过 50％
? 同一根钢筋两个接头的间距应大于 30倍
钢筋直径，并不小于 500mm
? （ 二 ） 桩的起吊, 运输
和堆放
? 钢筋混凝土预制桩应在
混凝土达到设计强度的
70％方可起吊；达到设
计强度的 100%才能运输
和打桩。
? ]桩在起吊和搬运时，吊
点应符合设计规定。吊
点位置的选择随桩长而
异，并应符合起吊弯矩
最小的原则
? 桩在施工现场的堆放
场地必须平整、坚实。
堆放时应设垫木，垫
木的位置与吊点位置
相同，各层垫木应上、
下对齐，堆放层数不
宜超过 4层。
? 二, 锤击沉桩的施工
? （ 一 ） 打桩机械
? 打桩机主要包括：桩
架, 桩锤和动力装置
三个部分
? 1．桩锤的选择
? 桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、
桩身结构强度、桩群密集程度以及施工条件
等因素来确定，其中尤以地质条件影响最大。
? 当桩锤重大于桩重的的 1,5～ 2倍时，沉桩效
果较好。
? 2,桩架的选择
? 桩架的选择应考虑桩锤类型, 桩的长度和施
工现场的条件等因素 。
? 桩架的高度 = 桩长＋桩锤高度＋滑轮组高＋
起锤移位高度＋安全工作间隙
? 3,动力装置的选择
? 动力装置的选择应根据桩锤的类型来确定。
? （二）沉桩前的准备工作
? 1．清除地上、地下障碍物，对场地进行平整
并做好排水工作。
? 2．放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩
影响的适当位置设置水准点,
? 3．接通现场的水、电管线，准备好施工机具；
做好对桩的质量检验。
? 4．进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否
符合要求。
? 5确定打桩顺序
? 打桩顺序一般分为：逐排打、自边缘向
中央打、自中央向边缘打和分段打等四
种
? （ 三 ） 打入桩的施工工艺
? 1．桩机就位
? 2．吊桩
? 3,打桩
? 4,接桩
? 5．送桩
? 6．截桩,
? （ 四 ） 打桩过程中常见的问题
? （ 1） 桩顶, 桩身被打坏 。
? （ 2） 桩位偏斜 。
? （ 3） 桩打不下 。
? （ 4） 一桩打下邻桩升起 。
? 三, 静力压桩
? 静力压桩 （ 图 2-7） 是借助压桩机及其配
重将桩压入土中, 此法适用于软弱土层 。
由于避免了锤击应力, 桩的混凝土强度
及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受
力要求就可以, 因而桩的断面和配筋可
以减小 。 这种沉桩方法无振动, 无噪音,
对周围环境影响小, 适合在城市中施工 。
? （ 一 ） 静力压桩的施工工艺
? 施工程序为,
? 测量定位 → 压桩机就位 → 吊桩, 插桩 →
桩身对中调直 → 静压沉桩 → 接桩 → 再静
压沉桩 → 送桩 → 终止压桩 → 截桩 。
? （ 二 ） 施工注意事项
? 1,压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压,
接桩时也应保证上下接桩的轴线一致, 并使接桩
时间尽可能地缩短, 否则, 间歇时间过长会由于
土体固结导致发生压不下去的事故 。
? 2,当桩接近设计标高时, 不可过早停压, 否则,
在补压时也会发生压不下去或压入过少的现象 。
? 3,压桩过程中, 当桩尖碰到夹砂层时, 压桩阻
力可能突然增大, 可采取停车再开 。 忽停忽开的
办法, 使桩有可能缓慢下沉穿过砂层 。 如果工程
中有少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时,
可以采取截桩的办法 。
? 四, 预制桩的其它施工方法
? （ 一 ） 振动沉桩
? 振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器
所产生的激振力, 通过桩身使土颗粒受
迫振动, 使其改变排列组织, 产生收缩
和位移, 这样桩表面与土层间的摩擦力
就减少, 桩在自重和振动力共同作用下
沉人士中 （ 图 2-9） 。 适用于在粘土, 松
散砂土及黄土和软土中沉桩, 更适合于
打钢板桩, 同时借助起重设备可以拔桩 。
? （二）射水沉桩法
? 射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附
在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体
冲松液化，以减少土对桩端的正面阻力，同
时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，减
少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍
加外力）沉入土中
? 射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉
桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法
可防止将桩打断，或桩头打坏；比锤击法可
提高工效 2～ 4倍，节省时间，加快工程进度。
? 本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支
承桩，在粘性土中亦可使用。
? (三 )植桩法沉桩
? 植桩法沉桩是在沉桩部位按设计要求的
孔径和孔深先用钻机钻孔，钻出的土体
通过湿法或干法排出地面外运，在孔内
再插入预制钢筋混凝土桩，然后采用锤
击或振动锤打入法，将桩打入设计持力
层标高
? 植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；
先打外围桩，后打中间桩，以防止土体
位移对四周建筑物及各种设施造成的影
响。
第二节 灌注桩施工
? 灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔,
然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而
成 。 根据成孔方法的不同可以分为干作
业成孔, 泥浆护壁成孔, 套管成孔, 人
工挖孔灌注桩等 。
? 注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，
桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要
求就可以，因而具有节省钢材、降低造
价、无需接桩及截桩等优点。
? 一, 干作业成
孔灌注桩
? 干作业成孔灌
注桩适用于成
孔深度内没有
地下水的情况，
成孔时不必采
取护壁措施而
直接取土成孔。
? 干作业成孔一
般采用螺旋钻
机 (录象）
? 二, 泥浆护壁成孔灌注桩
? （ 一 ） 埋设护筒
? 1,护筒的作用
? 护筒作用是固定桩孔位置, 保护孔口, 防止塌孔, 增加桩孔内
水压 。
? 2,护筒的埋设
? （ 二 ） 泥桨的制备
? 1,护壁泥浆的作用
? （ 1） 护壁 。 （ 2） 携砂 。 （ 3） 冷却 。 （ 4） 润滑 。
? 2,泥浆的制备
? 泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含
砂量,pH值、稳定性等要符合规定的要
求。
? （ 三 ） 成孔
? 1．潜水钻机成孔
? 2,回转钻机成孔
? 3,冲击钻成孔
? 4,冲抓锥成孔
? （ 四 ） 泥浆循环排渣
? 泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循
环排渣法 。
? (五 )清孔
? 钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣, 以
防止灌注桩沉降过大, 承载力降低, 这个过
程称为清孔 。
? 当孔壁土质较好, 不易塌孔时, 可用空气吸
泥机清孔, 同时注入清水, 清孔后泥浆相对
密度应控制在 1.1左右；孔壁土质较差时, 宜
用反循环排渣法清孔,
?
? （六）水下浇筑混凝土
? 水下混凝土浇注最常用的是导管法。
? 混凝土强度不应小于 C20,混凝土选用的
粗骨料粒径, 不宜大于 30mm,且不得大
于钢筋间最小净距的 1／ 3,坍落度为
160～ 220mm,含砂率宜为 40％ ～ 45％,
宜采用中砂 。 混凝土保护层厚度不应小
于 50mm.。 导管最大外径应比钢筋笼内径
小 100mm以上 。
? (七 )常见质量问题及处理方法
? 1．塌孔。如发生塌孔，应探明塌孔位置，
将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上
1～ 2m，如塌孔严重，应全部回填，等回
填物沉积密实后再重新钻孔。
? 2．缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以
扩大孔径。
? 3．斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头，
上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在
偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。
? 三、套管成孔灌注桩
? 套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法
将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉
入土中成孔。当桩管打到要求深度后，
放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出
桩管而成桩,
? 施工工艺主要包括：就位 → 沉钢管 → 放
钢筋笼 → 浇筑混凝土 → 拔钢管
? （ 一 ） 桩靴与桩管
? 桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣
式桩靴两种 。
? （ 二 ） 成孔
? 常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉
桩机
? 群桩基础或桩中心距小于 3～ 3,5倍的桩
径，应制定合理的施工顺序，以免影响
相邻桩的质量。
? （ 三 ） 混凝土浇筑与拔管
? 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采
用单打法，复打法和反插法。
? 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采
用单打法，复打法和反插法。
? 1．单打法
? 2,复打法
? 3,反插法
? (四 )常见质量问题及处理方法
? 1,断桩
? 断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌
完的尚未达到足够强度的混凝土桩断裂。
? 2．缩径桩
? 缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部
分桩径缩小。
? 3,吊脚桩
? 是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂
而形成软弱夹层。
第三节 地下连续墙施工
? 地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地
下结构的边墙和建筑物的基础。
? 一、地下连续墙的施工工艺
? 1.筑导墙
? 导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口
塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深
度一般 1～ 2m，顶面高出施工地面，防止
地面水流入槽段。
? 2.挖槽
? 目前我
国常用
的挖槽
设备为
导杆抓
斗（图
2-24）
和多头
钻成槽
机（图
2-25）。
? 3．清槽
? 清槽的方法有沉淀法和置换法两种。
?
? 4,钢筋笼吊放
? 钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点
布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋
笼变形。
? 5.接头施工
? 地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻
单元槽段之间地下连续墙的施工接头，
最常用是接头管方式。
二、逆作法
施工
第四节 墩式基础施工
? 墩式基础是在人工或机械成孔的大直径
孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。亦
称大直径人工挖孔扩底灌注桩。
? 一, 施工机具
? 1．电动葫芦和提土桶。
? 2．潜水泵。
? 3．鼓风机和输风管。
? 4．锹、镐、土筐等挖土工具。
? 5.照明灯、对讲机、电铃等。
? 二, 施工工艺
? （ 1） 按设计图纸放线 。
定桩位 。
? （ 2）开挖土方。
? （ 3）支设护壁模板。
? （ 4）在模板顶放置操
作平台。
? （ 5）浇筑护壁混凝土。
? （ 6）拆除模板继续下
一段的施工。
? （ 7）排除孔底积水,
? 浇筑桩身混凝土。
第五节 沉井基础施工
? 沉井多用于建筑物和构筑物的深基础、
地下室、蓄水池、设备深基础、桥墩等
工程。
? 一、沉井的构造
? 沉井主要由刃脚, 井壁, 隔墙或竖向
框架, 底板组成 。
? 二、沉井
施工工艺