2 桩基础工程
? 学习重点,钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工
及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程
及方法。
? 学习要求：
?了解桩基础组成及分类；
? 掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故
产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施
工方法；
? 了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；
? 掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工
方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措
施；
? 了解预制桩、灌注桩质量检验标准。
? 桩基础 是深基础应用最多的一种基础形式，它由
若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁
组成。
? 桩的作用 是将上部建筑物的荷载传递到深处承载
力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地
基土的承载能力和密实度。
? 桩按 受力情况 分为 端承桩 和 摩擦桩 两种 (图 2.1)
? 端承桩 是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的
桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以
控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高
可作参考。
? 摩擦桩 完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，
以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由
桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同
承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可
作参考。
? 桩按施工方法分为 预制桩 和 灌注桩
? 预制桩 根据沉入土中的方法，可分 打入桩, 水冲
沉桩, 振动沉桩 和 静力压桩 等；
? 灌注桩 是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再
浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，
有 钻孔灌注桩, 挖孔灌注桩, 冲孔灌注桩, 套管
成孔灌注桩 及 爆扩成孔灌注桩 等。
2.1 钢筋混凝土预制桩施工
本章小结
本
章
内
容
End
本章作业
2.2 混凝土灌注桩施工
2.1 钢筋混疑土预制桩施工
? 钢筋混凝土预制桩, 在预制构件厂或施工现场预
制, 用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中, 其
特点：坚固耐久, 不受地下水或潮湿环境影响,
能承受较大荷载, 施工机械化程度高, 进度快,
能适应不同土层施工 。
? 钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩
型 。
? 钢筋混凝土预制桩有 方形实心断面桩 和 圆柱体空
心断面桩 。
? 钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要
求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质
探测和试桩等资料，制定施工方案。其 主要内容
包括,确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩
顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术
和安全措施。
2.1.1 施工准备
? 场地平整及周边障碍物处理
? 定桩位及埋设水准点
依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在
施工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩
现场附近设置 2～ 4个水准点，用以抄平场地和作为检查
桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设
置在不受打桩影响的地方。
? 桩帽、垫衬和送桩设备机具准备
? 管桩及长度在 10m以内的方桩在预制厂制作，较长
的方桩在打桩现场制作。
? 模板 可以保证桩的几何尺寸准确, 使桩面平整挺直；
桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正
四棱锥体, 且桩尖位于桩的轴线上；底模板, 侧模
板及重叠法生产时, 桩面间均应涂刷好隔离层, 不
得粘结 。
2.1.2 桩的制作、运输、堆放
? 钢筋骨架 的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同
一截面内数量不超过 50%；同一根钢筋两个接头的距
离应大于 30d0并不小于 500mm。 桩顶和桩尖直接受到
冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置
(如 图 2.2所示 )应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏
差应符合 表 2.1的规定。
表 2.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法
主
控
项
目
1 主筋距桩顶距离 ± 5 用钢尺量
2 多节桩锚固钢筋位置 ± 5 用钢尺量
3 多节桩预埋铁件 ± 3 用钢尺量
4 主筋保护层厚度 ± 5 用钢尺量
一
般
项
目
1 主筋间距 ± 5 用钢尺量
2 桩尖中心线 10 用钢尺量
3 箍筋间距 ± 20 用钢尺量
4 桩顶钢筋网片 ± 10 用钢尺量
5 多节桩锚固钢筋长度 ± 10 用钢尺量
? 混凝土制作宜用机械搅拌, 机械振捣；浇筑混凝土过程
中应严格保证钢筋位置正确, 桩尖应对准纵轴线, 纵向
钢筋顶部保护层不宜过厚, 钢筋网片的距离应正确, 以
防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏 。 采用叠层法
生产时, 上层桩和邻桩浇筑, 必须在下层和邻桩的混凝
土强度达到设计强度的 30%以后才能进行 。 浇筑完毕后,
立即加强养护, 防止由于混凝土收缩产生裂缝, 养护时
间不少于 7d。
? 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合 表 2.2的规定 。
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法
单位 数值
主
控
项
目
1 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
2 桩位偏差 见本表 用钢尺量
3 承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
一
般
项
目
1 砂、石、水泥、钢材等原 材料 (现场预制时 ) 符合设计要求 查出厂质保 文件或抽样送检
2 混凝土配合比及强度 (现场预制时 ) 符合设计要求 检查称量及查试块记录
3 成品桩外形
表面平整, 颜色均匀,
掉角深度＜ 10mm,蜂窝
面积小于总面积 0.5%
直观
表 2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法单位 数值
一
般
项
目
4 成品桩裂缝 (收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝 )
深 度 ＜ 20mm,宽 度 ＜
0.25mm,横向裂缝不超过
边长的一半
裂缝测定仪, 该基在地下
水有侵蚀地区及锤击数超
过 500击的长桩不适用
5
成品桩尺寸：横截面边长
桩尖中心线
桩身弯曲矢高
桩顶平整度
mm
mm
mm
mm
± 5
<10
<10
<L/1000
<2
用钢尺量
用钢尺量
用钢尺量,L为桩长
用钢尺量
用钢尺量
6 电焊结束后停歇时间
节点弯曲矢高
min
mm
>1.0
<10
<L/1000
秒表测 定
用钢尺量
用钢尺量
7 硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 minmin <2>7 秒表测 定秒表测 定
8 桩顶标高 mm ± 50 水准仪
9 停锤标准 设计要求 现场实测或查沉桩记录
? 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的 70%才可起吊；
达到 100%设计强度才能运输和打桩 。 若 提前吊运, 必
须采取措施并经过验算合格方可进行 。
? 桩在起吊搬运时, 必须做到平稳, 避免冲击和振动,
吊点应同时受力, 且吊点位置应符合设计规定 。 如无
吊环, 设计又未作规定时, 绑扎点的数量及位置按桩
长而定, 应符合起吊弯矩最小的原则, 可按 图 2.3所
示的位置捆绑 。
2.1.3 打入法施工
? 打入法 也称锤击法, 是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来
克服土对桩的阻力, 使桩沉到预定的 深度或达到持力层
的一种打桩施工方法 。
? 锤击沉桩 是混凝土预制桩常用的沉桩方法, 它施工速度
快, 机械化程度高, 适用范围广, 但施工时有冲撞噪声
和对地表层有振动, 在城区和夜 间施工有所限制 。
2.1.3.1 打桩设备及选择
打桩设备包括 桩锤, 桩架 和 动力装置 。
(1) 桩锤
? 桩锤可选用 落锤, 汽锤, 柴油打桩锤 和 振动锤 。
? 落锤 一般由铸铁制成 。 有 穿心锤 和 龙门锤 两种, 重
0.2～ 2t。 它利用绳索或钢丝绳通过吊钩 由卷扬机沿
桩架导杆提升到一定高度, 然后自由落下击打桩顶
(如图 2.4) 。
? 汽锤 是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械, 有
单动汽锤 和 双动汽锤 两种 (如图 2.5) 。
? 柴油打桩锤 利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行
锤击打桩,柴油 桩锤与桩架、动力设备配套组成柴
油打桩机。
? 振动锤 是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使
桩下沉 。
? 锤重选择 应根据地质条件、工程结构、桩的类型、
密集程度及施工条件等参考 表 2.3选用。
表 2.3 锤重选择表
锤 型 柴 油 锤 (t) 20 25 35 45 60 72
锤的
动力
性能
冲击部分重 (t) 2.0 2.5 3.5 4.5 6.0 7.2
总 重 (t) 4.5 6.5 7.2 9.6 15.0 18.0
冲击力 (kN) 2000 2000~2500 2500~4000 4000~5000 5000~7000 7000~10000
常用冲程 (m) 1.8~2.3
桩 的 边长
或直径
预制方桩、预应力管桩的
边长或直径 (cm) 25~35 35~40 40~45 45~50 50~55 55~60
钢管桩直径 (cm) φ40 φ60 φ90 Φ90~100
持
力
层
粘性土
粉土
一般进入深度 (m) 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5 3~4 3~5
静力触探比贯入阻力 Ps平
均值 (MPa) 3 4 5 >5 >5 >5
砂土 一般进入深度 (m) 0.5~1 0.5~1.5 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5标准贯入击数 N(未修正 ) 15~25 20~30 30~40 40~45 45~50 50
锤的常用控制贯入度 (cm/10击 ) 2~3 3~5 4~8
设计单桩极限承载力 (kN) 400~120 800~1600 2500~4000 3000~5000 5000~7000 7000~10000
(2) 桩 架
? 桩架 是支持桩身和桩锤, 在打桩过程中引导桩的方向及维
持桩的稳定, 并保证桩锤沿着所要 求方向冲击的设备 。
? 桩架一般由 底盘, 导向杆, 起吊设备, 撑杆 等组成 。
? 根据桩的长度, 桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定
桩架高度 。 桩架高度 =桩长 +桩锤高度 +滑轮组高
? 桩架用钢材制作, 按移动方式有 轮胎式, 履带式, 轨道式
等 。
? 履带式桩架 (图 2.6)以履带式起重机为主机, 配备桩架工
作装置而组成 。 操作灵活, 移动方便, 适用于各种预制桩
和灌注 桩的施工 。
(3)动力装置
打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定
的。当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用
蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
2.1.3.2 打桩顺序的确定
? 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度, 应根据桩
的密集程度 (桩距大小 ),桩的规格, 长短, 桩的设计标高,
工作面布 置, 工期要求等综合考虑, 合理确定打桩顺序 。
? 根据桩的密集程度, 打桩顺序一般分为 逐段打设, 自中部
向四周打设 和 由中间向两侧打设 三种, 如 图 2.7所示 。
?当桩的中心距不大于 4倍桩的直径或边长时, 应由中间
向两侧对称施打 (图 2.7(c)),或 由中间向四周施打 (图
2.7(b))。
?当桩的中心距大于 4倍桩的边长或直径时, 可采用上述
两种打法, 或逐排单向打设 (图 2.7(a)) 。
? 根据基础的设计标高和桩的规格，宜按 先深后浅、先大
后小、先长后短 的顺序进行打 桩。
2.1.3.3 打桩
? 打桩机就位时, 桩架应垂直平稳, 导杆中心线与打桩方
向一致 。
? 桩开始打入时, 应控制锤的落距, 采用短距轻击；待桩
入土一定深度 (1～ 2m)稳定以后, 再 以规定落距施打 。
? 桩的施打原则 是重锤低击, 这样桩锤对桩头的冲击小,
回弹也小, 桩头不易损坏, 大部分能量都用于克服桩身
与土的摩阻 力和桩尖阻力上, 桩能较快地沉入土中 。
? 桩入土深度 是否已达到设计位置, 是否停止锤击, 其判
断方法和控制原则与桩的类型有关 。
2.1.3.4 打桩质量要求和测量记录
(1) 打桩质量要求
? 端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时, 桩
端设计标高可作参考；摩擦桩端标 高达到设计规定的
标高范围时, 贯入度可作参考 。
? 打 (压 )入桩 (预制混凝土方桩, 先张法预应力管桩,
钢桩 )的桩位偏差, 必须符合 表 2.4的规定 。
? 桩的承载力检验
表 2.4 预制桩 (钢桩 )桩位的允许偏差
项 项 目 允 许 偏 差 (mm)
1
盖有基础梁的桩：
(1) 垂直基础梁的中心线
(2) 沿基础梁的中心线
100+0.01H
150+0.01H
2 桩数为 1～ 3根桩基中的桩 100
3 桩数为 4～ 16根桩基中的桩 1/2桩径或边长
4
桩数大于 16根桩基中的桩：
(1)最外边的桩
(2) 中间桩
1/3桩径或边长
1/2桩径或边长
(2) 混凝土预制桩施工记录
打桩工程是隐蔽工程, 施工中应做好每根桩的观
测和记录, 这是工程验收时检验质量的依据 。 各项观
测数据应记入混凝土预制桩施工记录, 见 表 2.5所示 。
表 2.5 混凝土预制桩施工记录
2.1.3.5 打桩施工常见问题的分析
? 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题, 例如 桩顶破
碎, 桩身断裂, 桩身位移, 扭转, 倾 斜, 桩锤跳跃, 桩
身严重回弹 等 。
? 发生这些问题的原因 有钢筋混凝土预制桩制作质量, 沉
桩 操作工艺和复杂土层等三个方面的原因 。
? 工程及施工验收规范规定, 打桩过程中如遇到上述问题,
都应立即暂停打桩, 施工单位应与勘察, 设计单位共同
研究, 查明原因, 提出明确的 处理意见, 采取相应的技
术措施后, 方可继续施工 。
(1) 桩顶破碎
打桩时, 桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部
应力, 如果桩顶钢筋网片配置不当, 混凝土保护层过厚,
桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量
问题都会引起桩顶破碎 。 在沉桩工艺方面, 若桩垫材料选
择不当, 厚度不足, 桩锤施打偏心或施打落距过大等也会
引起桩顶破碎 。
(2) 桩身被打断
制作时, 桩身有较大的弯曲凸肚, 局部混凝土强度不
足, 在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物, 增大落距
,反复过度冲击等都可能引起桩身断裂 。
(3) 桩身位移、扭转或倾斜
桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制
作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的
施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转
(4) 桩锤回跃，桩身回弹严重
选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚
2.1.3.6 打桩过程中的注意事项
? 桩机就位后, 桩架应垂直平稳, 桩帽与桩顶应锁紧牢靠, 连
接成整体 。
? 打桩时, 应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况 。
? 在正常情况下, 沉桩应连续施工, 打入土的速度应均匀, 应
避免因间歇时间过长, 土的 固结作用而使桩难以下沉 。
? 打桩时振动大, 对土体有挤压作用, 可能影响周围建筑物,
道路及地下管线的安全和正 常使用, 施工过程中要有专人巡
视检查, 及时发现和处理有关问题 。
? 严禁非施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行, 桩架的
稳定经常进行检查, 严格按 操作规程进行施工, 确保安全 。
2.1.3.7 桩头的处理
在打完各种预制桩开挖基坑时, 按设计要求的桩顶
标高将桩头多余的部分截去 。 截桩头时不能破坏桩身,
要保证桩身的主筋伸入承台, 长度应符合设计要求 。 当
桩顶标高在设计标高以下时, 在桩位上挖成喇叭口, 凿
掉桩头混凝土, 剥出主筋并焊接接长至设计要求长度,
与承台钢筋绑扎在一起, 用桩身同强度等级的混凝土与
承台一起浇筑接长桩身 。
2.1.4 静力压桩
? 静力压桩 是 利用无噪声, 无振动的静压力将桩压入土中,
常用于土质均匀的软土地基的沉桩 施工 。
? 静力压桩 (图 2.8)利用压桩架的自重和配重, 通过卷扬
机牵引, 由钢丝绳, 滑轮和压梁, 将整个桩机的重力
(800～ 1500kN)反压在桩顶上, 以克服桩身下沉时与土
的摩擦力, 迫使预制 桩下沉 。
? 压桩施工 一般采取分节压入, 逐段接长的施工方法 。
? 接桩的方法 目前有三种,焊 接法 (图 2.9),法兰螺栓连接
法, 硫磺浆锚法 (图 2.10)。
2.2 混疑土灌注桩施工
? 灌注桩,直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔, 在
孔内安放钢筋, 灌注混凝土而成型的桩 。
? 与预制桩相比, 灌注桩具有不受地层变化限制, 不
需要接桩和截桩, 节约钢材, 振动小, 噪 声小等 特
点 。
? 灌注桩按成孔方法分为 泥浆护壁成孔灌注桩, 沉管
灌注桩, 干作业钻孔灌注桩, 人工挖孔灌 注桩 等 。
2.2.1 干作业钻孔灌注桩
? 干作业钻孔灌注桩 施工过程 如 图 2.11所示 。
? 干作业成孔一般采用 螺旋钻机钻孔 。 螺旋钻头外径分
别为 Φ400mm,Φ500mm,Φ600mm,钻孔深度相应为
12m,10m,8m。 适用于成孔深度内没有地下水的一般
粘土层, 砂 土及人工填土地基, 不适于有地下水的土
层和淤泥质土 。
? 钻机就位后, 钻杆垂直对准桩位中心, 开钻时先慢后
快, 减少钻杆的摇晃, 及时纠正钻孔的 偏斜或位移 。
? 钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目
的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的 沉降。方
法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻
卸土。
? 钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋
保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。
用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。
钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。
灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度 50～
60cm。
2.2.2 泥浆护壁成孔灌注桩
? 泥浆护壁成孔 是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法 。
它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,
适用于有地下水和无地下水的土层 。
? 成孔机械 有潜水钻机, 冲击钻机, 冲抓锥等 。
? 泥浆护壁成孔灌注桩的 施工工艺流程, 测定桩位, 埋设
护筒, 桩机就位, 制备泥浆, 机械 (潜水钻机, 冲击钻机
等 )成孔, 泥浆循环出渣, 清孔, 安放钢筋骨架, 浇筑水
下混 凝土 。
2.2.2.1 埋设护筒和制备泥浆
钻孔前, 在现场放线定位, 按桩位挖去桩孔表层
土, 并埋设护筒 。 护筒高 2m左右, 上部设 1～ 2个溢浆
孔, 是用厚 4～ 8mm钢板制成的圆筒, 其内径应大于钻
头直径 200mm。 护筒的作用 是固定桩孔位置, 保护孔
口, 防止地面水流入, 增加孔内水压力, 防止塌孔,
成孔时引导钻头 的方向 。
在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为 1.1～
1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，
避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对
密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，
防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮
后排出，起到携砂、排土的作用 。
2.2.2.2 成孔
(1) 潜水钻机成孔
? 潜水钻机成孔示意图如 图 2.12所示 。
? 潜水钻机是一种旋转式钻孔机, 其防水电机变速机
构和钻头密封在一起, 由桩架及钻杆定位后可潜入
水, 泥浆中钻孔 。 注入泥浆后通过正循环或反循环
排渣法将孔内切削土粒, 石渣排 至孔外 。
? 潜水钻机成孔排渣有 正循环排渣 和 泵举反循环排渣 两
种方式，如 图 2.13所示。
? 正循环排渣法,在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥
渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经
钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，
与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向
上运 动，从护筒的溢流孔排出。
? 泵举反循环排渣法,砂石泵随主机一起潜入孔内，
直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。
(2) 冲击钻成孔
? 冲击钻机 通过机架, 卷扬机把带刃的重钻头 (冲击锤 )
提高到一定高度, 靠自由下落的冲击力 切削破碎岩层
或冲击土层成孔 (图 2.14)。
? 冲击钻头 形式有 十字形, 工 字形, 人字形 等, 一般常
用十字形冲击钻头 (图 2.15)。
? 冲孔前应埋设钢护筒, 并准备好护壁材料 。
? 冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在
冲程 0.4～ 0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块
与泥浆护壁，直至护筒下沉 3～ 4m以后，冲程可以提
高到 1.5～ 2.0m,转入正常冲击，随时测定并控制泥
浆相对密度。
? 施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧 程
度和转向装置是否灵活，以免掉钻。
(3) 冲抓锥成孔
? 冲抓锥 (图 2.16)锥头上有一重铁块和活动抓片, 通过机架
和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度, 下落时松开卷筒刹车,
抓片张开, 锥头便自由下落冲入土中, 然后开动卷扬机提
升锥头, 这时抓片闭合抓土 。 冲抓锥整体提升至地面上卸
去土渣, 依次循环成孔 。
? 冲抓锥成孔施工 过程, 护筒安装要求, 泥浆护壁循环等与
冲击成孔施工相同 。
? 适用于松软 土层 (砂土, 粘土 )中冲孔, 但遇到坚硬土层时
宜换用冲击钻施工 。
2.2.2.3 清孔
? 验孔 是用探测器检查桩位, 直径, 深度和孔道情况； 清
孔 即清除孔底沉渣, 淤 泥浮土, 以减少桩基的沉降量,
提高承载能力 。
? 泥浆护壁成孔清孔 时, 对于土质较好不易坍塌的桩孔,
可用空气吸泥机清孔, 气压为 0.5MPa,使管内形成强大
高压气流向上涌, 同时 不断地补足清水, 被搅动的泥渣
随气流上涌从喷口排出, 直至喷出清水为止 。
? 对于稳定性较差的孔壁 应采用泥浆循环法清孔或抽筒排
渣, 清孔后的泥浆相对密度应控制在 1.15～ 1.25。
2.2.2.4 烧筑水下混疑土
? 泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进
行的, 故称为 浇筑水下混凝土 。
? 水下混 凝土宜比设计强度提高一个强度等级, 必须具
备良好的和易性, 配合比应通过试验确定 。
? 水下混凝土浇筑常用 导管法 (图 2.17)。
? 浇筑时, 先将导管内及漏斗灌满混凝土, 其量保证导
管下端一次埋入混凝土面以下 0.8m以 上, 然后剪断悬
吊隔水栓的钢丝, 混凝土拌和物在自重作用下迅速排
出球塞进入水中 。
2.2.3 沉管灌注桩
? 沉管灌注桩 是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备, 将带有
钢筋混凝土的桩尖 (或钢板靴 )或带有活瓣式桩靴的钢管沉
入土中 (钢管直径应与桩的设计尺寸一致 ),造成桩孔, 然
后放入钢筋骨架并浇筑混凝土, 随之拔出套管, 利用拔管
时的振动将混凝土捣实, 便形成所需要的灌注 桩 。
? 利用锤击沉桩设备沉管, 拔管成桩, 称为 锤击沉管灌注桩
(图 2.18)；利用振动器振动 沉管, 拔管成桩, 称为 振动沉
管灌注桩 (图 2.19)。
? 在沉管灌注桩施工过程中, 对土体有挤密作用和
振动影响, 施工中应结合现场施工 条件, 考虑
成孔的顺序 。
?
?
?一个承台下桩数在 5根以上者, 中间的桩先成
孔, 外围的桩后成孔 。
? 为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打
法、复打法、翻插法等施工工艺。
?单打法 (又称一次拔管法 ),拔管时，每提升 0.5～
1.0m,振动 5～ 10s,然后再拔管 0.5～ 1.0m,这样反
?复打法, 在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需
要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线
?翻插法, 钢管每提升 0.5m,再下插 0.3m,这样反复进
行，直至拔出。
2.2.3.1 锤击沉管灌注桩
? 锤击沉管灌注桩 适宜于一般粘性土, 淤泥质土和人工填土
地基, 其施工过程见 图 2.20所示 。
?锤击沉管灌注桩施工要点：
? 桩尖与桩管接口处应垫麻 (或草绳 )垫圈，以防地下水
渗入管内和作缓冲层。 沉管时先用低锤锤击，观察无
偏移后，才正常施打。
? 拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流
出套管时方可拔管。
? 桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密
锤轻击，并控制拔管速度，一般土 层以不大于 1m/min
为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在 0.8m/min以
内为宜。
? 在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不
得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，
? 桩的中心距在 5倍桩管外径以内或小于 2m时，均
应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝 土达
到设计强度的 50%以后，方可施打。
2.2.3.2 振动沉管灌注桩
? 振动沉管灌注桩采用 激振器 或 振动冲击沉管 。
? 其施工过程为：
?桩机就位
?沉管
?上料
?拔管
2.2.3.3 沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法
(1) 颈缩
?颈缩,指桩身的局部直径小于设计要求的现象 。
?当在淤泥和软土层沉管时, 由于受挤压的土 壁产生空隙
水压, 拔管后便挤向新灌注的混凝土, 桩局部范围受挤
压形成颈缩 。
?当拔管过快或混凝土量少, 或混凝土拌和物和易性差时,
周围淤泥质土趁机填充过来, 也会形成 颈缩 。
?处理方法,拔管时应保持管内混凝土面高于地面, 使之
具有足够的扩散压力, 混凝土坍落 度应控制在 50～ 70mm。
拔管时应采用复打法, 并严格控制拔管的速度 。
(2) 断桩
?断桩,指桩身局部分离或断裂, 更为严重的是一段
桩没有混凝土 。
?原因, 桩距离太近, 相邻 桩施工时混凝土还未具备
足够的强度, 已形成的桩受挤压而断裂 。
?处理方法,施工时, 控制中心距离不小于 4倍桩径；
确定打桩顺序和行车路线, 减少对新灌注混凝土桩
的影响 。 采用跳打法或等 已成型的桩混凝土达到
60%设计强度后, 再进行下根桩的施工 。
(3) 吊脚桩
?吊脚桩 是指桩底部混凝土隔空或松软, 没有落实到孔
底地基土层上的现象 。
?原因, 当地下水压力大时, 或预制桩尖被打坏, 或桩
靴活瓣缝隙大时, 水及泥浆进入套筒钢管内, 或由于
桩尖活瓣 受土压力, 拔管至一定高度才张开, 使得混
凝土下落, 造成桩脚不密实, 形成松软层 。
?处理方法,为防止活瓣不张开, 开始拔管时, 可采用
密张慢拔的方法, 对桩脚底部进行局部翻插几次, 然
后 再正常拔管 。 桩靴与套管接口处使用性能较好的垫
衬材料, 防止地下水及泥浆的渗入 。
(4) 混凝土灌注过量
如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大 1倍以上,
这可能是由于孔底有洞穴, 或者在饱和淤 泥中施工时,
土体受到扰动, 强度大大降低, 在混凝土侧压力作用
下, 桩身扩大而混凝土用 量增大所造成的 。 因此, 施
工前应详细了解现场地质情况, 对于在饱和淤泥软土
中采用沉管 灌注桩时, 应先打试桩 。 若发现混凝土用
量过大时, 应与设计单位联系, 改用其他桩型 。
2.2.4 人工挖孔大直径灌注桩
? 大直径灌注桩 是采用人工挖掘方法成孔, 放置钢筋笼,
浇筑混凝土而成的桩基础, 也称 墩基础 。 它由承台,
桩身和扩大头组成 (图 2.21),穿过深厚的软弱土层而
直接坐落在坚硬的岩 石层上 。
? 优点 是桩身直径大, 承载能力高；施工时可在孔内直
接检查成孔质量, 观察地质土质变化情况；桩孔深度
由地基土层实际情况控制, 桩底清孔除渣彻底, 干净,
易保证混凝 土浇筑质量 。
2.2.4.1 人工挖掘成孔护壁方法施工
坍落的支护措施有 现浇混凝土护壁, 沉井护壁, 喷射混
凝土护壁 等 。
(1) 现浇混凝土护壁法施工
? 即分段开挖, 分段浇筑混凝土护壁, 既能防止孔壁坍塌, 又
能起到防水作用 。
? 桩孔采取分段开挖, 每段高度取决于土壁直立状态的能力,
一般 0.5～ 1.0m为一施工段, 开挖井孔直径为设计桩径加混凝
土护壁厚度 。
? 护壁施工段, 即支设护壁内模板 (工具式活动钢模板 )后浇筑
混凝土, 其强度一般不低于 C15,护壁混凝土要振捣密实；当
混凝土强度达到 1MPa(常温下约 24h)可拆除模板, 进入下一施
工段 。 如此循环, 直至挖到设计要求的深 度 。
(2) 沉井护壁法施工
?当桩径较大, 挖掘深度大, 地质复杂, 土质差 (松软弱
土层 ),且地下水位高时, 应采用沉井 护壁法挖孔施工 。
?沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒, 井
筒下捣制钢筋混凝土刃脚, 然后在筒内挖土掏空, 井
筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦
阻力, 边挖边沉, 使其垂 直地下沉到设计要求深度 。
2.2.4.2 施工中应该注意的几个问题
? 桩孔中心线平面位置偏差不宜超过 50mm,桩的垂直
度偏差不得超过 0.5%,桩径不得小于桩设计直径 。
? 挖掘成孔区内, 不得堆放余土和建筑材料, 并防止局
部集中荷载和机械振动 。
? 桩基础一定要坐落在设计要求的持力层上, 桩孔的挖
掘深度应由设计人员根据现场地基 土层的实际情况决
定 。
? 人工挖掘成孔应连续施工，成孔验收后立即进行混
? 认真清除孔底浮渣余土，排净积水，浇筑过程中防
止地下水流入。
? 人工挖掘成孔过程中，应严格按操作规程施工。
? 井面应设置安全防护栏，当桩孔净距小于 2倍桩径且
小于 2.5m时，应间隔挖孔 施工。
2.2.5 灌注桩施工质量要求及完全技术
? 灌注桩施工质量检查包括 成孔及清孔, 钢筋骨架制
作及安放, 混凝土搅拌及灌注 等三个施工过程的质
量检查 。
? 施工前应对水泥, 砂, 石子, 钢材等原材料进行检
查, 对施工组织设计中制定的施工顺序, 监测手段
也应进行检查 。
2.2.5.1 成孔质量检查及要求
(1)桩的桩位偏差必须符合 表 2.6的规定, 桩顶标高至少要比设
计标高高出 0.5m。
(2) 灌注桩成孔深度的控制要求
?锤击套管成孔, 桩尖位于坚硬, 硬塑粘性土, 碎石土,
中密以上的砂土, 风化岩土层时, 应达到设计规定的贯
入度；桩尖位于其他软土层时, 桩尖应达到设计规定的
标高 。
?泥浆护壁成孔, 干作业成孔, 应达到设计规定的深度 。
?灌注桩的沉渣厚度：当以摩擦力为主时, 不得大于
150mm； 当以端承力为主时不得大于 50mm。
表 2.6 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
序
号 成 孔 方 法
桩径允
许偏差
(mm)
垂直度
允许偏
差 (%)
桩位允许偏差 (mm)
1～ 3根, 单排桩基
垂直中心线方向和
群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方
向和群桩基础的中间
桩
1 泥浆护壁 灌注桩
D≤ 1000mm ± 50
<1
D/6,且不大于 100 D/4,且不大于 150
D>1000mm ± 50 100+0.01H 150+0.01H
2 套管成孔 灌注桩
D≤ 500mm
-20 <1
70 150
D>500mm 100 150
3 干作业成孔灌注桩 -20 <1 70 150
4 人工挖孔 桩
混凝土护壁 +50 <0.5 50 150
钢套管护壁 +50 <1 100 200
2.2.5.2 钢筋笼制作及安放要求
钢筋笼制作时, 要求主筋沿环向均匀布置, 箍
筋的直径及间距, 主筋的保护层, 加劲箍的间距等
均应符合设计要求 。 主筋与箍筋之间宜采用焊接连
接 。 加劲箍应设在主筋外侧, 主筋一般不设弯钩,
根据施工工艺要求, 所设弯钩不得向内圈伸露, 以
免妨碍施工 。
钢筋笼主筋的保护层允许偏差：水下灌注混凝
土桩为 ± 20mm； 非水下灌注混凝土桩为 ± 10mm。
钢筋笼制作, 运输, 安装过程中, 应采取措施
防止变形, 并应有保护层垫块 (或垫管, 垫板 )。 吊
放入孔时, 应避免碰撞孔壁 。 灌注混凝土时, 应采
取措施固定钢筋笼的位置 。
2.2.5.3 混凝土搅拌与灌注
(1) 混凝土搅拌主要检查材料质量与配比计量, 混
凝土坍落度；灌注混凝土应检查防止混凝土离
析的措施, 浇筑厚度及振捣密实情况 。
(2)灌注桩各工序应连续施工 。 钢筋笼放入泥浆后,
4h内必须灌注混凝土 。
(3)灌注后, 桩顶应高出设计标高 0.50m。 灌注桩的实
际浇筑混凝土量不得小于计算体积 。
(4)浇筑混凝土时, 同一配比的试块, 每班不得少于 1
组；泥浆护壁成孔的灌注桩, 每根不得少于 1组 。
(5) 混凝土灌注桩的质量检验标准应符合 表 2.7,表 2.8
的规定 。
表 2.7 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法
主
控
项
目
1 主筋间距 ± 10 用钢尺量
2 长 度 ± 100 用钢尺量
一
般
项
目
1 钢筋材质检验 设计要求 抽样送检
2 箍筋间距 ± 20 用钢尺量
3 直径 ± 20 用钢尺量
表 2.8 混凝土灌注桩质量检验标准
项 序 检查项目
允许偏差或允许值 (mm)
检查方法
单位 数值
主
控
项
目
1 桩位 见表 2.6 基坑开挖前量护筒、开挖后量桩中心
2 孔深 Mm +300 只深不浅, 用重锤测, 或测钻杆, 套管长度,嵌岩 桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
3 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 。 按基桩检测技术规范
4 混凝土强度 设计要求 试件报告或钻芯取样送检
5 承 载 力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
一
般
项
目
1 垂直度 见表 2.6 测套管或钻杆, 或用超声波探测, 干施工时吊垂球
2 桩径 见表 2.6 井径仪或超声波检测, 干施工时用钢尺量,人工挖孔 桩不包括内衬厚度
项 序 检查项目
允许偏差或允许
值 (mm) 检查方法
单位 数值
一
般
项
目
3 (高于地下水位 ) M 0.5~1.0 目测
4 沉渣厚度：端承桩 摩擦桩 mmmm ≤50≤150 用沉 渣仪或重锤测量
5 混凝土坍落度：水下灌注 干施工 mmmm 160~22070~100 坍落度仪
6 钢筋笼安装深度 mm ± 100 用钢尺量
7 混凝土充盈系数 >1 检查每根桩的实际灌注量
8 桩顶标高 mm +30-50 水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩 体
2.2.5.4 施工验收资料
桩基施工验收应包括下列资料：
(1) 工程地质勘察报告, 桩基施工图, 图纸会审纪要,
设计变更单及材料代用通知单等 。
(2) 经审定的施工组织设计, 施工方案及执行中的变更
情况 。
(3) 桩位测量放线图, 包括工程桩位线复核签证单 。
(4) 桩孔, 钢筋, 混凝土工程施工隐蔽记录及各分
项工程质量检查验收单及施工记录 。
(5) 成桩质量检查报告 。
(6) 单桩承载力检测报告 。
(7) 基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标
高图 。
2.2.5.5 桩基础工程安全技术
(1) 桩基础工程施工区域, 应实行封闭式管理, 进入
现场的各类施工人员, 必须接受安全教育, 严格
按操作规程施工, 服从指挥, 坚守岗位, 集中精
力操作 。
(2) 按不同类型桩的施工特点, 针对不安全因素, 制
定可靠的安全措施, 严格实施 。
(3) 对施工危险区域和机具 (冲击、锤击桩机，人工挖掘成
孔的周围，桩架下 )，要加强巡视检查，对于有险情或
异常情况时，应立即停止施工并及时报告，待有关人
员查明原因，排除险情或加固处理后，方能继续施工。
(4) 打桩过程中可能引起停机面土体挤压隆起或沉陷，打桩
机械及桩架应随时调整，保持稳定，防止意外事故发
(5) 加强机械设备的维护管理，机电设备应有防漏电装置。
本 章 小 结
(1) 桩基础是一种常用的深基础形式, 当天然地基上的
浅基础沉降量过大或地基承载力不能满足设计要求
时, 宜采用桩基础 。 明确工程地质勘察是桩基础设
计与施工的重要依据 。
(2) 锤击沉桩施工速度快, 机械化程度高, 适用范围广
,但噪音, 振动和土体挤压都会对周围环境产生影
响 。 施工中尽可能采用预防措施, 减少噪音, 振动
公害 。
(3) 灌注桩施工中包括有成孔, 钢筋笼制作安装, 清
孔和灌注混凝土等施工过程, 成桩工艺较复杂
,湿作业成孔时成桩速度慢, 其成桩质量与施
工好坏密切相关, 成桩质量难以直观的进行检
查 。 在灌注桩施工方案中要对质量事故认真分
析, 并采取相应的预防措施 。
本 章 作 业
P61
? 2.1
? 2.3
? 2.5
? 2.7
? 2.11
? 2.12
? 学习重点,钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工
及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程
及方法。
? 学习要求：
?了解桩基础组成及分类；
? 掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故
产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施
工方法；
? 了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；
? 掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工
方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措
施；
? 了解预制桩、灌注桩质量检验标准。
? 桩基础 是深基础应用最多的一种基础形式，它由
若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁
组成。
? 桩的作用 是将上部建筑物的荷载传递到深处承载
力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地
基土的承载能力和密实度。
? 桩按 受力情况 分为 端承桩 和 摩擦桩 两种 (图 2.1)
? 端承桩 是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的
桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以
控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高
可作参考。
? 摩擦桩 完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，
以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由
桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同
承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可
作参考。
? 桩按施工方法分为 预制桩 和 灌注桩
? 预制桩 根据沉入土中的方法，可分 打入桩, 水冲
沉桩, 振动沉桩 和 静力压桩 等；
? 灌注桩 是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再
浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，
有 钻孔灌注桩, 挖孔灌注桩, 冲孔灌注桩, 套管
成孔灌注桩 及 爆扩成孔灌注桩 等。
2.1 钢筋混凝土预制桩施工
本章小结
本
章
内
容
End
本章作业
2.2 混凝土灌注桩施工
2.1 钢筋混疑土预制桩施工
? 钢筋混凝土预制桩, 在预制构件厂或施工现场预
制, 用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中, 其
特点：坚固耐久, 不受地下水或潮湿环境影响,
能承受较大荷载, 施工机械化程度高, 进度快,
能适应不同土层施工 。
? 钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩
型 。
? 钢筋混凝土预制桩有 方形实心断面桩 和 圆柱体空
心断面桩 。
? 钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要
求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质
探测和试桩等资料，制定施工方案。其 主要内容
包括,确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩
顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术
和安全措施。
2.1.1 施工准备
? 场地平整及周边障碍物处理
? 定桩位及埋设水准点
依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在
施工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩
现场附近设置 2～ 4个水准点，用以抄平场地和作为检查
桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设
置在不受打桩影响的地方。
? 桩帽、垫衬和送桩设备机具准备
? 管桩及长度在 10m以内的方桩在预制厂制作，较长
的方桩在打桩现场制作。
? 模板 可以保证桩的几何尺寸准确, 使桩面平整挺直；
桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正
四棱锥体, 且桩尖位于桩的轴线上；底模板, 侧模
板及重叠法生产时, 桩面间均应涂刷好隔离层, 不
得粘结 。
2.1.2 桩的制作、运输、堆放
? 钢筋骨架 的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同
一截面内数量不超过 50%；同一根钢筋两个接头的距
离应大于 30d0并不小于 500mm。 桩顶和桩尖直接受到
冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置
(如 图 2.2所示 )应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏
差应符合 表 2.1的规定。
表 2.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法
主
控
项
目
1 主筋距桩顶距离 ± 5 用钢尺量
2 多节桩锚固钢筋位置 ± 5 用钢尺量
3 多节桩预埋铁件 ± 3 用钢尺量
4 主筋保护层厚度 ± 5 用钢尺量
一
般
项
目
1 主筋间距 ± 5 用钢尺量
2 桩尖中心线 10 用钢尺量
3 箍筋间距 ± 20 用钢尺量
4 桩顶钢筋网片 ± 10 用钢尺量
5 多节桩锚固钢筋长度 ± 10 用钢尺量
? 混凝土制作宜用机械搅拌, 机械振捣；浇筑混凝土过程
中应严格保证钢筋位置正确, 桩尖应对准纵轴线, 纵向
钢筋顶部保护层不宜过厚, 钢筋网片的距离应正确, 以
防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏 。 采用叠层法
生产时, 上层桩和邻桩浇筑, 必须在下层和邻桩的混凝
土强度达到设计强度的 30%以后才能进行 。 浇筑完毕后,
立即加强养护, 防止由于混凝土收缩产生裂缝, 养护时
间不少于 7d。
? 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合 表 2.2的规定 。
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法
单位 数值
主
控
项
目
1 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
2 桩位偏差 见本表 用钢尺量
3 承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
一
般
项
目
1 砂、石、水泥、钢材等原 材料 (现场预制时 ) 符合设计要求 查出厂质保 文件或抽样送检
2 混凝土配合比及强度 (现场预制时 ) 符合设计要求 检查称量及查试块记录
3 成品桩外形
表面平整, 颜色均匀,
掉角深度＜ 10mm,蜂窝
面积小于总面积 0.5%
直观
表 2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法单位 数值
一
般
项
目
4 成品桩裂缝 (收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝 )
深 度 ＜ 20mm,宽 度 ＜
0.25mm,横向裂缝不超过
边长的一半
裂缝测定仪, 该基在地下
水有侵蚀地区及锤击数超
过 500击的长桩不适用
5
成品桩尺寸：横截面边长
桩尖中心线
桩身弯曲矢高
桩顶平整度
mm
mm
mm
mm
± 5
<10
<10
<L/1000
<2
用钢尺量
用钢尺量
用钢尺量,L为桩长
用钢尺量
用钢尺量
6 电焊结束后停歇时间
节点弯曲矢高
min
mm
>1.0
<10
<L/1000
秒表测 定
用钢尺量
用钢尺量
7 硫磺胶泥接桩：胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 minmin <2>7 秒表测 定秒表测 定
8 桩顶标高 mm ± 50 水准仪
9 停锤标准 设计要求 现场实测或查沉桩记录
? 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的 70%才可起吊；
达到 100%设计强度才能运输和打桩 。 若 提前吊运, 必
须采取措施并经过验算合格方可进行 。
? 桩在起吊搬运时, 必须做到平稳, 避免冲击和振动,
吊点应同时受力, 且吊点位置应符合设计规定 。 如无
吊环, 设计又未作规定时, 绑扎点的数量及位置按桩
长而定, 应符合起吊弯矩最小的原则, 可按 图 2.3所
示的位置捆绑 。
2.1.3 打入法施工
? 打入法 也称锤击法, 是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来
克服土对桩的阻力, 使桩沉到预定的 深度或达到持力层
的一种打桩施工方法 。
? 锤击沉桩 是混凝土预制桩常用的沉桩方法, 它施工速度
快, 机械化程度高, 适用范围广, 但施工时有冲撞噪声
和对地表层有振动, 在城区和夜 间施工有所限制 。
2.1.3.1 打桩设备及选择
打桩设备包括 桩锤, 桩架 和 动力装置 。
(1) 桩锤
? 桩锤可选用 落锤, 汽锤, 柴油打桩锤 和 振动锤 。
? 落锤 一般由铸铁制成 。 有 穿心锤 和 龙门锤 两种, 重
0.2～ 2t。 它利用绳索或钢丝绳通过吊钩 由卷扬机沿
桩架导杆提升到一定高度, 然后自由落下击打桩顶
(如图 2.4) 。
? 汽锤 是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械, 有
单动汽锤 和 双动汽锤 两种 (如图 2.5) 。
? 柴油打桩锤 利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行
锤击打桩,柴油 桩锤与桩架、动力设备配套组成柴
油打桩机。
? 振动锤 是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使
桩下沉 。
? 锤重选择 应根据地质条件、工程结构、桩的类型、
密集程度及施工条件等参考 表 2.3选用。
表 2.3 锤重选择表
锤 型 柴 油 锤 (t) 20 25 35 45 60 72
锤的
动力
性能
冲击部分重 (t) 2.0 2.5 3.5 4.5 6.0 7.2
总 重 (t) 4.5 6.5 7.2 9.6 15.0 18.0
冲击力 (kN) 2000 2000~2500 2500~4000 4000~5000 5000~7000 7000~10000
常用冲程 (m) 1.8~2.3
桩 的 边长
或直径
预制方桩、预应力管桩的
边长或直径 (cm) 25~35 35~40 40~45 45~50 50~55 55~60
钢管桩直径 (cm) φ40 φ60 φ90 Φ90~100
持
力
层
粘性土
粉土
一般进入深度 (m) 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5 3~4 3~5
静力触探比贯入阻力 Ps平
均值 (MPa) 3 4 5 >5 >5 >5
砂土 一般进入深度 (m) 0.5~1 0.5~1.5 1~2 1.5~2.5 2~3 2.5~3.5标准贯入击数 N(未修正 ) 15~25 20~30 30~40 40~45 45~50 50
锤的常用控制贯入度 (cm/10击 ) 2~3 3~5 4~8
设计单桩极限承载力 (kN) 400~120 800~1600 2500~4000 3000~5000 5000~7000 7000~10000
(2) 桩 架
? 桩架 是支持桩身和桩锤, 在打桩过程中引导桩的方向及维
持桩的稳定, 并保证桩锤沿着所要 求方向冲击的设备 。
? 桩架一般由 底盘, 导向杆, 起吊设备, 撑杆 等组成 。
? 根据桩的长度, 桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定
桩架高度 。 桩架高度 =桩长 +桩锤高度 +滑轮组高
? 桩架用钢材制作, 按移动方式有 轮胎式, 履带式, 轨道式
等 。
? 履带式桩架 (图 2.6)以履带式起重机为主机, 配备桩架工
作装置而组成 。 操作灵活, 移动方便, 适用于各种预制桩
和灌注 桩的施工 。
(3)动力装置
打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定
的。当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用
蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
2.1.3.2 打桩顺序的确定
? 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度, 应根据桩
的密集程度 (桩距大小 ),桩的规格, 长短, 桩的设计标高,
工作面布 置, 工期要求等综合考虑, 合理确定打桩顺序 。
? 根据桩的密集程度, 打桩顺序一般分为 逐段打设, 自中部
向四周打设 和 由中间向两侧打设 三种, 如 图 2.7所示 。
?当桩的中心距不大于 4倍桩的直径或边长时, 应由中间
向两侧对称施打 (图 2.7(c)),或 由中间向四周施打 (图
2.7(b))。
?当桩的中心距大于 4倍桩的边长或直径时, 可采用上述
两种打法, 或逐排单向打设 (图 2.7(a)) 。
? 根据基础的设计标高和桩的规格，宜按 先深后浅、先大
后小、先长后短 的顺序进行打 桩。
2.1.3.3 打桩
? 打桩机就位时, 桩架应垂直平稳, 导杆中心线与打桩方
向一致 。
? 桩开始打入时, 应控制锤的落距, 采用短距轻击；待桩
入土一定深度 (1～ 2m)稳定以后, 再 以规定落距施打 。
? 桩的施打原则 是重锤低击, 这样桩锤对桩头的冲击小,
回弹也小, 桩头不易损坏, 大部分能量都用于克服桩身
与土的摩阻 力和桩尖阻力上, 桩能较快地沉入土中 。
? 桩入土深度 是否已达到设计位置, 是否停止锤击, 其判
断方法和控制原则与桩的类型有关 。
2.1.3.4 打桩质量要求和测量记录
(1) 打桩质量要求
? 端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时, 桩
端设计标高可作参考；摩擦桩端标 高达到设计规定的
标高范围时, 贯入度可作参考 。
? 打 (压 )入桩 (预制混凝土方桩, 先张法预应力管桩,
钢桩 )的桩位偏差, 必须符合 表 2.4的规定 。
? 桩的承载力检验
表 2.4 预制桩 (钢桩 )桩位的允许偏差
项 项 目 允 许 偏 差 (mm)
1
盖有基础梁的桩：
(1) 垂直基础梁的中心线
(2) 沿基础梁的中心线
100+0.01H
150+0.01H
2 桩数为 1～ 3根桩基中的桩 100
3 桩数为 4～ 16根桩基中的桩 1/2桩径或边长
4
桩数大于 16根桩基中的桩：
(1)最外边的桩
(2) 中间桩
1/3桩径或边长
1/2桩径或边长
(2) 混凝土预制桩施工记录
打桩工程是隐蔽工程, 施工中应做好每根桩的观
测和记录, 这是工程验收时检验质量的依据 。 各项观
测数据应记入混凝土预制桩施工记录, 见 表 2.5所示 。
表 2.5 混凝土预制桩施工记录
2.1.3.5 打桩施工常见问题的分析
? 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题, 例如 桩顶破
碎, 桩身断裂, 桩身位移, 扭转, 倾 斜, 桩锤跳跃, 桩
身严重回弹 等 。
? 发生这些问题的原因 有钢筋混凝土预制桩制作质量, 沉
桩 操作工艺和复杂土层等三个方面的原因 。
? 工程及施工验收规范规定, 打桩过程中如遇到上述问题,
都应立即暂停打桩, 施工单位应与勘察, 设计单位共同
研究, 查明原因, 提出明确的 处理意见, 采取相应的技
术措施后, 方可继续施工 。
(1) 桩顶破碎
打桩时, 桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部
应力, 如果桩顶钢筋网片配置不当, 混凝土保护层过厚,
桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量
问题都会引起桩顶破碎 。 在沉桩工艺方面, 若桩垫材料选
择不当, 厚度不足, 桩锤施打偏心或施打落距过大等也会
引起桩顶破碎 。
(2) 桩身被打断
制作时, 桩身有较大的弯曲凸肚, 局部混凝土强度不
足, 在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物, 增大落距
,反复过度冲击等都可能引起桩身断裂 。
(3) 桩身位移、扭转或倾斜
桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制
作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的
施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转
(4) 桩锤回跃，桩身回弹严重
选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚
2.1.3.6 打桩过程中的注意事项
? 桩机就位后, 桩架应垂直平稳, 桩帽与桩顶应锁紧牢靠, 连
接成整体 。
? 打桩时, 应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况 。
? 在正常情况下, 沉桩应连续施工, 打入土的速度应均匀, 应
避免因间歇时间过长, 土的 固结作用而使桩难以下沉 。
? 打桩时振动大, 对土体有挤压作用, 可能影响周围建筑物,
道路及地下管线的安全和正 常使用, 施工过程中要有专人巡
视检查, 及时发现和处理有关问题 。
? 严禁非施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行, 桩架的
稳定经常进行检查, 严格按 操作规程进行施工, 确保安全 。
2.1.3.7 桩头的处理
在打完各种预制桩开挖基坑时, 按设计要求的桩顶
标高将桩头多余的部分截去 。 截桩头时不能破坏桩身,
要保证桩身的主筋伸入承台, 长度应符合设计要求 。 当
桩顶标高在设计标高以下时, 在桩位上挖成喇叭口, 凿
掉桩头混凝土, 剥出主筋并焊接接长至设计要求长度,
与承台钢筋绑扎在一起, 用桩身同强度等级的混凝土与
承台一起浇筑接长桩身 。
2.1.4 静力压桩
? 静力压桩 是 利用无噪声, 无振动的静压力将桩压入土中,
常用于土质均匀的软土地基的沉桩 施工 。
? 静力压桩 (图 2.8)利用压桩架的自重和配重, 通过卷扬
机牵引, 由钢丝绳, 滑轮和压梁, 将整个桩机的重力
(800～ 1500kN)反压在桩顶上, 以克服桩身下沉时与土
的摩擦力, 迫使预制 桩下沉 。
? 压桩施工 一般采取分节压入, 逐段接长的施工方法 。
? 接桩的方法 目前有三种,焊 接法 (图 2.9),法兰螺栓连接
法, 硫磺浆锚法 (图 2.10)。
2.2 混疑土灌注桩施工
? 灌注桩,直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔, 在
孔内安放钢筋, 灌注混凝土而成型的桩 。
? 与预制桩相比, 灌注桩具有不受地层变化限制, 不
需要接桩和截桩, 节约钢材, 振动小, 噪 声小等 特
点 。
? 灌注桩按成孔方法分为 泥浆护壁成孔灌注桩, 沉管
灌注桩, 干作业钻孔灌注桩, 人工挖孔灌 注桩 等 。
2.2.1 干作业钻孔灌注桩
? 干作业钻孔灌注桩 施工过程 如 图 2.11所示 。
? 干作业成孔一般采用 螺旋钻机钻孔 。 螺旋钻头外径分
别为 Φ400mm,Φ500mm,Φ600mm,钻孔深度相应为
12m,10m,8m。 适用于成孔深度内没有地下水的一般
粘土层, 砂 土及人工填土地基, 不适于有地下水的土
层和淤泥质土 。
? 钻机就位后, 钻杆垂直对准桩位中心, 开钻时先慢后
快, 减少钻杆的摇晃, 及时纠正钻孔的 偏斜或位移 。
? 钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目
的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的 沉降。方
法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻
卸土。
? 钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋
保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。
用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。
钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。
灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度 50～
60cm。
2.2.2 泥浆护壁成孔灌注桩
? 泥浆护壁成孔 是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法 。
它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,
适用于有地下水和无地下水的土层 。
? 成孔机械 有潜水钻机, 冲击钻机, 冲抓锥等 。
? 泥浆护壁成孔灌注桩的 施工工艺流程, 测定桩位, 埋设
护筒, 桩机就位, 制备泥浆, 机械 (潜水钻机, 冲击钻机
等 )成孔, 泥浆循环出渣, 清孔, 安放钢筋骨架, 浇筑水
下混 凝土 。
2.2.2.1 埋设护筒和制备泥浆
钻孔前, 在现场放线定位, 按桩位挖去桩孔表层
土, 并埋设护筒 。 护筒高 2m左右, 上部设 1～ 2个溢浆
孔, 是用厚 4～ 8mm钢板制成的圆筒, 其内径应大于钻
头直径 200mm。 护筒的作用 是固定桩孔位置, 保护孔
口, 防止地面水流入, 增加孔内水压力, 防止塌孔,
成孔时引导钻头 的方向 。
在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为 1.1～
1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，
避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对
密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，
防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮
后排出，起到携砂、排土的作用 。
2.2.2.2 成孔
(1) 潜水钻机成孔
? 潜水钻机成孔示意图如 图 2.12所示 。
? 潜水钻机是一种旋转式钻孔机, 其防水电机变速机
构和钻头密封在一起, 由桩架及钻杆定位后可潜入
水, 泥浆中钻孔 。 注入泥浆后通过正循环或反循环
排渣法将孔内切削土粒, 石渣排 至孔外 。
? 潜水钻机成孔排渣有 正循环排渣 和 泵举反循环排渣 两
种方式，如 图 2.13所示。
? 正循环排渣法,在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥
渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经
钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，
与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向
上运 动，从护筒的溢流孔排出。
? 泵举反循环排渣法,砂石泵随主机一起潜入孔内，
直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。
(2) 冲击钻成孔
? 冲击钻机 通过机架, 卷扬机把带刃的重钻头 (冲击锤 )
提高到一定高度, 靠自由下落的冲击力 切削破碎岩层
或冲击土层成孔 (图 2.14)。
? 冲击钻头 形式有 十字形, 工 字形, 人字形 等, 一般常
用十字形冲击钻头 (图 2.15)。
? 冲孔前应埋设钢护筒, 并准备好护壁材料 。
? 冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在
冲程 0.4～ 0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块
与泥浆护壁，直至护筒下沉 3～ 4m以后，冲程可以提
高到 1.5～ 2.0m,转入正常冲击，随时测定并控制泥
浆相对密度。
? 施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧 程
度和转向装置是否灵活，以免掉钻。
(3) 冲抓锥成孔
? 冲抓锥 (图 2.16)锥头上有一重铁块和活动抓片, 通过机架
和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度, 下落时松开卷筒刹车,
抓片张开, 锥头便自由下落冲入土中, 然后开动卷扬机提
升锥头, 这时抓片闭合抓土 。 冲抓锥整体提升至地面上卸
去土渣, 依次循环成孔 。
? 冲抓锥成孔施工 过程, 护筒安装要求, 泥浆护壁循环等与
冲击成孔施工相同 。
? 适用于松软 土层 (砂土, 粘土 )中冲孔, 但遇到坚硬土层时
宜换用冲击钻施工 。
2.2.2.3 清孔
? 验孔 是用探测器检查桩位, 直径, 深度和孔道情况； 清
孔 即清除孔底沉渣, 淤 泥浮土, 以减少桩基的沉降量,
提高承载能力 。
? 泥浆护壁成孔清孔 时, 对于土质较好不易坍塌的桩孔,
可用空气吸泥机清孔, 气压为 0.5MPa,使管内形成强大
高压气流向上涌, 同时 不断地补足清水, 被搅动的泥渣
随气流上涌从喷口排出, 直至喷出清水为止 。
? 对于稳定性较差的孔壁 应采用泥浆循环法清孔或抽筒排
渣, 清孔后的泥浆相对密度应控制在 1.15～ 1.25。
2.2.2.4 烧筑水下混疑土
? 泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进
行的, 故称为 浇筑水下混凝土 。
? 水下混 凝土宜比设计强度提高一个强度等级, 必须具
备良好的和易性, 配合比应通过试验确定 。
? 水下混凝土浇筑常用 导管法 (图 2.17)。
? 浇筑时, 先将导管内及漏斗灌满混凝土, 其量保证导
管下端一次埋入混凝土面以下 0.8m以 上, 然后剪断悬
吊隔水栓的钢丝, 混凝土拌和物在自重作用下迅速排
出球塞进入水中 。
2.2.3 沉管灌注桩
? 沉管灌注桩 是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备, 将带有
钢筋混凝土的桩尖 (或钢板靴 )或带有活瓣式桩靴的钢管沉
入土中 (钢管直径应与桩的设计尺寸一致 ),造成桩孔, 然
后放入钢筋骨架并浇筑混凝土, 随之拔出套管, 利用拔管
时的振动将混凝土捣实, 便形成所需要的灌注 桩 。
? 利用锤击沉桩设备沉管, 拔管成桩, 称为 锤击沉管灌注桩
(图 2.18)；利用振动器振动 沉管, 拔管成桩, 称为 振动沉
管灌注桩 (图 2.19)。
? 在沉管灌注桩施工过程中, 对土体有挤密作用和
振动影响, 施工中应结合现场施工 条件, 考虑
成孔的顺序 。
?
?
?一个承台下桩数在 5根以上者, 中间的桩先成
孔, 外围的桩后成孔 。
? 为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打
法、复打法、翻插法等施工工艺。
?单打法 (又称一次拔管法 ),拔管时，每提升 0.5～
1.0m,振动 5～ 10s,然后再拔管 0.5～ 1.0m,这样反
?复打法, 在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需
要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线
?翻插法, 钢管每提升 0.5m,再下插 0.3m,这样反复进
行，直至拔出。
2.2.3.1 锤击沉管灌注桩
? 锤击沉管灌注桩 适宜于一般粘性土, 淤泥质土和人工填土
地基, 其施工过程见 图 2.20所示 。
?锤击沉管灌注桩施工要点：
? 桩尖与桩管接口处应垫麻 (或草绳 )垫圈，以防地下水
渗入管内和作缓冲层。 沉管时先用低锤锤击，观察无
偏移后，才正常施打。
? 拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流
出套管时方可拔管。
? 桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密
锤轻击，并控制拔管速度，一般土 层以不大于 1m/min
为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在 0.8m/min以
内为宜。
? 在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不
得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，
? 桩的中心距在 5倍桩管外径以内或小于 2m时，均
应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝 土达
到设计强度的 50%以后，方可施打。
2.2.3.2 振动沉管灌注桩
? 振动沉管灌注桩采用 激振器 或 振动冲击沉管 。
? 其施工过程为：
?桩机就位
?沉管
?上料
?拔管
2.2.3.3 沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法
(1) 颈缩
?颈缩,指桩身的局部直径小于设计要求的现象 。
?当在淤泥和软土层沉管时, 由于受挤压的土 壁产生空隙
水压, 拔管后便挤向新灌注的混凝土, 桩局部范围受挤
压形成颈缩 。
?当拔管过快或混凝土量少, 或混凝土拌和物和易性差时,
周围淤泥质土趁机填充过来, 也会形成 颈缩 。
?处理方法,拔管时应保持管内混凝土面高于地面, 使之
具有足够的扩散压力, 混凝土坍落 度应控制在 50～ 70mm。
拔管时应采用复打法, 并严格控制拔管的速度 。
(2) 断桩
?断桩,指桩身局部分离或断裂, 更为严重的是一段
桩没有混凝土 。
?原因, 桩距离太近, 相邻 桩施工时混凝土还未具备
足够的强度, 已形成的桩受挤压而断裂 。
?处理方法,施工时, 控制中心距离不小于 4倍桩径；
确定打桩顺序和行车路线, 减少对新灌注混凝土桩
的影响 。 采用跳打法或等 已成型的桩混凝土达到
60%设计强度后, 再进行下根桩的施工 。
(3) 吊脚桩
?吊脚桩 是指桩底部混凝土隔空或松软, 没有落实到孔
底地基土层上的现象 。
?原因, 当地下水压力大时, 或预制桩尖被打坏, 或桩
靴活瓣缝隙大时, 水及泥浆进入套筒钢管内, 或由于
桩尖活瓣 受土压力, 拔管至一定高度才张开, 使得混
凝土下落, 造成桩脚不密实, 形成松软层 。
?处理方法,为防止活瓣不张开, 开始拔管时, 可采用
密张慢拔的方法, 对桩脚底部进行局部翻插几次, 然
后 再正常拔管 。 桩靴与套管接口处使用性能较好的垫
衬材料, 防止地下水及泥浆的渗入 。
(4) 混凝土灌注过量
如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大 1倍以上,
这可能是由于孔底有洞穴, 或者在饱和淤 泥中施工时,
土体受到扰动, 强度大大降低, 在混凝土侧压力作用
下, 桩身扩大而混凝土用 量增大所造成的 。 因此, 施
工前应详细了解现场地质情况, 对于在饱和淤泥软土
中采用沉管 灌注桩时, 应先打试桩 。 若发现混凝土用
量过大时, 应与设计单位联系, 改用其他桩型 。
2.2.4 人工挖孔大直径灌注桩
? 大直径灌注桩 是采用人工挖掘方法成孔, 放置钢筋笼,
浇筑混凝土而成的桩基础, 也称 墩基础 。 它由承台,
桩身和扩大头组成 (图 2.21),穿过深厚的软弱土层而
直接坐落在坚硬的岩 石层上 。
? 优点 是桩身直径大, 承载能力高；施工时可在孔内直
接检查成孔质量, 观察地质土质变化情况；桩孔深度
由地基土层实际情况控制, 桩底清孔除渣彻底, 干净,
易保证混凝 土浇筑质量 。
2.2.4.1 人工挖掘成孔护壁方法施工
坍落的支护措施有 现浇混凝土护壁, 沉井护壁, 喷射混
凝土护壁 等 。
(1) 现浇混凝土护壁法施工
? 即分段开挖, 分段浇筑混凝土护壁, 既能防止孔壁坍塌, 又
能起到防水作用 。
? 桩孔采取分段开挖, 每段高度取决于土壁直立状态的能力,
一般 0.5～ 1.0m为一施工段, 开挖井孔直径为设计桩径加混凝
土护壁厚度 。
? 护壁施工段, 即支设护壁内模板 (工具式活动钢模板 )后浇筑
混凝土, 其强度一般不低于 C15,护壁混凝土要振捣密实；当
混凝土强度达到 1MPa(常温下约 24h)可拆除模板, 进入下一施
工段 。 如此循环, 直至挖到设计要求的深 度 。
(2) 沉井护壁法施工
?当桩径较大, 挖掘深度大, 地质复杂, 土质差 (松软弱
土层 ),且地下水位高时, 应采用沉井 护壁法挖孔施工 。
?沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒, 井
筒下捣制钢筋混凝土刃脚, 然后在筒内挖土掏空, 井
筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦
阻力, 边挖边沉, 使其垂 直地下沉到设计要求深度 。
2.2.4.2 施工中应该注意的几个问题
? 桩孔中心线平面位置偏差不宜超过 50mm,桩的垂直
度偏差不得超过 0.5%,桩径不得小于桩设计直径 。
? 挖掘成孔区内, 不得堆放余土和建筑材料, 并防止局
部集中荷载和机械振动 。
? 桩基础一定要坐落在设计要求的持力层上, 桩孔的挖
掘深度应由设计人员根据现场地基 土层的实际情况决
定 。
? 人工挖掘成孔应连续施工，成孔验收后立即进行混
? 认真清除孔底浮渣余土，排净积水，浇筑过程中防
止地下水流入。
? 人工挖掘成孔过程中，应严格按操作规程施工。
? 井面应设置安全防护栏，当桩孔净距小于 2倍桩径且
小于 2.5m时，应间隔挖孔 施工。
2.2.5 灌注桩施工质量要求及完全技术
? 灌注桩施工质量检查包括 成孔及清孔, 钢筋骨架制
作及安放, 混凝土搅拌及灌注 等三个施工过程的质
量检查 。
? 施工前应对水泥, 砂, 石子, 钢材等原材料进行检
查, 对施工组织设计中制定的施工顺序, 监测手段
也应进行检查 。
2.2.5.1 成孔质量检查及要求
(1)桩的桩位偏差必须符合 表 2.6的规定, 桩顶标高至少要比设
计标高高出 0.5m。
(2) 灌注桩成孔深度的控制要求
?锤击套管成孔, 桩尖位于坚硬, 硬塑粘性土, 碎石土,
中密以上的砂土, 风化岩土层时, 应达到设计规定的贯
入度；桩尖位于其他软土层时, 桩尖应达到设计规定的
标高 。
?泥浆护壁成孔, 干作业成孔, 应达到设计规定的深度 。
?灌注桩的沉渣厚度：当以摩擦力为主时, 不得大于
150mm； 当以端承力为主时不得大于 50mm。
表 2.6 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
序
号 成 孔 方 法
桩径允
许偏差
(mm)
垂直度
允许偏
差 (%)
桩位允许偏差 (mm)
1～ 3根, 单排桩基
垂直中心线方向和
群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方
向和群桩基础的中间
桩
1 泥浆护壁 灌注桩
D≤ 1000mm ± 50
<1
D/6,且不大于 100 D/4,且不大于 150
D>1000mm ± 50 100+0.01H 150+0.01H
2 套管成孔 灌注桩
D≤ 500mm
-20 <1
70 150
D>500mm 100 150
3 干作业成孔灌注桩 -20 <1 70 150
4 人工挖孔 桩
混凝土护壁 +50 <0.5 50 150
钢套管护壁 +50 <1 100 200
2.2.5.2 钢筋笼制作及安放要求
钢筋笼制作时, 要求主筋沿环向均匀布置, 箍
筋的直径及间距, 主筋的保护层, 加劲箍的间距等
均应符合设计要求 。 主筋与箍筋之间宜采用焊接连
接 。 加劲箍应设在主筋外侧, 主筋一般不设弯钩,
根据施工工艺要求, 所设弯钩不得向内圈伸露, 以
免妨碍施工 。
钢筋笼主筋的保护层允许偏差：水下灌注混凝
土桩为 ± 20mm； 非水下灌注混凝土桩为 ± 10mm。
钢筋笼制作, 运输, 安装过程中, 应采取措施
防止变形, 并应有保护层垫块 (或垫管, 垫板 )。 吊
放入孔时, 应避免碰撞孔壁 。 灌注混凝土时, 应采
取措施固定钢筋笼的位置 。
2.2.5.3 混凝土搅拌与灌注
(1) 混凝土搅拌主要检查材料质量与配比计量, 混
凝土坍落度；灌注混凝土应检查防止混凝土离
析的措施, 浇筑厚度及振捣密实情况 。
(2)灌注桩各工序应连续施工 。 钢筋笼放入泥浆后,
4h内必须灌注混凝土 。
(3)灌注后, 桩顶应高出设计标高 0.50m。 灌注桩的实
际浇筑混凝土量不得小于计算体积 。
(4)浇筑混凝土时, 同一配比的试块, 每班不得少于 1
组；泥浆护壁成孔的灌注桩, 每根不得少于 1组 。
(5) 混凝土灌注桩的质量检验标准应符合 表 2.7,表 2.8
的规定 。
表 2.7 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法
主
控
项
目
1 主筋间距 ± 10 用钢尺量
2 长 度 ± 100 用钢尺量
一
般
项
目
1 钢筋材质检验 设计要求 抽样送检
2 箍筋间距 ± 20 用钢尺量
3 直径 ± 20 用钢尺量
表 2.8 混凝土灌注桩质量检验标准
项 序 检查项目
允许偏差或允许值 (mm)
检查方法
单位 数值
主
控
项
目
1 桩位 见表 2.6 基坑开挖前量护筒、开挖后量桩中心
2 孔深 Mm +300 只深不浅, 用重锤测, 或测钻杆, 套管长度,嵌岩 桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
3 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 。 按基桩检测技术规范
4 混凝土强度 设计要求 试件报告或钻芯取样送检
5 承 载 力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
一
般
项
目
1 垂直度 见表 2.6 测套管或钻杆, 或用超声波探测, 干施工时吊垂球
2 桩径 见表 2.6 井径仪或超声波检测, 干施工时用钢尺量,人工挖孔 桩不包括内衬厚度
项 序 检查项目
允许偏差或允许
值 (mm) 检查方法
单位 数值
一
般
项
目
3 (高于地下水位 ) M 0.5~1.0 目测
4 沉渣厚度：端承桩 摩擦桩 mmmm ≤50≤150 用沉 渣仪或重锤测量
5 混凝土坍落度：水下灌注 干施工 mmmm 160~22070~100 坍落度仪
6 钢筋笼安装深度 mm ± 100 用钢尺量
7 混凝土充盈系数 >1 检查每根桩的实际灌注量
8 桩顶标高 mm +30-50 水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩 体
2.2.5.4 施工验收资料
桩基施工验收应包括下列资料：
(1) 工程地质勘察报告, 桩基施工图, 图纸会审纪要,
设计变更单及材料代用通知单等 。
(2) 经审定的施工组织设计, 施工方案及执行中的变更
情况 。
(3) 桩位测量放线图, 包括工程桩位线复核签证单 。
(4) 桩孔, 钢筋, 混凝土工程施工隐蔽记录及各分
项工程质量检查验收单及施工记录 。
(5) 成桩质量检查报告 。
(6) 单桩承载力检测报告 。
(7) 基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标
高图 。
2.2.5.5 桩基础工程安全技术
(1) 桩基础工程施工区域, 应实行封闭式管理, 进入
现场的各类施工人员, 必须接受安全教育, 严格
按操作规程施工, 服从指挥, 坚守岗位, 集中精
力操作 。
(2) 按不同类型桩的施工特点, 针对不安全因素, 制
定可靠的安全措施, 严格实施 。
(3) 对施工危险区域和机具 (冲击、锤击桩机，人工挖掘成
孔的周围，桩架下 )，要加强巡视检查，对于有险情或
异常情况时，应立即停止施工并及时报告，待有关人
员查明原因，排除险情或加固处理后，方能继续施工。
(4) 打桩过程中可能引起停机面土体挤压隆起或沉陷，打桩
机械及桩架应随时调整，保持稳定，防止意外事故发
(5) 加强机械设备的维护管理，机电设备应有防漏电装置。
本 章 小 结
(1) 桩基础是一种常用的深基础形式, 当天然地基上的
浅基础沉降量过大或地基承载力不能满足设计要求
时, 宜采用桩基础 。 明确工程地质勘察是桩基础设
计与施工的重要依据 。
(2) 锤击沉桩施工速度快, 机械化程度高, 适用范围广
,但噪音, 振动和土体挤压都会对周围环境产生影
响 。 施工中尽可能采用预防措施, 减少噪音, 振动
公害 。
(3) 灌注桩施工中包括有成孔, 钢筋笼制作安装, 清
孔和灌注混凝土等施工过程, 成桩工艺较复杂
,湿作业成孔时成桩速度慢, 其成桩质量与施
工好坏密切相关, 成桩质量难以直观的进行检
查 。 在灌注桩施工方案中要对质量事故认真分
析, 并采取相应的预防措施 。
本 章 作 业
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