第三章第三章桩基础 第1、2课时 在桥梁工程中，常用的三大基础是刚性扩大基础、柱基础和沉井基础，我们已经学习和 掌握了天然地基上刚性扩大基础的设计计算及施工，本章进入深基础桩基础的学习。 当地基浅层士质不良，采用浅基础无法满足建筑物对地基强度、变形和稳定性方面的要 求时，往往需要 米用 。 E安 碰的 作用及常用的结构型式：桩基础的分类、构造及施工 要介绍，还要讨论单桩的承载力问题，包括单桩的轴 载力 学水音应该 的传通及单城解枝基继的琴本如如道抗共础的施工工艺过程。室指单挂抽向外力 承载力的确定方法。 第一节概述 一、 一、 桩基础的特点 1组成 桩基础可以是单根桩（如一柱一桩的情况），也可以是单排桩或多排桩。对于双（多） 柱式桥墩单排桩基础，当桩外露在地面上较高时，桩间以横系梁相联，以加强各桩的横向联 系。多数情况下柱基础是由多根桩组成的 群桩基础，基桩可全部或部分埋入地基士 中。群桩基础中所有桩的顶部由承台联成 a) 一整体，在承台上再修筑墩身或台身及上 部结构，如图3-1-1所示。 2.作用 承台的作用是将外力传递给各桩并将 各柱联成一整体共同承受外荷载。基桩的 作用在于穿过软弱的压缩性土层或水，使 桩底坐落在更密实的地基持力层上。各桩 所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及 桩端土的抵抗力将荷载传递到桩周土及持 图3-1-1柱基础 1-承台：2基桩：3-松软士层：4-持力层：5墩身 力层中，如图311b)所示。 3.特点 桩基础如设计正确，施工得当，它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀，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。 二、桩基础的适用条件 在下列情况下可采用桩基础： (1)荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工 地基在技术上、经济上不合理时：
图 3-1-1 桩基础 1-承台；2-基桩；3-松软土层；4-持力层；5-墩身 第三章 第三章 桩基础 第 1、2 课时 在桥梁工程中，常用的三大基础是刚性扩大基础、桩基础和沉井基础，我们已经学习和 掌握了天然地基上刚性扩大基础的设计计算及施工，本章进入深基础桩基础的学习。 当地基浅层土质不良，采用浅基础无法满足建筑物对地基强度、变形和稳定性方面的要 求时，往往需要采用深基础。 本章将主要介绍桩基础的组成、作用及常用的结构型式；桩基础的分类、构造及施工工 艺并对桩基础的质量检验作简要介绍，还要讨论单桩的承载力问题，包括单桩的轴向承载力、 横轴向承载力和负摩阻力问题。 学完本章应该了解桩基础的基本知识，知道桩基础的施工工艺过程，掌握单桩轴向外力 的传递机理及单桩轴向受压容许承载力的确定方法。 第一节 概述 一、 一、 桩基础的特点 1.组成 桩基础可以是单根桩（如一柱一桩的情况），也可以是单排桩或多排桩。对于双（多） 柱式桥墩单排桩基础，当桩外露在地面上较高时，桩间以横系梁相联，以加强各桩的横向联 系。多数情况下桩基础是由多根桩组成的 群桩基础，基桩可全部或部分埋入地基土 中。群桩基础中所有桩的顶部由承台联成 一整体，在承台上再修筑墩身或台身及上 部结构，如图 3-1-1 所示。 2．作用 承台的作用是将外力传递给各桩并将 各桩联成一整体共同承受外荷载。基桩的 作用在于穿过软弱的压缩性土层或水，使 桩底坐落在更密实的地基持力层上。各桩 所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及 桩端土的抵抗力将荷载传递到桩周土及持 力层中，如图 3-1-1b）所示。 3．特点 桩基础如设计正确，施工得当，它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀，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。 二、桩基础的适用条件 在下列情况下可采用桩基础： （1）荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工 地基在技术上、经济上不合理时；
(2)河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的 土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用浅基础不能保证基础安全时： (3)当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压 缩)土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀： (4)当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时： (5)当施工水位成地下水位拉高，采用其它深基础施工不便或经济上不合理时 (6)地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液 化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。 以上情况也可以采用其他型式的深基础，但桩基础由于耗材少、施工快速简便，往往是 优先考虑的深基础方案。 第二节桩与桩基础的分类 为满足建筑物的要求，适应地基特点，随若科学技术的发展，在工程实践中已形成了各 种类型的桩基础，它们在本身构造上和桩土相互作用性能上具有各自的特点。学习桩和桩基 础的分类，目的是掌握其特点、了解桩和桩基础的基本特征，以便设计和施工时更好地发挥 桩基础的特长。 下面按承台位置、沉入土中的施工方法、桩的设置效应、桩土相互作用特点及桩身材料 等分类介绍。 一、桩基础按承台位置分类 桩基础按承台位置可分为高桩承台基础和低桩承台基础（简称高桩、低桩承台）如图 3-2-1所示。 高桩承台的承台底面位于地面（或冲刷 线)以上，低桩承台的承台底面位于地面（或 冲刷线)以下。高桩承台的结构特点是基桩 部分桩身沉入土中，部分桩身外露在地面以 上（称为桩的自由长度），而低桩承台则基桩 全部沉入土中（桩的自由长度为零）。 高桩承台由于承台位置较高或设在施工 水位以上，可减少墩台的圬工数量，避免或 减少水下作业，施工较为方便。然而，在水 平力的作用，由于承台及基桩露出地面的 段自由长度周围无土来共同承受水平外力， 图3-2-1高桩承台基础和低桩承台基础 基柱的受力情况较为不利，柱身内力和位移 )低桩承合，h)高桩承台 都比同样水平外力作用下的低桩承台要大， 其稳定性也比低桩承台差。 二、按施工方法分类
图 3-2-1 高桩承台基础和低桩承台基础 a)低桩承台；b）高桩承台 （2）河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的 土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用浅基础不能保证基础安全时； （3）当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压 缩）土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀； （4）当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时； （5）当施工水位或地下水位较高，采用其它深基础施工不便或经济上不合理时； （6）地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液 化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。 以上情况也可以采用其他型式的深基础，但桩基础由于耗材少、施工快速简便，往往是 优先考虑的深基础方案。 第二节 桩与桩基础的分类 为满足建筑物的要求，适应地基特点，随着科学技术的发展，在工程实践中已形成了各 种类型的桩基础，它们在本身构造上和桩土相互作用性能上具有各自的特点。学习桩和桩基 础的分类，目的是掌握其特点、了解桩和桩基础的基本特征，以便设计和施工时更好地发挥 桩基础的特长。 下面按承台位置、沉入土中的施工方法、桩的设置效应、桩土相互作用特点及桩身材料 等分类介绍。 一、桩基础按承台位置分类 桩基础按承台位置可分为高桩承台基础和低桩承台基础（简称高桩、低桩承台）如图 3-2-1 所示。 高桩承台的承台底面位于地面（或冲刷 线）以上，低桩承台的承台底面位于地面（或 冲刷线）以下。高桩承台的结构特点是基桩 部分桩身沉入土中，部分桩身外露在地面以 上（称为桩的自由长度），而低桩承台则基桩 全部沉入土中（桩的自由长度为零）。 高桩承台由于承台位置较高或设在施工 水位以上，可减少墩台的圬工数量，避免或 减少水下作业，施工较为方便。然而，在水 平力的作用，由于承台及基桩露出地面的一 段自由长度周围无土来共同承受水平外力， 基桩的受力情况较为不利，桩身内力和位移 都比同样水平外力作用下的低桩承台要大， 其稳定性也比低桩承台差。 二、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。 (一)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.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柱径较小 (一般直径在060m以下)，地基土质为砂性土、塑性土、粉士、细钞以及松散的不含大雍 石或漂石的碎卵石类土的情况。 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（预制的钢筋混凝士柱或钢管桩），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。 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柱。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。 预制柱有如下特点： (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，由于柱周和桩端土受到挤密，使柱侧表面法 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。 (二)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 司同类型的地基土可选择适当的钻具设备和施工方法。 1.钻、挖孔灌注桩 1)钻孔灌注桩定义
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。 （一）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．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。 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。 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。 （二）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．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，灌注混凝士而形成的桩。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)特点及话用条件 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，简单起吊设备如做车，必要时设带水察等备 用，自上而下，人工或机械开挖。 (2)质量好不卡钻，不新柱，不塌孔，绝大多数情况下无须浇注水下凝土，桩底无沉淀浮泥：能直接检 验孔壁和孔底土质，所以能保证柱的质量。易于扩大桩尖，提高桩的承载力 (3)速度快由于护简内挖土方量甚小，进尺比钻乱为快，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% 2.沉管灌注柱 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士 并拔出套管成桩 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折 壁所带米的排渣等弊病。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士桩缩预现象。 各类灌注桩有如下共同优点： (】)施工过程无大的噪声和振动（沉管灌注排除外） (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
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%。 2．沉管灌注桩 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。 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，还可扩大柱底以充分 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柱，造价约为预制桩的 40-70% (三)管柱基础 1)定义 它是将预制的大直径（直径15m左右）银筋混凝土或预应力飘筋混凝土或钢管柱（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 柱与岩盘牢固连接如图322所示. 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。 (四)钻埋空心桩 1)定义 将预制桩壳预拼连接后，品放沉入已成的排孔内，然后讲行排侧填石压浆和排底填石压 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(D≥1.5m)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)工程一开工后傅可开始预制空心排节，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。 该施工方法是一种全新的基桩工艺，其研究成果于1992年5月已通过交通部鉴定，其 技术达到当前国际基桩工艺的先进水平
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%。 （三）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 柱与岩盘牢固连接如图 3-2-2 所示。 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。 （四）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（ D 1.5m ）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。 该施工方法是一种全新的基桩工艺，其研究成果于 1992 年 5 月已通过交通部鉴定，其 技术达到当前国际基桩工艺的先进水平