预制桩与灌注桩对比总结

1. 概述

• 预制桩： 在工厂或现场预先制作成型（钢筋混凝土桩、预应力桩、钢桩等），运至工地后用沉桩设备（打桩锤、静压机、振动锤等）打入、压入或旋入地基土中的桩。

• 灌注桩： 在设计桩位处成孔（机械钻孔、人工挖孔、沉管成孔等），然后在孔内放置钢筋笼（部分桩型可无笼），现场浇筑混凝土形成的桩。

2. 施工工艺及核心质量控制要点

项目

预制桩

灌注桩

主要工序

1. 桩预制（工厂/现场）
2. 起吊、运输、堆放
3. 桩位放样、桩机就位
4. 吊桩、喂桩
5. 沉桩（锤击、静压、振动等）
6. 接桩（如需）
7. 送桩（如需）
8. 终止沉桩
9. 截桩头（如需）

1. 桩位放样、护筒埋设
2. 成孔（钻/挖/冲/旋挖等）
3. 泥浆护壁（湿作业）或孔壁支护（干作业）
4. 清孔
5. 钢筋笼制作、安放
6. 下导管
7. 二次清孔
8. 浇筑水下混凝土（湿）/干浇混凝土
9. 拔护筒
10. 桩头处理

质量控制核心

1. 桩身质量：
- 出厂/现场检验：强度、裂缝、尺寸、保护层、端板焊缝
- 运输堆放：防碰撞、支垫合理
- 沉桩：垂直度控制、锤击应力/压桩力监控（防裂、防断）
- 接桩：焊接/机械连接质量、垂直度
2. 沉桩控制：
- 贯入度/压桩力（主控）
- 桩顶标高（次控）
- 最后1米锤击数/稳压时间
3. 挤土效应：监测周围位移、合理安排打桩顺序

1. 成孔质量：
- 孔径、孔深、垂直度
- 孔壁稳定性（防塌、缩颈）
- 泥浆性能（比重、粘度、含砂率）
- 沉渣厚度（重中之重！清孔是关键）
2. 钢筋笼：
- 制作：尺寸、主筋间距、箍筋间距、焊接/连接质量、保护层垫块
- 安放：垂直、居中、防变形、标高
3. 混凝土浇筑：
- 原材料及配合比（坍落度、和易性）
- 初灌量（防堵管、清水）
- 导管埋深（2-6米，连续浇筑）
- 超灌高度（0.5-1.0米，保证桩头质量）
- 浇筑速度与连续性（防断桩、夹泥）

3. 主要工序技术指标与验收标准

• 预制桩：桩身质量： 强度等级（≥设计值），外观（无严重破损、裂缝宽度≤规范限值），尺寸偏差（直径、长度、垂直度等符合GB50202或设计要求）。
• 沉桩垂直度： 偏差≤1%桩长。
• 桩位偏差： 群桩基础边桩≤d/4且≤150mm（d为桩径），中间桩≤d/2且≤250mm；单排桩≤100mm（参考GB50202，具体按设计）。
• 沉桩终止标准： 以贯入度（最后贯入度≤设计要求）或压力（最终压桩力≥设计要求）控制为主，桩顶标高控制为辅。需做桩基静载试验验证承载力。
• 接桩质量： 焊缝饱满、无夹渣咬肉，探伤合格（如需）；机械连接可靠；上下节桩中心线偏差≤10mm，弯曲矢高≤1‰桩长。
• 灌注桩：成孔质量： 孔径偏差（+50mm，-0mm），孔深偏差（+300mm，0mm），垂直度偏差≤1%桩长。
• 沉渣厚度： 端承桩≤50mm；摩擦桩≤100mm（GB50202硬性规定！）。
• 钢筋笼： 主筋间距±10mm，箍筋/螺旋筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm，长度±100mm，安装标高±100mm，保护层偏差水下±20mm，非水下±10mm。
• 混凝土： 坍落度（水下180-220mm，干作业160-200mm），充盈系数≥1.0（一般1.05~1.25），强度等级≥设计值。
• 桩位偏差： 同预制桩要求（群桩边桩≤d/4且≤150mm，中间桩≤d/2且≤250mm；单排桩≤100mm）。
• 桩顶标高： +30mm， -50mm（凿除浮浆后）。
• 完整性检测： 低应变法（全检）、声波透射法（大直径桩）、钻芯法（抽检、验证）需符合设计要求及规范（如Ⅰ、Ⅱ类桩为合格）。

4. 质量通病及其防治措施

桩型

质量通病

主要原因

主要防治措施

预制桩

1. 桩身断裂/裂缝

- 制作缺陷（强度不足、养护不当）
- 吊运碰撞
- 沉桩应力过大（锤击过猛、硬土层、孤石）
- 挤土效应导致桩被挤弯/剪断

- 严格控制预制质量，加强出厂/进场检验。
- 规范吊点、运输堆放。
- 选择合适的沉桩设备和方法（硬土用静压或预钻孔）。
- 控制沉桩速率和顺序（跳打、从中心向外）。
- 实时监控锤击应力/压桩力。
- 遇障碍物或异常情况（贯入度骤变、桩身倾斜）立即停锤查明原因。

2. 桩顶碎裂

- 桩顶强度不足或配筋不当
- 锤击偏心、锤垫/桩帽失效
- 送桩器不匹配、歪斜

- 确保桩顶设计强度和构造合理（加密箍筋、钢筋网片）。
- 保证桩锤、桩帽、桩身中心线重合。
- 及时更换损坏的锤垫、桩垫。
- 使用匹配的送桩器，保证垂直度。

3. 桩位偏差过大/倾斜

- 测量放样错误
- 桩机就位不正
- 沉桩过程遇地下障碍物或软硬突变
- 挤土导致桩位移
- 接桩不正

- 复核桩位放样。
- 桩机稳固、底盘调平，沉桩初期密切监控垂直度（双向吊线或仪器）。
- 清除地下障碍物，遇异常停锤处理。
- 合理安排打桩顺序，设置应力释放孔/防挤沟。
- 确保接桩垂直度。

4. 沉桩困难/达不到设计标高

- 勘察资料不准（土层硬、持力层深）
- 设备选型不当（锤轻/压力不足）
- 桩身阻力过大（桩长、接头多）
- 超孔隙水压力过高（饱和软土）

- 详勘、必要时试桩。
- 选用足够能量的设备。
- 优化桩长、减少接头（长桩节）。
- 在饱和软土中控制沉桩速率，设排水措施。
- 结合贯入度和压力综合判断，必要时采取引孔、水冲等辅助措施。

灌注桩

1. 缩颈

- 泥浆性能差（失水量大）
- 在流塑淤泥层成孔，提钻过快
- 护壁不良（干作业）
- 浇筑间隔过长

- 优化泥浆性能（加膨润土、CMC等），控制失水量。
- 在易缩颈土层慢速钻进/提升钻具。
- 干作业孔做好护壁（混凝土护圈、钢板护筒）。
- 缩短成孔至浇筑时间。

2. 断桩/夹泥

- 导管拔脱、埋深不足（最常见！）
- 导管破裂、接头漏水
- 混凝土初凝时间短、和易性差发生离析
- 浇筑中断时间长
- 钢筋笼卡住导管
- 孔壁坍塌

- 严格遵守导管埋深（2-6m），勤测勤拔，严禁拔脱！
- 导管使用前试压、检查密封性。
- 控制混凝土质量（初凝时间、坍落度、和易性），连续浇筑。
- 做好应急预案（备用设备、材料），避免长时间中断。
- 确保钢筋笼垂直居中安装，防止卡管。
- 保证孔壁稳定（泥浆、护壁）。

3. 桩底沉渣过厚

- 清孔不彻底（泥浆含砂率高、静置时间短）
- 清孔后泥浆扰动（下钢筋笼、导管时间长）
- 孔壁坍塌掉块

- 严格清孔标准（泥浆性能达标，沉渣厚度≤50/100mm），采用有效清孔方法（泵吸、气举）。
- 下钢筋笼、导管轻柔、居中，避免碰刮孔壁。
- 下完导管后必须二次清孔！！！（关键步骤）
- 维持孔内水头压力。

4. 钢筋笼上浮

- 混凝土浇筑速度过快，顶托力过大
- 导管挂住钢筋笼提升
- 钢筋笼固定不牢、未设置抗浮装置
- 混凝土初凝前流动性过大

- 控制浇筑速度（尤其在笼底附近）。
- 确保导管在钢筋笼中心，提升导管避免挂笼。
- 钢筋笼顶部设置可靠抗浮压杆（焊接在主筋上，压在地面或护筒上）。
- 选用合适初凝时间的混凝土。

5. 桩身混凝土离析、强度不足

- 原材料不合格、配合比不当
- 搅拌、运输时间过长致离析
- 水下浇筑工艺不当（导管漏水、首灌量不足）
- 振捣不足（干作业）或过度
- 养护不到位

- 严控原材料质量、配合比设计及施工配合比。
- 优化混凝土搅拌、运输（防离析、初凝）。
- 确保导管密封，保证足够初灌量（埋住导管）。
- 干作业桩按规范振捣（不过振、不漏振）。
- 加强混凝土养护（尤其是桩头）。

6. 桩头质量缺陷（浮浆过厚、松散）

- 超灌高度不足
- 孔内泥浆稠度大，混凝土顶面浮浆厚
- 桩顶混凝土振捣不足或过振
- 养护差、过早凿除

- 保证足够超灌高度（0.5-1.0m以上），凿除后保证设计强度混凝土进入承台。
- 改善泥浆性能，降低含砂率。
- 桩顶部分混凝土加强振捣（干作业）或利用混凝土自重密实（水下）。
- 充分养护，达到强度后方可凿桩头。

5. 适用范围

桩型

优点

缺点

适用场景

慎用/不适用场景

预制桩

- 工厂化生产，质量相对稳定可靠
- 强度高，承载力发挥快
- 施工速度快，工期短（场地条件好时）
- 现场无泥浆污染（静压）
- 桩身质量易检测

- 挤土效应显著，对邻近建筑物/管线有影响
- 穿透硬土层（密实砂、砾石、岩层）能力有限
- 桩长调整困难（需接桩）
- 运输吊装成本高（长桩、大桩）
- 噪声、振动大（锤击）

- 持力层埋深适中、起伏不大
- 地层以软土、粉土、粘性土为主，无坚硬夹层或孤石
- 对工期要求严格
- 对环境污染限制较小（锤击）或可用静压
- 场地开阔、周边无敏感建筑

- 基岩埋深过浅（桩长利用率低）或过深（打不到）
- 存在难以穿透的坚硬夹层、孤石
- 深厚软土中易引起较大挤土位移
- 周边有精密仪器、老旧建筑、重要管线
- 场地狭窄、运输困难

灌注桩

- 几乎不受桩长限制（可达百米）
- 桩径灵活（小至Φ300到大直径）
- 无挤土效应（对周边环境影响小）
- 可穿透各种复杂地层（岩层、孤石）
- 桩底可通过后注浆大幅提高承载力
- 噪声、振动相对较小

- 施工工艺复杂，工序多，质量控制点多
- 成桩质量波动性相对较大（隐蔽性强）
- 沉渣厚度控制难，影响端承力
- 现场泥浆污染（湿作业）需处理
- 施工速度相对较慢
- 养护时间长，承载力发挥慢

- 持力层埋深大、变化大
- 地层复杂（含岩层、孤石、砂砾层）
- 对挤土效应敏感的场地（邻近建筑密集）
- 超大直径、高承载力要求（如超高层、桥梁）
- 需嵌岩桩
- 场地受限（可用小型设备或人工挖孔）

- 深厚流动淤泥层（易缩颈、塌孔）
- 地下水位高且难以控制（干作业风险大）
- 对泥浆排放要求严格但处理困难地区
- 对沉渣控制要求极高但条件恶劣时（如深厚砂层）