关键字：桩基础分类；竖向受荷桩；沉桩；灌注桩
Abstract: This paper introduces two classification methods of the pile foundation; they are the pile and soil interaction and the construction method classification. We introduce simply a variety of pile foundation of two classification methods; illustrate their definitions, characteristics and applicable conditions, which can provide some certain basics for the selection of pile foundation.
Key words: pile foundation classification; vertical bearing pile; sinking pile; bored pile
中图分类号：U445.55+1 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
引言
当地基浅层土质不良，采用浅基础无法满足建筑物对地基的要求、变形和稳定性方面的要求是，往往需要采用深基础。
桩基础是一种历史悠久而应用广泛的深基础形式。近年来，随着工程建设和现代科学技术的发展，桩的类型和成桩工艺、桩的承载力与桩体结构完整性的检测、桩基的设计理论和计算方法等各方面均有较大的发展和提高，使桩与桩基础的应用更为广泛，更有生命力。它不仅可作为建筑物的基础，而且还广泛用于软弱地基的加固和地下支挡结构物。
1.桩基础分类
1.1按桩土相互作用分类
建筑物荷载通过桩基础传递给地基。垂直荷载一般由桩底土层抵抗力和桩侧与土产生的摩阻力来支承。由于地基土的分层和其物理力学性质不同，桩的尺寸和设置在土中方法的不同，都会影响桩的受力状态。水平荷载一般由桩和桩侧土水平抗力来支承，而桩承受水平荷载的能力与桩轴线方向及斜度有关，因此，根据桩土相互作用特点，基桩可分为：
1.1.1竖向受荷桩
1.1.1.1摩擦桩
桩穿过并支承在各种压缩性土层中，在竖向荷载作用下，基桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主时，统称为摩擦桩，如图1a）所示。以下几种情况均可视为摩擦桩。
图1端承桩和摩擦桩
1-软弱土层；2-岩层或硬土层；3-中等土层
①当桩端无坚实持力层且不扩底时；
②当桩的长径比很大，即使桩端置于坚实持力层上，由于桩身直接压缩量过大，传递到桩端的荷载较小时；
③当预制桩沉桩过程由于桩距小、桩数多、沉桩速度快，使已沉入桩上涌，桩端阻力明显降低时。
1.1.1.2端承桩或柱桩
桩穿过较松软土层，桩底支承在坚实土层（砂、砾石、卵石、坚硬老粘土等）或岩层中，且桩的长径比不太大时，在竖向荷载作用下，基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主时，称为端承桩或柱桩，如图2b）所示。按照我国习惯，柱桩是专指桩底支承在基岩上的桩，此时因桩的沉降甚微，认为桩侧摩阻力可忽略不计，全部垂直荷载由桩底岩层抵抗力承受。
图2竖直桩和斜桩
a)竖直桩；b)单向斜桩；c）多向斜桩
柱桩承载力较大，较安全可靠，基础沉降也小，但如岩层埋置很深，就需采用摩擦桩。柱桩和摩擦桩由于它们在土中的工作条件不同，其与土的共同作用特点也就不同，因此在设计计算时所采用的方法和有关参数也不一样。
1.1.2横向受荷桩
1.1.2.1主动桩
桩顶受横向荷载作用，桩身轴线偏离初始位置，桩身所受土压力因桩主动变位而产生。风力、地震力、车辆制动力等作用下的建筑物桩基属于主动桩。
1.1.2.2被动桩
沿桩身一定范围内承受侧向压力，桩身轴线被该土压力作用而偏离初始位置。深基坑支挡桩、坡体抗滑桩、堤岸护桩等均属于被动桩。
1.1.2.3竖直桩与斜桩
按桩轴方向可分为竖直桩、单向斜桩和多向斜桩等, 如图2示。在桩基础中是否需要设置斜桩，斜度如何确定，应根据荷载的具体情况而定。一般结构物基础承受的水平力常较竖直力小得多，且现已广泛采用的大直径钻、挖孔灌注桩具有一定的抗剪强度，因此，桩基础常全部采用竖直桩。拱桥墩台等结构物桩基础往往需设斜桩以承受上部结构传来的较大水平推力，减小桩身弯矩、剪力和整个基础的侧向位移。
斜桩的桩轴线与竖直线所成倾斜角的正切不宜小于1/8，否则斜桩施工斜度误差将显著地影响桩的受力情况。目前为了适应拱台推力，有些拱台基础已采用倾斜角大于45的斜桩。
1.1.3桩墩
1.1.3.1定义及分类
桩墩是通过在地基中成孔后灌注混凝土形成的大口径断面柱形深基础，即以单个桩墩代替群桩及承台。
桩墩基础底端可支承于基岩之上也可嵌入基岩或较坚硬土层之中，分为端承桩墩和摩檫桩墩两种。
1.1.3.2构造及特点
桩墩一般为直柱形，在桩墩底土较坚硬的情况下为使桩墩底承受较大的荷载，也可将桩墩底端尺寸扩大而做成扩底桩墩。桩墩断面形状常为圆形，其直径不小于0.8m 。桩墩一般为钢筋混凝土结构 ,当桩墩受力很大时也可用钢套筒或钢核桩墩。
桩墩的受力分析与基桩相类似，但桩墩的断面尺寸较大而且有较高的竖向承载力和可承受较大的水平荷载。对于扩底桩墩还具有抵抗较大上拔力的能力。
1.1.3.3适用条件
对于上部结构传递的荷载较大且要求基础墩身面积较小时的情况，可考虑桩墩深基础方案。桩墩的优点在于墩身面积小、美观、施工方便、经济，但外力太大时，纵向稳定性较差，对地基要求也高，所以在选定方案时尤其受较大船撞力的河流中应用此类型桥墩更应注意。
1.2按施工方法分类
基桩的施工方法不同，不仅在于采用的机具设备和工艺过程的不同，而且将影响桩与桩周土接触边界处的状态，也影响桩土间的共同作用性能。桩的施工方法种类较多，但基本形式为沉桩（预制桩）和灌注桩。
1.2.1沉桩（预制桩）
是按设计要求在地面良好条件下制作（长桩可在桩端设置钢板、法兰盘等接桩构造，分节制作），桩体质量高，可大量工厂化生产，加速施工进度。
1.2.1.1打入桩（锤击桩）
打入桩是通过锤击（或以高压射水辅助）将各种预先制好的桩（主要是钢筋混凝土实心桩或管桩，也有木桩或钢桩）打入地基内达到所需要的深度。这种施工方法适应于桩径较小（一般直径在0.60m以下），地基土质为砂性土、塑性土、粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。
1.2.1.2振动下沉桩
振动法沉桩是将大功率的振动打桩机安装在桩顶（预制的钢筋混凝土桩或钢管桩），利用振动力以减少土对桩的阻力，使桩沉入土中。它对于较大桩径，土的抗剪强度受振动时有较大降低的砂土等地基效果更为明显。《公桥基规》将打入桩及振动下沉桩均称为沉桩。
1.2.1.3静力压桩
在软塑粘性土中也可以用重力将桩压入土中称为静力压桩。这种压桩施工方法免除了锤击的振动影响，是在软土地区，特别是在不允许有强烈振动的条件下桩基础的一种有效施工方法。
预制桩有如下特点：
①不易穿透较厚的砂土等硬夹层（除非采用预钻孔、射水等辅助沉桩措施），只能进入砂、砾、硬粘土、强风化岩层等坚实持力层不大的深度。
②沉桩方法一般采用锤击，由此产生的振动、噪声污染必须加以考虑。
③沉桩过程产生挤土效应，特别是在饱和软粘土地区沉桩可能导致周围建筑物、道路、管线等的损失。
④一般说来预制桩的施工质量较稳定。
⑤预制桩打入松散的粉土、砂砾层中，由于桩周和桩端土受到挤密，使桩侧表面法向应力提高，桩侧摩阻力和桩端阻力也相应提高。
⑥由于桩的贯入能力受多种因素制约，因而常常出现因桩打不到设计标高而截桩，造成浪费。
⑦预制桩由于承受运输、起吊、打击应力，需要配置较多钢筋，混凝土标号也要相应提高，因此其造价往往高于灌注桩。
1.2.2灌注桩
灌注桩是在现场地基中钻挖桩孔，然后在孔内放入钢筋骨架，再灌注桩身混凝土而成的桩。灌注桩在成孔过程中需采取相应的措施和方法来保证孔壁稳定和提高桩体质量。针对不同类型的地基土可选择适当的钻具设备和施工方法。
1.2.2.1钻、挖孔灌注桩
①钻孔灌注桩定义
钻孔灌注桩系指用钻（冲）孔机具在土中钻进，边破碎土体边出土渣而成孔，然后在孔内放入钢筋骨架，灌注混凝土而形成的桩。为了顺利成孔、成桩，需采用包括制备有一定要求的泥浆护壁、提高孔内泥浆水位、灌注水下混凝土等相应的施工工艺和方法。
②特点及适用条件
钻孔灌注桩的特点是施工设备简单、操作方便，适应于各种砂性土、粘性土，也适应于碎、卵石类土层和岩层。但对淤泥及可能发生流沙或承压水的地基，施工较困难，施工前应做试桩以取得经验。我国已施工的钻孔灌注桩的最大入土深度已达百余米。
③挖孔灌注桩定义
依靠人工（用部分机械配合）在地基中挖出桩孔，然后与钻孔桩一样灌注混凝土而成的桩称为挖孔灌注桩。
④挖孔灌注桩特点及适用条件
挖孔灌注桩适用于无水或少水的较密实的各类土层中，或缺乏钻孔设备，或不用钻机以节省造价。桩的直径（或边长）不宜小于1.4m，孔深一般不宜超过20m。对可能发生流沙或含较厚的软粘土层地基施工较困难（需要加强孔壁支撑）；在地形狭窄、山坡陡峻处可以代替钻孔桩或较深的刚性扩大基础。
挖孔桩的优点：
（1）施工工艺和设备比较简单只有护筒、套筒或简单模板，简单起吊设备如绞车，必要时设潜水泵等备用，自上而下，人工或机械开挖。
（2）质量好不卡钻，不断桩，不塌孔，绝大多数情况下无须浇注水下混凝土，桩底无沉淀浮泥；能直接检验孔壁和孔底土质，所以能保证桩的质量。易于扩大桩尖，提高桩的承载力。
（3）速度快由于护筒内挖土方量甚小，进尺比钻孔为快，而且无须重大设备如钻机等，容易多孔平行施工，加快全桥进度。
（4）成本低比灌钻孔可降低30%～40%。
1.2.3沉管灌注桩
1.2.3.1定义
沉管灌注桩系指采用锤击或振动的方法把带有钢筋混凝土桩尖或带有活瓣式桩尖（沉桩时桩尖闭合，拔管时活瓣张开）的钢套管沉入土层中成孔，然后在套管内放置钢筋笼，并边灌混凝土边拔套管而形成的灌注桩。也可将钢套管打入土中挤土成孔后向套管中灌注混凝土并拔出套管成桩。
1.2.3.2特点及适用条件
由于采用了套管，可以避免钻孔灌注桩施工中可能产生的流砂、坍孔的危害和由泥浆护壁所带来的排渣等弊病。但桩的直径较小，常用的尺寸在0.6m以下，桩长常在20m以内。它适用于粘性土、砂性土地基。在软粘土中由于沉管的挤压作用对邻桩有挤压影响，且挤压时产生的孔隙水压力易使拔管时出现混凝土桩缩颈现象。
各类灌注桩有如下共同优点：
（1）施工过程无大的噪声和振动（沉管灌注桩除外）。
（2）可根据土层分布情况任意变化桩长；根据同一建筑物的荷载分布与土层情况可采用不同桩径；对于承受侧向荷载的桩，可设计成有利于提高横向承载力的异形桩，还可设计成变截面桩，即在受弯矩较大的上部采用较大的断面。
（3）可穿过各种软、硬夹层，将桩端置于坚实土层和嵌入基岩，还可扩大桩底以充分发挥桩身强度和持力层的承载力。
（4）桩身钢筋可根据荷载与性质及荷载沿深度的传递特征，以及土层的变化配置。无需象预制桩那样配置起吊、运输、打击应力筋。其配筋率远低于预制桩，造价约为预制桩的40~70%。
1.2.4夯孔桩
夯扩桩是就地浇制桩中的一种，是为了寻求提高就地浇制桩的单桩承载力，发展了使桩身或桩尖扩大，以增加桩尖阻力和桩侧摩擦力的方法。
第一类是建新桩，它与一般的冲孔灌注桩不同，将打桩锤放入套管内，击实套管底部的石塞，通过石塞与套管的摩擦力带动套管，将石塞夯出套管外，在桩管内浇入干硬性混凝土，继续锤击形成扩大桩头，安放钢筋笼后再浇入塌落度较大的混凝土，拔除套管并用附着式振捣器，使桩身砼密实。
第二类是端夯扩灌注桩，端夯扩灌注桩以桩端扩大头承载为主，桩身侧磨阻力为辅，是以冲击震动夯扩灌注桩及暴扩桩的桩型为基础发展起来的一种新型桩基。其工艺特点是：在用冲击震动锤法浇好桩尖部分混凝土后，用一根内夯管将柴油锤的锤击力，直接传给桩端现浇砼，在内夯管的作用下，夯扩挤密桩尖混凝土，使之夯之钢管下形成平底大头桩。既增加桩端截面积，又改善地基土密度。
1.2.4.1管柱基础
①定义
它是将预制的大直径（直径1~5m左右）钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土或钢管柱（实质上是一种巨型的管桩，每节长度根据施工条件决定，一般采用4m、8m或10m，接头用法兰盘和螺栓联接），用大型的振动沉桩锤沿导向结构将其振动下沉到基岩（一般以高压射水和吸泥机配合帮助下沉），然后在管柱内钻岩成孔，下放钢筋笼骨架，灌注混凝土，将管柱与岩盘牢固连接。
②特点及适用条件
管柱基础可以在深水及各种覆盖层条件下进行，没有水下作业和不受季节限制，但施工需要有振动沉桩锤、凿岩机、起重设备等大型机具，动力要求也高，所以在一般公路桥梁中很少采用。
1.2.4.2钻埋空心桩
①定义
将预制桩壳预拼连接后，吊放沉入已成的桩孔内，然后进行桩侧填石压浆和桩底填石压浆而形成的预应力钢筋混凝土空心桩叫钻埋空心桩。
②适用条件
它适用于大跨径桥梁大直径（）桩基础，通常与空心墩相配合，形成无承台大直径空心桩墩。
钻埋空心桩具有如下优点：
（1）直径可大达4～5m而无需振动下沉管柱那样繁重的设备和施工的困难。
（2）水下混凝土的用量可减少40%，同时又可以减轻自重。
（3）通过桩周和桩底二次压注水泥浆来加固地基，使它与钻孔桩相比承载力可提高30%～40%。
（4）工程一开工后便可开始预制空心桩节，增加工程作业面，实现了基础工程部分工厂化，不但保证质量，还加快了工程进度。
（5）一般碎石压浆易于确保质量，不会有断桩的情况发生，即使个别桩节有缺陷，还可以在桩中空心部分重新处理，省去了水下灌注桩必不可少的“质检”环节。
（6）由于质量得到保证，在设计中就可以放心地采用大直径空心桩结构，取消承台，省去小直径群桩基础所需要的昂贵的围堰，达到较大幅度地降低工程造价的目的。
结论
1. 组织桩基础施工时，应提前踏勘，根据现场地质条件、施工环境、工程对象选择合理的桩基础施工工法，以达到既满足工程的需要，又吻合现场实际，还经济合理。
2.针对不同的地质情况各施工工法施工过程中遇到的病害要作记录，综合分析后普遍性问题需归纳整理，以为下次施工提供宝贵的第一手资料，指导以后的施工。
3.各类施工工法的优缺点要认真对比，综合选择合理的施工工法，针对选择的施工工法的重点病害要制定专项作业指导书提前规避风险。
4. 对桩基础施工过程中的每一环节都必须严格要求，以避免施工中出现问题，从而保证施工质量，加快施工进度，同时要在施工的过程不断摸索改进，改进施工工艺，缩短中间程序，根据现场实际不断调整现场数据，以便达到符合现场实际，提高工作效益的目的。
参 考 文 献
【关键词】桩基；施工；措施
一、测量布置及要求
该工程测量网业主已经建立。根据业主提供的基准点用激光测距仪布设每条轴线测量控制点。用激光测距仪投放每一个桩位，测量放样桩位精度控制在1cm内。测量作为关键工序必须经过监理复查合格后才能施工。
测量施工必须遵守《工程测量规范》GB50026-93和《火力发电厂工程测量技术规范》DL5001-99规定。测量仪器必须有鉴定证书并在规定的有效期内使用。测量操作人员必须是经过培训合格后持证人员。
二、工程桩验收及存放
1.桩的验收
该工程PHC混凝土管桩为甲供材料。应与业主、监理、供应商四方一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收，并办理验收手续，做好检查记录及标识工作。PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证明书。在施工过程中对PHC桩强度有疑义时，要及时与业主和监理进行沟通。PHC桩的外观尺寸允许误差根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的规定进行验收，应符合下列要求：
项目 外观 直径 管壁厚度 桩尖中心线 桩顶平整度 桩体弯曲
允许偏差 露筋、裂缝桩 ±5mm ±5mm
2.管桩堆放和装卸方法
堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，有可靠的防滚、防滑措施。当桩的混凝土强度达到设计强度的70%时，方可起吊，达到100%时才能运输。采用吊车装卸，汽车运输，由于每节管桩长≤15m采用两端勾吊吊运。
桩堆放底层应在距两端0.207L吊点位置放好垫枕，垫枕支撑点应在同一平面上，现场堆放时场地应坚实、平整、管桩还应采用木楔防滚、防滑。桩按不同规格、类型分别堆放，在桩机附近施工区域堆放层数不宜超过四层，堆放支点距两端0.207L。
装卸时应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落，吊运过程应保持平稳，避免剧烈振动，防止桩身裂损。桩运输采用汽车运输PHC桩，设计二个固定架防止PHC桩滚动。运输过程中固定架支点应满足两支点法的位置（支点距离桩端0.207L）处，并垫以楔形掩木，防止滚动，严禁层与层间垫木与桩端的距离不等而造成错位，车辆底层应设置垫枕。桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。
三、PHC桩施工工艺
1.测量定位和放线
打桩位置按照设计图纸的尺寸，应先设置基准点（龙门桩）并正确地投放每一根桩的中心点，并标有明显的标志（如钢筋头等）。桩位的投放允许误差为1cm。所有投放的桩位需经甲方及监理复查无误并办理签证手续后方可施打。
2.打桩要求
打桩时要严格按有关标准做好每米锤击数、总锤击数、入土深度、最后贯入度、锤型、落距等原始记录，焊口也要作好焊接隐蔽记录，插桩时一定要让桩头对准地面桩位标志物，然后用两台经纬仪交叉成90°，架在能看清桩的全长的地方。先要观测桩机导杆的垂直度，直至符合要求后，再用经纬仪观测桩的垂直度，保证垂直度在1‰以内，并指挥桩机进行反复多次调整确保其垂直度。打桩时桩帽与桩周围的间隙应控制在5～10mm之间，锤与桩帽、桩帽与桩之间垫弹性垫，锤、桩帽以及桩身应在同一中心线上。
3.焊接及要求
焊接采用粉芯焊丝CO2气体保护半自动焊。焊接前，桩头埋设铁件必须除锈，露出金属光泽，焊缝必须连续饱满，并采取措施减少焊接变形.接桩应在穿过硬土层后进行，上下节的中心偏差不得大于5 mm，节点弯曲矢高不得大于桩长的0.1%，且不大于20mm，结合面之间的间隙不得大于2mm，焊接时应沿接口圆周宜对称点焊6点，待上下节桩固定后，分层施焊。
4.送桩
在送桩之前，应预先算好送桩深度，并选择合适的送桩器，在送桩器上作明显标志。送桩杆与桩身应在同一中心线上，送桩杆上的桩帽与桩周围间隙控制在5～10mm之间，送桩杆与桩之间垫有一定厚度的平整弹性纸垫。送桩时要做好的锤击数、锤跳高度、贯入度等原始记录。
5.记录
施工记录是打桩全过程的真实写照。打桩或送桩时应按有关标准详细记载每根桩的桩号、操作时间、每米锤击数、总锤击数、落锤高度、入土深度、最后十击的贯入度、桩的平面位移和倾斜、锤型落距等原始记录，同时还应记录打桩过程中发生的异常情况。施工文件材料质量要符号《火电机组达标考核标准（2001年版）》及甲方《基建档案管理办法》。
6.焊接方案
本工程桩型采用预应力混凝土管桩，在整个桩基施工过程中，焊接是一项十分关键的工序，所以焊接质量的好坏将直接影响到整个桩基工程的质量，为了确保桩的焊接质量，我们采取如下焊接方案：
（1）焊接方法
采用药芯焊丝CO2气体保护半自动焊。
（2）焊接前准备工作
1）焊枪的检查
焊枪的喷嘴如果变形到椭圆形时应更换。在安装焊枪上的喷嘴时，检查是否能顺利扭紧，绝缘的接头部分不能露出喷嘴的螺纹，否则会发生空气卷入的危险。喷嘴内外表面应涂硅油，以减少飞溅物粘附。
2）粉流环破损后应更换，气孔堵塞应取下后予以清除。导电嘴的孔径应与焊丝的直径相匹配，当导电嘴的孔径大于2.0mm时，必须更换新的。焊枪的软管弯曲半径不得小于500mm。
（3）各种电缆的检查与调整
焊接电源的接地线应使用面积不小于14mm2的电线，并可靠接地。焊接电缆线（包括回路电缆线）长度超过50米时，应使用面积较大的电缆线，电缆的接长应采用快速接头连接方法。
（4）CO2气体流量调节器及气管的检查
检查流量调节器和CO2气瓶的固定，不得有漏气现象，浮标式流量计应安装成铅垂状态。施焊前几分钟，用手触摸流量调节器，当感到暖和时，表示预热器已正常工作，同时检查气管连接螺母与软管夹已牢固拧紧，气管无老化后方可进行焊接。
四、PHC桩质量控制方法
定位放线的控制方法：根据现场的测量控制网（基准点），用J2经纬仪及卷尺准确地投放桩位的位置，其偏差控制在2cm之内，并画成测量成果图，交给监理单位（或总包单位）进行桩位的复测检查，经检查合格后方可施压。
桩位偏差的控制方法：插桩时，以定桩位的钢筋为中心点，通过两台交叉的经纬仪校正桩身垂直度在允许偏差之内，另外安排合理的打桩流程，防止打桩的过程中对已打完的桩挤偏。用经纬仪观测桩的垂直度，先看桩尖，再看桩顶，仪器里的十字丝与桩顶之间的偏差应小于1.5厘米，以保证垂直度控制在5‰以内。
五、打桩精度控制方法
严格按照规范、标准要求，控制施工的过程，特别是严格把关关键过程，从桩的验收开始、桩位投放、插桩、垂直度、焊接、打桩、送桩标高控制等，每一道工序，必须有专职质量员验收签字并经过监理认可，方可进行下一道工序施工。
由于桩位布置较密，打桩前应根据桩位布置及地质情况，综合各种因素，本着群桩范围内，先内后外的原则进行打桩施工。为防止先打的桩对已打的桩产生挤土影响，造成偏位，在群桩范围之内设置塑料排水板，以消散超孔隙水压力。
当一根桩施工完毕之后，会产生送桩坑，对后打的桩产生导向作用，使后打的桩容易插偏，还会影响桩的垂直度，为避免这种情况的发生，对同一个承台的桩，我们采取打完之后一起送桩的方法。
六、PHC桩质量保证措施
要对进入施工现场的预制桩进行严格检查，既要检查外观质量，又要检查质保资料，并做好标识，二者缺一不可。不合格的桩不能施工。对施工过程中的关键过程（如施放桩位、接桩、施工过程中垂直度的控制）要严格执行“三检制”，并作好记录，实现可追溯性。
桩吊运时，桩身混凝土的强度应符合设计要求，吊桩如采用绳扣捆绑，并使各吊点同时受力，轻吊轻放，较少振动，防止桩身裂损。堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，多层堆放时，最多不超过四层，且要在支点上加垫木，垫木要有足够强度，并保持在统一水平面上。
严格按照施工图进行桩位放样，请相关单位进行复核，并设二级控制网进行桩位放样控制，保证轴线误差控制在：双排桩≤2cm；单排桩≤1cm；桩位投放误差≤1cm。打桩前对每一个桩位均要进行复检，在桩身上做好醒目的标尺线。
打桩过程中，用两台经纬仪对桩的垂直度进行跟踪监测，及时调整，施工过程中桩身垂直度控制在小于0.1%的桩长。以免在施工过程中发生桩身开裂、折断等现象。夜晚施工必须保证照明。两节桩的接桩间隙如果过大，就应用铁片垫实焊牢，焊接材料一定要按要求进行复检，并保持其干燥。桩垫选择100mm厚的纸垫，并及时更换，以保护桩头不被打碎。送桩时用水准仪精确控制送桩标高。
七、结语
在施工前，一定要对工程进行认真的分析，根据工程的实际情况综合考虑选择最佳的施工方法。同时在施工时，施工的管理人员一定要做好协调与安排，对施工工艺进行严格的把控，施工人员做好质量控制及关键工序的验收工作，确保工程的质量。
参考文献
[1]王肇文.对桥梁墩台桩基础的几点建议[J].北方交通，2011（01）.
关键词：桩基础、钻孔、成孔，入岩，混凝土灌注。
中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况
1.1工程说明
根据勘察单位提供的《岩土工程勘察报告》表明，施工场区经人工整平，较为平整，属低山丘陵及坡脚的冲、洪积阶地地貌。地层自上而下依次为：杂填土、粉质粘土、粗砂、圆砾、强风化岩层、中风化岩层、微风化岩层。原地基土的承载力不能满足上部拟建建筑物对地基承载力的要求，为提高地基土的承载力，改善其变形性质，设计采用钻孔灌注桩、钻孔压灌桩、钢管桩基础。桩基础设计为桩径φ600mm钻孔灌注桩、φ400mm的钻孔压灌桩以及φ159mm钢管的钢管桩，φ600mm钻孔灌注桩为216根、φ400mm钻孔压灌桩420根、钢管桩66根。钢筋笼主筋采用φ16通长配筋（φ600mm桩为9Φ16、φ400mm桩为6Φ16），箍筋为φ8@200mm，钢筋笼设φ12@2000mm加强筋；钢筋连接采用双面搭接焊接连接。钢管桩桩身采用φ159mm×8钢管制作。混凝土强度等级为C30。
1.2 桩基础参数：
2.工程特点
2.1施工重点、难点分析
2.1.1 本装置大型设备基础压缩机基础、反应器框架、加热炉基础、粗苯乙烯塔基础等地基处理采用φ600mm钻孔灌注桩，其他设备基础、框架基础采用φ400mm钻孔压灌桩、钢管桩，各种桩在场内分布较散，施工区域不集中。为确保钻孔灌注桩施工时泥浆坑的设置对后续基础施工不造成影响，泥浆坑的位置、大小选择就显得尤为重要。
2.1.2 本装置与原有管排、旧装置连接的管排基础施工空间受原有管排、旧装置的影响，作业面积较小，施工难度较大；旧装置处于运行状态，施工时安全要求严格。本工程采用φ159mm钢管的钢管桩减小了作业空间、面积，减少了施工时对装置运行的影响。
2.1.3 本工程最大桩径为φ600mm，最深桩长为12m左右，单桩混凝土浇筑量最大为3.4m³。因此单桩混凝土浇筑量较小，如果采用商品混凝土浇筑，一是成孔后混凝土不能及时浇筑，二是混凝土采购和运输成本将非常大。为方便施工和降低施工成本本工程在现场设置搅拌站，混凝土采用现场搅拌。
2.2 新工艺、新技术
2.2.1 水下混凝土浇筑
在桩基础施工过程中混凝土浇筑都采用了水下混凝土浇筑法，从而确保了在整个混凝土浇筑过程中孔内泥浆始终对孔壁保持着侧压力，防止了孔壁塌方现象的出现，确保了施工有序的进行。
2.2.2 钻孔压灌桩施工
钻孔压灌桩施工速度较快，在本装置单台机械24小时成桩42根，改变了泥浆护壁钻孔灌注桩施工（单机24小时成桩4根）缓慢的缺点，极大的提高了施工速度，确保了工程的整体进度。钻孔压灌桩施工时还不需要泥浆护壁，不需要设置泥浆坑，减少了施工的难度，也降低了施工时对场地的破坏。
2.2.3 钢管桩施工
钢管桩施工使用机械轻捷、灵活、方便，确保了在狭小空间桩基础的正常施工。对不能进行土方开挖以及无法进行大型机械桩基础施工区域的地基处理方法进行了有效的补充。
3. 钻孔灌注桩施工方法
3.1单桩施工工艺流程为：
挖设泥浆坑桩位测量护筒埋设桩位复测钻机就位钻进成孔钢筋笼制作钢筋笼安放砼搅拌砼灌注成桩
3.2 钻孔成孔：
根据施工现场情况压缩机基础与粗苯乙烯塔基础比较靠近，加热炉基础反应器框架比较靠近，因此在两块区域中间空地各挖设一泥浆坑。泥浆坑大小为4m×3m×3m。坑内泥浆采用粉质粘土、外加剂配制，配制泥浆的粘性和流动性须满足施工的需要。桩施工前首先对所施放的桩点进行测量线。复测无误后按施放的桩位点人工清除土体，挖掘护筒坑，在护筒坑内重新施放桩位，埋设大于桩径200mm的钢护筒。钢护筒埋设时将钢护筒中心对正桩位，然后将护筒底部及外壁用粘土填实，准备钻机就位。采用吊车将GPS-20型回 转钻机吊放至桩位，将钻机回转中心对准桩位点，采用水平尺调平确保钻头垂直下钻，然
图1 钻孔施工 图2 泥浆循环
后用枕木垫稳钻机。钻孔时采用泥浆护壁回转钻进成孔，首先采用三翼钻头进行开孔向下钻进，钻进过程中使用泥浆泵通过空心钻杆向孔底注入泥浆护壁，泥浆再由桩孔上口流向泥浆坑，如此循环确保泥浆的密度。当三翼钻头进入强风化岩层后换用牙轮钻具钻进至终孔。钻孔过程中根据地勘报告和泥浆带出的岩石碎块查看钻头的入岩情况，当钻头进入中风化化岩层后在钻杆上做好进尺1.2m的标记，当钻头进入持力层1.2m以后停止步钻进。钻进至设计岩层深度、满足设计要求后，要对已经钻好的桩孔进行清渣、调浆。清除孔底的碎石和沉渣，直至符合规范要求。清孔完成后准备钢筋笼安装和混凝土浇筑。
3.3钢筋笼制作、安放：
钢筋笼采用直流电焊机人工现场制作，主筋需要连接时采用同心双面搭接施焊。箍筋采用为螺旋渐
进式，与主筋采用22#镀锌铁线绑扎，对于超长的钢筋笼按规范要求进行井口搭接焊接。钢筋笼采吊车吊装安放，安放时确保钢筋笼轴心与孔轴心对正后，将钢筋笼准确安放，安放钢筋笼时人工调直扶稳，缓慢下沉。确保钢筋笼安放正确后，准备进行混凝土灌注施工。钢筋笼安放应在立即进行混凝土浇筑，如遇特殊情况不能及时
浇筑混凝土，需要在混凝土浇筑图3钢筋笼制
之前吊出钢筋笼对孔内的泥浆沉渣进行二次清孔，再安放钢筋笼浇筑混凝土。
3.3 砼搅拌、灌注、成桩
混凝土采用现场搅拌，当钻头进入设计要求的位置后现场准备混凝土搅拌，配制混凝土时严格按配
合比配制，砼灌注采用导管水下连续灌注法，灌注时将灌浆导管下至距孔底0.3～0.5m处，混凝土通过导管灌注入孔底，通过混凝土面的提升从而将泥浆从孔内挤出，首次下料保证导管底端被埋在混凝土下面0.8m以上后再开始向上提升，然后一边浇筑混凝土一边向上提升导管，当导管开始向上提升时，尽量保证导管底端始终距混凝土面2.0m以上，混凝土灌注时必须保证连续灌注，如遇特殊情况需中断混凝土浇筑，间隔时间不得大于45min。最后一次灌注混凝土量确保混凝土灌注高度，按规范要求高出设计桩顶标高0.8m以保护桩头。混凝土灌注完成后拔出混凝土导管、钢
图4混凝土浇筑护筒，然后除桩顶表面的浮浆。
4. 钻孔压灌桩施工方法
4.1单桩施工工艺流程为：
桩位测量钻机就位钻进成孔砼搅拌砼灌注钢筋笼制作钢筋笼安放成桩。
4.2钻孔成孔
钻孔时机械采用步履式ZYL800BB型长螺旋钻机，首先根据设计图纸放出桩位位置，每个桩位采用白灰和φ8短钢筋设双重标识，桩施工前首先对所施放的桩点进行复测、复测无误后，将钻机行走至施放好的桩位，钻具调直对准桩位，用水平尺将钻机调平，检查钻机各部位正常后开始钻进成孔，成孔深度根据钻进状态、检查钻头上所夹带的岩土成分，结合桩孔附近的勘察资料确定钻头的钻进情况，当确定钻头进入岩层后，在螺旋钻杆上做好1.0m标记然后再继续向下钻进。当钻头进入持力层1.0m以后停钻准备灌注。
4.3混凝土灌注
成孔达到深度后，将搅拌好的混凝土用高压混凝土输送泵通过输送管、中空钻具压灌到孔底，
图5 压灌桩施工首灌压力大于5MPa，以保证混凝土与持力层紧密接触待混凝土超出钻头底面0.5m以上时，缓慢提升钻具，边提升边灌注，连续灌注至超出设计桩顶标高0.8m以上时终止。
4.4钢筋笼安放、成桩
钢筋笼采用直流电焊机人工现场制作，主筋需要连接时采用同心双面搭接焊，箍筋为螺旋式与主筋采用22#镀锌铁线绑扎，当混凝土灌注完成后，立即用吊车将成品钢筋笼吊至桩位上空吊直对准桩中心，人工边转动边用钻具将钢筋笼缓慢平稳的压入孔内，最后用钻机加长装置和平板振捣器将钢筋笼振至设计标高。
5. 钢管桩施工方法
5.1单桩施工工艺流程为：
钢管桩身、钻头制作桩位测量泥浆坑挖设钻机就位钻进成孔水泥浆搅拌水泥浆灌注投入骨料补浆成桩
5.2 桩身、钻头制作
桩身钢管采用φ159×8，桩底为合金钻头。首先将钢管截成1.5m一段，然后采用机械加工内外丝扣。整个桩长大约9m，钻孔连接时用丝扣连接。车间加工合金粒镶嵌钻头，采用硬质合金粒均布焊接在钻头外边缘形成钢管保护层，钻头预留返浆（灌浆）口，钻头采用丝扣与钢管桩身连接，成孔后钻头将被埋在孔内。
图6 钢管制作、连接方式
5.3 钻孔成孔
钻孔机械采用MD-50型钻机，回转钻进成孔采用合金钻头。钻机行走至需要施工的桩位，将钢管
连接好钻头装在钻机上。然后将钻头对准桩位，采用水平尺将钻机调平，钻机稳固后开始钻孔施工。每段钻进深度大约为1.5m，当一段钢管钻入地下以后，将另一段钢管采用丝扣连接在已经钻进的钢管上再次向下钻入，依次分段次第加钢管长度钻进。钻进过程中为防止孔内坍塌采用泥浆护壁,泥浆护壁原理同泥浆护壁钻孔灌注桩。泥浆坑设置在桩施工区域较近处，大小为1.5m×1.5m×1m。当钻进深度达到桩孔附近位置的勘察资料中的中风化岩层位置时、注意查看泥浆翻带上的岩块成分，确定钻头的钻进情况，当确定钻头进入中风化岩层后，在钻杆上做好1.2m标记。然后再继续向下钻进，钻头进入
图7钢管桩施工 中风化岩1.2m以后停止钻进，将钻头及钢管留置孔内准备灌浆。
5.4 灌浆、成桩
按配合比配制出水泥浆液，水泥浆的搅拌时间大于3min，搅拌后应立即灌注，存放时间不得超过45min。灌注时采用高压泥浆泵通过封口注浆器向钢管中注入水泥浆，水泥浆通过钢管注入孔底并将泥浆从管壁外侧反推出钻孔，形成效果为绕壁返浆。注浆至钢管外部孔口冒出新鲜水泥浆液并无泥浆冒出时停止灌浆，然后在指定标高拆除封口注浆器，再将一6吋补浆管插入孔内，准备补浆，然后缓慢从孔口投入碎石（规格10～30mm）。间隔一定时间进行补浆，补浆次数一般不少于3次。
6.小结
随着石油化工行业的高速发展，大型设备在炼油、化工大型行业中得到广泛应用，也就造就了大型设备基础在炼建施工过程中的普遍存在。对地基承载力的要求也就越来越高，因各地区的地质及地下水位不同，设计时所采用的地基处理形式也不相同。为满足建筑荷载和结构形式上的要求，桩基础开始被广泛地应用于大量地基处理过程中。桩基础的优点是施工噪音低、单桩承载力大、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层，施工时对周围建筑物的影响小，可以忽略地下水对施工的影响。基于上述特点，桩基础成为地基处理的首选。本工程从施工技术准备、施工过程到工程实体等方面均进行严格把关，严格执行施工方案、标准和规范，取得了预期的效果，确保了工程优质完工，为今后类似工程的施工提供了宝贵的理论依据和实践经验。
参考文献
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(2010版)GB50204-2002
《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002
【灌注桩；监理；基础
某商住楼工程，共12层，总建筑面积1.4万m2，其地质情况(淤泥地质)较差，属于软弱土地基。由于软弱土具有抗剪强度较低、压缩性高、渗透性小等特性，极易出现局部剪切乃至整体滑动失稳的危险，不能作为持力层。因此，设计单位选择灌注桩基础并对其进行人工处理，以提高软弱土地基的强度和稳定性，减小基础的沉降。桩基础是一种常见的软弱土地基处理方式，它能有效地把上部结构荷载传递到深层的地层上。但由于桩基础是在地下施工，隐蔽性和技术性都很强，因此，必须更加严格地监理其施工过程，才能保证工程质量。结合监理实践，谈一些对灌注桩基础质量监理的心得和看法。
一、监理要点
根据“施工前、施工中、施工后”三个阶段的划分，灌注桩工程质量监理的全过程控制可分为以下三个步骤摘要:
（一）前期工作阶段
前期工作阶段在监理工作中，事前控制是最有效的手段。灌注桩工序的不可逆转性和隐蔽性决定了其前期监控工作的必要性。
1.编制监理细则摘要:根据工程验收规范和实际要求，编制可行的监理实施细则。
2.体系审查摘要：开工前，应审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系，审查承建单位的资格、技术和管理水平、以往的施工业绩、非凡工种人员上岗证书等。
3.审查施工组织设计摘要:监理人员应重点审核施工方案、施工机械及打桩顺序，尤其是关键工序的工程质量控制及保证办法，主要包括桩位控制、钻孔控制、钢筋笼制作及下放、混凝土灌注等。
4.图纸会审及设计交底摘要:图纸会审主要是探究工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力等；设计交底主要是设计人员讲明设计意图和施工技术要点、监理人员明确质量控制标准、施工单位进行施工图答疑等。
5.审查进场原材料摘要:审核钢材、水泥等的出场日期、力学及化学性能、出厂合格证、复检报告等。
6.桩位放线及标高复核摘要:根据施工图，对桩位轴线放样情况及标高进行复核。
（二）施工阶段
施工阶段监理是保证整个桩基础质量的关键。灌注桩施工阶段的监理要点如下摘要:
1．原材料抽检摘要:主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量。如水泥要进行标准稠度、凝聚时间、抗压和抗折强度试验；钢筋要进行拉力、冷弯等实验；砂石要检测其级配、含泥量等。假如采用商品混凝土，则需要认真核对水灰比，确保符合现场地质条件。
2．钻孔过程监督摘要:在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高，确保无误；检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。参照地质勘探报告，检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中假如碰到地质变化，进入持力层深度不能满足设计要求时，应根据具体情况适当加深0.5m～1.5m，以保证达到设计承载力。沉浆密度应符合规范要求。沉渣厚度不大于100mm。
3．钢筋笼检查摘要:主要检查钢筋笼的制作质量、下笼、焊接质量、搭接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜，但不宜短于6m，连接时50%的钢筋接头应予错开焊接，且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮，笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩，钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固，防止下落。钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮，厚度为混凝土的保护层厚度，每隔2m均匀布置4个，穿在箍筋上，这样既保证保护层厚度，又能减少对孔壁的扰动。在夜间施工时要非凡注重焊缝的饱满程度。
4．混凝土浇筑的旁站监理摘要:根据建设部《房屋建筑工程施工旁站监理管理办法》的要求，对混凝土灌注桩的浇筑过程应进行旁站监理，主要应检查施工企业现场质检人员到岗、非凡工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料预备情况、执行施工方案以及工程建设强制性标准情况以及混凝土的搅拌、配比和浇注质量，对于导管的检查一定要进行水密承压和接头抗拉试验。灌注水下混凝土摘要:灌注前应检查孔内的泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，如超出规定应进行二次清孔。混凝土应有较好的和易性即流动性、粘聚性、保水性，只有这样才有良好的抗离析能力，才能真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑地点，应检查其均匀性和坍落度是否满足规范要求，若不符合应进行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求，禁止使用。通过实践表明桩基浇筑过程中的堵管也和混凝土的离析有关。首批混凝土下落后，混凝土应连续浇筑，没有非凡原因，不得长时间中断，防止坍孔情况发生，最好使用商品混凝土。钢筋笼上浮的预防摘要:为防止钢筋笼上浮，当导管口低于钢筋笼底部2m～3m，且混凝土表面在钢筋笼下1m左右时，应放慢混凝土浇筑速度，当混凝土面上升至骨架底口4m以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m以上，恢复正常的灌注速度。除上述方法外还应从钢筋笼自身加以考虑，将钢筋笼骨架中4根主筋伸长至桩底，实践证实，上述方法是有效的。混凝土桩身局部夹泥，灌注当中碰到不良地质，诸如流砂、淤泥层等应改变施工工艺，连续快速地浇筑，提高混凝土坍落度，防止夹泥情况的发生。例如有一项工程两根桩凿除桩头过程中发现桩身处有大小不等的夹泥情况发生。事后分析是由于混凝土浇筑过程中中断时间太长造成桩孔局部坍孔所致，通过采取预防办法，类似的情况以后没有发生。灌注即将结束时要预防短桩情况的发生，可采取加大侧锤的重量；加水稀释泥浆，使之达到泥浆参数规定的上限，以防坍孔；仔细核对混凝土方量，混凝土应超灌0.5m～1.0m，通过以上方法可有效避免短桩事故的发生。桩质量的好坏在很大程度上取决于混凝土的质量。监理人员必须及时督促施工单位做好现场取样，预留试块，并做好旁站监理记录和监理日记，保存旁站监理原始资料。
5．报表摘要：编制监理月报表，定期向业主汇报。
（三）工程验收阶段
在工程验收阶段，监理人员的工作主要包括成桩检测和质量评价两个部分摘要：
1．桩检测摘要:包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。该工程采用了应力反射法检测桩体质量，未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。规范要求摘要:作静载试验的桩数不少于总桩的1%，且不少于3根；检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的10%～15%。
2．质量评价摘要:监理人员在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评价报告，对工程可能出现的质量新问题及处理意见作具体说明。
承包单位： （以下简称乙方）
甲方因建设需要，委托乙方承建打桩工程。为明确双方各自的相互权利、义务，根据《中华人民共和国合同法》，国家工商管理局和建设部颁发的（gf-91-0201）《建设工程施工合同示范文本》，结合本工程的具体情况，双方经充分协商，特订以下合同条款，双方共同信守遵行。
第一条、 工程名称：
第二条、 工程地点：
第三条、 工程内容：
1、单桩深度暂定 米，共约 条， 单桩竖向承载力特征值 kn，单桩竖向极限承载力为 kn。
2、本工程乙方包工包料，包打桩人工费，包施工用电缆，包质量、包工期、包安全、包普通桩尖、包焊条等辅助材料。
①打桩单价：ф500桩按 元/米，此单价含桩管材料费及辅材费、人工费、施工用水电费、普通桩尖（ 元/个），含税金。如使用标准桩尖，价格另议。桩接头采用焊接接头，接头不宜多于3个3。
②竣工结算时，按实际施工量计算，单桩计算方法，从自然地面计算到桩尖。送桩深度要求，以甲方工程部及监理公司现场书面通知为准：送桩深度不得超过甲方书面通知送桩深度1米或露出自然面以上，所产生费用由乙方负责（指浪费桩或送桩过深产生的接桩费用）
③工程结算以甲、乙方双方确认的最终结算为准。
第四条、施工工期：
1、自试桩之日起计 个日历天，要求桩机在 年 月 日前进场施工。并于 年 月 日前完成全部打桩施工任务，如工期不能按期完成，每迟一天罚款合同总价的1‰，总额不超过合同总价的10%。
2、如因政府停电、设计图纸变更影响施工进度，遇人力不可抗拒的自然灾害等原因时，如因台风、暴雨造成停工，导致乙方出现停工、窝工24小时以上，经双方协商，签证，工期方可顺延。
3、因其他意外情况的停工，双方应共同查明原因，分清责任，其损失由责任方负担，由于停工，窝工原因而造成损失时，属甲方责任的，工期顺延，窝工半天起开始签证，窝工的桩机按每台每天1000元补尝。属乙方责任的，由乙方自行赶工，乙方原因造成工期拖延，每延迟一天罚款XX元。
第五条、付款方式：
（一） 乙方须持有加盖公司财务章收据及发票支取工程款。
（二） 乙方在保质量的基础上，甲方同意以下付款方法：
1、甲方在收到乙方进度款报表后应在七天内办理有关审批手续，并及时支付进度款；
2、打桩完工，桩测试合格付到总工程进度款的70%；
3、余下30%工程款于桩基础验收合格三个月内支付清。甲方须在乙方打完最后一根桩的三个月内完成桩基础验收工作；验收时间越过三个月，甲、乙双方视桩基础为合格工程，并同时支付工程余款。
第六条、承包方式：
1、技术要求：根据设计图纸和地质资料，乙方确保单桩设计承载力，以静载法检测抽样试验结果为准。试桩合格，费用则甲方负责；试桩不合格，费用由乙方负责，并保证返工合格为止，一切费用由乙方承担，并赔偿甲方相应的损失。
2、税金负责：由乙方负责，本工程价格为含税价。
3、水电费负责：由乙方负责。
第七条、甲方责任：
1、甲方监理公司应委派人员驻工地负责工程质量进度进行监督签证。
关键词：港口工程 高桩码头 桩基施工 PHC管桩 钢管桩
引言
水上沉桩是一种复杂而又质量控制要求高的一道工序，在施工过程中不仅需要考虑桩基础的土层分布情况，还要考虑水位、风浪流等的影响。目前主要利用打桩船设备进行水上沉桩，其施工工序较为成熟，但在复杂地质条件下进行水下沉桩过程中容易出现各种各样的问题，这就需要现场管理人员及时分析处理。本文以长江中下游乌江船舶基地复建工程中管桩桩基施工为例，分析现场出现的问题以及采取的措施。
工程概况
该工程位于长江中下游，码头平台总长度为336.0m，宽度30.0m，顶标高（国家85高程，以下同）为+9.2m。码头为高桩梁板式结构，共44个排架，每个排架共设有4根直桩和4根斜桩，前沿为两根钢管桩。码头平台桩基选用φ1000（130）PHC-C桩264根，桩长为38-46m不等；φ1000×16mm的钢管桩88根，桩长为41-45m不等。两种桩型持力层均为5B-1层的强风化凝灰岩。码头分为上下两层，下层为钢结构。另外有3座引桥组成，从上游往下游依次编号1#～3#引桥；1#引桥结构长95.00m，宽12m， 2#引桥结构长117.70m，宽15m，3#引桥结构长度146.60m，宽15m。码头后沿设置一座变电所。桩基场地范围为江边水域，从地质资料来看，沉桩水域上部土层为淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂、卵砾石层，下覆灰黄色泥质砂岩、灰绿色凝灰岩等，见其典型地质剖面图1，其中2-2层土为淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含有机质及腐植质，夹薄层粉砂，薄层厚度约1-3mm，含量约10%，无摇振反应，切面有光泽，干强度及韧性中等，地基承载力特征值为fak=60KPa；5B-1层土为强风化凝灰岩：灰绿色，岩芯为短柱状及碎块状，裂隙发育，地基承载力特征值为fak=350KPa；5B-2层土为中风化凝灰岩：灰绿色，岩芯呈长柱状，裂隙不发育，敲击声敲，属较软～较硬岩，岩体基本质量等级IV～III级。该工程主要施工内容有水下挖泥、桩基施工、上部结构施工、抛石回填、面层及附属设施施工等，下面主要介绍桩基施工中管桩施工。
管桩桩基工程施工
1、工作内容分解
高桩梁板式结构的码头施工，大多在水上进行，受自然条件、船舶机械相互干扰、工作面狭窄、施工条件复杂等因素制约，桩基的施工是高桩码头施工的关键性工程，决定着码头施工的进度和质量。本工程管桩施工需水上沉桩，选用打桩船，该船总长45米，型宽18.6米，型长45米。桩架架高75米，吊重能力80T，锤型DMG138。柴油锤性能：锤总高7980mm，打击能量461-295KJ，最大爆炸力3985KN，上活塞重13800kg，下活塞外径910mm，备专用替打，桩垫采用专用纸板。为了较好的控制桩基工程的进度和质量，可根据桩基工程施工工艺（如图2）对其工作内容进行分解。
2、主要工作细化
桩基工程，特别是在水上沉桩，各项工作专业性、逻辑性特别强。将其工作分解成若干个组成部分，每一部分再细分，直到不能再分为止，有利于项目经理全盘考虑又能掌握局部事项，有利于合理调配人员、设备等资源，进而有利于责任到人，控制总工期和质量。
确定沉桩顺序，需要考虑：①土壤变形的影响；②每一根桩均能打得到；③工程分段利于后续工程施工；④打桩水位、水深、风和流的影响；⑤减少沉桩震动对岸坡的影响；⑥打桩船锚缆的布置等。该工程综合以上因素，分成17个片区进行沉桩。
打桩船吊桩入龙口，可细分为：①吊前外观质量复检；②在桩顶划标刻度；③桩身标出吊点位置捆绑桩；④指挥吊桩入龙口。
下桩、压桩、沉桩到位，可细分为：①打桩船操作沉桩；②岸边人员观察沉桩位置指挥停锤；③记录沉桩相关数据；④沉桩过程中出现问题处理等。
施工中遇到的问题及处理措施
在水上沉桩，经常会遇到难以预料的因素，不仅会影响到工期，增加成本，如果处理不当，工程的质量也难以保证。本工程沉桩控制设计要求以标高控制为主，贯入度作为校核，贯入度校核标准为最后10击50mm。该工程共沉下283根PHC-C桩（包含3#引桥J排6根灌注桩变更为6根PHC桩）和88根钢管桩。在施工过程中，监理指定对沉桩的桩身完整性、承载力进行抽样检测，检测结果统计如表1。
根据地质勘察报告和实际沉桩情况，该工程桩基下的地质条件较为复杂，存在“上软下硬，软硬突变”复杂地质。在桩基施工过程中，出现了以下问题及采取的相应措施：
已沉桩存在超高或偏低。在已沉桩中，发现大部分桩超出设计桩顶标高很多，少量部分低于设计桩顶标高。设计桩长大于实需桩长，造成资源浪费，成本增加；设计桩长低于实需桩长，对工程的质量和进度、成本均造成不利的影响。为此，专门成立QC小组，对复杂地质条件下的桩长调整方法进行探讨，假定相邻位置地质条件相似，对同排架各桩尖位置相近做同等桩尖标高设定，再考虑一定的修正值（通过前期统计结果和施工经验，取2m），建立了桩长调整数学模型。在实践中，利用同排架的H桩实际桩尖标高等同为F桩理论桩尖标高计算F桩桩长，加上修正值，得出F桩的理论桩长，同理，利用同排架的C桩实际桩尖标高推算出同排架A、B桩的理论桩长。利用该方法对尚未沉的桩进行了桩长调整，在工期和成本控制上取得了较好的效果。
桩顶裂损。在施工过程中，施打G30号桩到设计桩顶标高时，发现桩顶以下70公分破裂，立即停锤，分析出可能的原因：桩身自身质量缺陷或者沉桩施工时遇到复杂地质造成偏心施打。联系设计和监理现场查看及小应变检测结果，该桩桩顶破裂为Ⅲ类桩，确定在原桩位靠江侧1.2米处补打一根同型号的PHC桩，同时将F30斜桩的角度由20°调整为25°，打桩时尽量减少偏位，避免碰桩。
桩身出现竖向裂缝。在PHC-C桩沉桩过程中，部分桩身出现了裂缝宽度相对较小（δ
低于设计桩顶标高。A41钢管桩在达到设计桩顶标高前的最后10击64mm，贯入度不满足设计要求，特聘请专业施工队伍补接1m，复打至设计桩顶标高，贯入度满足要求。
结论
随着科技的发展，水运工程管桩桩基施工技术越来越成熟，施工设备越来越先进，工程的质量、工期、造价和安全将会越来越有保障。在管桩桩基施工的全过程中，施工单位除了严格按照设计图纸、施工技术要求及相关规范标准进行精细组织施工外，还需与监理、设计、业主等单位加强沟通协调，及时处理施工现场遇到的困难与问题。
参考文献：
[1]刘家豪主编.水运工程施工技术.[M].北京：人民交通出版社，1998.
[2]潘建军，李伟亮.复杂地质条件下桩长调整方法探讨.[J].航道科技.2013年5月.
[3]刘坤义.某码头工程PHC管桩竖向裂缝检测方法与加固补强.[J].引进与咨询，2006（8）：64-65.
[4]李 勇等.北仑电厂码头大管桩裂缝调查检测及修复加固方案设计.[J].水运工程，2007（5）：46-49.
关键词：钢筋混凝土；预制桩;施工技术
Abstract: the reinforced concrete prefabricated piles of the bearing capacity of strong, don't be groundwater or damp environment impact, can withstand greater load, applied high mechanization degree, the pace, can adapt to different soil layer construction, etc. Make it become widely used in our country a pile type. Therefore, to discuss reinforced concrete prefabricated piles construction technology. This article through to the analysis of the geotechnical engineering expounded the prefabricated concrete pile in happened during construction, and puts forward the construction that should be paid attention to when some points.
Keywords: reinforced concrete; Precast pile; Construction technology
中图分类号：TU375文献标识码： A 文章编号：
引言：桩基是一种历史悠久的基础形式。早在古代的建筑活动中，就已有采用木桩来解决软土地基上的建造问题。到了近代，为了满足结构物的要求。适应地基的特点。桩基己成为土质不良地区建造建筑物。特别是高层建筑和重型厂房以及各种具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。
一、基桩持力层及桩标高的选择
1、根据该工程岩土工程勘察报告，本场地在35米深度范围内，有（5）细砂层及（7）细砂层可作为拟建物基桩持力层使用。（5）细砂层层顶标高为-5.70～-8.90m，层厚4.2米左右标准贯入击数平均为35～83击，平均48击，属密实状态，静力触探平均锥尖阻力15.6MPa。勘察报告给出该土层预制桩极限端阻力为3600kPa。（7）细砂层层顶标高为-10.20～-13.10m，层厚4.2米左右，标准贯入击数平均为31～88击，平均56击，属密实状态，静力触探平均锥尖阻力17.7MPa，为非液化土层。勘察报告给出该土层预制桩极限端阻力为3800kPa，为非液化土层。根据勘察结果、拟建物性质及其荷载大小，我公司建议采用（5）细砂层作为桩基持力层。若采用（7）细砂层可作为拟建物基桩持力层，由于上覆（5）细砂层的存在，恐预制桩难以沉桩至设计标高，施工中容易将桩身损坏。由于（5）细砂层层顶标高变化较大，为保证沉桩施工顺利降低工程造价，我公司建议利用勘察报告资料，将根据该土层顶板标高分布情况，分区采用不同桩长，我院将利用勘察资料绘制（5）细砂层层顶标高等值线图，辅助设计部门分区确定桩长。
2、桩型选择
建议选用高强度预应力管桩，该桩型成本低，桩身强度高，施工工艺简单施工速度快，施工质量容易控制，相同桩径桩长与其他桩型相比单桩承载力高，桩周土强度恢复快工期短。
3、施工工艺选择
目前高强度预应力管桩的施工方法大致有两种，一种是静力压桩，一种是锤击沉桩，根据本工程勘察报告，我院建议采用锤击法沉桩，原因如下：
其一、本场地浅部地层以细砂粉细砂为主，若采用静压法，控难以穿透，一旦桩身高出地表，必须经过截桩后桩机方可移动，导致施工速度降低，同时大量已经施工完毕的桩暴露地表，容易在桩机行走过程中被损坏，其后，导致开槽后大量二次截桩工作，延长施工周期。
其二、本场地在细砂层中部夹有不同厚度的低强度粘性土透镜体，若采用静力压桩法，一旦无法穿透粘性土透镜体上部的细砂层，粘性土透镜体便成为软弱下卧层，将来在上部结构荷载作用下，将产生对建筑物不良的沉降，若透镜体分布不均，拟建物有可能产生不均匀沉降。
相反，锤击法沉桩可以通过锤击震动扰动桩周土，相对容易将桩端沉至标高。避免上述不良作用的产生。
其三、根据本场地勘察报告，本场地浅部（2）层、（3）层细砂层为中等液化土层，若采用锤击法沉桩，浅部液化的土层在锤击产生的振动下被密实，在很大程度上消除了液化，改良了地基土，在基桩设计时基本上可以不用考虑液化对基桩承载力的折减，减少布桩数量，降低工程造价。
二、施工中存在的问题及解决措施
1、桩顶部分混凝土质量差，强度低当桩顶部分混凝土质量差，强度低时，桩顶在锤击荷载作用下易破损。对此应加强桩的预制、装、运的管理，如混凝土强度等级应不低于C30；混凝土浇筑应由桩项向桩尖方向连续浇筑，不得中断，并应防止另一端的砂浆积聚过多；桩的混凝土达到设计强度标准值的70％后方可起吊；吊点位置可根据吊点处由桩重产生的负弯矩与吊点间由桩重产生的正弯矩相等原则确定、桩运输时的强度应达到设计强度标准值的100％等，以确保桩的质量要求。
2、锤击偏心。即使桩顶部分混凝土质量有保证，但如果桩顶面与桩轴线不垂直，桩锤与桩面不垂直，则会造成锤击偏心，使得桩顶混凝土受到拉应力作用而破损，故打桩过程中应随时观测打入情况，及时纠正桩位，使锤击力顺桩轴方向。
3、桩顶直接受到锤击应力作用。当桩顶未安置桩帽或帽内无缓冲垫或缓冲垫不良没有及时调换时，桩顶便会直接受到锤击应力作用而造成桩顶破损。通过采用合适的桩帽并及时调换缓冲垫可以保证锤击力作用于桩的断面中心，避免桩受到锤击拉应力作用。
4、盲目施打。在打桩过程中遇到坚硬土层或孤石等障碍物，未及时处理彗口施打，打桩中途停歇，由于土的结构作用使得土质恢复阻力，难以打入，而接着用重锤猛打，都会造成桩顶破损。因此，打桩过程中“应保证施打连续”，一气呵成。遇桩贯入度突然变小时，应暂停施打，查明原因及时处理。
5、锤重不适宜。由于锤击应力随落距与锤重的加大而增高，尤以落距影响为甚。当采用轻锤高击时，锤击功能很大部分被桩身吸收，使桩不易打入，造成锤击过频，而每锤击一次，桩身就受到压应力与拉应力的交替作用，使得混凝土内砂浆与粗骨料结面原已存在的微裂缝逐渐扩展，强度随之降低，故此时即使锤击应力尚未超过混凝土静强度，仍会导致桩头被打坏。
三、针对前述问题所需要注意的施工要点
1、针对桩体打坏方面。(1)沉桩前应要对桩的质量进行严格的检查验收，对不符合质蟹标准和规范要求的桩一律不得验收。(2)合理选择桩锤和安排沉桩顺序。在发现贯入度很小，甚至出现上百锤无贯入的情况时，要马卜停止锤击，进行原因查明，并根据相应原因进行处理；(3)桩帽和装地的接触面要平整，并安排人员经常检查。插桩时要保证垂直，要随时检查桩垫、锤垫，如发现失效时要及时更换；(4)设计中要求沉桩进入坚硬持力层较深时，应将上节桩混凝土强度提高一个等级或者在桩顶设置钢帽，也可在桩顶部分浇筑钢纤维混凝土；(5)选择合适的桩锤，并控制落距，保证缓冲垫均匀受力，厚度适当并经常检查更换：(6)吊桩时，起吊要均匀平衡，按设计设置吊环：(7)每节桩的长细比不宜过大，一般以不超过30为宜。
2、针对桩身位移的施工注意方面。(1)遇到地下障碍物时，在桩体入土不深时，可将其拔出，先排除土下障碍物再重新沉入。如果障碍物埋置过深无法排除时，则需要变更桩位：(2)合理布置和安排沉桩位置及顺序，严格控制沉桩速度。
3、针对桩顶不稳时的注意要点。(1)施工前期准备要充足，应将一切障碍物清除干净；(2)根据地基土性和工程环境资料，确定合理的打桩顺序。
4、遇到打不下桩的情况时。(1)如是桩顶或桩身已损坏，则需要进行相应更换；(2)如遇障碍物时，要同设计勘探部门同研究共解决，切勿强硬盲目施打；(3)做好各方面准备，保障桩体的施打能够连续进行；(4)当桩的中距小于等于5倍桩直时，应分段施打，避免土体朝着同方向运动，造成过大的水平移动和隆起。
结束语：
桩基施工结束后，应根据国家有关规定。请有资质的专业单位，对桩基进行大、小应变测试，若有不合格的桩基，应采取相应的加固措施。主体结构施工时，应根据设计要求，设置沉降观察点，定期观察，作出记录，以确保建筑物的安全使用。
参考文献：
[1]李书全，土木工程施工[M]．上海：同济大学出版社，2004．
[2]陈晏松．基础工程[M]．北京：人民交通出版社，2002．
