预制桩施工和合理桩堆放

桩基础是一种常用的深基础形式，桩基础是由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础。

按基桩的承载性状不同，桩可以分为端承型桩和摩擦型桩。端承型桩又可以分为端承桩和摩擦端承桩; 摩擦型桩又可以分为摩擦桩和端承摩擦桩。

端承桩在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可以忽略不计; 摩擦端承桩在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。摩擦桩在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可以忽略不计; 端承摩擦桩在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。

按桩身材料的不同，桩可以分为木桩、混凝土桩 (包括钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩)、钢桩 (包括钢管桩、型钢桩)、砂石桩、灰土桩、水泥土桩等。

按桩的使用功能不同，桩可以分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩 (主要承受水平荷载)、复合受荷载桩 (竖向、水平荷载均较大)。

按桩径大小不同，桩可以分为小桩 (指桩径d≤250mm的桩)、中等直径桩 (指桩径在250mm＜d＜800mm的桩)、大直径桩 (指直径d≥800mm的桩)。

按照施工方法的不同，桩可以分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场预制成的各种材料和形式的桩。灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注混凝土或加入钢筋后再灌注混凝土而形成的桩。

按成桩方法的不同，桩可以分为非挤土桩，如干作业法钻 (挖) 孔灌注桩、泥浆护壁法钻 (挖) 孔灌注桩、套管护壁法钻 (挖) 孔灌注桩; 部分挤土桩，如长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入 (静压) 预制桩、打入(静压) 式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H型钢桩; 挤土桩，如沉管灌注桩、沉管夯 (挤) 扩灌注桩、打入 (静压) 预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。

2.1.1 钢筋混凝土预制桩施工

钢筋混凝土预制桩常用的截面形式有方形实心截面、圆柱体空心截面、预应力混凝土管形桩。方形桩边长通常为200～500mm，长7～25m，如需打设30m以上的桩，或者受运输条件和桩架限制时，可以将桩分成若干段预制，在施工过程中根据需要逐段接长。空心管桩外径为300～550mm，每节长度为4～12m，管壁厚为80～100mm，在工厂内采用离心法制成，与实心桩相比较可以大大减轻桩的自重，在施工过程中，常用钢制法兰盘及螺栓连接。

钢筋混凝土预制桩施工包括预制、起吊、运输、堆放、沉桩和接桩等过程。

1. 钢筋混凝土桩的预制、起吊、运输和堆放

对于长度较小 (10m以内) 的钢筋混凝土预制桩可以在预制工厂预制，对于较长的预制桩，可以在施工现场附近或现场内就地预制。现场预制多采用工具式木模板或钢模板，支在坚实平整的地坪上，模板应平整牢靠，尺寸准确。制作预制桩的方法有并列法、间隔法、重叠法和翻模法等，现场多采用重叠法间隔生产，如图2.1.1所示。施工时，邻桩与上层桩的混凝土必须待邻桩或下层桩的混凝土达到设计强度的30%以后进行，一般重叠层数不宜超过4层。

图2.1.1 重叠法间隔施工

—侧模板; 2—隔离剂或隔离层; 3—卡具Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ—第一、二、三批浇筑桩

钢筋混凝土桩的预制程序是: 现场制作场地压实、整平→场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑扎钢筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→养护至70%强度起吊→达100%强度后运输、堆放。

长桩可以分节制作，单节长度应满足桩架的有效高度，制作场地条件，运输与装卸能力等方面的要求，并应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。

桩内的钢筋应严格保证位置的正确，钢筋骨架主筋连接宜采用对焊或电孤焊; 主筋接头配置在同一截面内的数量，对于受拉钢筋不得超过50%; 相邻两根主筋接头截面的距离应大于35倍的主筋直径，且不小于500mm。

混凝土强度等级应不低于C30，粗骨料采用料径为5～40mm的碎石或卵石，用机械拌制混凝土，混凝土坍落度不大于6cm，为防止桩顶被击碎，混凝土浇筑应由桩顶向桩尖方向连续浇筑，不得中断，且应防止另一端的砂浆积聚过多。浇筑完毕应覆盖、洒水养护不少于7d，若用蒸汽养护，在蒸养后，尚应适当自然养护，达到设计强度等级后方可使用。

当桩的混凝土强度达到设计强度标准值的70%后方可起吊。若需提前起吊，必须采取必要的措施并经验算合格后方可进行。吊点应严格按设计规定的位置绑扎。若设计无规定，应按照起吊弯矩最小的原则确定绑扎位置，如图2.1.2所示。起吊时应采取相应措施，保持平稳提升，保护桩身质量，防止撞击和受振动。

桩运输时的混凝土强度应达到设计强度标准值的100%。长桩运输可以采用平板拖车、平台挂车或汽车后挂小炮车运输; 短桩运输可以采用载重汽车，现场运距较近时，亦可以采用轻轨平板车运输。装载时桩支承点应按设计吊钩位置或接近设计吊钩位置设置，并支撑、垫实和绑扎牢固，以防止运输中晃动或滑动; 长桩采用挂车或炮车运输时，桩不宜设活动支座，行车应平稳，并掌握好行驶速度，防止任何碰撞和冲击。严禁在场地上以直接拖拉桩体方式代替装车运输。

图2.1.2 吊点的合理位置

桩堆放时，场地应平整坚实，排水良好。桩应按规格、桩号分层叠置，垫木与吊点应保持在同一横断面上，且各层垫木应上下对齐，并支承平稳，堆放层数不宜超过4层。为减少二次搬运，桩应堆置在打桩架附设的起重吊钩工作半径范围内，并考虑起重方向，避免空中转向。

2. 打桩机械的设备及选用

打桩所用的机械设备主要有桩锤、桩架及动力装置三部分组成。桩锤是对桩施加冲击力，将桩打入土中的机具; 桩架的主要作用是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击; 动力装置包括启动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。

(1) 桩锤的选择

施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤等。

落锤为一铸铁块，重1～2t，用人力或卷扬机提起桩锤，然后自由下落，利用桩锤重力冲击桩顶，使桩沉入土中。其构造简单，使用方便，冲击力大，能随意调整落距，但锤击速度慢 (每分钟6～20次)，效率较低。落锤适于打木桩及细长尺寸的混凝土桩，在一般土层及粘土、含有砾石的土层中均可使用。

汽锤是利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举，然后由锤的自重向下冲击沉桩。单动汽锤常用锤重3～10t，结构简单，落距小，对设备和桩头不易损坏，打桩速度及冲击力较落锤大，效率较高 (每分钟25～30次)，适于打各种桩，最适于套管法打就地灌注混凝土桩。双动汽锤常用锤重0.6～6t，冲击次数多，冲击力大，工作效率高 (每分钟100～200次)，但设备笨重，移动较困难，适于打各种桩，并可以用于打斜桩，使用压缩空气时，可以用于水下打桩。

柴油桩锤是利用燃油爆炸，推动活塞往复运动产生冲击力，进行锤击打桩。附有桩架、动力等设备，不需要外部能源，机架轻，移动便利，打桩快，燃料消耗少; 但桩架高度低，遇硬土或软土不宜使用。最适于打钢板桩、木桩，在软弱地基打12m以下的混凝土桩。

振动桩锤是利用偏心轮引起激振，通过刚性连接的桩帽传到桩上。沉桩速度快，适用性强，施工操作简易安全，能打各种桩，并能帮助卷扬机拔桩，但不适于打斜桩，适于粉质粘土、松散砂土、黄土和软土，不宜用于岩石、砾石和密实的粘性土地基。

桩锤类型决定以后，还要确定桩锤的重量。施工中宜选择“重锤低击”。桩锤过重，所需动力设备也大，不经济; 桩锤过轻，必将加大落距，锤击功能很大部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易被打坏，保护层可能振掉。轻锤高击所产生的应力，还会促使距桩顶1/3桩长范围内的薄弱处产生水平裂缝，甚至使桩身断裂。因此，选择稍重的锤，用重锤低击和重锤快击的方法效果较好。一般可以根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等参照相关规范选择桩锤重量。

(2) 桩架的选择

常用的桩架形式有多功能桩架及履带式桩架两种。

多功能桩架由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成，如图2.1.3所示。这种桩架机动性和适应性很大，在水平方向可以作360°回转，立柱可以前后倾斜，可以适应各种预制桩及灌注桩施工。其缺点是机构庞大，组装、拆迁较麻烦。

图2.1.3 多功能桩架

1—立柱; 2—斜撑; 3—回转工作台; 4—传动机构

履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱与斜撑用以打桩，如图2.1.4所示。这种桩架性能灵活，移动方便，适应各种预制桩及灌注桩施工。

选择桩架时应考虑: 桩的材料、材质和截面形状、尺寸，单节桩或多节桩，桩的连接形式与数量，施工场地条件、作业环境和空间，选定的锤型、锤质量和尺寸，施工进度等因素。通常桩架的高度由桩的长度、桩锤高度、桩帽厚度及所用滑轮组的高度来决定，还应留1～2m的起锤所需的工作高度。

图2.1.4 履带式桩架

—立柱; 2—桩; 3—桩帽; 4—桩锤; 5—机体; 6—支撑; 7—斜撑; 8—起重杆

3. 锤击沉桩法

(1) 施工前的准备工作

①平整压实场地，清除打桩范围内的高空、地面、地下障碍物; 架空高压线至打桩架的距离不得小于10m; 修筑桩机进出、行走的道路，做好排水措施。

②按施工图纸布置进行测量放线，定出桩基轴线并定出桩位，在不受打桩影响的适当位置设置不少于2个水准点，以便控制桩的入土标高。

③检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近，不合格的桩不能运至打桩现场。

④准备好施工机具，接通现场的水、电管线，进行设备架立组装和试打桩。

⑤若打桩场地的建筑物 (或构筑物) 有防震要求，应采取必要的防护措施。

(2) 打桩顺序

为了保证打桩的工程质量，防止周围建筑物受挤压土体的影响，打桩前应根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方便来正确选择打桩顺序。打桩顺序一般有逐排打、自中央向边缘打、自边缘向中央打和分段打4种，如图2.1.5所示。

图2.1.5 打桩顺序与土体挤密情况

逐排打桩，桩架单向移动，桩的就位与起吊均很方便，故打桩效率较高。但逐排打桩会使土体向一个方向挤压，导致土体挤压不均匀，后面的桩不宜打入，最终会引起附近建筑物的不均匀沉降。自边缘向中央打桩，中央部分土体挤压较密实，桩难以打入，而且在打中央桩时，外侧的桩可能被挤压而浮起，因此，上述两种打设方法均适用于桩不太密集时 (即桩的中心距大于或等于4倍桩的直径时) 施工。

当桩较密集，即桩的中心距小于4倍桩的直径时，一般情况下应采用自中央向边缘打或分段打。按这两种打桩方式打桩时土体由中央向两侧或向四周均匀挤压，易于保证施工质量。

当桩的规格、埋深、长度不同时，宜先大后小，先深后浅，先长后短打设。当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向打设。当基坑较大时，应将基坑分成数段，而后在各段内分别进行打设。当桩头高出地面时，桩机宜采用往后退打，否则可以采用往前顶打。

(3) 吊桩就位

按预定的打桩顺序，将桩架移动至桩位处并用缆风绳稳定，然后将桩运至桩架下，利用桩架上的滑轮组，由卷扬机将桩提升为直立状态。在桩的自重和锤重的压力下，桩便会沉入土中一定深度，待桩下沉达到稳定状态，桩位和垂直度经全面检查和校正符合要求后，即可开始打桩。

(4) 打桩

打桩时宜采用重锤低击。开始打桩时，应选较小的桩锤落距，一般为0.5～0.8m，以保证桩能正常沉入土中。待桩入土一定深度 (1～2m)，桩尖不宜产生偏移时，可以适当增加落距，并逐渐提高到规定数值，连续锤击，直至将桩锤击到设计规定深度。

在整个打桩过程中应做好测量和记录工作，以方便工程验收。用落锤、单动汽锤或柴油锤打桩时，从开始即需统计桩身每沉落1m所需的锤击数; 当桩下沉接近设计标高时，则应继续锤击3阵，测量每阵10击的贯入度，以保证使其达到设计承载力所要求的最小贯入度。若用双动汽锤，从开始就应记录桩身每下沉1m所需要的工作时间，以观察其沉入速度，当桩下沉接近设计标高时，则应测量桩每分钟的下沉值，以保证桩的设计承载力。

(5) 接桩

钢筋混凝土预制长桩，受运输条件和桩架高度的限制，一般分成若干节预制，分节打入，在现场进行接桩。接桩的方法可以采用焊接、法兰连接或机械快速连接 (螺纹式、啮合式)。目前多采用焊接接桩。

采用焊接法接桩时，必须对准下节桩且垂直无误后，用点焊将拼接角钢连接固定，再次检查位置正确无误后，再进行焊接。施焊时，应两人同时对角对称地进行，以防止节点变形不均匀而引起桩身歪斜，焊缝要连续饱满。

法兰接桩法是用法兰盘和螺栓连接。其接桩速度快，但耗钢量大，多用于混凝土管桩。

机械快速连接包括螺纹式和啮合式。螺纹式接桩应保证桩两端制作尺寸及连接件的正确性，其下节桩端宜高出地面0.8m，接头处应洁净并涂润滑脂。接头应采用专用接头锥度对中，对准上下节桩进行旋紧连接; 锁紧后两端板应有1～2mm的间隙。采用机械啮合接头，将上、下接头钣清理干净，用扳手将已涂抹沥青涂料的连接销逐根旋入上节桩Ⅰ型端头钣的螺栓孔内，并用钢模板调整好连接销的方位; 剔除下节桩Ⅱ型端头钣连接槽内泡沫塑料保护块，在连接槽内注入沥青涂料，并在端头钣面周边抹上宽度20mm、厚度3mm的沥青涂料; 当地基土、地下水含中等以上腐蚀介质时，桩端钣板面应满涂沥青涂料; 将上节桩吊起，使连接销与Ⅱ型端头钣上各连接口对准，随即将连接销插入连接槽内; 加压使上、下节桩的桩头钣接触，接桩完成。

(6) 截桩

当预制钢筋混凝土桩的桩顶露出地面并影响后续桩施工时，应立即进行截桩头。截桩头前，应测量桩顶标高，将桩头多余部分凿去。截桩头可以用人工或风动工具 (如风镐等)，亦可以用无声爆破法来完成; 空心管桩宜采用人工凿除。无论采用哪种方法均不得把桩身混凝土打裂，且应保证桩身主筋伸入承台内。其锚固长度必须符合设计规定。一般桩身主筋伸入混凝土承台内的长度: 受拉时不少于25倍主筋直径; 受压时不少于15倍主筋直径。主筋上粘着的混凝土碎块应清除干净。

当桩顶标高在设计标高以下时，应在桩位上挖成喇叭口，凿去桩头表面混凝土，凿出主筋并焊接接长至设计要求的长度，再与承台底的钢筋绑扎在一起。然后，用与桩身同标号的混凝土与承台一起浇灌混凝土。

(7) 打桩的质量控制

打桩的质量通常以打入后的偏差是否在相关规范允许范围内，最后贯入度与沉桩标高是否满足设计要求，桩顶、桩身是否被打坏以及对周围环境有无造成严重危害等几方面进行控制。

桩的垂直偏差应控制在0.5%之内，平面位置的偏差，单排桩不大于100mm，多排桩一般为0.5～1个桩的直径或边长。按标高控制的桩，桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm。

为保证打桩质量，应遵循以下停打控制原则: 当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅; 桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅; 贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，且按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时，施工控制贯入度应通过试验确定。

如果沉桩尚未达到设计标高，而贯入度突然变小，则可能土层中夹有硬土层，或遇到孤石等障碍物，此时应会同设计勘探部门共同研究解决，切勿盲目施打。打桩时，若桩顶过分破碎或桩身严重裂缝，应立即暂停，在采取相应的技术措施后，方可继续施打。

打桩时，引起桩区及附近地区的土体隆起和水平位移虽然不属于单桩本身的问题，但由于邻桩相互挤压导致桩位偏移，产生浮桩，则会影响整个工程质量。在已有建筑群中施工，打桩还会引起已有地下管线、地面交通道路和建筑物的损坏和不安全。为避免或减小沉桩挤土效应和对邻近建筑物、地下管线等的影响，施打大面积密集桩群时，可以采取下列辅助措施:

①预钻孔沉桩，预钻孔孔径比桩径 (或方桩对角线) 小50～100mm，深度视桩距和土的密实度、渗透性而定，深度宜为桩长的0.3～0.5，施工时应随钻随打，桩架宜具备钻孔与锤击双重性能。

②设置袋装砂井或塑料排水板，该方法可以消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象;袋装砂井的直径一般为70～80mm，间距1～1.5m，深度10～12m; 塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同。

③设置隔离板桩或地下连续墙。

④开挖地面防震沟，该方法可以消除部分地面震动，可以与其他措施结合使用，沟宽为0.5～0.8m，其深度按土质情况以边坡能自立为准。

⑤限制打桩速率。

⑥沉桩结束后，宜普遍实施一次复打。

⑦沉桩过程中应加强对邻近建筑物，地下管线等的观测、监护。

4. 振动沉桩法

振动沉桩法与锤击沉桩法的原理基本相同，所不同的是用振动沉桩机代替桩锤。如图2.1.6所示，振动沉桩机由电动机、弹簧支承、偏心振动块和桩帽组成。振动机内的偏心振动块，分左、右对称两组，其旋转速度相等，方向相反。所以，当工作时，两组偏心块的离心力的水平分力相抵消，但垂直分力则相叠加，形成垂直方向 (向上或向下) 的振动力。由于桩与振动机是刚性连接在一起的，故桩也随着振动力沿垂直方向上下振动而下沉。

图2.1.6 振动沉桩机

1—电动机; 2—传动齿轮; 3—轴; 4—偏心块; 5—箱壳; 6—桩

振动沉桩法主要适用于砂石、黄土、软土和亚粘土，在含水砂层中的效果更为显著，但在砂砾层中采用该方法时，尚需配以水冲法。沉桩工作应连续进行，以防止间歇过久难以沉下。

5. 射水法沉桩

射水法沉桩又称为水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化，桩借自重 (或稍加外力) 沉入土中，如图2.1.7所示。

图2.1.7 射水法沉桩装置

1—预制实心桩; 2—外射水管; 3—夹箍; 4—木楔打紧; 5—胶管; 6—两侧外射水管夹箍; 7—管桩8—射水管; 9—导向环; 10—挡砂板; 11—保险钢丝绳; 12—弯管; 13—胶管14—电焊加强圆钢; 15—钢送桩

射水法沉桩大多与锤击或振动相辅使用。沉桩时，应使射水管末端经常处于桩尖以下0.3～0.4m处。射水过程中，射水管和桩必须垂直，并要求射水均匀，水冲压力一般为0.5～1.6MPa。施工时不要使桩下沉过猛，下沉渐趋缓慢时，可以开锤轻击，下沉转快时停止锤击。当桩沉至距设计标高1～2m时应停止射水，拔出射水管，用锤击或振动打至设计标高，以免将桩尖处土体冲坏，降低桩的承载力。

当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法可以防止将桩打断，或桩头打坏; 比锤击法提高工效2～4倍; 但需一套冲水装置。射水法沉桩最适用于砂土或碎石。

6. 静力压桩法

静力压桩法是用静力压桩机将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层中成桩。该方法为液压操作，自动化程度高，施工无噪声、无振动、无污染，不会打碎桩头，节省材料，施工速度快。适用于软弱土层和邻近有怕振动的建筑物 (构筑物) 等地区，当存在厚度大于2m的中密以上砂夹层时，不宜采用该方法。(www.xing528.com)

静力压桩机由液压吊装机构、液压夹持、压桩机构、行走机构及回转机构等组成，如图2.1.8所示。压桩时用起重机先将预制桩吊入夹持器中，夹持油缸将桩从侧面夹紧，压桩油缸伸程，把桩压入土层中。伸长完后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复上述动作，可以实现连续压桩操作，直至把桩压入预定深度土层中。若桩长不够，可以压至桩顶离地面0.5～1.0m将桩接长。当桩歪斜，可以利用压桩油缸回程，将压入土层中的桩拔出，实现拔桩作业。

施工时，压桩机应根据土质情况配足额定重量，桩帽、桩身和送桩的中心线应重合。第一节桩下压时其垂直度偏差不应大于0.5%; 宜将每根桩一次性连续压到底，且最后一节有效桩长不宜小于5m; 抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍。

终压条件应符合下列规定: 应根据现场试压桩的试验结果确定终压力标准; 终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定，对于入土深度大于或等于8m的桩，复压次数可以为2～3次; 对于入土深度小于8m的桩，复压次数可以为3～5次; 稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩的时间宜为5～10s。

当出现下列情况之一时，应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措施: 压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符; 桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层; 实际桩长与设计桩长相差较大; 出现异常响声; 压桩机械工作状态出现异常; 桩身出现纵向裂缝和桩头混凝土出现剥落等异常现象; 夹持机构打滑; 压桩机下陷。

图2.1.8 液压静力压桩机

1—操作室; 2—夹持与压桩机构; 3—配重铁块; 4—短船及回转机构; 5—电控系统; 6—液压系统7—导向架; 8—长船行走机构; 9—支腿式底盘结构; 10—液压起重机

2.1.2 钢桩施工

钢桩因其强度高、承载力大、自重轻、运输方便，被广泛使用。目前，钢桩类型主要有钢管桩、H型钢桩、异型钢桩等，其中钢管桩使用比较普遍。钢管桩直径一般为400～1000mm，壁厚为9～18mm，每节长度一般不超过12～15m。

钢管桩施工，有先挖土后打桩和先打桩后挖土两种，一般采用先打桩后挖土方法。其施工顺序是: 桩机安装→桩机移动就位→吊装→插桩→锤击下沉→接桩→锤击至设计深度→内切钢管桩→精割→戴帽。为防止打桩过程中对邻桩和相邻建筑物造成较大位移和变位，一般采取先打中间后打外围 (或先打中间后打两侧)，先打长桩后打短桩，先打大直径桩后打小直径桩。在打桩机回转半径范围内的桩宜一次流水施打完毕。

钢桩沉桩可以采用锤击法或静压法沉桩。钢桩接桩一般采用焊接。焊接时必须清除桩端部的浮锈、油污等脏物，保持干燥; 下节桩顶经锤击后变形的部分应割除; 上下节桩焊接时应校正其垂直度，对口的间隙宜为2～3mm; 焊接应对称进行，并采用多层焊，各层焊缝的接头应错开，焊渣应清除; 当气温低于0℃或雨雪天，无可靠措施确保焊接质量时，不得焊接; 每个接头焊接完毕，应冷却1min后方可锤击。

为便于基坑机械化挖土，基底以上的钢管桩要切割。切割设备有等离子体切桩机、氧乙炔切桩机等。工作时可以吊挂送入钢管桩内设计切割深度，靠风动顶针装置固定在钢管桩内壁，割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。为使钢管桩与承台共同作用，可以在每个钢管桩上加焊一个桩盖，桩盖形式有平桩盖和凹面型桩盖两种，并在外壁加焊8～12根20mm的锚固钢筋。挖土至设计标高，使钢管桩外露，取下临时桩盖，按设计标高用气焊进行钢管桩桩顶的精割，切割平整后打坡口，放上配套桩盖焊牢。钢管桩顶端与承台连接采用刚性接头，桩头嵌入承台长度不小于1d (d为钢管桩外径) 或嵌入承台内100mm左右，再利用钢筋予以补强或在钢管桩顶端焊以基础锚固钢筋。

2.1.3 灌注桩施工

灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注混凝土或加入钢筋后再灌注混凝土而形成。与预制桩相比较，灌注桩不受土层变化的限制，而且不用截桩与接桩，避免了锤击应力，桩的混凝土强度及配筋只要满足设计与使用要求即可，因此，灌注桩具有节约材料，成本低，施工无振动、无挤压，噪音小等优点。但灌注桩施工操作要求严格，施工后混凝土需要一定的养护期，不能立即承受荷载，施工工期较长，在软土地基中易出现颈缩、断裂等质量事故。

根据成孔方法的不同，灌注桩可以分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩和人工挖孔灌注桩等。

1. 泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔灌注桩是用泥浆来保护孔壁，防止孔壁塌落，排出土渣而成孔。适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎 (砾) 石土及风化岩层，以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层。常用的成孔机械有冲抓锥成孔机、斗式钻头成孔机、冲击式钻孔机、潜水电钻机、回转钻机等。

(1) 成孔方式

①冲抓锥成孔。冲抓锥成孔是用卷扬机悬吊冲抓锥，钻头内有压重铁块及活动抓片，下落时，松开卷扬刹车，叶瓣抓片张开，钻头下落冲入土中，然后提升钻头，抓头闭合抓土，提升至地面将土卸去，依次循环作业直至形成要求的桩孔。冲抓锥成孔钻机的构造如图2.1.9所示，冲抓锥的构造如图2.1.10所示。冲抓锥成孔设备简单，所成孔壁完整;施工操作简便，可以连续作业，生产效率较高 (每台班可冲深5～8m的孔5～6个)，不受现场限制，无噪声和振动影响。但也存在现场泥泞、污染环境等问题。冲抓锥成孔适用于一般较松软粘土、粉质粘土、砂土、砂砾层以及软质岩层，成孔直径一般为450～600mm，成孔深为5～18m。

图2.1.9 冲抓锥成孔钻机构造

1—底座; 2—龙门钻架; 3—起吊架; 4—螺旋式活动连杆; 5—转向滑轮6—冲抓锤; 7—绳帽套; 8—起重钢丝绳; 9—双滚筒卷扬机

图2.1.10 冲抓锥构造

力连杆; 3—空心套柱; 4—自动挂钩; 5—挂砣; 6—绳帽套; 7—起重钢丝绳

②冲击成孔。冲击成孔是用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头 (又称冲锤) 上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，如图2.1.11所示。冲击成孔设备构造简单，适用范围广，操作方便，所成孔壁较坚实、稳定，塌孔少，不受施工场地限制，无噪音和振动影响。但存在掏泥渣较费工费时，不能连接作业，成孔速度较慢，泥渣污染环境，孔底泥渣难以掏尽，使桩承载力不够稳定等问题。冲击成孔适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用，特别适于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用，对流砂层亦可以克服，还能穿透旧基础大孤石等障碍物，但岩溶发育地区应慎重使用。对地下水大的土层，会使桩端承载力和摩阻力大幅度降低，故不宜采用。

图2.1.11 冲击钻成孔示意图

1—副滑轮; 2—主滑轮; 3—主杆; 4—前拉索; 5—后拉索; 6—斜撑; 7—双滚筒卷扬机; 8—导向轮9—垫木; 10—钢管; 11—供浆管; 12—溢流口; 13—泥浆流槽; 14—护筒回填土; 15—钻头

③潜水电钻成孔。潜水电钻成孔是利用潜水电钻机构中密封的电动机、变速机构，直接带动钻头在泥浆中旋转削土，同时用泥浆泵压送高压泥浆 (或用水泵压送清水) 从钻头底端射出，与切碎的土颗粒混合，以正循环方式不断由孔底向孔口溢出，将泥渣排出，或用砂石泵或空气吸泥机采用反循环方式排除泥渣，如此连续钻进，直至形成需要深度的桩孔，浇筑混凝土成桩。

潜水电钻成孔具有钻机设备定型，体积较小，重量轻，移动灵活，维修方便，可钻深孔，成孔精度和效率高，质量好，扩孔率低，成孔率100%，钻进速度快，施工无噪音、无振动，操作简便，劳动强度低等特点。但设备较复杂，费用较高。潜水电钻成孔适用于地下水位较高的软硬土层，如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用，不得用于漂石，钻孔直径500～1500mm，钻孔深20～30m，最深可以达到50m。

④回转钻机成孔。回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，再由其带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机成孔和反循环回转钻机成孔。

正循环回转钻机成孔的工艺如图2.1.12所示。由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入泥浆池。

图2.1.12 正循环回转钻机成孔工艺原理图

l—钻头; 2—泥浆循环方向; 3—沉淀池; 4—泥浆池; 5—泥浆泵; 6—水龙头7—钻杆; 8—钻机回转装置

反循环回转钻机成孔的工艺如图2.1.13所示。泥浆带渣流动的方向与正循环回转钻机成孔的情形相反。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，能携带较大的土渣。

图2.1.13 反循环回转钻机成孔工艺原理图

l—钻头; 2—新泥浆流向; 3—沉淀池; 4—砂石泵; 5—水龙头; 6—钻杆7—钻杆回转装置; 8—混合液流向

回转钻机成孔可以用于各种地质条件、各种大小孔径和深度，护壁效果好，成孔质量可靠，施工无噪音、无振动、无挤压，设备简单，操作方便，费用较低，为国内最常用的成桩方法之一。但该方法成孔速度慢、效率低，用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。回转钻机成孔适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、粘性土、砂土、软质岩层等。

(2) 施工工艺

首先测定桩位，然后在桩位上埋设护筒，如图2.1.14所示，护筒一般由3～5mm厚钢板做成，其内径应大于钻头直径，当用回转钻时，宜大于100mm; 用冲击钻时，宜大于200mm，以便于钻头提升等操作。护筒的作用有三个: 其一是起导向作用，使钻头能沿着桩位的垂直方向工作; 其二是提高孔内泥浆水头，以防止塌孔; 其三是保护孔口。因此，护筒位置应准确，护筒中心线与桩位的中心线偏差不得大于50mm。护筒的埋置应牢固密实，当埋于砂土中时不宜小于1.5m，埋于粘土中时不宜小于lm。在护筒与坑壁之间应用粘土分层夯实，必要时在面层铺设20mm厚水泥砂浆，以防止漏水。在护筒上设有1～2个溢浆口，便于溢出泥浆流回泥浆池进行回收，护筒高出地面0.4～0.6m。

图2.1.14 护筒埋置图

钻孔的同时注入泥浆。泥浆的作用是将锚孔内不同土层中的空隙渗填密实，使孔内渗漏水达最低限度，且维持孔内一定的水压以稳定孔壁。由于泥浆的相对密度比水大，更加大了孔壁内水压，从而可以防止塌孔。因此在成孔过程中严格控制泥浆的相对密度很重要。在粘土和亚粘土层中成孔时只需注入清水，以原土造浆护壁。在其他土层中成孔，泥浆制备应选用高塑性粘性土或膨润土。排渣泥浆的密度应控制在1.1～1.2。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度应控制在1.1～1.3; 在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆相对密度应控制在1.3～1.5。施工中应经常测定泥浆的相对密度，及时加以调整。

钻孔达到要求深度后应及时清孔。以原土造浆的钻孔，清孔时可以用射水法，同时钻具只转不进，待泥浆比重降到1.1左右即认为清孔合格; 以注入制备泥浆的钻孔，清孔时可以用压缩空气喷翻泥浆，同时注入清水，被稀释的泥浆便夹杂着沉渣逐渐流出孔外。但这时护筒内仍应保持着高出地下水位1.5m的水位。当孔壁土质较好不易塌孔时，可以用空气吸泥机清孔。当孔壁土质较差时，宜采用泥浆循环清孔，清孔后泥浆的相对密度应控制在1.15～1.25。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定。

泥浆护壁成孔经清孔后，当桩以摩擦力为主时，沉渣允许厚度不得大于100mm，以端承力为主的桩沉渣允许厚度不得大于50mm。

清孔后应及时吊放钢筋骨架并进行水下浇筑混凝土。水下浇筑的混凝土强度等级应不低于C20，骨料粒径不宜大于30mm，混凝土坍落度16～22cm。为了改善混凝土的和易性，可以掺入减水剂和粉煤灰等掺合料。水泥标号不低于32.5级，每立方米混凝土水泥用量不小于350kg。

(3) 施工中常见的问题和处理方法

①护筒冒水。埋设护筒时若周围填土不密实或者由于起落钻头时碰动了护筒，易造成护筒外壁冒水。若不及时处理，严重者会造成护筒倾斜和位移，桩孔偏斜，甚至无法施工。处理办法: 若发现护筒冒水，可以用粘土在护筒四周填实加固。若护筒严重下沉或位移，则返工重埋。

②孔壁坍塌。在钻孔过程中，若发现排出的泥浆中不断出现气泡，或护筒内的泥浆液面水位突然下降，这都是塌孔的迹象。孔壁坍陷的主要原因为: 土质松散、泥浆护壁不好、护筒周围未用粘土紧密封填或护筒水位不高等造成。处理办法是: 若在钻孔过程中出现的缩颈、塌孔，应保持孔内水位，并加大泥浆相对密度，以稳定孔壁。若缩颈、塌孔严重，或泥浆突然漏失，应立即回填粘土，待孔壁稳定后再进行钻孔。

③钻孔偏斜。造成钻孔偏斜的主要原因是钻杆与地面不垂直、钻头导向部分太短、导向性差，土质软硬不一，或遇到孤石等。处理办法是减慢钻速，并提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬层，转入正常钻孔状态。若离孔口不深处遇孤石，可以用炸药炸除。若纠正无效，应与孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。

2. 沉管灌注桩

沉管灌注桩根据使用桩锤和成桩工艺的不同，分为振动沉管灌注桩、锤击沉管灌注桩、静压沉管灌注桩和沉管夯扩灌注桩。

(1) 振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩是用振动沉桩机将带有活瓣式桩尖 (见图2.1.15) 或钢筋混凝土预制桩靴 (见图2.1.16) 的桩管振动沉入土中，然后边浇混凝土，边振动，边拔出桩管而成桩。振动沉管灌注桩适于在一般粘性土、淤泥、淤泥质土，粉土、湿陷性黄土、稍密及松散的砂土及回填土中使用。但在坚硬砂土、碎石土及有硬夹层的土层中，因易损坏桩尖，不宜采用。

.1.15 活瓣桩尖示意图

桩管; 2—锁轴; 3—活瓣

图2.1.16 钢筋混凝土预制桩尖构造

1—吊钩1φ6; 2—吊环1φ10

振动沉管灌注桩成桩工艺原理如图2.1.17所示。施工时，首先将桩管对准桩位中心，桩尖活瓣合拢，放松卷扬机钢绳，利用振动机及桩管自重，把桩尖压入土中; 然后，开动振动箱，桩管即在强迫振动下迅速沉入土中。沉管过程中，应经常探测管内有无水或泥浆，若发现水或泥浆较多，应拔出桩管，用砂回填桩孔后重新沉管; 若发现地下水和泥浆进入套管，一般在沉入前先灌入1m高左右的混凝土或砂浆，封住活瓣桩尖缝隙，然后再继续沉入。桩管沉到设计标高后，停止振动，放入钢筋骨架，灌入混凝土，混凝土一般应灌满桩管或略高于地面。开始拔管时，应先启动振动箱片刻，再拔桩管，并探测得桩尖活瓣确已张开，混凝土已从桩管中流出以后，方可继续抽拔桩管，边振边拔。拔管方法根据承载力的不同要求，可以分别采用以下方法:

图2.1.17 振动沉管灌注桩成桩工艺原理图

1—振动锤; 2—加压减振弹簧; 3—加料口; 4—桩管; 5—活瓣桩尖; 6—上料斗7—混凝土桩; 8—短钢筋骨架

①单打法，即一次拔管法。拔管时，先振动5～10s，再开始拔桩管，拔管时应边振边拔，每提升0.5～1.0m，振5～10s，再拔管0.5m，再振5～10s，如此反复进行直至将桩管拔出地面。在一般土层中，拔管速度宜为1.2～1.5m/min，在软土层中，拔管速度宜控制在0.6～0.8m/min。用活瓣桩尖时宜慢，用预制桩尖时可以适当加快。

②复打法，即在同一桩孔内进行两次单打，或根据需要进行局部复打。成桩后的桩身混凝土顶面标高应不低于设计标高500mm。全长复打桩的入土深度宜接近原桩长，局部复打应超过断桩或缩颈区1m以上。全长复打时，第一次浇筑混凝土应达到自然地面。第二次复打在第一次单打的基础上进行。复打施工必须在第一次浇筑的混凝土初凝之前完成，应随拔管随清除粘在管壁上和散落在地面上的泥土，同时前后两次沉管的轴线必须重合。

③反插法，先振动再拔管，每提升0.5～1.0m，再把桩管下沉0.3～0.5m (且不宜大于活瓣桩尖长度的2/3)。在拔管过程中分段添加混凝土，使管内混凝土面始终不低于地表面，或高于地下水位1.0～1.5m以上，如此反复进行直至地面。反插次数按设计要求进行，并应严格控制拔管速度不得大于0.5m/min。在桩尖的1.5m范围内，宜多次反插以扩大端部截面。在淤泥层中采用该方法，可以消除混凝土缩颈，增大桩的断面，增加桩的承载力。反插法适应于在较差的软土地基上使用，不适于流动性淤泥中和坚硬土层中使用。特别是当需要穿过淤泥夹层时，应放慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度。

拔管过程中，桩管内的混凝土应至少保持2m高或不低于地面，可以用吊陀探测，不足时及时补灌，以防止混凝土中断形成缩颈。

通常情况下，单打法所成的桩截面比桩管可以扩大30%，复打法可以扩大80%，反插法可以扩大50%左右。

(2) 锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩是用锤击打桩机，将带活瓣的桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的钢管锤击沉入土中，然后边浇筑混凝土边拔桩管成桩。锤击沉管灌注桩适于在粘性土、淤泥、淤泥质土、稍密的砂土及杂填土层中使用，但该方法不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。锤击沉管灌注桩成桩工艺如图2.1.18所示。

图2.1.18 锤击沉管灌注桩成桩工艺原理图

施工过程为: 预埋桩尖→桩机就位→桩管套入桩尖→桩身上扣桩帽→锤击→直至符合设计要求深度→放入钢筋骨架→浇注混凝土→拔管。

若沉管过程中桩尖损坏，应及时拔出桩管，用土或砂填实后另安装桩尖重新沉管。沉管至设计标高，检查管内有无泥浆或水进入，即可浇筑混凝土。混凝土应尽量灌满桩管，然后开始拔管。拔管应均匀，第一次拔管高度不宜过高，应控制在能容纳第二次需要灌入的混凝土体积为限，并应在管内保持不少于2m高度的混凝土，然后再灌足混凝土。拔管时应保持连续密锤低击不停，并控制拔管速度。对一般土可以控制在不大于1m/min，淤泥和淤泥质软土不大于0.8m/min，在软弱土层和软硬土层交界处宜控制在0.3～0.8m/min。拔管时还要经常探测混凝土落下的扩散情况，始终保持使管内混凝土量略高于地面。当混凝土灌至钢筋笼底标高时，放入钢筋骨架，继续浇筑混凝土及拔管，直到全部钢管拔完为止。

当为扩大桩径，提高承载力或补救缺陷，可以采用复打法。复打方法和要求与振动沉管灌注桩相同，但以扩大一次为宜。当作为补救措施时，常采用半复打法或局部复打法。

(3) 施工常遇问题及处理方法

①断桩。断桩是指桩身局部残缺夹有泥土，或桩身的某一部位混凝土坍塌，上部被土填充。其裂缝是水平的或略带倾斜，一般都贯通整个截面，常出现于地面以下1～3m的不同软硬土层交接处。断桩的原因主要有: 桩距过小，邻桩施打时土的挤压所产生的水平横向推力和隆起上拔力影响; 软、硬土层之间传递水平力大小不同，对桩产生水平剪应力; 桩身混凝土终凝不久，强度弱，承受不了外力的影响。避免断桩的措施有: 桩的中心距宜大于3.5倍桩径; 考虑打桩顺序及桩架行走路线时，应注意减少对新打桩的影响; 采用跳打法或控制时间法以减少对邻桩的影响。对断桩的检查，在2～3m以内，可以用木锤敲击桩头侧面，同时用脚踏在桩头上，若桩已断，会感到浮振。若深处断桩，目前常用开挖检查法和动测法检查。断桩一经发现，应将断桩段拔去，将孔清理干净后，略增大面积或加上钢箍连接，再重新灌注混凝土。

②缩颈。缩颈桩又称为瓶颈桩，是指浇筑混凝土后的桩身局部直径小于设计尺寸，截面积不符合要求。产生缩颈的原因是: 在含水量大的粘性土中沉管时，土体受强烈扰动和挤压，产生很高的孔隙水压力，桩管拔出后，这种水压力便作用到新灌注的混凝土桩上，使桩身发生不同程度的缩颈现象; 拔管过快，管内混凝土存量过少; 混凝土和易性差; 混凝土出管时扩散差等也易造成缩颈。施工中应经常测定混凝土落下情况，发现问题及时纠正，一般可以用复打法处理。

③桩靴进水、进泥砂。桩靴进水或进泥砂，是指套管活瓣处涌水或是泥砂进入桩管内。常见于地下水位高，含水量大的淤泥和粉砂土层。处理方法: 可以将桩管拔出，修复改正桩尖缝隙后，用砂回填桩孔重打。若地下水量大，桩管沉到地下水位时，用水泥砂浆灌入管内约0.5m作封底，并再灌1m高混凝土，然后打下。

④吊脚桩。吊脚桩是指桩底部的混凝土隔空，或混凝土中混进泥砂而形成松软层的桩。造成吊脚桩的原因是预制桩尖被打坏而挤入桩管内，拔桩时桩尖未及时被混凝土压出或桩尖活瓣未及时张开。为防止桩尖活瓣不张开，可以采取“密振慢抽”的方法，开始拔管50cm，将桩管反插几次，然后再正常拔管。若发现桩尖被打坏，应将桩管拔出，填砂重打。

3. 干作业成孔灌注桩

干作业成孔灌注桩按成孔方法的不同可以分为干作业螺旋钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。

(1) 干作业螺旋成孔灌注桩

干作业螺旋成孔灌注桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。

干作业成孔的常用机械是全叶螺旋钻机，如图2.1.19所示。该钻机是利用电动机带动钻杆转动，使钻头螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。成孔直径一般为300～500mm，最大可以达800mm，钻孔深度8～12m。钻孔时钻杆应保持垂直稳固，位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径; 钻孔过程中若发现钻杆摇晃或难钻进时，应立即停车检查。在钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况，应及时处理。当钻到设计标高时，应先在原位空钻清土，然后停钻，提出钻杆弃土。若孔底虚土超过相关规范允许的厚度，应掏土或二次投钻清孔，然后保护好孔口。清孔后应及时放入钢筋笼，浇筑混凝土，随浇随振，每次浇注高度不得大于1.5m。

图2.1.19 全叶螺旋钻机 (单位: mm)

1—减速箱总成; 2—臂架; 3—钻杆; 4—中间导向套; 5—出土装置; 6—前支腿操纵室; 8—斜撑; 9—中盘; 10—下盘; 11—上盘; 12—卷扬机; 13—后支腿; 14—液压系统

(2) 人工挖孔灌注桩

人工挖孔灌注桩是用人工挖土成孔，然后放入钢筋笼，浇筑混凝土而成。挖孔桩所用设备简单; 施工现场较干净; 噪音小，振动小，无挤土现象; 施工速度快，可以按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时，各桩孔可以同时施工; 施工中可以直接观察到地质变化情况，土层情况明确，桩底沉渣可以清除干净，施工质量可靠; 而且桩径不受限制，承载力大，与其他桩相比较经济。但挖孔时工人在井下作业，劳动条件差。因此施工中应特别重视流砂、流泥、有害气体等影响，要严格按操作规程施工，制定可靠的安全措施。

挖孔桩的直径除了能满足设计承载力的要求外，还应考虑施工操作的要求，故桩芯直径不宜小于0.8m，且不宜大于2.5m; 桩底一般都扩大，扩底变径尺寸按

进行控制，如图2.1.20所示。一般采用一柱一桩，桩底应支承在可靠的持力层上。当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于30m。

.20 人工挖孔桩构造图 (单位: mm)

2—主筋; 3—箍筋; 4—地梁; 5—桩帽

人工挖孔桩的施工顺序: 场地平整→防水、排水措施→放线、定桩位、复核、验收→人工挖孔、绑扎护壁钢筋、支护模板、浇捣护壁混凝土 (按节循环作业，直至设计深度) →桩底扩孔→全面终孔验收→清理桩底虚土、沉渣及积水→放置钢筋笼→浇筑桩身混凝土→检测和验收。

挖土是人工挖孔的一道主要工序，应事先编制好防治地下水方案。否则，就会产生渗水、冒水、塌孔、挤偏桩位等不良后果。在挖土过程中消除地下水影响的方法有: 在地下水不大时，可以采用桩孔内降水法，即在桩孔一侧，挖集水坑，用潜水泵将水抽出孔外。需要注意的是，若出现流砂现象，首先考虑采用缩短护壁分节和抢挖、抢浇筑护壁混凝土的办法; 若该方法不行，就必须沿孔壁打板桩或用高压泵在孔壁冒水处灌注玻璃水泥砂浆。在地下水较丰富时，采用孔外布井降水法，即在周围布置管井，在管井内不断抽水使地下水位降至桩孔底以下1.0～2.0m。需要注意的是要先研究、收集地下水水源、流向、流量等相关资料，要将管井数量、位置和深度科学、合理地做好安排。

人工挖孔桩施工时，必须采用人工护壁措施，以防止土体坍塌，保证施工人员的安全。护壁的方法很多，如砖护壁、现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、型钢护壁、木板桩工具护壁、沉井护壁等。人工挖孔桩混凝土护壁的厚度不应小于100mm，混凝土强度等级不应低于桩身混凝土强度等级，并应振捣密实; 护壁应配置直径不小于8mm的构造钢筋，竖向筋应上下搭接或拉接。采用现浇混凝土分段护壁时，孔口第一节护壁应高出地面100～150mm，增厚100～150mm，上下节护壁的搭接长度不得小于50mm; 每节护壁均应在当日连续施工完毕; 护壁混凝土必须保证振捣密实，应根据土层渗水情况使用速凝剂;护壁模板的拆除应在灌注混凝土24h之后; 发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强;同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。

桩孔挖好并经相关人员验收合格后，即可根据设计的要求放置钢筋笼。钢筋笼可以在地面上绑扎好，通过吊装就位，并应满足钢筋焊接、绑扎的施工验收规范要求。钢筋笼放置前，要清除油污、泥土等杂物，防止将杂物带入孔内。

钢筋笼吊入验收合格后应立即浇筑桩身混凝土。当桩孔内渗水量不大时，抽除孔内积水后，用串筒法浇筑混凝土。如果桩孔内渗水量过大，积水过多不便排干，则应采用导管法水下浇筑混凝土。

人工挖孔桩在开挖过程中，还须专门制定安全措施: 施工人员进入孔内必须戴安全帽; 孔内有人时，孔上必须有人监督防护; 护壁要高出地面150～200mm，挖出的土方不得堆在孔四周1.0m范围内，以防滚入孔内，并且机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响; 孔周围要设置0.8m高的安全防护栏杆，每孔应设置安全绳及安全软梯; 使用的电葫芦、吊笼等器具应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳或脚踏井壁凸缘上下，电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力; 孔下照明要用安全电压; 使用潜水泵，必须有防漏电装置; 每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，且应有足够的安全防护措施; 桩孔开挖深度超过10m时，应设置鼓风机专门向井下输送洁净空气，风量不少于25L/s等。