桩基础有何特点，它适用于什么情况

桩基础的特点：

承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀，在深基础中具有耗用材料少， 施工简便等特点， 同时具有适应性强的特点， 不仅便于机械化施工和工厂化生产， 而且能以不同类型的桩基础适应不同的水文地质条件、荷载性质和上部结构特征。

桩基础适用于以下情况：

⑴荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置 较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时；

⑵河床冲刷较大，河 道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层有可能被侵 蚀、冲刷，如采用浅基础不能保证基础去、安全时；

⑶当地基计算沉降过大或建 筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较 坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀；

⑷当建筑物承受较 大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时；

⑸当施工水位或地下水位 较高， 采用其他深基础施工不便或经济上不合理时；

⑹地震区， 在可液化地基中， 采用桩基础可增加建筑物抗震能力， 桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定 土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。

桩基础的分类

工程中的桩基础，往往由数根桩组成，桩顶设置承台，把各桩连成整体，并将上部结构的荷载均匀传递给桩。

1、按承台位置的高低分

①高承台桩基础——承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。

②低承台桩基础——承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。

2、按承载性质不同

①端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。

②摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支承作用，桩尖支承的土不甚密实，桩相对于土有一定的相对位移时，即具有摩擦桩的作用。

3、按桩身的材料不同

①钢筋混凝土桩

可以预制也可以现浇。根据设计，桩的长度和截面尺寸可任意选择。

②钢桩

常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大，起吊、运输、沉桩、接桩都较方便，但消耗钢材多，造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中，重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm，长60mm左右的钢管桩。

③木桩

目前已很少使用，只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，极易腐蚀。

④砂石桩

主要用于地基加固，挤密土壤。

⑤灰土桩

主要用于地基加固。

4、按桩的使用功能分

①竖向抗压桩

②竖向抗拔桩

③水平荷载桩

④复合受力桩

5、按桩直径大小分

①小直径桩 d ≤250mm

②中等直径桩 250mm<d <800mm

③大直径桩 d ≥ 800mm

6、按成孔方法分

①非挤土桩

泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩，应用较广。

②部分挤土桩

先钻孔后打入。

③挤土桩

打入桩。

7、按制作工艺分

①预制桩

钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用锤击打入、振动沉入等方法，使桩沉入地下。

②灌筑桩

又叫现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。

与预制桩相比，可节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。

8、按截面形式分

①方形截面桩

制作、运输和堆放比较方便，截面边长一般为250~550mm。

②圆形空心桩

是用离心旋转法在工厂中预制，它具有用料省，自重轻，表面积大等特点。国内铁道部门已有定型产品，其直径有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每节长度自2m~12m不等。

施工工艺流程 施工准备→平整场地→测量放线、桩孔定位→埋设钢护筒→钻机就位对中 →钻机开始钻进→清孔→验收成孔→下钢筋笼→验笼顶标高→下钢制导管→灌 注混凝土→拆除钢护筒→凿桩头进行无损探伤检验。

1、施工准备 ：

为了保护环境， 减少泥浆污染，选择成孔用浆、 排浆较少、成孔进度较快、成孔时间易于控制的旋挖钻机成孔，当遇有 25cm 以 上卵石时配合冲击钻成孔。 开工前对施工区域内管线进行实地测量，确定位置、高程、方向、材料和管 线种类等。发现与设计结构有冲突的要立即与设计、业主、监理、管线管理单位 联系，协商解决。人工挖探坑的标准为：3.0 米或挖至原状土。 完成桩基现场水源及电源的连接，并确认所有电器设备安全可靠，否则不允 许进行下道工序的施工。 组织施工人员、机械设备、原材料进场，并向全体施工人员进行技术和安全 交底。

2、平整场地及泥浆渣处理：

清除对施工有碍的物体和平整现场坑洼，使场地满足钻孔要求。清除对施工 有碍的物体，精确地施测出桩位，做好标识，桩位上无架空供电、通讯线路，地 下管线不妨碍钻孔作业。 根据现场地形特点， 为保护环境我们将采用特制泥浆柜盛放泥浆或采用现场 开挖泥浆池放置泥浆，配合泥浆泵实现泥浆循环。钻孔产生的泥浆渣用硬顶封闭 运输车送到环卫局指定的地点。泥浆池需采取有效措施防止泥浆渗漏。

3、测量放线、桩孔定位：

在桩位四周钉螺纹 20 的护桩，并辅以明显标识，以防止桩位的丢失和位移。 首先对接收的导线控制点进行复测校核， 然后采用全站仪对全桥各桩孔实行 定位，进行测量复核，并经监理验收合格。确认无误后即可挖坑埋设护筒，埋设 完毕需对桩位重新复核后再进行钻孔。

4、埋置护筒：

先在桩位处挖出比护筒下端标高深 0.5m，直径比设计桩径大 20～30 厘米的 圆孔，用桩位的纵横轴线控制桩将坑内的护筒调平、调垂直，在护筒的四周对称 而均匀地回填粘土，并对称夯实，防止护筒偏斜。护筒采用钢板制作，长 3m， 钢板厚度 1cm，确保护筒坚实、不漏水，内壁平滑无任何凸起，若遇特殊地形时 护筒酌情考虑加长。护筒内径比设计桩直径大 30cm，高出地面 30cm，中心与设 计桩位中心偏差不超过 2cm，护筒壁清洁，且偏斜不大于 1%。护筒挖好后如不及 时开钻，则必须用木板进行封盖，以免人员掉人坑中，施工完成后应及时将护筒 用吊车提出桩外。

5、泥浆制取：

钻孔泥浆采用优质粘土或红泥造浆，制浆采用机械搅拌，根据地质情况， 严格掌握泥浆比重等各项指标。 在钻孔过程中随时用比重仪测定泥浆稠度符合性 能指标。在泥浆坑成形以后， 必须在泥浆坑四周利用钢管或木杆将泥浆坑圈围起来， 并用绿网围裹，防止人员落入泥浆坑内。 钻机就位、钻孔 在护筒上施测十字线，以便钻孔机就位，钻机就位后，要底座平整、立架牢 固，不产生位移和沉降。

6、钻机就位、钻孔：

在护筒上施测十字线，以便钻孔机就位，钻机就位后，要底座平整、立架牢 固，不产生位移和沉降。钻孔前钻头对好桩位，定位误差≤2cm，钻机对中后， 不得移位。垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制，并辅以人工铅锤以 90 度 两个方向同时校正垂直精度。 开钻时应先在孔内灌注泥浆， 在钻进过程中始终保持孔内泥浆水位高出地下 水位 1.5～2.0 米，同时低于护筒顶面 0.3 米以防溢出，在清渣时，要保持孔内 泥浆水位高度，防止塌孔。 钻近过程中开始要低速，如遇到大量卵石要减压、低挡减压钻进，钻进过程 中，要经常检查；防止出现钻机移位、沉陷、偏斜等异常情况并注意连续补充泥 浆，以保持护筒内泥浆高度，防止塌孔，施工中还应经常检查泥浆相对密度以及 地质变化，随时调整泥浆指标，钻进作业需监理工程师在场。

7、成孔、清孔：

钻孔完成后，专职技术人员进行验孔，验孔的内容包括：孔深、孔形、孔径 和倾斜度， 满足设计要求后进行清空， 清孔采用掏渣法， 清孔后需满足以下指标： 要求用手摸泥浆中无 2～3 毫米大的颗粒为止，并使泥浆相对密度减小到 1.05～ 1.10t/m3、稠度： 17～20s，含砂率： ＜2%。达到所要求的清孔标准后，才可 停止清孔。清孔完成后进行验孔，验孔采用孔规，孔规直径为设计桩径（D） ，长 度为 4～6D，如果孔规顺利地接触孔底则认为桩径合格，下孔规时报请监理工程 师旁站。

8、钢筋笼制作、安装与声测管安装：

（1）钢筋笼子在现场加工成形，根据桩长可分节制作，钢筋焊接保证同截 面接头数不超过主筋根数的 50%且相邻钢筋接头长度大于 35d，焊接使用 J506 焊条，钢筋笼具体制作步骤：按设计尺寸作好加劲筋圈（箍筋） ，双面焊接搭接 使用 J506 焊条，搭接长度为 5d；如为单面焊接，则搭接长度为 10d，并在其上 标出主筋位置。 把主筋摆在平整的工作台上，在其上标明加劲筋的位置。使加劲筋上任一主 筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记， 扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点 焊，主筋与主筋连接采用套管连接，依此，在一根主筋上焊好全部加劲筋。在骨 架两端各站一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好,将骨架放在支架上，套 入盘筋，按设计位置布好螺旋筋绑扎于主筋上，然后绑扎牢固。每一段螺旋筋接 头弯曲在内侧，钢筋笼制作完成后在钢筋骨架内设置几处十字加劲内撑架，防止 钢筋骨架在吊装就位时变形，在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍一道，以防 止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。

（2）钢筋制作与安装检验标准

1）受力钢筋间距允许偏差±20（mm） ，检验 2 点，用钢尺量。

2）箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距允许偏差+0～－20（mm） ，检验 5 点，检 验方法连续量取 5 个间距，取其平均值计一点。

3）钢筋骨架尺寸 允许偏差长±10（mm） ，检查 3 点 ，检查方法用钢尺量宽、高或直径±5， 检查 3 点，检查方法用钢尺量。

4）保护层厚度允许偏差±5（mm） ，检查 6 点检查方法用钢尺量。

（3）钢筋笼加工时安装声测管，其步骤是：

1）将底管竖直固定在钢筋笼上，底盖应在钢筋笼的末端以上 5～15cm，管 身必须固定在钢筋笼三角支撑以外，尽量保持声测管在钢筋笼的边缘，以防施工 中与混凝土导管发生碰撞。

2）将待接声测管平口端竖直推插入(确保两管处于同一轴线)固定好的声测 管的喇叭口中， 必须推插到声测管密封圈上缘与管上的深度标记相吻合 (确保橡 胶密封圈位被挤压变形)。以保证连接紧密度和防漏系数。

3）用防水橡胶带在连接处绑扎 2～3 层，为近一步加强接头防漏安全系数。 (注意待接声管可以预先安装于钢筋笼里；两管连接时可以在管的底部洒水可令 安装更简易)

4）用铁丝将连接好的声测管的接头处同侧的固定耳分别串联，扭紧铁丝， 以防管体在外力作用下发生松脱。

5）将已连接好的声测管固定在钢筋笼上，并依次按 2～5 步骤连接余下的声 测管。

6）钢筋笼下入地下每 20～30m 时，就需灌注清水一次，以减轻声测管在泥 水中的浮力及压力，直到下完全部钢筋后在将其全部灌满，在声测管顶端套上橡 胶顶盖，防止管内进入杂物。

7）在灌注混凝土之前，检查管内的水位，如不足需加满。

8）安装在钢筋笼里的声测管应保持竖直。若声测管需截断，必须用切割机 割断，禁止以电焊烧断，以保证截面平、圆、平滑、保证连接紧密度。焊接钢筋 时应避免焊液流溅到管体或接头上。

9、灌注水下混凝土：

（1）下导管

1）首先在孔口周围用方木搭建浇注平台，平台距地面 20～30cm，导管口搁 置混凝土料斗，导管采用刚性导管（D=30cm） ，在使用前进行必要的水密、承压 和接头抗拉等试验，同时对导管进行顺序编号。

2）进行水密试验的水压不小于孔内水深的 1.3 倍的压力，也不小于导管壁 和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力 p 的 1.3 倍，p 按下式计算： p =γ c h ?γ H c w w 式中：p ——导管可能受到的最大内压力（kPa） ； γc——混凝土拌合物的重度（取 24kN/m3） ； hc——导管内混凝土柱最大高度（m） ，以导管全长或预计的最大高度计； γw——井孔内水或泥浆的重度（kN/m3） ； Hw——井孔内水或泥浆的深度（m） 。 水密试验水压大于或等于 1.3p 满足施工要求。

（2）灌注水下混凝土

1）在灌注混凝土前对桩孔质量、孔底沉淀厚度、钢筋骨架位置等进行重新 检查，符合要求后开始灌注混凝土。混凝土拌和物运至灌注地点时，对混凝土进 场单子、混凝土标号进行检查符合要求后开始灌注混凝土。还应检查其均匀性和 坍落度是否符合要求，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合 要求时，不得使用。

2）首批混凝土采用开启活门的办法泄放，泄放后，孔口溢出相当数量的泥 浆，导管下口被埋于混凝土中，若导管不漏水，说明情况正常，届时测混凝土面 高度，推算导管下端埋放混凝土中深度，保证导管埋入混凝土内深度始终不小于 2m，并做记录。灌注过程中不断地探测孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋入 深度，导管的埋深控制在 2.0～6.0m。

3）混凝土应连续灌注，严禁中断，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。

4）当孔内混凝土面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架上浮，应降低 混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m 以上时，提升导管，使 其底口高于骨架底部 2m 以上，即可恢复正常灌注速度。

5）采用测绳（测绳长度经钢尺检测合格后方可使用）和质量不小于 4kg 的 锥形测锤，探测孔内混凝土面的位置。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度， 一般为 0.5～1.0m， 以保证混凝土强度 （多余部分须凿除， 残余桩头应无松散层） 。 在灌注将近结束时，应该对混凝土的灌注量与相应的灌注桩长校对。以确定所测 混凝土的灌注高度是否正确。

6）在混凝土灌注过程中，大量的泥浆由井孔溢出，应引流到适当地点，做 到文明施工。

7）及时填写各种检验记录，保证资料完整性、真实性。

8）吊车进场后，必须检查车辆是否合格，操作人员是否具有操作资格。在 吊车工作时，不能有人员在吊杆的旋转半径之内，所有施工人员在工作区内，必 须戴安全帽。

9）混凝土运输车在进入施工现场后，必须听从指挥。在安全员确定安全的 情况下，方可移动车辆。

10）施工时对混凝土进行质量控制，按照规范进行原材试验，配比检查，计 量设备检验等。

10、拆除护筒：

处于地面以下的整体护筒在混凝土灌注完成后立即拔出。

11、质量检测：

基桩按 50%频率进行超声波无破损检测

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