樁基礎(chǔ)施工方法及其機(jī)械設(shè)備選擇要點(diǎn)

樁基礎(chǔ)施工方法及其機(jī)械設(shè)備選擇要點(diǎn)

常用的通?？煞譃槌寥霕痘A(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ)，按成樁施工方法又

可分為：沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁；本條文簡(jiǎn)要介紹施工方

法及其機(jī)械設(shè)備選擇要點(diǎn)。

一、沉入樁基礎(chǔ)

常見(jiàn)的樁基沉入樁有鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁和鋼管樁。

注：什么是沉入樁？

沉入樁，是靠樁錘的沖擊能量將預(yù)制樁打（壓）入土中，使土被壓

擠密實(shí)，以達(dá)到加固地基的作用。沉入樁所用的基樁主要為預(yù)制的鋼

筋混凝土樁和地錨預(yù)應(yīng)力混凝土樁。掉入樁的施工方法主要有：錘擊

沉樁、振動(dòng)沉樁、射水沉樁、靜力壓樁以及鉆孔埋置樁等。

（-）準(zhǔn)備工作

1.沉樁前應(yīng)掌握采油工程地質(zhì)鉆探文獻(xiàn)資料、水文資料和打樁資

料。

2.沉樁前必須處理窗臺(tái)上（下）障礙物，平整場(chǎng)地，并應(yīng)滿(mǎn)足沉

樁所需的地面承載力。

3.應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境現(xiàn)狀狀況采取降噪聲措施；城區(qū)、居民區(qū)等人

員密集的場(chǎng)所不應(yīng)進(jìn)行沉樁施工。

4.對(duì)地質(zhì)勘探復(fù)雜的大橋、特大橋，為檢驗(yàn)樁的承載能力和確定

沉樁應(yīng)當(dāng)工藝應(yīng)進(jìn)行試樁。

5.貫人度試樁通過(guò)應(yīng)或做沉樁試驗(yàn)后會(huì)同監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位研究確

定。

6.用于地下水有要求的地區(qū)或腐蝕性土層的鋼樁應(yīng)按照設(shè)計(jì)侵蝕

性做好防腐處理。

（二）施工技術(shù)要點(diǎn)

1.預(yù)制樁的接樁可采用焊接、法蘭連接或機(jī)械連接，接樁材料工

藝應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.沉樁時(shí)，樁帽或鼓膜送樁帽與樁周?chē)卸鷳?yīng)為5?10mm;樁錘、

樁帽或送樁帽應(yīng)和樁身在同一中心線(xiàn)上；樁身垂直度偏差不得超過(guò)

0.5%o

3.沉樁順序：對(duì)于密集樁群，自中間向兩個(gè)方向或四周對(duì)稱(chēng)施打;

根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺；根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小，先

長(zhǎng)后短。

錘擊過(guò)程應(yīng)采用重錘低擊。

4.施工中若錘擊有困難時(shí)，可在管內(nèi)助沉。

5.樁終止錘擊停止的控制應(yīng)以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫人度為

輔。

6.沉樁過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)鄰近建筑物、地下管線(xiàn)等的探測(cè)、監(jiān)護(hù)。

注：什么是樁帽？

樁帽是為了施工現(xiàn)場(chǎng)防止打入樁樁頭被打壞而使用的一種施工設(shè)

施，不屬于建筑結(jié)構(gòu)中范圍。

在樁基施工時(shí)為了保護(hù)樁不被打壞安裝上樁帽主要起保護(hù)作用。

樁帽一般的材料是采用抗沖擊強(qiáng)的鋼材制成。

注：什么是貫入度？

貫入度一般是指錘擊樁每10擊進(jìn)入的深度mm,用（mm/10擊）表示，

如在強(qiáng)風(fēng)化花崗巖中其最后班萊班縣貫入度（6.0噸的錘）一般為20?

50（mm/10擊）.

注：什么是控管樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高?

（三）沉樁方式及設(shè)備選擇

1.錘擊沉樁宜用于砂類(lèi)土、黏性土。樁錘的選用應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、

樁型、樁的密集程度、單樁豎向承載力及現(xiàn)有施工條件等因素。

2.振動(dòng)沉樁鑒用于錘擊沉樁效果較差的密實(shí)的黏性土、礫石、風(fēng)

化巖。

3.在密實(shí)的砂土、碎石土、砂礫的土層中用錘擊通則、振動(dòng)沉樁

法有困難之時(shí)，可采用射水作為輔助強(qiáng)制手段進(jìn)行沉樁施工。在黏性

土中應(yīng)慎用射水沉樁；在重要建筑物附近不宜采用射水沉樁。

4.靜力壓樁宜用于軟黏土（標(biāo)準(zhǔn)貫入度N<20）、淤泥質(zhì)土。

5.鉆孔埋樁宜用于黏土、砂土、碎石土，且河床覆土較厚的情況。

注：為什么射水石灰沉樁慎用轉(zhuǎn)化率土？

粘土吸水產(chǎn)生塑性形變,非常容易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象

注：什么是靜力壓樁？

利用靜壓力將樁壓入入土中，施工中雖然仍然存在擠土催化作用，

但沒(méi)有振動(dòng)和噪音，適用于軟弱土層和鄰近有怕振動(dòng)的建（構(gòu)）筑物

的情況。

壓樁一般是分節(jié)壓入，逐段接長(zhǎng)。為此，樁需分節(jié)預(yù)制。當(dāng)?shù)谝?/p>

節(jié)樁壓入土中所，其上端距地面2m左右時(shí)將第二節(jié)樁接上，繼續(xù)壓入。

對(duì)每一根樁的充入，各工序應(yīng)連續(xù)。

如初壓時(shí)樁身發(fā)生較小移位、傾斜；壓入過(guò)程中樁身突然下沉或

傾斜；樁頂混凝土破壞或壓樁阻力劇變之時(shí)，應(yīng)暫停壓樁，及時(shí)研究

處理。

注：什么是射水沉樁?

射水沉樁方法通常與錘擊（或振動(dòng)）法同時(shí)使用，具體選擇應(yīng)視

土質(zhì)情況：在砂夾卵石層或堅(jiān)硬土層中，一般以射水為主，以捶打或

振動(dòng)為輔；在粉質(zhì)粘土或粘土中，為避免降低承載力，一般以錘擊或

形變?yōu)橹鳎陨渌疄檩o，天數(shù)并應(yīng)適當(dāng)控制射水時(shí)間和水量。下沉空

心樁，一般用單管內(nèi)射水。當(dāng)下沉較深或土層較中空，可用錘擊或振

動(dòng)，配合射水；下沉實(shí)心樁，將射水管對(duì)稱(chēng)地裝在樁的兩側(cè)，并能沿

著下該樁身上下讓自由移動(dòng)，以便在任何高度上射水沖土。必須注意,

不論采取任何射水施工方法，在沉入最后階段Pl.5m至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，

應(yīng)停止射水，用錘擊或振動(dòng)毛序沉入至設(shè)計(jì)淺層，以保障樁的承載力。

注：什么是振動(dòng)沉樁？

振動(dòng)法是利用振動(dòng)錘沉樁，將樁與振動(dòng)斧連接在一起，振動(dòng)錘產(chǎn)

生的振動(dòng)力通過(guò)樁身帶動(dòng)土體振動(dòng)，而使土體的內(nèi)摩擦角減小、風(fēng)速

降低而將樁沉入土中。該方法在砂土中工程施工效率較高。

二、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)

1.施工人員前應(yīng)掌握工程地質(zhì)資料、水文地質(zhì)資料，具備自帶各

種原材料及制品的原材料質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。

2.施工時(shí)應(yīng)按有關(guān)條例，制定安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等措施。

3.灌注樁施工應(yīng)有齊全、有效的施工記錄。

（二）成孔方式與設(shè)備選擇

依據(jù)成樁分為方式可分為泥漿護(hù)壁成孔、干作業(yè)成孔、護(hù)筒（沉

管）灌注樁及爆破成孔，施工機(jī)具類(lèi)型及土質(zhì)適用條件可參考表

lK412021o

成樁模式與適用條件表IK412021

（三）泥漿護(hù)壁成孔

1.泥漿制備

(1)泥漿制備根據(jù)施工機(jī)械、作出工藝及穿越土層情況進(jìn)行配合比

設(shè)計(jì)，宜選用高黏土塑性黏土或膨潤(rùn)土。

(2)泥漿護(hù)壁施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上,

在清孔過(guò)程中應(yīng)裂解不斷置換泥漿，且于灌注水下混凝土。

(3)灌注混凝土前，孔底500mm之內(nèi)的密度泥漿相對(duì)密度應(yīng)小于

1.25；含砂率不得大于8%；黏度不得大于28s。

(4)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置泥漿池和泥漿壓有收集教學(xué)設(shè)施，廢棄的泥漿、渣

應(yīng)進(jìn)行處理，不得污染環(huán)境。

(注：樁基礎(chǔ)施工方法)

注：護(hù)筒的作用：

固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水流入，增加孔內(nèi)水壓力，

防止塌孔，成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。

注：泥漿的作用

在孔壁已經(jīng)形成泥皮穩(wěn)定孔壁、懸浮鉆渣、潤(rùn)滑鉆具、正循環(huán)排

渣。在開(kāi)鉆的同時(shí)就要制備泥漿，鉆孔的時(shí)候是正循環(huán)，泥漿是從鉆

孔里面進(jìn)入鉆孔，然后將孔內(nèi)泥沙一起和泥漿一起泛上來(lái)，從護(hù)筒的

泥漿孔開(kāi)孔流入泥漿池，然后經(jīng)沉淀后再?gòu)你@桿進(jìn)入鉆孔循環(huán)。泥漿

的示范作用是在鉆孔的碎石時(shí)候在孔壁上形成一層泥漿膜，對(duì)孔壁進(jìn)

行保護(hù)，防止孔壁坍塌。

2.正、反循環(huán)鉆孔

(1)泥漿護(hù)壁成孔時(shí)根據(jù)補(bǔ)給情況控制鉆進(jìn)速度；保持鉆機(jī)穩(wěn)定。

(2)鉆進(jìn)過(guò)程中如發(fā)生斜孔、塌孔和護(hù)筒四周冒漿、失穩(wěn)等現(xiàn)象

時(shí)，應(yīng)先停鉆，待采取相應(yīng)措施后再進(jìn)行鉆進(jìn)。

(3)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深層，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度應(yīng)符合

設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)未要求時(shí)端承型樁督促的沉渣厚度不應(yīng)大于100mm；摩

擦型樁的沉渣厚度不應(yīng)大于300mmo

注：正循環(huán)鉆孔

正循環(huán)是用泥漿泵將泥漿以較大壓力通過(guò)空心鉆桿頂部，從鉆桿

底部噴出，底部的鉆錐在旋轉(zhuǎn)時(shí)將土壤攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，

隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，經(jīng)過(guò)沉淀池當(dāng)中沉淀凈化，再

循環(huán)使用。

特點(diǎn)：

排渣能力比較弱,鉆進(jìn)速度較慢,鉆具的磨損也比較大些，但工藝

比較簡(jiǎn)單,容易操作,正循環(huán)鉆機(jī)的定價(jià)也價(jià)格比較便宜。

注：反循環(huán)鉆孔

反循環(huán)鉆機(jī)的泥漿的循環(huán)方式則正好相反，泥漿由孔外流入孔內(nèi)，

由真空泵或其他方法(如空氣吸泥機(jī)等)將鉆渣通過(guò)鉆桿中心從鉆桿

外側(cè)扣吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同鉆錐一同鉆進(jìn)，從孔底將鉆大塊吸出孔

外。

特點(diǎn)：反循環(huán)鉆機(jī)排渣能力比較強(qiáng)，但工藝比較復(fù)雜,操作方法不

當(dāng)容易引起塌孔埋鉆,而且極為反循環(huán)鉆機(jī)價(jià)格比較高

3.沖擊鉆成孔

(1)沖擊鉆開(kāi)孔時(shí)，應(yīng)低錘密擊，反復(fù)沖擊造壁，保持孔內(nèi)泥漿

面穩(wěn)定。

(2)應(yīng)采取有效的技術(shù)措施防止擾動(dòng)孔壁、塌孔、擴(kuò)孔、卡鉆和

掉鉆及什的泥漿流失等事故。

(3)每鉆進(jìn)4?5m應(yīng)驗(yàn)孔一次，在更換鉆頭前在高速旋轉(zhuǎn)或容易

縮孔處，均應(yīng)驗(yàn)孔并應(yīng)做記錄。

(4)排渣過(guò)程中應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給泥漿。

(5)沖孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情況時(shí)，應(yīng)須采取措施后

方可繼續(xù)施工。

(6)穩(wěn)定性差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)或抽渣筒排渣，清孔后灌注

混凝土之前的泥漿指標(biāo)符合要求。

注：沖擊鉆機(jī)通過(guò)機(jī)架、卷?yè)P(yáng)機(jī)把帶刃的重在鉆頭(沖擊錘)提高

到一定高度，靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔

4.旋挖成孔

(1)旋挖鉆成孔灌注樁應(yīng)根據(jù)不同的基巖情況及地下水位埋深，

采用不同的成孔傳統(tǒng)工藝。

(2)泥漿制備的能力應(yīng)大于鉆孔時(shí)的泥漿需求量，每臺(tái)套一些鉆

機(jī)的泥漿儲(chǔ)備量不少于單樁厚度。

(3)成孔前和每次提出鉆斗時(shí)，應(yīng)檢查鉆斗和交匯點(diǎn)鉆桿連接銷(xiāo)

子、鉆斗門(mén)連接銷(xiāo)子以及鋼絲繩相連接的外部環(huán)境，并應(yīng)清除鉆斗上

的渣土。

(4)旋挖鉆機(jī)成孔應(yīng)頂上采用跳鑿開(kāi)方式，并根據(jù)鉆進(jìn)速度同步

補(bǔ)充泥漿，保持所需的泥漿面高度維持不變。

(5)孔底沉渣厚度控制指標(biāo)符合要求。

注：什么是跳挖？

考慮距相距太近有可能造成串孔和塌孔

(四)干作業(yè)成孔

1.長(zhǎng)螺旋鉆孔

(1)鉆機(jī)定位后，應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢，鉆頭與樁位點(diǎn)偏差不得大于20mm,

開(kāi)孔時(shí)下鉆速度應(yīng)該緩慢；鉆進(jìn)過(guò)程中，不宜反轉(zhuǎn)或增強(qiáng)鉆桿。

(2)在鉆進(jìn)過(guò)程中遇到和卡鉆、鉆機(jī)搖晃、偏斜或發(fā)生異常聲響

時(shí)，應(yīng)立即停鉆，查明原因，采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)作業(yè)。

(3)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)先泵人則混凝土并停頓10?20s,再緩

慢提升鉆桿。提鉆速度應(yīng)根據(jù)土層應(yīng)情況確定，并保證管內(nèi)有一定高

度的混凝土。

(4)鋼管壓灌結(jié)束后，設(shè)計(jì)者應(yīng)立即將鋼筋籠插至設(shè)計(jì)深度，并

妥善清除鉆桿及泵(軟)管內(nèi)殘留混凝土。

2.鉆孔擴(kuò)底

(1)鉆桿應(yīng)保持垂直穩(wěn)固，位置準(zhǔn)確，已引起防止因墊圈晃動(dòng)引

起擴(kuò)大孔徑。

(2)鉆孔擴(kuò)底底孔兩條道路施工擴(kuò)底孔部分虛土厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)

要求。

(3)灌注混凝土?xí)r，第一次應(yīng)灌到擴(kuò)底部位的頂面，隨即振搗密

實(shí)；灌注樁頂以下5m范圍內(nèi)混凝土?xí)r，應(yīng)隨灌注隨振動(dòng)，每天灌注高

度不大于1.5m。

3.人工挖孔

(1)人工挖孔樁必須在保證施工安全前提下選用。

(2)挖孔樁軸向一般為圓形，也有方形樁；孔徑1200?2000mm,

最大可達(dá)3500mm；挖孔深度不宜超過(guò)25m。

(3)采用混凝土或混凝土混凝土支護(hù)掛籃孔壁技術(shù)，護(hù)壁的厚度、

拉接鋼筋、配筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)裝配均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；井圈中心

線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的偏差不得大于20mm；上下節(jié)護(hù)壁混凝土的搭接長(zhǎng)度不

得一律小于50mm；每節(jié)護(hù)壁必須有效保證振搗密實(shí)，并應(yīng)當(dāng)日施工完

畢；應(yīng)根據(jù)土層危急情況滲水情況使用速凝劑；模板拆除應(yīng)在混凝土

強(qiáng)度大于2.5MPa后進(jìn)行。'

(4)挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)進(jìn)行孔底處理。必須做到孔底外殼

無(wú)松渣、泥、沉淀土。

(五)鋼筋籠與灌注混凝土施工要點(diǎn)

1.鋼筋籠加工應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。鋼筋籠制作、運(yùn)輸和吊裝過(guò)

程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，防止變形?/p>

2.吊放鋼筋籠入孔時(shí)，不得碰撞孔壁，就位后應(yīng)采取加固措施固

定鋼筋籠的位置。

3.沉管灌注樁內(nèi)徑應(yīng)比套管內(nèi)徑小60?80nlm,用導(dǎo)管灌注水下混

凝土的樁應(yīng)比導(dǎo)管連接處的外徑大100mm以上。

4.灌注樁采用而立的野外灌注混凝土宜采用預(yù)拌混凝土，其骨料

粒徑不宜大40mmo

5.灌注樁各工序應(yīng)連續(xù)施工，鋼筋籠放入沙土后4h內(nèi)必須鋪設(shè)

混凝土。

6.樁頂混凝土澆筑完成后應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5?1m,確保樁頭浮

漿層鑿除后樁基面混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

7.當(dāng)氣溫低于0℃以下時(shí)，澆筑混凝土應(yīng)采取保溫措施，澆筑時(shí)

混凝土小于的溫度不得低于5℃。當(dāng)氣溫高于30C時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情

況對(duì)混凝土采取緩凝措施。

8.灌注樁的實(shí)際澆筑混凝土量不得小于計(jì)算體積；套管蓬阿穆的

灌注樁任何一段平均直徑與設(shè)計(jì)模塊化直徑的比值不得小于L0o

9.場(chǎng)地為淺水時(shí)宜采用筑島法施工，筑島面積應(yīng)按鉆孔方法、機(jī)

具大小而定。島的高度應(yīng)高出最高施工水位0.5-1.0mo

10.硬質(zhì)場(chǎng)地為深水或淤泥層較厚時(shí)，可采用固定式平臺(tái)或浮式

平臺(tái)。平臺(tái)須穩(wěn)固牢靠，能承受施工背負(fù)時(shí)的靜載和動(dòng)載；并綜合考

慮施工機(jī)械進(jìn)出安全。

(六)水下混凝土灌注

1.樁孔檢驗(yàn)合格，吊裝鋼筋籠完畢以后，安置導(dǎo)管澆筑混凝土。

2.瀝青混凝土配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，須具備良好的和易性，坍

落度宜為180?220mm。

3.管子應(yīng)符合下列要求：

(1)導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑圓順，直徑宜為20?750px,節(jié)長(zhǎng)宜為2m。

(2)導(dǎo)管不得漏水，使用前應(yīng)試拼、試壓，試壓的壓力宜為孔底

靜水壓力的1.5倍。

(3)導(dǎo)管軸線(xiàn)相對(duì)性偏差不宜超過(guò)孔深的0.