第21讲桩基础施工方法与设备选择

　　一、沉入桩基础

　　常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩和钢管桩。

　　(一)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。

　　(2)沉桩前必须处理地上(下)障碍物，平整场地，且应满足沉桩所需的地面承载力。

　　(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应进行沉桩施工。

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

　　(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。

　　(二)施工技术要点

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

　　(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%。

　　(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;根据基础的设计高程，宜先深后浅;根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

　　(4)施工中若锤击有困难时，可在管内助沉。

　　(5)终止锤击的控制应以控制桩端设计高程为主，贯入度为辅。

　　(6)沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。

　　(三)沉桩方式及设备选择

　　(1)锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。

　　(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。

　　(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;在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。

　　(4)静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土。

　　二、钻孔灌注桩基础

　　(二)成孔方式与设备选择

　　依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、护筒(沉管)灌注桩及爆破成孔，施工机具类型及土质适用条件

　　(三)泥浆护壁成孔

　　1. 泥浆制备

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

　　2. 正、反循环钻孔

　　(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。

　　3. 冲击钻成孔

　　(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。

　　(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。

　　4. 旋挖成孔

　　(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。

　　(四)干作业成孔

　　1. 长螺旋钻孔

　　(3)钻至设计高程后，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。

　　(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)管内的残留混凝土。

　　(五)钢筋笼与灌注混凝土施工要点

　　(5)灌注桩各工序应连续施工，钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。

　　(6)桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计高程0. 5-1m，确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。

　　(六)水下混凝土灌注

　　(2)混凝土配合比应通过试验确定，须具备良好的和易性，坍落度宜为180～220mm。

　　(3)导管应符合下列要求：

　　2)导管不得漏水，使用前应试拼、试压，试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

　　(5)开始灌注混凝土时一导管底部至孔底的距离宜为300～500mm;导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m;导管埋人混凝土深度宜为2～6m。

　　(6)灌注水下混凝土必须连续施工，并应控制提拔导管速度，严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。