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本节框架
P149~159 3.4.1 桩基础施工 ★★★
【考点】
【记】1. 沉入桩
【用】2. 钻孔灌注桩施工
【用】3. 挖孔桩施工
【近五年考情】
年份 2024 2023 2022 2021 2020
题型 0 单选题 0 0 多选题
分值 0 1 0 0 2
桩基础是深入土层的柱形结构,其作用是将作用于桩顶以上的结构物传来的荷载传到
较深的地基持力层中去。
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桩基础
沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩
一、 沉入桩
沉桩顺序:宜由一端向另一端进行,当基础尺寸较大时,宜由中间向两端或四周进
行;如桩埋置有深浅,宜先沉深的,后沉浅的;在斜坡地带,应先沉坡顶的,后沉坡脚
的。桩的沉入过程中,始终保持锤、桩帽和桩身在同一轴线上。
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1. 锤击沉桩
(3)开始沉桩时,宜采用较低落距,且桩锤、送桩与桩宜保持在同一轴线上;在锤击
过程中,应采用重锤低击。
(4)沉桩过程中,暂停沉桩的情形:
① 贯入度剧变。
② 桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、开裂。
③ 桩顶出现严重裂缝、破碎。
(5)当结构物混凝强度未达到5MPa时,距结构物30m范围内,不得进行沉桩。
(6)锤击沉桩控制
设计桩尖土层 控制标准
① 一般粘性土 以高程控制
A. 以贯入度控制
② 砾石、密实砂
B. 当沉桩贯入度已达到控制贯入度,而桩端未达到设计高程
土或风化岩
时,应继续锤击贯入100mm或锤击30~50击,其平均贯入度
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应不大于控制贯入度,且桩端距设计高程宜不超过1~3m
③ 硬塑状黏性土
以高程控制为主,贯入度作为校核
或粉细砂
2. 振动沉桩
(2)开始沉桩时,宜利用桩自重下沉或射水下沉,待桩身入土达一定深度确认稳定
后,再采用振动下沉。
(3)振动沉桩时,应以设计规定的或通过试桩验证的桩尖高程控制为主,以最终贯入
度(mm/min)作为校核。
当桩尖已达到设计高程,而与最终的贯入度相差较大时,查明原因,会同设计单位和
监理单位研究处理。
3. 射水沉桩
(1)在砂类土层、碎石类土层中,锤击沉桩困难时,可采用射水锤击沉桩,以射水为
主,锤击配合;在粘性土、粉土中采用射水锤击沉桩时,应以锤击为主,射水配合。
二、钻孔灌注桩施工【关键点:成桩的质量】
2. 钻孔灌注桩的施工的主要工序与要求
埋设护筒→泥浆制备→钻孔→成孔检查与清孔→钢筋笼制作与吊装→灌注水下混凝土
→拔出护筒→剔除超灌桩头→试验
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2. 钻孔灌注桩的施工的主要工序与要求
埋设护筒→泥浆制备→钻孔→成孔检查与清孔→钢筋笼制作与吊装→灌注水下混凝土
→拔出护筒→剔除超灌桩头→试验
钻孔前应先布置施工平台。
桩位浅水区 宜采用筑岛法施工
① 宜搭设钢制平台(钢管桩施工平台、双壁钢围堪平台)
桩位位于深水区
② 当水位变动不大时,亦可采用浮式工作平台
各类施工平台顶面高程应高于施工期间可能的最高水位1.0m以上
(1)埋设护筒
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护筒能稳定孔壁、防止坍孔(稳孔)
隔离地表水(隔水)
护筒作用 保护孔口地面(保地)
固定桩孔位置(固位)
起到钻头导向作用(导向)
1)护筒宜采用钢板卷制;内径应大于桩径至少200mm;
护筒顶部:宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,同时应高于桩顶设计高程1m。
2)护筒埋置深度:一般情况埋置深度宜为2~4m。有冲刷影响的河床,应沉入局部冲
刷线以下不小于1.0~1.5m。
(1)泥浆制备的作用
浮悬钻渣
冷却钻头
泥浆作用
润滑钻具
防止坍孔
(3)钻孔
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② 正循环回转钻孔【关键词:冲】
② 反循环回转钻孔【关键词:抽】
① 正循环回转钻孔【关键词:冲】
泥浆泵将泥浆→浆笼头→钻杆中心→孔内→泥浆挟带钻渣沿孔上升→护筒顶部→沉淀
池→泥浆池。
其特点是钻进与排渣同时连续进行。
② 反循环回转钻孔【关键词:抽】
泥浆→孔内→泥浆挟带钻渣从钻头的钻杆下口吸进→沉淀池。
其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。泥浆是从上向
下流动,孔壁坍塌的可能性较正循环法的大,为此需用较高质量的泥浆。
(3)钻孔
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(4)成孔检查与清孔
1)成孔检查
不同时间段 检查内容
① 对桩孔的孔位、孔形、孔径、孔深和倾斜度进行检验
终孔后 ② 采用钻杆测斜法量测桩的倾斜度时,量测应从钻孔平台顶顶
起算至于孔底
清孔后 对孔底的沉淀厚度进行检验
2)清孔
② 清孔的质量要求:孔底沉淀厚度应符合设计规定,设计未规定时:
摩擦桩:直径≤1.5m的桩,≤200mm;
对桩径>1.5m、桩长>40m或土质较差的桩≤300mm;
端承桩:沉淀厚度不大于设计规定,设计未规定时≤50mm。
(6)灌注水下混凝土
① 混凝土
② 水下灌注用:钢导管,内径宜为200~350mm。
使用前:水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压应不小于
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孔内水深1.3倍的压力。
2)水下混凝土的配制要求
① 水泥:采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,采用矿渣水
泥时应采取防离析的措施;粗集料:宜选用卵石;细集料:宜采用级配良好的中砂。
③ 混凝土拌合物,灌注时应能保持足够的流动性。坍落度宜为160~220mm,且应充
分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的明落度损失。
(3)灌注水下混凝土
① 灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。
② 混凝土运至灌注地点,应检查其均匀性和坍落度等。
③ 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要,所需混凝土
数量可按式(2B313014-2)。
⑤ 导管的埋置深度宜控制在2~6m,并应随时测探桩孔内混凝土面的位置,及时调整
导管埋深;在确保能将导管顺利提升的前提下,但最大埋深应不超过9m。
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⑥ 灌注时应采取措施防止钢筋骨架上浮。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部以下
1m左右时,宜降低灌注速度;混凝土顶面上升到骨架底部4m以上时,宜提升导管,使其
底口高于骨架底部2m以上后再恢复正常灌注速度。
⑨ 灌注桩桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m,超灌的多余部分在承台施工前或
接桩前应凿除,凿除后的桩头应密实、无松散层,混凝土应达到设计规定的强度等级。
3. 灌注桩的混凝土质量检验要求
(2)对桩身的完整性进行检验
① 宜选择有代表性的桩采用无破损法进行检测,重要工程或重要部位的桩宜逐桩进行
检测;
② 设计有规定或对无破损法检测和桩的质量有疑问时,应采用钻取芯样法对桩进行检
测;
③ 当需检验柱桩的桩底沉淀与地层的结合情况时,其芯样应钻至桩底0.5m以下。
【补充】无破损检测法:超声波法、机械阻抗法、水电效应法等。
【2015】钻孔灌注桩施工中,钻孔至设计孔深后,其紧后工序是( )。
A. 下放导管
B. 清孔
C. 钢筋笼制作及安放
D. 灌注水下混凝土
【答案】B
【例题】采用导管法灌注水下混凝土前,应对导管作( )。
A. 抗剪和抗拉试验
B. 水密和抗压试验
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C. 水密承压和抗拉试验
D. 闭水和抗弯试验
【答案】C
【案例节选】
【问题】写出图中设备或设施A、B、C的名称与该回旋钻机的类型。
【答案】A为泥浆泵、B为泥浆池、C为沉淀池(或沉渣池);该钻机为正循环回旋钻
机。
三、挖孔桩施工【关键点:安全】
适用范围:在无地下水或有少量地下水,且较密实的土层或 风化岩层中,或无法采用
机械成孔或机械成孔非常困难且水文、 地质条件允许的地区。
岩溶地区和采空区不直采用人工挖孔施工。
不得采用人工挖孔施工:孔内空气污染物超过三级标准浓度 限值,且无通风措施时;
桩径或最小边宽度小1200mm。
挖孔桩施工现场应配备气体浓度检测仪器,进入桩孔前应先通风15min以上,并经检
查确认孔内空气符合规定的三级标准浓度限值。
人工挖孔作业时,应持续通风,现场应至少备用1套通风设备。
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技术要求 安全要求
1. 专项施工方案并进行安全技术交底
1. 制定专项施工方案 3. 安全帽、系安全带,安全绳、防滑鞋
2. 孔口处应设高出地面 不 4. 防水带罩灯泡照明,安全电压,防水绝缘电缆,并应设置
小于300mm的护圏 漏电保护器
3. 间隔交错跳挖 5. 保持孔内空气质量符合相关要求;
4. 挖一节浇筑一节护壁,不超 孔深大于10m,必须采机械强制通风措施
过1m;护壁拆模: 强度达 6. 孔深不宜超过15m,超过15m:① 孔内应配备有效的通信
5MPa时 器材,且孔内连续作业不得超过2h
5. 孔壁支护不得占用桩径尺 ② 应采用钢筋混凝土护壁,护壁上爬梯每间隔8m设 一处休
寸。挖孔过程中经常检查桩孔 息平台
尺寸、平面位置和竖轴线倾斜 ③ 超过30m的应配备作业人员升降设备
情况 8. 孔内爆破宜:浅眼松动爆破法。孔深大于5m时必须采用电
雷管爆破
【2020】关于桥梁挖孔桩基础施工正确的有( )。
A. 施工现场应配备气体浓度检测仪器
B. 孔深超过15m的桩孔作业人员连续作业不得超过2h
C. 孔深15m是作业人员可利用卷扬机上下桩孔
D. 进入桩孔前应先通风10min以上
E. 岩溶和采空区不得采用挖孔桩施工
【答案】ABE
【例题】关于挖孔灌注桩施工技术要求的说法,正确的是( )。
A. 孔口处应设置高出地面不小于300mm的护圈
B. 挖孔施工时,相邻两桩孔可同时开挖
C. 采用混凝土护壁支护的桩孔,全部挖完后再护壁
D. 桩孔直径应符合设计规定,孔壁支护可以占用桩径尺寸
【答案】A
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【例题】挖孔桩孔内有岩层需要爆破时,应采用( )爆破。
A. 药壶炮
B. 猫洞炮
C. 深孔炮
D. 浅眼炮
【答案】D
【解析】桩孔内遇岩层需爆破作业时,应进行专项爆破设计,且宜采用浅眼松动爆破
法。
【例题】根据《公路工程施工安全技术规程》规定,人工挖孔桩允许的最大深度为
( )。
A. 10m
B. 15m
C. 18m
D. 20m
【答案】B
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