一级造价工程师

(6)打桩。为防止桩头在锤击时损坏，打桩前，要在桩头顶部放置特制的桩帽。直接经受锤击的部位应放置减振木垫。

.打桩时，先用两台经纬仪，架设在粧架的正面及侧面，校正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩帽与桩在同一纵轴线上，然后空打1?2m，再次校正垂直度后正式打桩。当沉至某一深度并经复核沉桩质量良好时，再行连续打击，至桩顶高出地面60?80cm时，停止锤击，进行接桩，再用同样步骤直至达到设计深度为止。若开始阶段发现桩位不正或倾斜，应调正或将钢管粧拔出重新插打。

(7)接粧。钢管接长时，如管径不变宜采用等强度的坡口焊缝焊接;如管径改变可采用法兰盘和螺栓连接，同样应满足等强度要求。钢管桩接桩一般采用焊接。

(8)送桩。当桩顶标高离地面有一定差距，而不再需要接桩时，可用送桩筒将桩打至设计标高。送桩筒应满足以下要求：打入阻力不太大;打击能量能有效传给所打的桩;上拔容易，能连续持久使用。

(9)贯人度控制。钢管桩一般都不设桩靴，直接开口打入。沉桩时，土体由桩口涌入桩管内至一定高(—般为1/3?1/2的桩体贯入深度)后，即闭塞封死，其效用与闭口桩相似。停打标准以贯入深度为主，并结合打桩时的贯入量最后1m锤击数和每根桩的总锤击数等综合判定。

(10)钢管桩切割。钢管桩打入地下，为便于基坑机械化挖土，基底以上的钢管桩要切割。由于周围被地下水和土层包围，只能在钢管桩的管内地下切割。切割设备有等离子体切桩机、手把式氧乙炔切桩机、半自动氧乙炔切桩机、悬吊式全回转氧乙炔自动切割机等，以前两种使用较普遍，工作时可吊挂送人钢管桩内的任意深度，靠风动顶针装置固定在钢管粧内壁，割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。

割出的短桩头用内胀式拔桩装置借吊车拔出，拔出的短桩焊接接长后可再次使用。.

(11)焊桩盖。为使钢管桩与承台共同工作，可在每个钢管桩上加焊一个桩盖，并在外壁加焊8?12根φ20mm的锚固钢筋。桩盖形式有平桩盖和凹面形两种。当挖土至设计标高，使钢管桩外露，取下临时桩盖，按设计标高用气焊进行钢管桩顶的精割，方法是先用水准仪在每根钢管粧上按设计标高定上三点，然后按此水平标高固定一环作为割框的支撑点，用气焊切割，切割清理平整后打坡口，放上配套桩盖焊牢。

(12)桩端与承台连接。钢管粧顶端与承台的连接一般采用刚性接头，将桩头嵌入承台内的长度不小于1d(d为钢管桩外径)长度，或仅嵌入承台内100mm左右，再利用钢筋予以补强或在钢管桩顶端焊以基础锚固钢筋，再按常规方法施工上部钢筋混凝土基础。

3.混凝土灌注桩施工

灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼(也有直接插筋或省缺钢筋的)，再灌注混凝土而成。根据成孔工艺不同，分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、人工挖孔、套管成孔和爆扩成孔等。

灌注桩能适应地层的变化，无须接粧，施工时无振动、无挤土和噪声小，适宜于在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需一定的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土基或泥浆排出。

(1)泥浆护壁成孔灌注桩。泥浆护壁成孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械不同分为：正循环钻孔灌注桩、反循环钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩和冲击成孔灌注桩，其使用范围如下：

1)正循环钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、强风化、中等到微风化岩石。可用于桩径小于1.5m、孔深一般小于或等于50m场地。

2)反循环钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、细粒碎石土及强风化、中等-微风化岩石，可用于桩径小于2m，孔深一般小于或等于60m的场地。

3)钻孔扩底灌注桩适用于黏性土、砂土、细粒碎石土、全风化、强风化、中等风化岩石时，孔深一般小于或等于40m。

4)冲击成孔灌注桩适用于黏性土、砂土、碎石土和各种岩层。对厚砂层软塑-流塑状态的淤泥及淤泥质土应慎重使用。

泥浆护壁成孔灌注桩的施工流程见图4.1.11。灌注粧的桩顶标高至少要比设计标高高出0.8?1.0m，桩底清孔质量按不同成桩工艺有不同的要求，应按规范要求执行。

(2)干作业成孔灌注桩。干作业成孔灌注桩系指在地下水位以上地层可采用机械或人工成孔并灌注混凝土的成桩工艺。干作业成孔灌注具有施工振动小、噪声低、环境污染少的优点。

干作业成孔灌注桩即不用泥浆或套管护壁措施而直接排出土成孔的灌注桩。这是在没有地下水阶情况下进行施工的方法。目前干作业成孔的灌注桩常用的有螺旋钻孔灌注桩、螺旋钻孔扩孔灌注桩、机动洛阳铲挖孔灌注桩及人工挖孔灌注桩四种。螺旋钻孔灌注桩的施工机械形式有长螺旋钻孔机和短螺旋钻孔机两种。但施工工艺除长螺旋钻孔机为一次成孔，短螺旋钻孔机为分段多次成孔外，其他都相同。

干作业成孔灌注桩的施工工艺程序如图4.1.12。

(3)人工挖孔灌注桩。人工挖孔灌注粧是采用人工挖土成孔，浇筑混凝土成粧。人工挖孔灌注桩的特点是：

1)单桩承载力高，结构受力明确，沉降量小;

2)可直接检查桩直径、垂直度和持力层情况，桩质量可靠;

3)施工机具设备简单，工艺操作简单，占场地小;

4)施工无振动、无噪声、无环境污染，对周边建筑无影响。

(4)套管成孔灌注桩。套管成孔灌注桩是目前采用最为广泛的一种灌注粧。它有锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩和套管夯打灌注桩三种。利用捶击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击灌注桩;利用激振器振动沉管、拔管时，称为振动灌注桩。见图4.1.13为沉管灌注桩施工过程示意图。

1)锤击沉管灌注桩。锤击沉管灌注桩是利用锤击打桩机，将带有活瓣式桩靴或设置钢筋混凝土预制桩尖的钢套管锤击沉入土中，然后边浇筑混凝土边用卷扬机拔桩管成桩。

施工开始时，将桩管对准预先埋设在桩位上的预制钢筋混凝土粧靴上，校正桩管的垂直度后，即可用锤打击桩管。当桩管打至要求的贯入度或标高后，检查管内无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。待混凝土灌满桩管后，开始拔管，拔管时要使速度均匀，同时使管内混凝土保持略高无地面，这样一直到桩管全部拔出地面为止。

上面所述工艺过程，属于单打灌注粧的施工。为了提高桩的质量和承载力，还可以采用复打扩大灌注桩。其施工方法是在第一次打完并将混凝土灌注到桩顶设计标高、拔出桩管后，清除管外壁上的污泥和桩孔周围地面上的浮土，在原位上第二次安放桩靴作第二次沉管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径，然后再第二次灌注混凝土。桩管在第二次打入时，应与第一次的轴线重合，并必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成扩大灌注第二次混凝土工作。

2)振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩的机械设备与锤击沉管振动灌注桩基本相同，不同的是以激振器代替桩锤。桩管下端装有活瓣粧尖，粧管上部与振动桩锤刚性连接。

施工时，将桩管下端活瓣合拢，利用振动机及桩管自重，把桩尖压入土中。当桩管沉到设计标高后，停止振动，将混凝土灌人粧管内，混凝土一般可灌满桩管或略高于地面。混凝土浇灌完毕，再次开动沉桩机和卷扬机拔出桩管，边振边拔，桩管内的混凝土被振实而留在土中成桩。

根据承载力的不同要求，桩可采用单打法、反插法或复打法施工。

①单打法。即一次拔管法。单打法施工时，在沉入土中的套管内灌满混凝土，开动激振器，振动5?10s，再开始拔管，边振边拔。每拔0.5?1m,停拔振动5?10s,如此反复直到套管全部拔出。单打法施工速度快，混凝土用量较小，但桩的承载力较低。

②复打法。采用单打法施工完成后，再把活瓣闭合起来，在原桩孔混凝土上第二次沉下桩管，将未凝固的混凝土向四周挤压，然后进行第二次灌注混凝土和振动拔管。复打法能使桩径增大，提高桩的承载能力。

③反插法。施工时，在套管内灌满混凝土后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.5?1.0m，向下反插深度0.3?0.5m。如此反复进行并始终保持振动，直至套管全部拔出地面。反插法能使桩的截面增大，从而提高桩的承载力，一般适用于较差的软土地基。

(5)爆扩成孔灌注桩。

爆扩成孔灌注桩又称爆扩桩，是由桩柱和扩大头两部分组成。爆扩桩的一般施工过程是：采用简易的麻花钻(手工或机动)在地基上钻出细而长的小孔，然后在孔内安放适量的炸药，利用爆炸的力量挤土成孔(也可用机钻成孔接着在孔底安放炸药，利用爆炸的力量在底部形成扩大头(见图4.1.14);最后灌注混凝土或钢筋混凝土而成。这种桩成孔方法简便，能节省劳动力，降低成本，做成的桩承载力也较大。爆扩桩的适用范围较广，除软土和新填土外，其他各种土层中均可使用。爆扩桩成孔方法有两种，即一次爆扩法及两次爆扩法。

4.钻孔压浆桩

钻孔压浆桩施工法是利用长螺旋钻孔机钻孔至设计深度，在提升钻杆的同时通过设在钻头上的喷嘴向孔内高压灌注制备好的以水泥浆为主剂的浆液，至浆液达到没有塌孔危险的位置或地下水位以上0.5?1.0m处;起钻后向孔内放人钢筋笼，并放入至少1根直通孔底的高压注浆管，然后投放粗骨料至孔口设计标高以上0.3m处;最后通过高压注浆管，在水泥浆终凝之前多次重复地向孔内补浆，直至孔口冒浆为止。如图4.1.15所示。

(1)优缺点。钻孔压浆桩的优点：〇振动小，噪声低。?由于钻孔后的土柱和钻杆是被孔底的高压水泥浆置换后提出孔外的，所以能在流沙、淤泥、砂卵石、易塌孔和地下水的地质条件下，采用水泥浆护壁而顺利地成孔成桩。③由于高压注浆对周围的地层有明显的渗透、加固挤密作用，可解决断桩、缩颈、桩底虚土等问题，还有局部膨胀扩径现象，提高承载力。④因不用泥浆护壁，就没有因大量泥浆制备和处理而带来的污染环境、影响施工速度和质量等弊端。⑤施工速度快、工期短。⑥单承载力较高。

钻孔压浆桩的缺点：①因为桩身用无砂混凝土，故水泥消耗量较普通钢筋混凝土灌注桩多，其脆性比普通钢筋混凝土粧要大。②桩身上部的混凝土密实度比桩身下部差，静载试验时有发生桩顶压裂现象。③注浆结束后，地面上水泥浆流失较多。④遇到厚流沙层，成粧较难。

(2)适用范围。钻孔压浆桩适应性较广，几乎可用于各种地质土层条件施工，既能在水位以上干作业成孔成桩，也能在地下水位以下成孔成桩;既能在常温下施工，也能在一35℃的低温条件下施工;采用特制钻头可在风化岩层、盐渍土层及砂卵石层中成孔;采用特殊措施可在厚流沙层中成孔;还能在紧邻持续振动源的困难环境下施工。钻孔压浆桩的真径为一般为300mm、400mm、500mm、600mm和800mm，常用桩径为400mm、600mm，桩长最大可达31m。

(3)施工流程。钻孔压浆桩施工设备主要有：长螺旋钻孔机、导流器、钻杆、钻头、注浆泵及管路系统、注水器、浆液制备装置等。施工工艺流程如图4.1.16所示。

1)钻机就位。在设计桩位上将钻机放平稳，使钻杆竖直，对准桩位钻进，随时注意并校正钻杆的垂直度。

2)钻进。钻至设计深度后，停止进尺，回转钻具，空钻清底。

3)首次注浆。把高压胶管一端接在钻杆顶部的导流器预留管口，另一端接在注浆泵上，将配制好的水泥浆由下而上在提钻同时在高压作用下喷入孔内。

4)提钻。对于有地下水的情况，注浆至无坍孔危险位置以上0.5?1.0m处，提出钻杆，形成水泥浆护壁孔。成孔时边注浆边提钻，每次提钻在钻头下所形成的空间必须有足够的水泥浆填充，而且压进水泥浆的体积要略大于提钻所形成的空间，必须保证水泥浆要包裹在钻头以上1m，不得把钻杆提出水泥浆面。

5)放钢筋笼和注浆管。将塑料注浆管或钢注浆管固定在制作好的钢筋笼上，使用钻机的吊装设备吊起钢筋笼对准孔位，并将其竖直地慢慢放人孔内，下到设计标高后，固定钢筋笼。

6)放骨料。碎(卵)石通过孔口漏斗倒人孔内，用铁棍捣实。

7)二次注浆(补浆)。利用固定在钢筋笼上的塑料管或钢管进行二次注浆，此工序与首次注浆间隔不得超过45min，二次注浆通常要多次反复，最后一次补浆必须在水泥浆接近终凝前完成，注浆完成后立即拔管洗净备用。

补浆分三种情况：①长管补浆，投料完成以后约15min，将注浆管接头与拟补浆桩孔的长补浆管的快速接头连接，开泵补浆后浆面上升，首次补浆应将泥水返净，每次补浆都应见纯净水泥浆液开始从桩孔流出方可终止;停泵后卸开注浆管接头，通常长管补浆一次。②短管补浆，长管补浆后约15min，将注浆管接头与拟补浆桩孔的短补浆管快速接头连接，开泵补浆后，浆面上升，见纯净水泥浆液开始从桩孔口流出终止补浆。由于水泥浆在桩孔内的析水原因，浆面反复下降，因此必需多次补浆直至浆面停止下降方可结束全部补浆工序。③花管补浆：基础桩施工末次补浆前将花管插人桩头下约4m。末次补浆应采用花管补浆并振捣。基础桩桩头采用插入式振捣器振捣，快插慢拔，且不得长时间在一处振捣，振捣深度应大于1.5m。振捣完毕的桩头注意防止车辆、钻机压碾。

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