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摘要：桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物，特别是高层建筑和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。本文介绍桩基的特点与桩基处理的一般原则、灌注桩的施工技术，最后对灌注桩工艺的发展进行展望。
关键词：建筑施工；桩基技术；灌注桩
Abstract: Pile has become the basic form of construct various buildings, it was widely used as bad soil especially in high-rise buildings and structures with special requirements. The article describes the general principles of the handling characteristics and pile foundation, pile construction technology, and prospects of the development of the pile process.Key words: construction; pile foundation; pile
中图分类号：TU74
桩基是一种古老的基础型式。桩工技术经历了几千年的发展过程。现在，无论是桩基材料和桩类型，或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的演进在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。
1. 桩基的特点：
1.1桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。
1.2桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
1.3凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩），或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
1.4桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等，其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。
2.桩基处理的一般原则
当桩基发生质量问题后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，处理方法如下：
2.1 处理前应具备的条件：事故性质和范围清楚；目的要明确，应有预定处理方案。
2.2 事故处理应满足的基本条件：对事故处理方案要求安全可靠、经济合理；对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。
2.3 事故应及时处理，防止留下隐患：桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，方能灌注砼、移动钻机，防止类似问题产生造成不必要的浪费。基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上问题，必须经研究后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
2.4 应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程的质量和后续工程的影响如在事故处理中采取补桩时，应考虑会不会损坏混凝土强度和较低的邻近桩。
3．灌注桩的施工技术
3.1 沉管灌注桩
沉管灌注桩可采用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300～500mm,桩长常在20m 以内,可打至硬粘土或中、粗砂层。对直径340mm 和480mm 的桩,当锤的质量各为1t 和2t～3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250～350kN 和500～700kN。这种施工设备简单,打桩进度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、 混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的,缩颈常发生在软硬土层交界处, 或软弱土层处。因此,拔管的速度应该放慢, 例如为0.8m/min;管内 混凝土量应充足,应达到1.10～1.15。
3.2 钻(冲、磨)孔灌注桩
各种钻孔桩在施工时，都要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放鋼筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm 或 650mm钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为l0～30m,单桩承载力为1～2MN。目前, 国内的钻(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒, 而是利用泥浆保护孔壁, 以防现孔, 常用桩径为8 0 0 m m 、1000mm、1200mm 等,采用的承载力达 3～9 M N 。
3.3 挖孔桩
挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9～1.0m 时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m 者,桩径应在1.2～1.4m以上,桩身长度宜限制在30m 内。建筑工程的建筑场地,如果浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑下部坚实层或岩层作为 特力层的深基础方案了。深基础主要有 桩基础、沉进和地下连续墙等几种类型,但其中还是以历史悠久、广泛选用的桩 基应用最为广泛。
4．灌注桩工艺的发展
近年来,我国广泛采用灌注桩,积累了不少设计和施工的经验,灌注桩基施工工艺技术也有长足的发展。灌注桩在工作条件下的强度计算, 原则上和钢筋混凝土预制桩相同。灌注桩的混凝土强度等级, 一般不得低于C15,骨料不大于40mm,坍落度一般采用50～70mm; 以水下导管灌注混凝土, 混凝土强度等级不得低于C20,骨料粒径应小于管内径的1/4, 最大粒径不大于50mm,坍落度以160～200mm 为宜。当混凝土灌注桩径计算符合要求时,桩身可不配抗压钢筋。桩顶伸入承台起连接作用的插筋,可视需要而定。桩身按计算需要配筋者,对于轴心受压的桩,主筋的最小配筋率不宜小于0.2%,受变时不宜小于0.4%(均对非地震区而言)。如用作抗拔桩时,钢筋应通长配置。当为受变时,主筋长度一般取4.0/a,a为桩身变形系数(单位是m-1)。当桩用上部为软弱土层或可液化土层时,主筋长度最好超过软弱土层或可液化土层的深度。
钢筋混凝土灌筑桩的混凝土保护支,厚度一般不小于30mm(抗弯计算时取35mm),采用水下浇灌注混凝土者不得小于50mm。主筋端部不设弯钩,以利钢套管或导管的提升。箍筋宜采用焊接环或螺旋箍筋,直径一般不小于6mm, 间距为200～300mm。当钢筋笼长度超过4m 时,宜每隔2m 左右设一道焊接加劲箍筋。钢筋笼在钢套管内埋设者,箍筋宜放在主盘之内,且钢筋笼外径至少应比套管的内径小50mm; 采用导管浇灌水下混凝土者,箍筋应放在钢筋笼之外,钢筋笼内径应比导管联接处的外径大100mm 以上,其外径应比钻孔直径小100mm 以上。灌注桩混凝土浇注要把握这样几个要点:砼的连续灌筑、砼的塌落度、导管的埋深等。
5.结束语
现代科学技术发展的成就,尤其是电子技术,计算机技术参加了土力学和基础工程学的领域研究, 建筑工程基础的桩基施工工艺技术,也在不断发展提高,正向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。
关键词：建筑施工；桩基技术；灌注桩
Abstract: Pile has become the basic form of construct various buildings, it was widely used as bad soil especially in high-rise buildings and structures with special requirements. The article describes the general principles of the handling characteristics and pile foundation, pile construction technology, and prospects of the development of the pile process.Key words: construction; pile foundation; pile
中图分类号：TU74
桩基是一种古老的基础型式。桩工技术经历了几千年的发展过程。现在，无论是桩基材料和桩类型，或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的演进在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。
1. 桩基的特点：
1.1桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。
1.2桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
1.3凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩），或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
1.4桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等，其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。
2.桩基处理的一般原则
当桩基发生质量问题后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，处理方法如下：
2.1 处理前应具备的条件：事故性质和范围清楚；目的要明确，应有预定处理方案。
2.2 事故处理应满足的基本条件：对事故处理方案要求安全可靠、经济合理；对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。
2.3 事故应及时处理，防止留下隐患：桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，方能灌注砼、移动钻机，防止类似问题产生造成不必要的浪费。基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上问题，必须经研究后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
2.4 应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程的质量和后续工程的影响如在事故处理中采取补桩时，应考虑会不会损坏混凝土强度和较低的邻近桩。
3．灌注桩的施工技术
3.1 沉管灌注桩
沉管灌注桩可采用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300～500mm,桩长常在20m 以内,可打至硬粘土或中、粗砂层。对直径340mm 和480mm 的桩,当锤的质量各为1t 和2t～3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250～350kN 和500～700kN。这种施工设备简单,打桩进度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、 混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的,缩颈常发生在软硬土层交界处, 或软弱土层处。因此,拔管的速度应该放慢, 例如为0.8m/min;管内 混凝土量应充足,应达到1.10～1.15。
3.2 钻(冲、磨)孔灌注桩
各种钻孔桩在施工时，都要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放鋼筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm 或 650mm钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为l0～30m,单桩承载力为1～2MN。目前, 国内的钻(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒, 而是利用泥浆保护孔壁, 以防现孔, 常用桩径为8 0 0 m m 、1000mm、1200mm 等,采用的承载力达 3～9 M N 。
3.3 挖孔桩
挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9～1.0m 时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m 者,桩径应在1.2～1.4m以上,桩身长度宜限制在30m 内。建筑工程的建筑场地,如果浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑下部坚实层或岩层作为 特力层的深基础方案了。深基础主要有 桩基础、沉进和地下连续墙等几种类型,但其中还是以历史悠久、广泛选用的桩 基应用最为广泛。
4．灌注桩工艺的发展
近年来,我国广泛采用灌注桩,积累了不少设计和施工的经验,灌注桩基施工工艺技术也有长足的发展。灌注桩在工作条件下的强度计算, 原则上和钢筋混凝土预制桩相同。灌注桩的混凝土强度等级, 一般不得低于C15,骨料不大于40mm,坍落度一般采用50～70mm; 以水下导管灌注混凝土, 混凝土强度等级不得低于C20,骨料粒径应小于管内径的1/4, 最大粒径不大于50mm,坍落度以160～200mm 为宜。当混凝土灌注桩径计算符合要求时,桩身可不配抗压钢筋。桩顶伸入承台起连接作用的插筋,可视需要而定。桩身按计算需要配筋者,对于轴心受压的桩,主筋的最小配筋率不宜小于0.2%,受变时不宜小于0.4%(均对非地震区而言)。如用作抗拔桩时,钢筋应通长配置。当为受变时,主筋长度一般取4.0/a,a为桩身变形系数(单位是m-1)。当桩用上部为软弱土层或可液化土层时,主筋长度最好超过软弱土层或可液化土层的深度。
钢筋混凝土灌筑桩的混凝土保护支,厚度一般不小于30mm(抗弯计算时取35mm),采用水下浇灌注混凝土者不得小于50mm。主筋端部不设弯钩,以利钢套管或导管的提升。箍筋宜采用焊接环或螺旋箍筋,直径一般不小于6mm, 间距为200～300mm。当钢筋笼长度超过4m 时,宜每隔2m 左右设一道焊接加劲箍筋。钢筋笼在钢套管内埋设者,箍筋宜放在主盘之内,且钢筋笼外径至少应比套管的内径小50mm; 采用导管浇灌水下混凝土者,箍筋应放在钢筋笼之外,钢筋笼内径应比导管联接处的外径大100mm 以上,其外径应比钻孔直径小100mm 以上。灌注桩混凝土浇注要把握这样几个要点:砼的连续灌筑、砼的塌落度、导管的埋深等。
5.结束语
现代科学技术发展的成就,尤其是电子技术,计算机技术参加了土力学和基础工程学的领域研究, 建筑工程基础的桩基施工工艺技术,也在不断发展提高,正向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。