任务2.2 常见桩基础施工
2.2.1 预制桩施工
1.打入式预制桩施工
常见的预制桩类型有钢筋混凝土预制桩、预应力管桩、H形钢桩及其他异形钢桩，如图2.11所示。
图2.11 常见的预制桩类型
常见的打桩机械有轨道式打桩机、步履式打桩机、履带式打桩机，如图2.12所示。
图2.12 常见的打桩机械
1）打入式预制桩施工工艺流程
打入式预制桩施工工艺流程如图2.13所示。
图2.13 打入式预制桩施工工艺流程
2）施工要点
根据桩基平面布置，桩的尺寸、密集程度、深度，桩机移动是否方便，以及地基土质情况、施工场地实际情况等确定打桩顺序。对于密集群桩，通常由内向外对称施打；当靠近已有建筑物时，由已有建筑物朝另一方向施打。根据桩的规格，先长桩后短桩，先大桩后小桩；根据基础的设计标高，宜先深后浅。
按设计要求和地质报告确定配桩长度。当桩位置及垂直度校正后，应先轻击几锤，待观察桩锤、桩帽与桩身中心线垂直一致后，再正常施打。
桩分节打入，在现场接桩，桩的接头形式有焊接接桩、浆锚法接桩和法兰接桩等，如图2.14所示。浆锚法接桩适合软弱土层；焊接接桩和法兰接桩可用于各类土层。
图2.14 桩的接头形式
收锤标准：桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可做参考。当桩端达到坚硬、硬塑的黏性土，中密以上的粉土、砂土、碎石类土、分化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高为辅。当贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到设计要求时，应继续锤击3阵，并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认。
当桩顶标高较低时，应用送桩器送桩，送桩深度不宜大于2m，送桩前应测桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩，送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度。送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖。
3）常见问题的原因及处理方法
预制桩打桩过程中的几个要点见图2.15，打桩过程中常见问题的原因及处理方法见表2-1。
图2.15 预制桩打桩过程中的几个要点
表2-1 打桩过程中常见问题的原因及处理方法
2.静力压桩施工
1）静力压桩的特点
静力压桩施工无噪声、无振动、无污染，压桩力能自动记录，可预估和验证单桩承载力，施工安全可靠。图2.16所示为静力压桩的施工机具。静力压桩特别适合在建筑稠密区、危房附近及环境保护要求严格的地区使用，不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有4m以上硬隔离层的情况。
2）静力压桩施工工艺流程
静力压桩施工工艺流程如图2.17所示。
3）施工要点
压桩过程中要认真记录桩入土深度与压力表读数的关系，以判断桩的质量及承载力，压桩时应连续进行，当压力表读数突然上升或下降时，要停机分析原因。送桩时可不采用送桩器，只需用一节长度超过要求送桩深度的桩放在被送桩顶上即可，送桩深度不宜超过8m。
图2.16 静力压桩的施工机具
图2.17 静力压桩施工工艺流程
4）常见问题的原因及处理方法
静力压桩常见问题的原因及处理方法见表2-2。
表2-2 静力压桩常见问题的原因及处理方法
2.2.2 灌注桩施工
1.锤击（振动）沉管灌注桩施工
锤击（振动）沉管灌注桩采用锤击打桩机，将带活瓣桩尖或设置钢筋混凝土预制桩尖（靴）的钢管锤击（振动）沉入土中，然后边浇筑混凝土边拔桩管成桩。灌注桩的主要设备一般为锤击（振动）打桩机，由桩架、桩锤（如落锤、柴油锤、蒸汽锤等）、桩管等组成，如图2.18所示。
图2.18 锤击（振动）打桩机
1）锤击（振动）沉管灌注桩施工工艺流程
锤击（振动）沉管灌注桩施工工艺流程如图2.19所示。
图2.19 锤击（振动）沉管灌注桩施工工艺流程
2）施工要点
拔管速度要均匀，要边拔边轻击，第一次拔管高度不宜太大，应控制在能容纳第二次需要灌入的混凝土数量为限。宜按桩基施工顺序依次退打，桩中心距在4倍桩管外径以内或小于2m时均应跳打，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。为提高承载力或对缩颈等缺陷进行补救，可采用复打。
3）常见问题的原因及处理方法
锤击（振动）沉管灌注桩常见问题见图2.20，其原因及处理方法见表2-3。
图2.20 锤击（振动）沉管灌注桩常见问题
表2-3 打桩过程中常见问题的原因及处理方法
2.钻（冲）孔灌注桩施工
1）钻（冲）孔灌注桩的特点及相关施工机具
钻孔灌注桩是采用地质钻机慢速钻进，采用泥浆护壁，并通过泥浆排渣；可用于各种地质条件，通过调整钻头刀片的尺寸，可适应多种孔径；通过钻杆的接长，成孔深度较深（40～100m）；施工无噪声、无振动、无挤压，设备简单，操作方便。但其成孔速度慢、用水量大、污染环境，适应于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。其主要施工机具设备为回转钻机。在有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩石层常采用冲孔灌注桩，它是采用冲击式钻机或用卷扬机悬吊冲击钻头（冲锤）上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，采用泥浆循环排渣或抽渣筒排渣。图2.21所示为钻（冲）孔灌注桩施工机具。
2）钻（冲）孔灌注桩施工工艺流程
钻（冲）孔灌注桩施工工艺流程如图2.22所示。
图2.21 钻（冲）孔灌注桩施工机具
图2.22 钻（冲）孔灌注桩施工工艺流程
3）施工要点
钻（冲）孔时，应随时测定和控制泥浆密度，对于较好的黏土层，可采用自成泥浆护壁。成孔后孔底沉渣要清除干净。沉渣厚度要小于100mm，清孔验收合格后，要立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，钢筋笼检查无误后要马上浇筑混凝土，间隔时间不能超过4h。用导管开始浇筑混凝土时，管口至孔底的距离为300～500mm。第一次浇筑时，导管要埋入混凝土下0.8m以上，以后浇捣时，导管埋深宜为2～6m。
4）常见问题的原因及处理方法
钻（冲）孔灌注桩常见问题见图2.23，其原因及处理方法见表2-4。
图2.23 钻（冲）孔灌注桩常见问题
表2-4 钻（冲）孔灌注桩常见问题的原因及处理方法
3.人工挖孔灌注桩施工
1）人工挖孔灌注桩的特点及施工机具
人工挖孔灌注桩是采用人工挖土成孔、扩底，浇筑混凝土成桩。人工挖孔灌注桩单桩承载力高，结构传力明确，沉降量小；桩身垂直度、持力土层情况、清孔清渣情况可直接检查，桩质量可靠，施工机具简单、占场地小，施工无振动、无噪声，不需开挖泥浆池，无环境污染，对周边建筑物没有挤土和振动影响；可多根桩同时开挖，提高施工速度。其缺点是：人工开挖劳动强度大，安全性较差；在有流砂、地下水位高、涌水量大的冲积地带及含水率高的淤泥、淤泥质土中不宜采用。
2）人工挖孔灌注桩施工工艺流程
人工挖孔灌注桩施工工艺流程和工作流程分别如图2.24和图2.25所示。
图2.24 人工挖孔灌注桩施工工艺流程
3）施工要点
人工挖孔灌注桩的施工要点如图2.26所示。应准备好井口防护设施，一般采用班组制配合施工，当井下有工人施工时，井口要有操作人员控制提升设备，并做好井口防护；每日开工前必须检测井下是否存在有毒有害气体，当桩孔开挖深度超过10m时，要有专门向井下送风的设备，并做好井下的排水工作；浇筑混凝土时必须采用溜槽，当落距超过2m时，应采用串筒，串筒末端距孔底高度不大于2m，随浇随摘，也可采用导管泵送；混凝土要分层振捣密实。
图2.25 人工挖孔灌注桩工作流程
图2.26 人工挖孔灌注桩的施工要点
4）常见问题的原因及处理方法
挖孔桩常见问题的原因及处理方法见表2-5。
表2-5 挖孔桩常见问题的原因及处理方法
