济南大学土木建筑学院

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1、第2章桩基础工程概述2.1预制桩施工2.2灌注桩施工8/21/202111.桩基础构造桩基础是一种常用的深基础形式，它由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基，若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础，而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。概述8/21/20212桩基础分类按材料分类混凝土桩、钢桩，也有采用木、组合材料的桩。按使用功能分类竖向抗压桩（抗压桩）、竖向抗拔桩（抗拔桩）、水平受荷桩（主要承受水平荷载）、复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。按承

2、载性能分类摩擦型桩和端承型桩，前者又分为摩擦桩、端承摩擦桩；后者又分为端承桩、摩擦端承桩。摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受；端承摩擦桩桩顶荷载则主要由桩侧阻力承受。端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受；摩擦端承桩桩顶荷载则主要由桩端阻力承受。概述8/21/20213按施工方法分类预制桩、灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土而成。根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩，沉管

3、灌注桩和爆扩桩等。按挤土状况分类非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入（或静压）的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土(预应力混凝土)管桩、H型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩；干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。8/21/20214§2.1预制桩施工预制桩包括混凝土预制桩、钢桩两种。混凝土预制桩常用的有钢筋混凝土实心方桩、预应力混凝土空心管桩。钢桩有钢管桩、H型钢桩、其他异性钢桩。沉桩方法有锤击沉桩、振动沉桩和静力沉桩等。

4、本节以钢筋混凝土方桩为例介绍沉桩的施工工艺，其它桩形施工方法类似，不再重复。8/21/202152.1.1预制桩的制作场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降；叠浇层数≯4层，上下层及邻桩之间应做好隔离层，混凝土的浇筑应待下层或邻桩设计强度达到30％以上方可进行；桩所用混凝土强度等级不宜低于C30;预应力桩不宜低于C40；桩的纵向钢筋配筋率：锤击沉桩不宜小于0.8%，静力压桩不宜小于0.6%；桩顶范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片；主筋位置必须正确，保护层不得过厚；钢筋接长用对焊，接头错开；混凝土由桩顶至桩尖连续浇筑，严禁中断；桩顶应制作平整。8/

5、21/20216钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工8/21/202172.1.2预制桩的起吊、运输、堆放预制桩的起吊混凝土强度：起吊移位——≮70％设计强度；运输、打桩——≮100％设计强度。运输：合理设置吊点：正负弯矩值基本相等。+M－M8/21/202182.预制桩运输3.预制桩堆放堆放地点应平整坚实，排水通畅；垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上；堆放层数不宜过多，一般不宜超过4层；避免二次搬运。吊、运平稳，避免损坏。当运距不大时，可采用滚筒、卷扬机等拖动桩身运输；当运距较大时可采用小平台车运输。运输过程中支点应与吊点位

6、置一致。8/21/202192.1.3预制桩沉桩（1）打桩机械打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三个部分。桩锤是对桩施加冲击力，将桩打入土中的机具；桩架的作用是将桩吊到打桩位置，并在打桩过程中引导桩的方向，保证桩锤能沿要求的方向冲击；动力装置包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。1.锤击沉桩的施工方法8/21/2021108/21/202111施工中常见的桩锤有落锤、蒸汽锤（单动汽锤、双动汽锤）、柴油汽锤和液压锤。落锤是指桩锤用人力或机械拉升，然后自由落下，利用自重夯击桩顶。优缺点：构造简单、使用方便、冲击力大，能随意调整落距，但锤打速度慢，效率

7、较低、桩身易损失。落锤重量一般为0.5~1.5t，重型锤可达数吨适用范围适宜打各种桩；粘土、含砾石的土和一般土层均可使用。8/21/202112优缺点：构造简单、落距短，对设备和桩头不易损坏，打桩速度及冲击力较落锤大，效率较高。适用范围适于打各种桩。B.单动汽锤单动汽锤工作原理图利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举，然后由锤的自重向下冲击沉桩。只在上升时耗用动力，下降靠自重；8/21/202113双动汽锤工作原理图C.双动汽锤利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举及下冲，增加夯击能量。优缺点：冲击次数多、冲击力大、工作效率高，可不用桩架打桩，但需锅炉

8、或空压机，设备笨重，移动较困难。适用范围适宜打各种桩，便于打斜桩；使用压缩空气时可在水下打桩；可用于拔桩。8/21/202114D.柴油锤利用燃油爆炸