第4章深基礎工程DeepFoundationEngineering深基礎深基礎——需要專門的施工方法和機具建造的基礎。埋深d≥5m。樁（墩）基礎地下連續墻沉井、沉箱§4.1樁基礎施工Pilefoundation運至施工現場的預應力混凝土管樁。

預應力管樁的生產在工廠內進行，利用高強螺旋肋的鋼絲作為預應力筋，混凝土強度等級可達C60～C80，采用離心法生產，高壓釜蒸汽養護。預應力混凝土管樁的樁端加強鋼板套箍管樁鋼絲螺旋箍筋

廣州大學城工地柴油錘捶擊沉樁，一般用在對周圍居民影響不大的空曠地區。吊樁靜力壓樁機

樁與樁管口焊接連接（接樁）。

連續壓樁。

壓入一節。鉆孔灌注樁是一種基本的工程結構基礎樁。鉆孔灌注樁的鋼筋籠成型超聲波檢測樁身質量的預埋鋼管

泥漿護壁鉆孔灌注樁施工時，通常應埋設鋼護筒，以起定位、保護孔口、存儲泥漿和使其高于地下水位。埋設的鋼護筒

護壁的泥漿有采用膨潤土制漿、原土制漿等，其泥漿的比重應根據土質進行調整，維持孔壁一定的泥漿壓力，不塌孔。泥漿池制漿橋梁基礎的鉆孔灌注樁施工現場。

鉆孔灌注樁的施工現場若管理不善，易造成泥漿到處流淌，現場文明施工不夠。混凝土料斗澆筑混凝土導管

鉆孔灌注樁的鉆頭由施工作業隊根據土質、以往的施工經驗加工制作，通常在端部焊接合金刀頭，增加耐磨性和切削土的能力。振動鋼套管成孔灌注樁人工挖孔灌注樁吊鋼筋籠鋼護筒水上搭操作平臺，進行鉆孔灌注樁施工，埋設鋼護筒。一.基本概念基樁Pile：深入土層中的柱形構件。（其斷面相對其長度較小的桿狀構件）。樁基礎：是用承臺梁（或承臺板）把沉入土中的若干個單樁（基樁、樁體、樁身）的頂部聯系起來的一種基礎。墩基礎:埋深大于3m、直徑不小于800mm、且埋深與墩身直徑的比小于6或埋深與擴底直徑的比小于4的獨立剛性基礎。墩身有效長度不宜超過5m。§4.1.1概述軟土層樁的類型樁身承臺板柱墻承臺梁樁身樁基的組成

§4.1.1概述二、樁基礎的作用1歷史－19世紀以前，木樁(1)7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡(2)3000-4000年前羅馬(3)西安灞橋,北京御河橋,隋唐建塔2十九世紀開始，材料和動力進步鑄鐵管樁，1824年波特蘭水泥注冊專利蒸汽動力十九世紀末，現場鉆孔樁(1897,Raymond)樁的功能新加坡發展銀行,四墩,每墩直徑7.3m將荷載傳遞到下部好土層,承載力高大直徑鉆孔樁風化砂巖及粉砂巖部分風化及不風化泥巖樁的功能新加坡發展銀行,四墩7.3m現場灌注護坡樁造價低樁的功能樁的功能2特點優點將荷載傳遞到下部好土層,承載力高沉降量小抗震性能好,穿過液化層承受抗拔(抗滑樁)及橫向力(如風載荷)基礎工程機械化和工業化DowntownHoustonSuctionpilesSuctionpiles樁的功能缺點比淺基礎造價高施工環境影響大：預制樁施工噪音,鉆孔灌注樁的泥漿有地下室時,有一定干擾,深基坑中做樁樁的類型3適用條件(1)水上建筑物(2)深持力層,高地下水位(3)抗震地基(4)對沉降非常敏感的建筑,如精密儀器樁的類型日本阪神地震中發生的樁基礎的破壞導致墩傾倒樁的類型三樁的分類

不同的分類標準(一)按承臺位置承臺:為承受、分布由上部傳遞的荷載，在在基樁頂部設置的聯結各樁頂的平臺。(二)材料(三)形狀(四)承載機理(五)按尺寸(六)施工方法軟土層樁的類型二樁的分類(一)按承臺

承臺:將幾個樁聯合起來傳遞荷載高承臺樁：承臺在地面以上,橋樁,碼頭,棧橋低承臺樁：承臺在地面以下,承臺本身承擔部分荷載軟土層樁的類型高承臺樁低承臺樁樁的類型(二)按材料木樁混凝土鋼管(型鋼)樁復合樁鋼筋混凝土：普通混凝土預應力混凝土(離心預制)高強混凝土樁的類型(三)按形狀按縱斷面：楔形樁、樹根樁、螺旋樁、多節(分叉)樁、擴底樁、支盤樁、微型樁按橫斷面：圓形，八邊形，十字樁、X形樁樁的類型樁身鉆擴樁擠擴樁（支盤樁）樁的類型樁的類型樁端Dd樁的類型橫斷面樁的類型(四)按尺寸按斷面(直徑）的大小：大直徑:d>80cm：灌注樁或鋼管樁中直徑樁：250mm<d<800mm；打入樁小直徑d<40（25）cm樹根樁、靜壓樁按長度(長徑比)：l>60m（>3)長樁

l<10m短樁按水平變形系數l2.5為剛性短樁2.5<l2.5為彈性中長樁l4.0為彈性長樁樁的類型(五)按荷載傳遞方式(1)豎直荷載：端承樁(嵌巖樁)、摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁Q=Qp+QsTipresistance(端承力),Skinfriction(側摩阻力)端承樁：主要由樁端承受極限荷載,樁不長,樁端土堅硬。摩擦端承樁&端承樁摩擦樁：主要由樁側壁與土的摩擦力承受極限荷載,樁長深。端承摩擦樁&摩擦樁樁的類型樁側和樁端阻力的大小以及它們分擔荷載的比例有很大差異豎向受壓樁

豎向抗拔樁

水平承載樁樁的承載機理DowntownHoustonSuctionpilesSuctionpiles按樁的擠土效應分類（1）非擠土樁鉆（挖）孔灌注樁，先鉆后打入的預制樁、鉆孔或挖孔樁。（2）部分擠土樁沖擊成孔灌注樁、鉆孔打入樁、開口打入樁（底端開口的鋼管樁、H型鋼樁和薄壁開口的預應力鋼筋混凝土樁等）。（3）擠土樁實心的打入樁、沉管樁、振動沉樁。土重塑，流變性（隨時間增加強度增加）

back(六)按施工方法施工方法—沉樁方法1預制樁Prefabricatedpile

擠土樁2現場灌注樁Castinplace

非擠土樁樁的類型1預制樁2現場灌注樁錘擊打入振動沉樁靜壓樁引孔,部分擠土,

大面積地面隆起不引孔,擠土樁成孔方法人工挖孔螺旋鉆正反循環—地下水以下泥漿護壁沖擊,夯擴,爆破沉管灌注澆注法省,易泥皮,虛土,斷樁水上水下其他離心,預應力,工廠,現場樁的類型1預制樁2現場灌注樁人工挖孔樁樁的類型螺旋鉆

沉管螺旋鉆孔灌注樁粘性土砂性土樁的類型

2.2擴底樁人工挖孔擴孔樁（芝加哥法）樁的類型UK英國1.0-3.0m0.6-0.9m樁的類型廣州市亞洲大酒店人工挖孔樁樁的類型2.筒內放入約1.0m高的碎石或素混凝土，3.用吊錘反復錘打，使其在筒底形成一個硬“塞頭”，以后靠反復錘擊這個硬“塞頭”帶動鋼套筒下沉。4.沉到預定標高后，吊住鋼套筒，澆混凝土后繼續錘擊，使塞頭脫出筒口，形成擴大的樁端，5.錘擊形成的擴大頭直徑可達樁身直徑的2～3倍；當樁端不再擴大時開始放入鋼筋籠、澆混凝土，同時邊提升套筒邊錘擊，直到所需高度為止。2.內擊式沉管樁（弗朗基樁）1.地面上豎起一個1.2～1.5m高的鋼套筒，其上用鋼絲繩拉住；爆破擴底樁樁的類型內夯式擴底樁200kN鋼錘碎石混凝土鋼筋籠樁的類型樁的分類

樁基礎由樁和承臺組成。

⑴按受力情況分：

磨擦型樁——樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受；

端承型樁——樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受；樁基礎構造示意圖

⑵按施工方法分：預制樁和灌注樁。

⑶按排土狀況分：

擠土樁——錘擊樁、靜壓樁、振動樁、沉管樁、夯擴樁等；

非擠土樁——鉆孔樁、挖孔樁。

⑷按材料分類：木樁、鋼筋砼樁、預應力砼樁、鋼管樁、H型鋼樁。

1預制樁的種類2砼預制樁的制作

3預制樁沉樁施工4預制樁施工質量控制5樁基檢測4.1.2混凝土預制樁施工2011年10月

主要有普通鋼筋砼(RC)實心樁和預應力砼(PC)實心樁，實心樁一般在施工現場預制生產，常為方形斷面，邊長250～550mm。RC實心樁砼強度等級不低于C30，PC實心樁不低于C40，主筋直徑≮14mm，縱向鋼筋的保護層厚度≮30mm；錘擊預制樁的粗骨料粒徑宜為5～40mm。RC實心樁的堆放共74頁

第1頁預制樁施工1.1實心樁

1

預制樁的種類

預制樁主要有實心樁、空心樁和鋼樁。RC實心樁的制作1.2空心樁

空心樁有預應力砼管樁和預應力砼空心方樁兩種。1

預制樁的種類先張法PC管樁后張法

PHC管樁共74頁

第2頁

⑴管樁：是采用預應力和離心成型法制成的砼空心筒體預制構件，由園筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。按砼強度等級可分為預應力砼(PC)樁和預應力高強砼(PHC)樁，管樁外徑為0.3～1.4m，壁厚70～150mm，常用分節長度7～15m。PC樁砼強度等級不低于C60，PHC樁砼強度等級不低于C80。

⑵空心方樁(PS)：邊長250～700mm，壁厚60～120mm，常用分節長度6～15m，接頭一般采用端板焊接。空心方樁采用先張法預應力工藝在工廠生產，砼強度等級不低于C60。SP鋼管樁的防腐處理1.3鋼樁

鋼樁有鋼管(SP)樁和H型樁。鋼管樁可用無縫鋼管或低碳鋼板卷制焊接而成；鋼樁用于地下水有侵蝕性的地區或腐蝕性土層的鋼樁，應按設計要求作防腐處理。PS空心方樁鋼筋砼與H型鋼組合樁1

預制樁的種類共74頁

第3頁2砼預制樁的制作

⑴預制RC樁現場制作一般采用“間隔重疊法”生產，樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開，鄰樁與上層樁的砼須待鄰樁與下層樁的砼達到設計強度的30%后方可進行；重疊層數不超過四層、層與層間之間涂刷隔離劑。2.1鋼筋砼方樁的預制第一層預制方樁制作完畢預制方樁的間隔生產第6講

預制樁施工共74頁

第4頁

⑵樁中鋼筋應位置準確，主筋連接宜采用對焊和電弧焊，當鋼筋直徑≮20mm時，宜采用機械接頭連接。同一截面的主筋接頭數量不超過50%，相鄰兩根主筋接頭截面的距離應＞35d，并≮500mm；樁頂、樁尖一定范圍內不留接頭。2.1

鋼筋砼方樁的預制樁端鋼筋構造樁頂平面和接樁端面應平整樁身鋼筋綁扎整體支模分段預制共74頁

第5頁

⑶單根樁的最大長度，取決于打樁架的高度，長度不宜超過30m。30m以上的樁應整體分段預制、打樁過程中逐段接長，每根樁的接頭數量不宜超過3個；整體分段即預制樁整體支模、縱向主筋先通長鋪設，再在分段處切斷。2.1

鋼筋砼方樁的預制整體支模分段預制分段長度應考慮樁架有效高度、場地條件、裝卸和運輸能力,并避免樁尖接近或處于硬持力層中接樁。共74頁

第6頁

⑷砼應機拌機搗、由樁頂向樁尖連續澆筑搗實，嚴禁中斷，并防止另一端的砂漿積聚過多。養護不少于7天。料斗布料入模2.1

鋼筋砼方樁的預制表面拍實壓光砼振搗密實樁的養護共74頁

第7頁2.2管樁的生產2

砼預制樁的制作2鋼筋骨架入模3砼入模

1鋼筋骨架成型4封模-張拉

6常壓蒸養

5高速離心成型

7放張-脫模

8高壓蒸養釜高壓蒸養

9成品堆放共74頁

第8頁2.3.1起吊2.3預制樁的起吊、運輸及堆放2

砼預制樁的制作預制樁的吊點位置單節長度在15m內的管樁可采用專用吊鉤勾住樁兩端內壁直接進行水平起吊，吊扣的水平夾角不宜小于600。

RC樁的砼強度達到設計強度等級的70%方可起吊。吊點應設在設計規定之處，設計無規定時，應按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置。見右圖：共74頁

第9頁PC管樁的吊運裝車2.3

預制樁的起吊、運輸及堆放

樁身砼強度應達到設計強度的100%時方可運輸。吊運過程中應輕吊輕放，避免劇烈碰撞，樁身要平穩放置。打樁時樁宜隨打隨運，以避免二次搬運。

2.3.2運輸PC樁的場外運輸共74頁

第10頁2.3.3樁的堆放預制樁的堆放

場地須平整堅實，墊木間距應與吊點位置相同，各層墊木應在同一垂直面上，層數方樁不超過4層，管樁Φ500～600不超過4層,Φ300～400不超過5層，不同規格的樁應分別堆放。預制樁堆放的墊木設置2.3

預制樁的起吊、運輸及堆放共74頁

第11頁

注意！運樁和堆放的樁尖方向應符合吊升的要求,以免臨時再需將樁調頭。2.3.4取樁吊機取樁預制樁的樁尖方向符合吊升的要求

當樁疊層堆放超過2層時，應采用吊機取樁，嚴禁拖拉取樁。2.3

預制樁的起吊、運輸及堆放共74頁

第12頁2.4預制樁的樁尖構造RC實心樁的樁尖可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，對于持力層為密實砂和碎石類土時，宜在樁尖處包以鋼鈑樁靴，加強樁尖。2.4.1RC實心樁的樁尖構造2

砼預制樁的制作主筋合擾焊在樁尖輔助鋼筋上樁尖對準縱軸線普通實心樁樁尖樁尖鋼筋構造鋼板加強樁尖共74頁

第13頁PC和PHC管樁的樁尖構造有閉口型或敞口型：直徑≯600mm的管樁宜選用閉口型樁尖，閉口型分為平底十字型和錐型。2.4.2管樁的樁尖構造敞口型樁尖2m長敞口型樁尖5m長敞口型樁尖平底十字型樁尖平底十字型樁尖圓錐閉口樁尖2.4

預制樁的樁尖構造共74頁

第14頁該產品在管樁成型時將樁管與樁尖連為一體，省去了鋼樁尖焊接連接工序，是一項值得大力推廣的實用技術。2.4.3管樁的新型連體樁尖打頭管樁施工（福建大地管樁公司）砼錐形連體樁尖2.4

預制樁的樁尖構造共74頁

第15頁3

預制樁沉樁施工預制樁的沉樁方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法和水沖法。錘擊法第6講

預制樁施工靜力壓樁法振動法共74頁

第16頁

錘擊沉樁設備包括樁錘、樁架和動力設備。3.1錘擊法

⑴落錘：構造簡單、施工方便，錘重一般0.5～1.5t，用卷揚機拉升施打，可隨意調整落錘高度。速度慢、效率低、對樁身損傷大，僅適用于小型樁基工程。

⑵汽錘：利用蒸汽或壓縮空氣為動力進行錘擊，有單動和雙動之分，適用于打各類樁。由于噪音、振動和空氣污染，加之需考慮外部氣源的供應，目前已較少使用。3

預制樁沉樁施工3.1.1樁錘

難得一見的汽錘沉樁共74頁

第17頁

⑶柴油錘：構造簡單、施工方便，有導桿式和筒式兩種，適用面廣，由于噪音、振動和空氣污染等公害，在城市施工受到限制。導桿式柴油錘國內最大的D180筒式柴油錘3.1

錘擊法點擊動畫柴油錘筒式柴油錘海上沉樁導桿式柴油錘沉樁施工共74頁

第18頁

⑷液壓打樁錘HHP系列液壓打樁錘3.1

錘擊法無噪音、沖擊頻率高、貫入度大，并適合水下打樁，是理想的沖擊式打樁設備,但構造復雜、造價較高。NH100液壓打樁錘共74頁

第19頁⑸樁錘的選擇第一步：根據施工條件選擇樁錘的類型；第二步：決定錘重。樁錘選擇的計算方法如下：①按樁錘沖擊能選擇：E≥25P②按樁重量復核：K＝（M＋C）／E3.1

錘擊法

錘擊法沉樁，樁錘選擇是關鍵。施工中應“重錘輕擊”(錘的重量大而落距小)，這樣樁極易打入土中,不會打壞樁頭；樁錘過輕時，則會出現“輕錘高擊”,極易損壞樁頭，樁也難以打入土中。一般錘重大于樁重的1.5～2倍時效果較為理想。式中：E——錘的一次沖擊能（kN·m）；

P——樁的設計荷載（kN）；

K——適用系數，雙動汽錘、柴油錘K≤5；

M——錘重（kN）；C——樁重（kN）。共74頁

第20頁DF系列筒式空冷柴油打樁錘導桿式柴油打樁錘表2.3錘重選擇表

錘型

柴油錘(t)202535456072錘的動力性能

沖擊部分重(t)2.02.53.54.56.07.2總重(t)4.56.57.29.615.018.0沖擊力(kN)20002000~25002500~40004000~50005000~70007000~10000常用沖程(m)1.8~2.3樁

的

邊長或直徑

預制方樁、預應力管樁的邊長或直徑(cm)25~3535~4040~4545~5050~5555~60鋼管樁直徑(cm)φ40φ60φ90Φ90~100持力層粘性土粉土

一般進入深度(m)1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5靜力觸探比貫入阻力Ps平均值(MPa)345>5>5>5砂土一般進入深度(m)0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5標準貫入擊數N(未修正)15~2520~3030~4040~4545~5050錘的常用控制貫入度(cm/10擊)2~33~54~8設計單樁極限承載力(kN)400~120800~16002500~40003000~50005000~70007000~100003.1.2

樁架

樁架是支持樁身和樁錘、在打樁過程中引導樁的方向的設備。常用樁架有多功能樁架和履帶式樁架。

⑴多功能樁架：由立柱、斜撐、回轉工作臺、底盤及傳動機構組成。3.1

錘擊法多功能樁架優點：機動性和適應性較大,水平方向可作3600回轉立柱可傾斜,可適應各種預制樁和灌注樁；

缺點：機構龐大,組裝拆遷較麻煩共74頁

第21頁⑵履帶式樁架

以履帶式起重機為底盤,加裝立柱及傳動機構用以打樁。性能靈活，移動方便，適應各類預制樁或灌注樁的施工。3.1

錘擊法履帶式樁架⑶樁架的選擇

樁架高度是選擇樁架的關鍵。樁架高度=樁長+滑輪組高度+樁錘高度+樁帽高度+起錘移位高度（取1-2m）共74頁

第22頁3.1.3

沉樁施工準備清除地上或地下障礙物→平整場地→定位放線、定樁位、設置水準點→通電、通水→安設打樁機→打試樁→確定打樁順序。注意：樁基軸線的定位點應設置在不受打樁影響處！3.1

錘擊法每個樁位打一個小木樁現場設置水準點

用水準儀控制樁頂標高2臺正交經緯儀控制樁身垂直度樁基定位放線共74頁

第23頁3.1.4

打樁順序直接影響打樁速度和打樁質量，應綜合樁距大小、樁機性能、工程特點和工期要求綜合考慮。

⑴當一側毗鄰建筑物時,由毗鄰建筑物處向另一方向施打，俗稱逐排打。逐排打時，樁的就位和起吊方便，打樁效率高，但土壤向一個方向擠壓,樁距≥4倍樁徑時，土壤的擠壓影響可忽略不予考慮，小于4倍樁徑時可產生樁身傾斜或浮樁，應考慮跳打或變換打樁順序。3.1

錘擊法共74頁

第24頁3.1

錘擊法錘擊沉樁第1根結束壯觀的柴油錘打樁現場

⑵對于密集樁群，自中間向兩側打或四周對稱施打。逐排施打由中間兩側施打由中間四周施打打樁順序共74頁

第25頁注意點擊動畫錘擊法沉樁3.1

錘擊法

對標高不一的樁應遵循“先深后淺”的原則；對不同規格的樁，應遵循“先大后小、先長后短”的原則。沉樁順序不合理容易造成樁位偏移、樁體上浮、地面土體隆起，甚至鄰近建筑物破壞等事故。共74頁

第26頁3.1.5打樁程序樁機就位→吊樁就位→扣樁帽、垂直度校核→落錘、松吊鉤→低錘輕打、垂直度校核→正式打→接樁→送樁→截樁→樁基檢測→承臺施工。

3.1

錘擊法共74頁

第27頁3.1.6打樁方法樁機的拖拉取樁

⑴取樁：樁的堆放不超過2層時可利用樁機拖拉取樁；上層樁取樁時，對樁的拖地端用彈性材料加以保護。管樁疊層堆放超過2層時，應用吊機取樁，嚴禁拖拉取樁；三點支撐自行式打樁機不應拖拉取樁。3.1

錘擊法共74頁

第28頁⑵吊樁就位

樁身立直后扣樁帽、對樁位，用2臺經緯儀交匯測量樁身垂直度。

②樁尖對樁位①樁頂扣樁帽③交匯測量控制樁身垂直度3.1

錘擊法共74頁

第29頁定位起吊

檢查樁身垂直度偏差不超過0.5%后,固定樁錘和樁帽，并使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。

樁頭保護：樁帽底面與樁頂之間應加彈性襯墊(俗稱樁墊，可用紙板或膠合板制作)，樁帽和樁頂周圍應有5~10mm的間隙；樁帽上部受錘擊部位應設置用硬木或盤繞疊層的鋼絲繩制作的

“睡墊”，以防錘擊損傷樁頭。樁頭保護④固定樁錘、樁帽后方可松吊鉤樁錘樁帽管樁樁墊睡墊3.1

錘擊法共74頁

第30頁⑶初始沉樁

初始沉樁應起錘輕壓或輕擊數錘，觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致，方可轉入正常施打。起錘輕壓3.1

錘擊法共74頁

第31頁打樁

正常施打時樁錘宜“重錘低擊”、連續施打，使樁均勻下沉。⑷正常施打3.1

錘擊法共74頁

第32頁

打樁過程中，如遇貫入度劇變，樁身突然傾斜、位移或嚴重回彈，樁頂或樁身嚴重裂縫、破碎時，應暫停打樁，處置后再行施工。⑸終止錘擊的控制3.1

錘擊法

●樁端位于一般土層時，以控制樁端設計標高為主，貫入度為輔；

●樁端達到堅硬、硬塑土層時，以貫入度控制為主，樁端標高為輔；

●貫入度已達到設計要求而樁端標高未達到時，應繼續錘擊3陣，按每陣10擊的貫入度不大于設計規定的數值確認。共74頁

第34頁⑹

樁位的允許偏差3.1

錘擊法

●有基礎梁的樁：垂直中心線100mm，沿中心線150mm

；

●群樁：1～3根樁100mm；4～16根樁1/2樁徑或邊長；16根以上樁邊樁1/3樁徑或邊長；中間樁1/2樁徑或邊長。

基礎梁下的樁位允許偏差群樁的樁位允許偏差

垂直中心線允許偏差100mm沿中心線允許偏差150mm允許偏差為1/2樁徑或邊長共74頁

第35頁表：預制樁(鋼樁)樁位的允許偏差

項項目允許偏差(mm)1蓋有基礎梁的樁：(1)垂直基礎梁的中心線(2)沿基礎梁的中心線

100+0.01H150+0.01H2樁數為1～3根樁基中的樁

1003樁數為4～16根樁基中的樁

1/2樁徑或邊長

4樁數大于16根樁基中的樁：

(1)最外邊的樁(2)中間樁1/3樁徑或邊長

1/2樁徑或邊長當樁頂標高低于自然地面，則需用專制鋼質送樁器將樁送入土中。錘擊法送樁深度不宜＞2m，安裝送樁桿時應檢查樁頭質量與樁身垂直度，樁與送樁桿應在同一垂直線上，合格后及時送樁。①安裝送樁桿②開始送樁施打③樁已打入地面以下3.1

錘擊法3.1.7送樁共74頁

第36頁送樁器宜做成園筒形，長度滿足送樁深度要求，上下兩端面平整，并有足夠的強度、剛度和耐打性。送樁作業時，送樁器與樁頭之間應設置厚度≮60mm的彈性襯墊。拔出送樁桿后，樁孔應及時回填。④確認最終貫入度⑤拔出送樁桿3.1

錘擊法⑥送樁孔及時回填或覆蓋共74頁

第37頁3.2靜力壓樁

靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中，施工中無振動、無噪音，但存在擠土效應。適用于軟弱土層和鄰近有怕振動的建（構）筑物的情況。

靜力壓樁多選用頂壓式液壓壓樁機或抱壓式液壓壓樁機，壓力可達8000kN。場地地基承載力應≮壓樁機接地壓強的1.2倍，且場地應平整。3

預制樁的沉樁施工頂壓式液壓壓樁機抱壓式液壓壓樁機共74頁

第38頁液壓式壓樁機的最大壓樁力應取壓樁機的機架重量與配重之和乘以0.9，且≮設計的單樁豎向極限承載力標準值，必要時可由現場試驗確定。靜力壓樁施工現場3.2.1壓樁方法

靜力壓樁采用分段預制、分節壓入、逐段接長。當下節樁壓入土中后上端距地面0.8～1m時接長上節樁，繼續壓入。每根樁的壓入、接長應連續。靜力壓樁的分節壓入、接長3.2

靜力壓樁3.2.2壓樁順序對于場地地層中局部含砂、碎石、卵石時，先對該區域進行壓樁；當持力層埋深或樁的入土深度差別較大時，先施壓長樁后施壓短樁。3.2

靜力壓樁樁機就位吊起管樁靜力壓樁GZY700D全液壓高效靜力壓樁機點擊動畫靜力壓樁共74頁

第40頁靜力壓樁沉樁施工3.2

靜力壓樁3.2.3施工要點

⑴樁身垂直度控制：第一節樁下壓時垂直度偏差≯0.5％；當樁身垂直度偏差＞1％時，應找出原因并糾正；樁尖進入較硬土層后，嚴禁用移動機架等方法強行糾偏。

⑵壓樁施工：抱壓力應≯樁身允許側向壓力的1.1倍；每根樁宜一次性連續壓到底，最后一節有效樁長不宜＜5m。

⑶終壓操作：終壓結束前應進行連續復壓和穩壓，入土深度≥8m的樁，復壓次數2～3次；入土深度＜8m的樁，復壓次數3～5次；穩壓壓樁力≮終壓力，穩壓時間為5～10s。終壓力應根據現場試樁結果確定。共74頁

第41頁樁尖入土準備樁身壓入土中焊接接樁3.2

靜力壓樁靜壓機壓邊樁的場景抱壓式壓樁機施工頂壓式壓樁機施工共74頁

第42頁3.2.4靜壓沉樁的送樁⑴樁身垂直度與樁頭質量經檢查合格后方可送樁，壓、送作業應連續進行；⑵送樁應采用專制鋼質送樁器，不得將工程樁用作送樁器；3.2

靜力壓樁⑶當有效樁長≤15m或樁端持力層為風化軟質巖，送樁深度不宜超過1.5m；當樁的垂直度偏差＜1%，樁有效樁長＞15m時，靜壓樁送樁深度不宜超過8m；⑷送樁的最大壓樁力不宜超過樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍。樁墊送樁鋼質送樁器共74頁

第43頁靜壓沉樁的送樁3.3預鉆孔沉樁與引孔壓樁在較厚硬土層采用錘擊法施打大面積密集樁群時，應采用預鉆孔沉樁。預鉆孔孔徑可比樁徑(或方樁對角線)小50～100mm，深度宜為樁長的1/3～1/2；隨鉆隨打；樁架宜具備鉆孔、錘擊雙重性能。3

砼預制樁的沉樁施工3.3.1預鉆孔沉樁3.3.2引孔壓樁靜力壓樁如無法穿透硬土層以保證設計要求的最小有效樁長時，可先引孔、后壓樁。引孔采用螺旋鉆干作業，引孔的垂直度偏差≯0.5%，引孔和壓樁應連續進行，間隔時間≯12h；在軟土地基中≯3h；引孔中有積水時宜采用開口型樁尖。可鉆孔、錘擊、振動的多功能電液樁架共74頁

第44頁3.4

砼預制樁的接樁3.4.1管樁的接樁PC管樁法蘭盤PC管樁法蘭盤

PHC管樁法蘭盤

管樁的接樁方法有端板焊接、法蘭連接、機械嚙合連接和螺紋連接。目前以端板焊接、法蘭連接法應用居多。

⑴法蘭接樁：法蘭盤結合處應加墊瀝青紙，接樁時，將上下節樁螺栓孔對準，穿入螺栓并逐個擰緊，如有縫隙用薄鋼片塞緊。螺栓應加設彈簧墊圈并點焊固定，防止錘擊時螺栓松動。

法蘭接樁速度快，但法蘭盤制作工藝較復雜，用鋼量大。3砼預制樁的沉樁施工共74頁

第45頁⑵

管樁的焊接接樁對接前，上下端板表面應用鋼絲刷將坡口處刷至露出金屬光澤。接樁時，下節樁宜高出地面0.5m，上下節樁段保持順直，錯位偏差≯2mm。鋼板用低碳鋼，焊條宜用E43，先四角點焊固定，再2人四周對稱分層施焊，焊接層數不少于2層；焊縫的自然冷卻時間不少于8min，嚴禁采用水冷卻或焊好即施打。嚴把接樁質量關焊接接樁3.4

砼預制樁的接樁角鋼綁焊接頭鋼板對焊接頭鋼筋砼預制管樁接頭端板坡口除銹共74頁

第46頁預應力管樁施工——接樁樁頭爆裂環氧樹脂補樁樁上的裂縫.⑶

嚙合式機械接樁是一項新型管樁接駁方法，簡稱“機械快速接頭”，它用帶鋸齒形的連接銷插入預埋在樁端頭板的連接槽中，連接銷與藏于連接槽內的有反向鋸齒形的鋼銷板通過彈簧的伸縮緊固作用，將兩者相互嚙合，使2節樁連成整體。上節樁的下端粘瀝青膠上節樁的下端下節樁的上端放瀝青膠上下節樁對接對接完成螺栓孔、連接銷和連接槽大樣圖3.4

砼預制樁的接樁共74頁

第47頁實心樁的接樁方法有焊接、法蘭連接和漿錨法連接。焊接接樁的應用居多，主要采用角鋼綁焊接頭。漿錨法接樁3.4.2實心樁的接樁角鋼綁時法接樁漿錨法的樁接頭漿錨法接樁又稱硫磺膠泥錨接樁。是將上節樁錨筋插入下節樁錨筋孔內，再用硫磺膠泥錨固。漿錨法接樁，節約鋼材，操作簡便，接樁時間短。但不宜用于堅硬土層中。3.4

砼預制樁的接樁共74頁

第48頁3.5砼預制樁的樁頭處理預制樁嵌入承臺內的長度≮50mm，樁頂縱向主筋錨入承臺內≮35d，以加強樁與承臺的連接。3

砼預制樁的沉樁施工承臺施工前要按底標高對已驗收合格的預制樁進行截樁處理,截去高出的樁身砼，剔出樁身受力主筋錨入承臺內。截樁施工應防止對樁身的過大震動和破壞。3.5.1砼實心樁的截樁實心樁截樁實心樁截樁共74頁

第49頁3.5.2管樁的樁頭處理

樁頭處理包括填芯和截樁。

⑴填芯：管樁填芯采用比承臺砼高一級的微膨脹砼，設置鋼筋籠并錨入承臺內，填芯長度≮5d。

不截樁時管樁加焊錨固鋼筋不截樁時管樁與承臺的連接構造不截樁時管樁的填芯及樁頭防水3.5

砼預制樁的樁頭處理⑵不截樁時：應在樁頭端板焊接普通鋼筋，并將其錨入承臺內。

共74頁

第50頁截樁準備截樁作業中截樁后⑶

管樁的截樁

管樁截樁多采用機械切割。截樁后應將樁頭預應力鋼筋錨入承臺內≮50d，且≮500mm。3.5

砼預制樁的樁頭處理截樁時管樁與承臺的連接構造共74頁

第51頁3.6

振動法沉樁

振動法是將振動錘吊至預制樁頂，將樁頭套入與振動箱連接的樁帽或液壓夾樁器內夾緊，振動錘產生的激振力通過樁身帶動土體振動，使土顆粒間的摩擦力大大減小，樁在自重和機械力作用下沉入土中。振動法沉樁設備構造簡單、使用方便、效率較高。

主要用于鋼板樁、鋼管樁的沉樁施工,借助起重設備可以拔樁。鋼筋砼預制樁一般不得使用。第5講

預制樁施工共74頁

第52頁DZM100液壓振動錘振動沉樁機工作時，選用的頻率和振幅隨樁而異，在砂石類地層施工大直徑鋼管樁一般采用低頻、大振幅；鋼板樁一般采用中高頻、中振幅。頻率高則能與樁的自振頻率產生共振，使沉樁速度快而噪聲小，宜于城市施工。沖擊式沉樁機適用于粘土地層。DZJ-240振動錘DZJ-240振動錘DZJ-180振動錘3.6

振動法沉樁共74頁

第53頁大直徑鋼管樁振動沉樁鋼板樁振動沉樁3.6

振動法沉樁共74頁

第54頁二臺樁錘聯動打鋼管樁DZJ135振動樁錘錢江九橋蕭山工地振動沉樁3.6

振動法沉樁打斜樁共74頁

第55頁世界最大的液壓振動錘APE公司在大直徑超重鋼圓筒和砼圓筒振沉設備方面居于世界領先地位。最大的APE600型振動錘偏心力矩為230kg.m，激振力為4830KN。APE600錘構造APE600型振動錘APE600型振動錘4臺聯動在美國奧克蘭-舊金山大橋沉樁施工液壓振動打樁錘3.6

振動法沉樁共74頁

第56頁3.7

射水沉樁射水沉樁法往往與錘擊（或振動）法同時使用。在砂夾卵石層或堅硬土層中，一般以射水為主，錘擊或振動為輔；在粉質粘土或粘土中，一般以錘擊或振動為主，射水為輔，并控制射水時間和水量。水壓與流量根據地質條件、沉樁機具、沉樁深度和射水管直徑、數目等因素確定，通常在沉樁施工前經過試樁選定。

下沉空心樁，一般用單管樁內射水，當下沉較深或土層較密實，可用錘擊或振動配合射水；下沉實心樁，將射水管對稱裝在樁身兩側，并可沿樁身上下自由移動，以便在任何高度上射水沖土。第5講

預制樁施工射水沉樁共74頁

第57頁⑴先將射水管裝好使噴射管嘴離地面約0.5m，樁插正立穩后,壓上樁帽樁錘，開始樁主要靠自重下沉，用較小水壓控制樁身緩慢下沉，并注意控制和校正樁身垂直度。下沉漸趨緩慢時，可開錘輕擊。沉至一定深度（8～10m）已能保持樁身垂直度后，可逐步加大水壓和錘的沖擊動能。

⑵射水進行中，放水閥不可驟然大開，以免水壓，水量突然降低，涌入泥砂堵塞射水嘴；再射水時，射水管和樁必須垂直，并要求射水均勻，水沖壓力一般為0.5~1.6MPa。吊插樁時要注意及時引送射水膠管，防止拉斷或脫落。

⑶不論采取何種射水施工方法，在沉至距設計標高1～2m時，應停止射水，拔出射水管，用錘擊或振動沉樁至設計深度，以保證樁的承載力。射水沉樁施工要點3.7

射水沉樁共74頁

第58頁3.8

水中沉樁簡介

橋梁施工常需進行水下沉樁。當河流水淺時，可搭設施工便橋或腳手架安置樁架進行水中沉樁施工。當河流較寬較深時，可采用：⑴先筑圍堰后沉樁法：臨近河岸、水不深的樁可采用。

⑵先沉樁后筑圍堰法：適用較深水中沉樁。先沉樁后吊放鋼吊箱圍堰先沉樁后筑鋼板樁圍堰第5講

預制樁施工共74頁

第59頁3.8

水中沉樁多功能打樁船⑶沉樁船沉樁

在較深較寬的江面上使用專用沉樁船進行水中沉樁。共74頁

第60頁打樁船海上沉樁作業情景大風車如何扎根東海80多米的“長腿”被吊起，通過打樁機插入海底。8條“長腿”插入海底，圍成一個圈。“蟹殼”——鋼制承臺模子與“長腿”吊裝連接。3.8

水中沉樁金塘大橋鋼管樁沉樁施工珠海集裝箱碼頭沉樁600t多功能打樁船PHC樁水上沉樁施工共74頁

第61頁錘擊沉樁樁身擠斷的實景照片4預制樁施工質量控制

出現下列情況時應暫停沉樁，分析原因并采取應對措施：⑴沉樁過程中樁身發生較大移位、突然下沉或傾斜；⑵壓樁阻力劇變，樁難以穿越具有軟弱下臥層的硬夾層;實際樁長與設計樁長相差較大;該工程一個承臺下有6根Φ600PC管樁，有4~5根樁斷掉，打的時候收錘無問題，打第2根樁擠斷第1根，打第3根擠斷第2根樁4.1沉樁質量控制第6講

預制樁施工共74頁

第62頁樁頭爆裂樁身裂縫樁頭壓屈

⑶樁身裂縫和樁頭砼破壞等異常現象；

⑷接樁處連接件不平或空隙未塞緊，或兩節樁不在同一直線上，導致接樁處出現松脫開裂；⑸壓樁機下陷、夾持機構打滑、壓樁機械工作狀態異常等。環氧樹脂補樁4

預制樁施工質量控制共74頁

第63頁管樁基礎的樁間土方開挖方法不當，極易因管樁兩側土壓力失衡造成擠壓偏位！4.2樁間土方開挖4

預制樁施工質量控制開挖方法不當，淤泥擠壓造成管樁偏位管樁兩側土壓力失衡造成擠壓偏位共74頁

第64頁4.3打樁機傾翻2009年4月14日，日本東京一建筑工地發生大型打樁機側翻事故，吊臂倒在緊鄰的一條大街上，傷6人。4

預制樁施工質量控制共74頁

第65頁5基樁檢測為確保工程樁的質量達到設計要求，基樁應進行單樁承載力和樁身完整性的檢測與評價。5.1

單樁豎向承載力檢測

檢測目的：確定在樁與土的相互作用下樁的承載力值。檢測方法有靜載檢測、高應變動載檢測和鉆芯法三種。第6講

預制樁施工共74頁

第66頁水上基樁靜載試驗

承載力檢測包括豎向、抗拔和水平承載力的檢測，本節僅討論豎向承載力的檢測。單樁水平承載力檢測單樁豎向抗拔力檢測5.1.1

靜載試驗

共74頁

第67頁檢測裝置包括加載部分和樁頂沉降觀測部分。

⑴加載反力裝置：可根據現場條件選擇壓重平臺反力裝置、錨樁橫梁反力裝置、地錨反力裝置等。壓重平臺反力裝置壓重平臺反力裝置進行樁基靜載試驗江蘇廣電城3840t樁基靜載試驗5.1

單樁豎向承載力檢測錨樁橫梁反力裝置地錨反力裝置5.1

單樁豎向承載力檢測沂水銀河瀑布大酒店2000t靜載試驗樁基靜載試驗共74頁

第68頁注意：加載反力裝置能提供的反力≮最大加載量的1.2倍共74頁

第69頁

⑵荷載量測：一種是由安置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定；另一種是通過壓力表或壓力傳感器測定千斤頂油壓，根據千斤頂率定曲線換算荷載。

⑶沉降量測：采用位移傳感器或大量程百分表，沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置，測點應牢固地固定于樁身，應避免氣溫、震動及外界因素的影響。

⑷檢測范圍：①甲級樁基；②地質條件復雜、施工質量可靠性低；③本地區采用的新樁型或新工藝；④群樁產生擠土效應。

⑸抽檢數量：不少于總樁數的1%，且不少于3根；當總樁數少于50根時，不少于2根。靜載試驗的荷載及沉降量測與千斤頂油路并聯的壓力表液壓千斤頂百分表測定沉降量壓重平臺主梁5.1

單樁豎向承載力檢測

是用重錘沖擊樁頂，實測樁頂的速度和力的時程曲線，通過波動理論分析，對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進行判定的檢測方法。5.1.2高應變動載檢測5.1

單樁豎向承載力檢測共74頁

第70頁

適用范圍：高應變動載檢測是靜載檢測的補充，但大直徑擴底樁和Q-s曲線具有緩變型特征的大直徑灌注樁不宜采用。

檢測數量：總樁數的5%，且不少于10根。

錘的質量應大于預估單樁極限承載力的1～1.5%；樁頂面應平整，樁頂高度滿足錘擊裝置的要求，重心與樁頂對中，錘擊裝置架立應垂直；對不能承受錘擊的樁頭應加固處理。高應變動載檢測預應力管樁的質量檢驗——動載試驗預應力管樁的質量檢驗——動載試驗安裝感應裝置吊起落錘（錘重5t）