钻孔灌注桩(精品).ppt

灌注桩基础施工,概念,钻孔灌注桩 是指采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。,2023/2/23,2,单元二 钻孔灌注桩施工,图4.2.5钻孔灌注桩施工工艺流程图,施工主要工序：,场地准备,埋设护筒,制备泥浆,钻孔,清孔,钢筋笼入孔,灌注水下混凝土等,成孔 下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土 成桩,（一）场地准备,旱地：浅水：深水：,平整、夯实场地,围囹法,筑岛,（二）埋设护筒,1.护筒的作用：固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。2.护筒的制作要求：护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而定。钢护筒厚48mm，钢筋混凝土护筒厚810cm。护筒上部设12个溢浆孔，护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加大2030厘米；用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大3040厘米。,2023/2/23,6,3.护筒的埋设要求钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法。埋置深度一般情况为24米，特殊情况应加深。护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求；,2023/2/23,7,护筒入土深度,2023/2/23,8,护筒顶标高采用反循环钻时其顶部应高出地下水位2.0 m；采用正循环钻时应高出地下水位1.01.5 m；处于旱地时，护筒在满足上述条件的基础上还应高出地面0.3 m。,2023/2/23,9,2023/2/23,10,埋设护筒,（三）泥浆制备,泥浆作用：在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。组成及要求：钻孔泥浆由水、黏土和添加剂组成。按钻孔方法和地质情况，一般需采用泥浆悬浮钻渣和护壁。除地层本身全为黏性土，能在钻进中形成合格泥浆外，开工前应准备数量充足和性能合格的黏土和膨润土。调制泥浆时，先将土加水浸透，然后用搅拌机或人工拌制，按不同地层情况严格控制泥浆浓度。为了回收泥浆原料和减少环境污染，应设置泥浆循环净化系统。泥浆性能要求见表4.2.1。,2023/2/23,11,泥浆池,2023/2/23,13,泥浆护壁成孔灌注桩：泥浆池,2023/2/23,14,泥浆指标检测仪器,（四）钻架与钻机就位,要求能够承受钻具和其他辅助设备的重量，具有一定的刚度，具有足够的高度。钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。,2023/2/23,15,二、钻孔施工方法 无论采用哪种钻孔方法，都要遵循以下一般要求：钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机座落处的平整和加固，主要机具的检查与安装。(2)必须及时填写施工记录表，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。(3)钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅垂线上，偏差不超过2 cm。(4)钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求时要及时改正。,（五）钻 孔,冲抓锥钻进,冲击钻孔,正循环钻机施工,钻孔,（五）钻 孔,反循环钻机施工,单元二 钻孔灌注桩施工,1.冲抓锥钻进 冲抓锥是一种最简单的钻孔机械，由三角立架、锥头、卷扬机三部分组成，如图4.2.1所示。施工时使三角立架固定滑轮，绕过滑轮的钢丝绳下端吊着由三块钢锥片组成的锥头；锥头张开的最大外围尺寸与桩孔直径相同。锥头对准桩孔中心，放开制动，锥头在自重作用下下落，打入孔内土层中。卷扬机将其向上提升时，通过拉索使锥头合拢，砂土被封闭在锥体内提升至井外。,单元二 钻孔灌注桩施工,等锥体提升至孔口以上时，工人及时在井口放置一块钢盖板，将手推车或其他运输工具放于其上。打开锥头控制栓，使锥头张开，土体落入运输车中运走。移走钢板，即进行下一轮冲抓作业，如此循环钻进。该方法的优点是所需机械简单，成本较低。缺点是施工自动化程度低，需人工清运渣土，劳动强度大，施工速度较慢。适用于砂砾石和砂土地层。注意：应以小冲程稳而准地开孔，待锥具全部进入护筒后，再松锥进行正常冲抓。提锥应缓慢，冲击高度一般为1.02.5 m。,全套管冲抓成孔,单元二 钻孔灌注桩施工,图4.2.1冲抓锥钻孔,单元二 钻孔灌注桩施工,2.冲击钻孔 冲击钻孔设备由冲击钻头、三角立架、卷扬机三部分组成，如图4.2.2所示。该方法适用于砂砾石和岩石地层。其工作原理是：用卷扬机让钢丝绳通过三角立架上的滑轮将锥头提起，然后放开卷扬机，使锥头自然下落，锥头的冲击作用将砂砾石或岩石砸成碎末、细渣，靠泥浆将其悬浮起来排出孔外。锥体一般为圆柱形，用钢材制成，锥头呈十字形，利于破碎岩石。一般可先用6080 cm的细锥头钻进，然后再用大锥头扩孔至设计孔径。这样一是可以保证孔壁稳定，防止塌孔；二是可以提高功效。卷扬机可以人工操作，也可以选用自动操作设备，因而该方法节省人力，可以24 h连续作业，施工效率较高，在工程中普遍适用。,冲击钻机钻孔,钻头,十字形,管形,十字钻头,单元二 钻孔灌注桩施工,图4.2.2冲击钻孔,单元二 钻孔灌注桩施工,施工时应注意以小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺并起导向作用。钻进深度超过钻锥全冲程后才能施行正常冲击。若遇坚硬漂卵石层，可采用中、大冲程，但最大冲程不宜超过46 m。钻进过程中及时排除钻渣，并添加黏土造浆，防止塌孔和沉积，从而使钻锥经常冲击新鲜地层。冲击表面不平整的漂石、硬岩时，应先投入黏土夹小片石，将表面垫平后再钻进，防止出现偏孔、斜孔。,单元二 钻孔灌注桩施工,3.正循环钻机施工 正循环钻机施工如图4.2.3所示，用钻头旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进钻杆顶部的泥浆龙头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆携带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部的排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。该方法适用于淤泥、黏性土、砂土以及砾卵石粒径小于10 cm且含量小于20的碎石土。其优点是钻进与排渣同时连续进行，在适用的土层中钻进速度较快。缺点是需设置泥浆槽、沉淀池等，施工占地较大且机具设备较复杂。,单元二 钻孔灌注桩施工,图4.2.3正循环钻机施工,正循环钻结构示意图,单元二 钻孔灌注桩施工,4.反循环钻机施工 反循环钻机施工如图4.2.4所示，与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内，然后从钻头的钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出至沉淀池内。该方法适用于软岩、黏性土、砂土以及砾卵石粒径小于钻杆内径23、含量小于20的碎石土。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。另外，因泥浆是从下向上流动，孔壁坍塌的可能性较正循环法大，为此需用较高质量的泥浆。,单元二 钻孔灌注桩施工,图4.2.4 反循环钻机施工,单元二 钻孔灌注桩施工,冲击钻孔的施工要点,邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。,中、低冲程：12m,中等冲程：23m,高冲程：35m,分级扩钻,粘性土、风化层、砾砂石等,砂卵石等,基岩、漂石和密实卵石层,十字形钻头钻 1.5m以上孔径分2级管形钻头0.7m以上孔分24级,反循环钻孔,反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反，泥浆由孔外流入孔内，由真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出，或将吸浆泵随同钻锥一同钻进，从孔底将钻渣吸出孔外。特点：反循环钻机排渣能力比较强,但工艺比较复杂,操作不当容易引起塌孔埋钻,而且反循环钻机价格比较高。适用：同正循环。,2023/2/23,35,旋挖钻机钻孔,主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.54m，最大成孔深度为6090m，可以满足各类大型基础施工的要求。,2023/2/23,36,2023/2/23,37,旋挖钻机,旋挖钻斗,2023/2/23,38,（六）清孔,目的：钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。方法：抽浆清孔换浆清孔掏渣清孔,2023/2/23,39,单元二 钻孔灌注桩施工,掏渣清孔法是用掏渣筒、大锅锥或冲抓锥清掏孔底粗钻渣，仅适用于机动推钻、冲抓、冲击钻孔的各类土层摩擦桩的初步清孔。抽浆清孔法清孔效果较好，适用于各种方法钻孔的柱桩和摩擦桩，一般用反循环钻机、空气吸泥机、水力吸泥机或真空吸泥泵等进行。换浆清孔法适用于正循环钻孔的摩擦桩。在钻孔完成之后，提升钻锥距孔底1020 cm，继续循环，以相对密度较低(1.11.2)的泥浆压入，把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出。喷射清孔法只宜配合其他清孔方法使用，是在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或射风数分钟，使剩余少量沉淀物漂浮后，立即灌注水下混凝土。,2023/2/23,41,循环排渣,（5）钢筋笼制作。在钻孔之前或者钻孔的同时要制作好钢筋笼，以便成孔、清孔后尽快灌注混凝土，防止塌孔事故发生。钢筋骨架钢筋骨架由主筋、加强筋、螺旋箍筋、定位筋四部分组成，其构造应满足设计要求。钢筋笼应按图纸尺寸要求以及吊装和钢筋单根定长确定下料长度，注意主筋在50 cm范围内接头数量不能超过截面主筋根数总数的50，加强筋直径要准确；箍筋要预先调直，螺旋形布置在主筋外侧；定位筋应均匀对称地焊接在主筋外侧。下钢筋笼前应对其进行质量检查，保证钢筋根数、位置、净距、保护层厚度等满足要求。,（七）钢筋笼的制作和安装,（七）钢筋笼的制作和安装,注意事项：钢筋骨架一般每隔22.5米设置直径1418毫米的加强箍筋一道；钢筋骨架可分段制作；要确保保护层厚度；钢筋骨架运输无论采用何种方法，均不得使骨架变形。钢筋骨架可采用钻机塔架、扒杆或起吊机吊起，对准护筒中心缓慢下放至设计标高。下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁当最后灌注的混凝土开始初凝时，应立即割断钢筋骨架的吊环,2023/2/23,43,2023/2/23,44,钢筋笼制作,2023/2/23,45,制作钢筋笼,钢筋笼制作,2023/2/23,46,2023/2/23,47,起吊,2023/2/23,48,对准孔位,2023/2/23,49,对准孔位,2023/2/23,50,钢筋笼焊接,2023/2/23,51,灌注桩钢筋冷挤压连接,2023/2/23,52,钢筋笼安放就位,53,泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。水下混凝土浇筑常用导管法。浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。,（八）灌注水下混凝土,54,导管导管是灌注水下混凝土的重要工具，一般选用刚性导管。刚性导管用钢管制成，内径一般为2535 cm，每节长约45 m，用端头法兰盘螺栓连接，接头间夹有橡胶垫防止漏水。导管上口一般设置储料槽和漏斗，在灌注末期，当钻孔桩桩顶低于井孔中水面时，漏斗底口高出水面不宜小于46 m；当桩顶高于井孔中水面时，漏斗底口高出桩顶不宜小于46 m。导管使用前应进行必要的水密、承压和接头抗拉等试验。吊装前应进行试拼，接口连接应严密、牢固。吊装时，导管应位于井孔中央，并在混凝土灌注前进行升降试验。,（八）灌注水下混凝土,2023/2/23,55,导管法浇注桩身砼,六、水下混凝土的灌注 灌注混凝土之前，应先探测孔底泥浆沉淀厚度。如果大于规定，要再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔。运至桩位的混凝土应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行第二次拌和。二次拌和仍达不到要求时不能使用。还要注意：导管下口至孔底的距离一般为2540 cm；导管埋入混凝土中的深度以不小于1 m为宜。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(1.0 m)和填充导管底部间隙的需要，如图4.2.6所示。,单元二 钻孔灌注桩施工,混凝土灌注方法如图4.2.7所示。当钢筋笼就位，导管下至设计深度，首批混凝土已拌和完毕运送至桩位处时，即可开始灌注混凝土(俗称灌桩)。首批灌注时应在导管漏斗底口处设置可靠的防水设施(一般放置一个直径与管内孔完全吻合的木球)。混凝土倒入漏斗，压住木球向下运动，导管中水从管底压出，从井口逐渐排向井外，混凝土靠自重和向下冲力压至孔底。随着混凝土不断灌入，孔内混凝土面逐渐升高，井内积水不断上升，直至混凝土灌满全孔，水全部被排出。注意，首批灌注的混凝土的初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间，必要时要加入缓凝剂。,单元二 钻孔灌注桩施工,每灌一段时间，要及时抽拔导管，导管埋入混凝土中的深度不能大于6 m，但也不能小于2 m，要根据混凝土的灌入量计算灌注高度，从而确定提升导管时间。导管提升太快，若超过已灌混凝土表面，就会形成断桩；若抽拔不及时，埋入过深，则有可能因为混凝土初凝，使导管不能拔除，造成工程事故。因此必须严格控制导管提升时间。,单元二 钻孔灌注桩施工,混凝土灌注开始后，必须连续进行，无论白天黑夜、刮风下雨都必须连续作业。提升拆除导管的时间要尽可能缩短。在灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至适当位置，防止污染环境及河流。灌注的桩顶标高应比设计标高高出0.51.0 m，待开挖基坑浇筑承台时凿除俗称破桩头)，目的是将孔内泥浆全部排除，保证桩体成桩质量。混凝土灌完后要拔除护筒。处于地面及桩顶以下的整体式刚性护筒，应在灌注完混凝土后立即拔除；处于地面以上，能拆卸的护筒，须待混凝土抗压强度达到5 MPa后才能拆除。,2023/2/23,59,导管法浇注桩身砼,水下混凝土灌注过程 浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。,2023/2/23,60,焊吊筋，防止浇筑砼时钢筋笼上浮,2023/2/23,61,灌注要求,导管宜分段制作，每节长2米左右，最下端一节宜为36米，采用法兰连接，导管应不漏水、不漏气。在孔内水面以上2030厘米处设置隔水栓，待混凝土灌下时，剪断隔水栓的连接绳。为保证水下灌注混凝土的速度和质量要求，导管上应采用混凝土储料斗。水下灌注混凝土应连续进行，严禁中途停顿。导管在混凝土中埋入深度一般为24米，在任何情况下不得小于1米或大于6米。导管提升过程中，应保持位置居中，轴线垂直，逐步提升。混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度。高出的高度应根据桩长，地质条件和成孔工艺等因素合理确定，其最小高度不宜小于桩长的5%，且不小于2米。在灌注接近结束时，由于导管混凝土柱高度减小，压力降低，而导管管外的泥浆稠度增加，如出现混凝土面上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。,2023/2/23,62,单元二 钻孔灌注桩施工,钻孔桩水下混凝土的质量应符合：（1）强度应不低于设计强度。除检查灌注过程中预留试块的抗压强度外，还应凿平桩头，凿取桩头混凝土试块做抗压强度试验，一般可按基桩总数的510抽查；大桥的钻孔桩，应以地质钻机钻取桩身混凝土芯样做抗压试验，同时检查桩尖沉淀土实际厚度和桩底土层情况，钻取的芯样直径应不小于70 mm。（2）桩身混凝土无断层或夹层，钻孔桩桩底不高于设计标高，桩底沉淀厚度不大于设计规定。应仔细检查分析所有各桩径的混凝土灌注记录，并用无破损方法检验桩身，认为其中某些桩的质量可疑，则应以地质钻机钻通全桩取芯样，检查该桩有无夹泥、断桩、混凝土质量松软并做芯样的抗压强度试验。,单元二 钻孔灌注桩施工,（3）桩头凿除后的预留部分无残余松散层和薄弱混凝土层；需嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度应符合规范要求。（4）在质量检查中，如发现断桩或其他重大质量事故，应会同有关部门共同研究提出处理方案。在处理过程中，应做好详细记录。,单元二 钻孔灌注桩施工,三、事故处理 由于地质构造的复杂性和施工期间各种因素的影响，钻孔事故常有发生。及时确认事故类型，采取补救措施，才能减少损失，保证质量。1.塌孔 遇钻孔坍塌时，应仔细分析，查明原因和位置，然后再进行处理。塌孔不严重时，可回填至塌孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。若塌孔严重，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹黏土回填，暂停一段时间使其性能稳定后，再采取相应措施(加大泥浆浓度、快速钻进等)重钻。,单元二 钻孔灌注桩施工,2.孔身偏斜、弯曲 一般可在偏斜处吊挂钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填黏性土到偏斜处，待沉淀密实后再重钻。3.扩孔、缩孔 孔径较大或者过小，称为扩孔、缩孔。遇此情况要采取防止塌孔和防止钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过大后焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩造成的。前者应及时补焊钻锥，后者则应选用失水率小的优质泥浆护壁。,单元二 钻孔灌注桩施工,4.钻孔漏浆 若发现护筒内水头不能保持，水位下降，证明有漏浆现象，宜采用将护筒周围填土筑实，增加护筒沉埋深度，适当减小水头高度或采取加入黏土慢速转动等措施。用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击以增强护壁。5.梅花孔或十字槽孔 多见于冲击钻孔，是由于钻锥的转向装置失灵，泥浆太稠，钻锥旋转阻力过大或冲程太小，钻锥来不及旋转而形成的。应采用片石或卵石与黏土的混合物回填钻孔，重新冲击钻进。,单元二 钻孔灌注桩施工,6.糊钻、埋钻 常出现于正反循环回转钻进和冲击钻进中。遇此应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查计算，并控制适当进程。若已严重糊钻，应停钻提出钻锥，清除钻渣。遇到塌方或其他原因造成埋钻时，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂，提出钻锥。,单元二 钻孔灌注桩施工,7.卡钻 常发生在冲击钻孔时。卡钻后不能强提，只宜轻提，轻提不动时，可以用小冲击锥或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。掉入钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。若落体已被泥砂埋住，应先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再进行打捞。应特别注意的是，在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。当必须下入有护筒或其他防护设施的钻孔时，应检查孔内有无有害气体，并备齐防毒、防溺、防塌埋等安全设施后，才能行动。,水下混凝土浇筑专用下料斗,2023/2/23,70,砼坍落度现场监测,2023/2/23,71,水下混凝土首灌开始,2023/2/23,72,水下混凝土灌注,2023/2/23,73,水下混凝土浇筑过程中的浇筑标高监测,2023/2/23,74,水下砼浇筑过程中对排气孔的观测,2023/2/23,75,根据水下混凝土浇筑标高分节拆除导管,2023/2/23,76,拆除的导管及时冲洗和保养,2023/2/23,77,砼浆泵吸去多余砼浆,2023/2/23,78,2023/2/23,79,截桩头,2023/2/23,80,桩头混凝土取样,结 束,2023/2/23,81,情境四 桩基础工程施工,1.桩基础概述。2.掌握预制沉桩施工工艺。3.掌握泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺。4.掌握人工成孔灌注桩施工工艺。5.掌握基桩的检验方法。,桩基础概述,1.3桩基础特点 优点：承载力高、稳定性好；沉降量小而均匀；抗震、抗液化、抗滑坡能力强 在深基础中具有耗用材料少、施工简便等特点。在深水河道中，可避免（或减少）水下工程，简化施工设备和技术要求，加快施工速度并改善工作条件。,桩基础概述,1.3桩基础特点 缺点：造价高；施工复杂；打入桩存在振动及噪音等环境污染问题；灌注桩易污染周围场地。,桩基础概述,1.4桩基础分类1）按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种。,桩基础概述,1.4桩基础分类2）按制作方法分为预制桩和灌注桩；预制桩按沉桩方法不同分为：锤击沉桩桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩等；锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土；振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土；射水沉桩法适用在密实砂土，碎石土的土层中，用锤击法或振动法沉桩有困难时，可用射水法配合进行；静力压桩法在软黏土中，可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉人各种类型的桩；灌注桩按成孔方法不同分为：钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等；钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层。挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。,单元一 预制沉入桩施工,三、预制钢筋混凝土锤击沉桩施工工艺流程,单元一 预制沉入桩施工,4.7 沉入桩的施工方法 沉入桩的常用施工方法有：锤击沉桩、静力压桩和振动沉桩等。一、锤击沉桩 1.锤击沉桩原理P165 锤击沉桩是利用桩锤下落时的瞬时冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使其静力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静压平衡状态，如此反复地锤击桩头，桩身也就不断地下沉。,单元一 预制沉入桩施工,2、锤击沉桩特点 锤击沉桩是预制桩最常用的沉桩方法。该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，但施工时有挤土、噪音和振动等公害，对在城市中心和夜间施工有所限制。3、锤击沉桩适用范围适用范围锤击沉桩一般适用于中密砂类土、黏性土。,单元一 预制沉入桩施工,二.静力压桩（173）1、分类 静力压桩包括锚杆静力压桩和机械静力压桩等非冲击力沉桩。（1）锚杆静力压桩 基本原理 锚杆静压法沉桩，系利用构筑物的自重作为压载，先在基础上开凿出压桩孔和锚杆孔，然后埋设锚杆或在新建构筑物基础上预留压桩孔预埋钢锚杆，借锚杆反力，通过反力架，用液压压桩机将钢筋混凝土预制短桩逐段压入基础中开凿或预留的桩孔内。,单元一 预制沉入桩施工,特点 1）对于加固已沉裂、倾斜的建（构）筑物，可以迅速得到稳定；2）可在不停产、不搬迁的情况下进行基础托换加固；3）对于新建工程可与上部建筑同步施工，不占绝对工期；4）加固过程中无振动、无噪声、无环境污染，侧向挤压小；5）在压桩过程中可直接测得压桩力和桩的入土深度，可保证桩基质量；6）施工机具设备结构简单、轻便、移动灵活。适用范围 可用于处理因桩基承载力不足引起的桩墩下沉。,单元一 预制沉入桩施工,（2）机械静压桩施工（P176)原理：静力压桩是通过静力压桩机的压桩机构，以压桩机自重和桩机上的配重作反力而将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层中成桩。特点：1)桩机全部采用液压装置驱动，压力大，自动化程度高，纵横移动方便，运转灵活；桩定位精确，不易产生偏心，可提高桩基施工质量；2)施工无噪声、无振动、无污染；3)沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力，可避免锤击应力，打碎桩头，桩截面可以减小，混凝土强度等级可降低12级，配筋比锤击法可省40%；4)效率高，施工速度快，压桩速度每分钟可达2 m，正常情况下每台班可压15根，比锤击法可缩短工期1/3；5)压桩力能自动记录，可预估和验证单桩承载力；,单元一 预制沉入桩施工,6)施工安全可靠，便于拆装维修，运输等。缺点：但存在压桩设备较笨重，要求边桩中心到已有建筑物间距较大，压桩力受一定限制，挤土效应仍然存在等问题。适用范围：该方法适用于软土、填土及一般黏性土层中应用，特别适合于居民稠密及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩；但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有4 m以上硬隔离层的情况。,单元一 预制沉入桩施工,3.振动沉桩 基本原理：振动法沉桩施工是在将大功率的振动打桩机安装在桩顶，形成一振动体系，由锤内几对轴上的偏心块相对旋转产生振动力，使振动体系上下振动强迫与桩接触的土层相应振动，使土层强度下降，阻力减少，从而使桩在振动体系压重作用下沉入土中。特点：利用振动使桩沉入土中。,单元一 预制沉入桩施工,3.振动沉桩 适用范围：振动沉桩适用于砂质土、硬塑及软塑的黏性土和中密及较松散的碎、卵石类土。,单元一 预制沉入桩施工,4.射水沉桩 原理：通过水压力冲击土体，使土体松软，从而使桩基下沉。特点：辅助沉桩方法，配合锤击活振动沉桩。适用范围：射水施工方法的选择应视土质情况而异，1)在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以射水为主，锤击或振动为辅；2)在亚黏土或黏土中，为避免降低承载力，一般以锤击或振动为主，以射水为辅，并应适当控制射水时间和水量。下沉空心桩，一般用单管内射水；3)当下沉较深或土层较密实时，可用锤击或振动，配合射水；下沉实心桩，将射水管对称地装在桩的两侧，并能沿着桩身上下自由移动，以便在任何高度射水冲土。,