桩基础勘测的一般步骤（建筑桩基础施工如何进行试桩）

案例工程为高层住宅小区，总建筑面积为269609m2，地下室建筑面积68121m2，结构类型为钢筋混凝土框剪结构。

一、工程概况

本项目基础为(PHC）B型静压预应力高强混凝土管桩（有抗拔桩和非抗拔桩两种），桩身直径为φ500，壁厚为125mm，桩身混凝土强度等级为C80，抗渗等级≥P10，钢筋的混凝土保护层厚度≥40mm。桩端持力层为强风化层，由承台底计起桩长约21～35m,桩端进入持力层深度≥1米，单桩竖向抗压承载力特征值为1800kN，抗拔桩的单桩抗拔承载力特征值为300kN。

二、试桩目的及试桩位置选择

（一）试桩目的

1、本次试桩的主要目的是验证压桩设备的适用性和摸索PHC管桩静压法施工的压桩速度、压力、桩长控制等工艺参数，并进行桩身质量检测，了解桩体完整性，桩长及承载力，并确定沉桩施工时停止送桩的最终压力等。

序号

项目

允许偏差

1

外观

无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙

2

直径

±5mm

3

壁厚

±5mm

4

桩尖中心线

＜2mm

5

桩顶平整度

10mm

6

桩体弯曲

＜1/1000

PHC桩材的验收方法，如下表所示：

序号	检查项目	检查工具与检查方法	测量工具 分度值（mm）
1	长 度	用钢卷尺测量，精确到1mm	1
2	外 径	用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取平均值，精确至1mm	1
3	壁 厚	用卡尺或钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取平均值，精确至1mm	0.5
4	桩端部倾斜	将直角靠尺一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测量其最大间隙处，精确至1mm	0.5
5	桩身弯曲度	将拉线紧靠桩的两端部，用钢尺测量其弯曲处的最大间隙，精确至1mm	0.5
6	保护层厚度	用深度游标卡尺测管桩的中部同一圆周的二处不同部位，精确至0.1mm	0.02
7	漏浆长度	用钢卷尺测量，精确至1mm	1
8	漏浆深度	用深度游标卡尺测量，精确至0.1mm	0.02
9	裂缝宽度	用20倍读数放大镜测量，精确至0.01mm	0.01
10	抗压强度	检查产品合格证
11	抗弯性能	检查产品合格证

5、 管桩堆放和装卸方法

1）堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必须要有可靠的防滚、防滑措施。

2）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（如图A所示）。

3）桩堆放底层应在距两端0.20L吊点位置放好垫枕（如图B所示），垫枕支撑点应在同一平面上，堆放层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。

4）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。

5）桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。

6、设备准备情况的检查

压桩机安装就位，按需要的总重量配置压重，并调平桩机平台。打桩前认真检查打桩机设备及起重工具。

（二）探桩

根据测量定位点，利用同直径的钢管用静力压桩机压穿越表层土。如果场地土层状况良好，为了提高工效，可以不用探桩，直接压桩即可。

（三）吊桩插桩

根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号，最后一节有效桩长不宜小于5m。利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内。桩压入过程中修正桩的角度非常困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开始要轻压，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。

（四）压桩

利用桩机的重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度，并观察压桩的压力与深度。初压时如果下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐渐增加，沉桩速度一般控制在1m/分钟。在整个压桩过程中，要使压杆、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心压力，以免管桩受弯。压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身是否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压。沉桩时详细、准确地填写沉桩记录。压入桩记录沉桩过程中，以米为单位记录出各自的土压力及最终土压力。

（五）接桩与焊接

1、接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1～1.2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊4～6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接保证焊接质量。

2、每节桩焊接时，采用小电流焊接，最大限度的避免因焊接温度过高而影响砼结合部的强度。

3、每节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时相同，点焊如有缺陷及时铲除。

4、焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。焊接时，焊接件表面保持清洁。

5、焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格后，保证冷却5分钟后施打。

6、每节桩对中，不偏斜，（二台经纬仪控制）按图施工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。焊接时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的焊缝长度。

（六）桩终压控制

应根据设计图纸和要求，桩终压压力值应达到4200KN,终压次数为3次。每次稳压时间应为3s-5s，待试桩完后，根据现场实际情况在做调整。桩长应达到设计要求时，稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩时间控制在5～8S之间。如达不到要求，必须调整静压配载重量，直至满足设计要求为止，并且必须通知设计、监理、业主到现场，根据试桩情况，商定工程桩控制方法及标准，确定施工参数。

（七）送桩

为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长11m。操作时先吊起送桩器，送桩器的下端面紧挨上管桩上端面，中心线对齐，保证垂直度满足要求后再加压，直到送桩至设计标高。

（八）压桩垂直度控制

调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键，必须高度重视。插桩在一般情况下入土50～80cm停止压桩，然后进行垂直度调校。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控（也可以使用线锤吊线观察），经纬仪应设置在不受打桩影响处（约距桩点20米），且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。桩的垂直度必须不大于0.5％，满足要求方可继续沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移时，应分一两个行程逐渐调校，不可一次性强行扳正。

六、质量检查

1、桩身垂直度允许偏差不大于1%。

2、管桩施工完成后，桩顶标高允许偏差为±50mm。

3、施工过程中桩身质量检查可采用直观法检查。

4、桩身入土25天后进行单根桩荷载试验，单桩承载力应满足设计要求。

七、质量控制

（一）质量控制措施

1、静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断，但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载对比试验来确定一个系数k，然后再利用系数和终止压力（σs），求出单桩竖向承载力的标准值（σk），即σk＝k*σs。

如判断的终止压力值不能满足设计要求，立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。压桩控制好终止条件。压桩到设计桩长时，压力表的压力达到单桩承载力2.0倍时，即可停止压桩，否则应增加桩长，并会同设计单位另行处理。

2、压桩连续进行，接桩面应保持干净；上下校中心线应对齐，偏差不大于2mm；节点矢高不得大于1％桩长。

3、垂直度控制，调校桩的垂直度是沉桩质量的关键，须高度重视。插桩在入土50cm时，进行调校。桩机驾驶人员在领工员的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中领工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，分一二个行程逐渐调直。

4、遇到下列情况之一应暂停压桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：

1）压桩力突变；

2）沉桩入土深度与设计要求差异较大；

3）桩身砼出现裂缝或破碎；

4）桩身突然倾斜跑位；

5）地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大；

6）压桩不到位。

（二）试验方法

1、试验流程

加载分级-----沉降观测-----终止加载-----卸载与卸载沉降观测-----计算分析和结果评价。

2、实验操作和过程控制

1）试验采取慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载。

2）反力系统：加载反力装置根据现场条件选用堆载法，设备采用压重平台反力装置；加荷与稳定采用QY-500型液压千斤顶。

3）量测系统：采用大量程位移传感器径向对称量测桩顶的沉降量，采用精密荷载传感器进行荷载测量。

4）荷载分级：每级荷载量为预估单桩极限承载力的1∕10，第一级荷载为预估单桩极限承载力的1∕5。

5）沉降观测：每加一级荷载后，按5、15、30、45、60min，以后为30min的时间间隔测读桩顶沉降量，当一小时内沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次，即认为达到相对稳定，可加下一级荷载。

6）终止加载：受检桩加载至设计承载力特征值的2.0倍并沉降达到相对稳定后终止加载。

7）卸载与卸载沉降观测：卸载级数为加载级数的一半，每级卸载时维持15min，等量进行，间隔15min，读记回弹量。

3、实验资料整理

1）汇总静载荷实验结果（包括各级加载后的沉降量）和桩顶荷载与桩顶沉降量关系曲线及单桩承载力特征值的判定。

2）单桩竖向抗压静载荷试验分析，结论是否满足设计要求。

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