第二章 桩基础工程.docx
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第二章桩基础工程
第二章桩基础工程
一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。
如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。
如深部土层也软弱，或建（构）筑物的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。
桩基础构造
桩基础是一种常用的深基础形式，它由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基，若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础，而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。
桩型与工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等，选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。
按材料分类
按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩，也有采用木、组合材料的桩。
按功能分类
按桩的使用功能分类可以分为竖向抗压桩（抗压桩）；竖向抗拔桩（抗拔桩）；水平受荷桩（主要承受水平荷载）以及复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。
按承载性能分类
桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩，前者又分为摩擦桩、端承摩擦桩；后者又分为端承桩、摩擦端承桩。
摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受；端承摩擦桩桩顶荷载则主要由桩侧阻力承受。
端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受；摩擦端承桩桩顶荷载则主要由桩端阻力承受。
按施工方法分类
按桩的施工方法，桩可分为预制桩和灌注桩两类。
预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。
灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土而成。
根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩，沉管灌注桩和爆扩桩等。
按挤土状况分类
桩按成桩时挤土状况可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。
沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入（或静压）的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。
冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土（预应力混凝土）管桩、H型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩；干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。
2.2预制桩施工
预制桩主要有混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩等，预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，常用的为混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。
钢桩一般均由钢厂生产，常用的形式为钢管或H型钢。
混凝土预制桩
桩施工
制作
混凝土方桩的截面边长多为200~550mm，可做成单根桩或多节桩，单节长度应根据桩架高度、制作场地、运输和装卸能力而定。
应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。
如在工厂制作，为便于运输，单节长度不宜超过12m；如在现场预制，长度不宜超过30m。
桩的接头不宜超过2个。
混凝土强度等级不宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于C20）。
为防止桩顶击碎，浇注预制桩的混凝土时，宜从桩顶开始浇筑，并应防止另一端的砂浆积聚过多，桩身配筋与沉桩方法有关。
锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%，压入桩不宜小于0.4%，桩的纵向钢筋直径不宜小于14mm，桩身宽度或直径大于或等于350mm时，纵向钢筋不应少于8根。
桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。
混凝土管桩是以离心法在工厂生产的，通常都施加预应力，直径多为400~600mm，壁厚80~100mm，每节长度8~10m，其混凝土强度等级不宜低于C40。
混凝土管桩的接头不宜超过4个，下节桩底端可设桩尖，亦可以是开口的。
为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。
场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。
桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。
上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。
钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差，桩容易被打坏。
如为多节桩，上节桩和下节桩尽量在同一纵轴线上制作，使上下钢筋和桩身减少偏差。
桩的预制先后次序应与打桩次序对应，进行流水施工，以缩短施工工期。
吊运
混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输。
如提前起吊，必须采取措施并经验算合格方可进行。
桩在起吊和搬运时，必须平稳，并且不得损坏。
吊点应符合设计要求，一般节点的设置如图2-1所示。
图2-1桩的合理吊点
a）一点起吊；b）两点起吊；c）三点起吊
打桩前，桩从制作处运到现场前以备打桩，并应根据打桩顺序随打随运以避免二次搬运。
桩的运输方式，在运距不大时，可用起重机吊运；当运距较大时，可采用轻便轨道小平台车运输。
堆放桩的地面必须平整、坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应上下对齐，并位于同一垂直线上，堆放层数不宜超过4层。
不同规格的桩，应分别堆放。
混凝土预制桩沉桩施工
锤击法
静压法:
静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音。
静力压桩适用于软弱土层，当存在厚度大于2m的中密以上砂夹层时，不宜采用静力压桩。
静力压桩机有机械式和液压式之分，根据顶压桩的部位又分为在桩顶顶压的顶压式的压桩机以及在桩身抱压的抱压式压桩机。
目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达6000kN甚至更大，图2-6是一种采用抱压式的液压静力压桩机。
图2-6液压式静力压桩机
1一操纵室；2一电气控制台；3一液压系统；4一导向架；5一配重；6一夹持装置；
7一吊桩把杆；8一支腿平台；9一横向行走与回转装置；10一纵向行走装置；11一桩
静力压桩压桩机应根据土质情况配足额定重量。
施工中桩帽、桩身和送桩的中心线应重合，压同一根（节）桩应缩短停顿时间，以便于桩的压入。
长桩的静力压入一般也是分节进行，逐段接长。
当第一节桩压入土中，其上端距地面1m左右时将第二节桩接上，继续压入。
对每一根桩的压入，各工序应连续。
其接桩处理与锤击法类似。
如压桩时桩身发生较大移位、倾斜；桩身突然下沉或倾斜；桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时，则应暂停压桩，及时研究处理。
打桩设备
锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。
这是最常用的一种沉桩方法。
打桩机包括桩锤、桩架和动力装置。
桩锤
桩锤是对桩施加冲击，将桩打入土中的主要机具。
桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤，目前应用最多的是柴油锤。
落锤落锤构造简单，使用方便，能随意调整落锤高度。
轻型落锤一般均用卷扬机拉升施打。
落锤生产效率低、桩身易损失。
落锤重量一般为0.5~1.5t，重型锤可达数吨。
柴油锤柴油锤利用燃油爆炸的能量，推动活塞往复运动产生冲击进行锤击打桩。
柴油锤结构简单、使用方便，不需从外部供应能源。
但在过软的土中由于贯入度过大，燃油不易爆发，往往桩锤反跳不起来，会使工作循环中断。
此外，柴油锤作业时造成噪音和空气污染等公害，故在城市中施工受到一定限制。
柴油锤冲击部分的质量有2.0t、2.5t、3.5t、4.5t、6.0t、7.2t等数种。
每分钟锤击次数约40~80次。
可以用于大型混凝土桩和钢管桩等。
蒸汽锤蒸汽锤利用蒸汽的动力进行锤击。
根据其工作情况又可分为单动式汽锤与双动式汽锤。
单动式汽锤的冲击体只在上升时耗用动力，下降靠自重；双动式汽锤的冲击体升降均由蒸汽推动。
蒸汽锤需要配备一套锅炉设备。
单动式汽锤的冲击力较大，可以打各种桩，常用锤重为3~10t。
每分钟锤击数为25~30次。
双动式汽锤的外壳（即汽缸）是固定在桩头上的，而锤是在外壳内上下运动。
因冲击频率高（100~200次/min），所以工作效率高。
它适宜打各种桩，也可在水下打桩并用于拔桩。
锤重一般为0.6~6t。
液压锤液压锤是一种新型打桩设备，它的冲击缸体通过液压油提升与降落。
冲击缸体下部充满氮气，当冲击缸下落时，首先是冲击头对桩施加压力，接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力，使冲击缸体对桩施加压力的过程延长，因此每一击能获得更大的贯入度。
液压锤不排出任何废气，无噪音，冲击频率高，并适合水下打桩，是理想的冲击式打桩设备，但构造复杂，造价高。
用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，力求采用“重锤轻击”。
如采用轻锤重击，锤击功能很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易打碎。
桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等决定，可参考表2-1进行选择。
桩架
桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向，并保证桩锤能沿着所要求方向冲击的打桩设备。
桩架的形式多种多样，常用的通用桩架（能适应多种桩锤）有两种基本形式：
一种是沿轨道行驶的多能桩架；另一种是装在履带底盘上的桩架。
多能桩架（图2-2）由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。
它的机动性和适应性很大，在水平方向可作360°回转，立柱可前后倾斜，底盘下装有铁轮，可在轨道上行走。
这种桩架可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工。
缺点是机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦。
图2-3履带式桩架
1一桩锤；2一桩帽；3一桩；4一立柱；5一斜撑；6一车体
履带式桩架（图2-3）以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。
性能较好桩架灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。
动力装置
动力装置的配置取绝决于所选的桩锤。
当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。
图2-3履带式桩架
1一桩锤；2一桩帽；3一桩；4一立柱；5一斜撑；6一车体
打桩顺序
打桩顺序合理与否，会直接影响打桩速度、打桩质量及周围环境。
当桩距小于4倍桩的边长或桩径时，打桩顺序尤为重要。
打桩顺序影响挤土方向。
打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。
根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：
由一侧向单一方向进行（图2-4a）；自中间向两个方向对称进行（图2-4b）；自中间向四周进行（图2-4c）。
第一种打桩顺序，打桩推进方向宜逐排改变，以免土朝一个方向挤压而导致土壤挤压不均匀，对于同一排桩，必要时还可采用间隔跳打的方式。
对于密集桩群，应采用自中间向两个方向或向四周对称施打的顺序；当一侧毗邻建筑物或有其他须保护的地下、地面构筑物、管线等时，应由毗邻建筑物处向另一方向施打。
a）由一侧向单一方向进行；b）由中间向两个方向进行；c）由中间向四周进行
图2-4打桩顺序
此外，根据桩及基础的设计标高，打桩宜先深后浅；根据桩的规格，则宜先大后小，先长后短。
这样可避免后施工的桩对先施工的桩产生挤压而发生桩位偏斜。
打桩方法
打入预制桩－第一节桩体
打入预制桩－电焊接桩
打入预制桩－末节桩体
打桩质量控制
打桩的质量控制包括打桩前、打桩过程中的控制以及施工后的质量检查。
施工前应对成品桩做外观及强度检验，锤击预制桩，应在强度与龄期均达到要求后，方可锤击。
接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门检验。
打桩开始前应对桩位的放样进行验收，桩位放样允许偏差对群桩为20mm、对单排桩为10mm。
施工过程中应检查桩的桩体垂直度、沉桩情况、贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、电焊后的停歇时间等。
对电焊接桩，重要工程应对电焊接头做10%的焊缝探伤检查。
打桩时，桩顶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，除了注意桩顶与桩身由于桩锤冲击破坏外，还应注意桩身受锤击拉应力而导致的水平裂缝，在软土中打桩，在桩顶以下1/3桩长范围内常会因反射的张力波使桩身受拉而引起水平裂缝。
开裂的地方往往出现在吊点和混凝土缺陷处，这些地方容易形成应力集中。
采用重锤低速击桩和较软的桩垫可减少锤击拉应力。
此外，还应监测打桩施工对周围环境有无造成影响。
打桩施工结束后，应进行桩基工程的桩位验收。
打入桩的桩位偏差，必须符合表2-2的规定。
序号
项目
允许偏差（mm）
1
盖有基础梁的桩
垂直于基础梁中心线
100+0.01H
沿基础梁中心线
150+0.01H
2
桩数为1~3根桩基中的桩
100
3
桩数为4~16根桩基中的桩
1/3桩径或边长
4
桩数大于16根
桩基中的桩
最外边的桩
1/3桩径或边长
中间桩
1/2桩径或边长
注：
H为施工现场地面标高与设计桩顶标高的距离。
按标高控制的桩，桩顶标高的允许偏差为-50~+100mm。
斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。
打桩施工结束后，工程桩应进行承载力检验，一般采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根．此外，还应对桩身质量应进行检验。
钢桩
钢桩形式
钢桩包括钢管桩、H型桩及其他异型钢桩。
常用钢管桩与H型钢桩。
钢管桩直径有φ400~φ1000，钢管壁厚为9~18mm；H型钢则有200×200~400×400，其翼缘和腹板厚度为12~25mm。
钢桩的分段长度一般不宜超过12~15m。
钢桩的端部形式，应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定。
钢管桩常采用两种形式：
带加强箍或不带加强箍的敞口形式以及平底或锥底的闭口形式。
H型钢桩则可采用带端板和不带端板的形式，不带端板的桩端可做成锥底或平底。
制作、运输、堆放
钢桩的制作前应检查桩的材料是否符合设计要求，并应检查出厂合格证和试验报告。
现场制作钢桩应有平整的场地及挡风防雨设施。
钢桩制作的容许偏差应符合有关规定。
钢桩的运输与堆存除应满足一般的运输与堆存要求外，还应注意桩的两端应有适当保护措施，钢管桩应设保护圈；搬运时应防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲；钢桩应按规格、材质分别堆放，堆放层数不宜太高，对钢管桩，φ900直径放置三层，φ600放置四层，φ400放置五层；对H型钢桩最多六层；支点设置应合理，钢管桩的两侧应用木楔塞住，防止滚动.
沉桩施工
钢桩沉桩施工与混凝土桩类似。
钢管桩如锤击沉桩有困难，可在管内取土以助沉；H型钢桩断面刚度较小，采用柴油锤打桩时锤重不宜大于4.5t级，在锤击过程中桩架前应有横向约束装置，以防止横向失稳。
持力层较硬时，H型钢桩不宜送桩。
地表层如有大块石、混凝土块等回填物，则应在插入H型钢桩前进行触探并清除桩位上的障碍物，保证沉桩质量。
质量控制
钢桩的焊接时端部的浮锈、油污等脏物必须清除，保持干燥，下节桩顶经锤击后的变形部分应割除：
上下节桩焊接时应校正垂直度，对口的间隙为2~3mm；焊接应对称进行。
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。
焊接接头除应进行外观检查外，还应按接头总数的5％做超声或2％做X拍片检查，在同一工程内，探伤检查不得少于3个接头。
2.3灌注桩施工
灌注桩成孔
灌注桩成孔主要方法分为干作业法、泥浆护壁法、套护壁管法及沉管灌注桩法等。
干作业法又分螺旋钻孔、洛阳铲成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等；泥浆护壁成孔可采用潜水钻成孔、回旋钻成孔等；套护壁管法有贝诺托成孔法、螺旋钻孔等；沉管灌注桩法锤击沉管成孔、振动沉管成孔以及振动-冲击沉管成孔、爆扩成孔等。
干作业成孔
适用性干作业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。
人工挖孔灌注桩在地下水位较高，特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时，必须有可靠的技术措施和安全措施
成孔作业及施工机械
螺旋钻孔是干作业成孔常用的方法之一，它利用螺旋钻机成孔。
通过动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片提升排出孔外（图2-9）。
在软塑土层，含水量大时，可用疏纹叶片钻杆，以便较快地钻进。
在可塑或硬塑粘土中，或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆，缓慢、均匀地钻进。
操作时要求钻杆垂直，钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机检查。
全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm，钻孔深度为8~20m。
钻进速度应根据电流值变化及时调整。
在钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。
图2-9步履式螺旋钻机
1一上底盘；2一下底盘；3一回转滚轮；4一行车滚轮；
5一钢丝滑轮；6一回转轴；7一行车油缸；8一支架
泥浆护壁成孔
钻孔灌注桩-钢筋笼吊装
钻孔灌注桩-护筒埋设
钻孔灌注桩-混凝土浇筑
钻孔灌注桩-钻进施工
钻孔灌注桩-泥浆运输车辆
适用性
泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。
泥浆护壁钻孔灌注桩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，冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用。
泥浆作用
在钻孔过程中，为防止孔壁坍塌，在孔内注入高塑性粘土或膨润土和水拌合的泥浆，也可利用钻削下来的粘性土与水混合自造泥浆。
这种护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出泥浆，同时进行孔内补浆，进行泥浆循环。
泥浆具保护孔壁、防止坍孔的作用，同时在泥浆循环过程中还可携带土渣排出钻孔，并对钻头具有冷却与润滑作用。
泥浆组成及性质
在粘土中钻孔，可采用自造泥浆护壁；在砂土中钻孔，则应注入制备泥浆。
护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。
护壁泥浆一般可在现场制备，制备泥浆应达到一定的性能指标，膨润土泥浆的性能指标如表2-4所示。
制备泥浆的性能指标表2-4
项次
项目
性能指标
检验方法
1
相对密度
1.1~1.15
泥浆密度计
2
粘度
10~25s
500/700mL漏斗法
3
含砂率
＜6%
含砂量计
4
胶体率
＞95%
量杯法
5
失水量
＜30mL/30min
失水量仪
6
泥皮厚度
1~3mm/30min
失水量仪
7
静切力
1min2~3Pa
10min5~10Pa
静切力计
8
稳定性
<0.03g/cm2
9
pH值
7~9
pH试纸
泥浆循环
根据泥浆循环方式的不同，分为正循环和反循环。
根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放条件、允许沉渣厚度等进行选择，但对孔深大于30m的端承型桩，宜采用反循环成孔及清孔。
正循环回旋钻机成孔的工艺如图2-15a所示。
泥浆由钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。
沉淀的土渣用泥浆车运出排放。
反循环回旋钻机成孔的工艺如图2-15b所示。
泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，然后，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。
反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放渣土的能力强大。
a）正循环；b）反循环
图2-15泥浆循环成孔工艺
1一钻头；2一泥浆循环方向；3一沉淀池；4一泥浆池；
5一泥浆泵；6一砂石泵；7一水阀；8一钻杆；9一钻机回旋装置
成孔机械有回旋钻机、潜水钻机、冲击钻等，其中以回旋钻机应用最多。
1．成孔机械
（1）回旋钻机成孔
回旋钻机是由动力装置带动钻机的回旋装置转动，并带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤（图2-10）。
切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。
图2-10回旋钻机
1－座盘；２－斜撑；３－塔架；４－电机；５－卷扬机；６－塔架；
７－转盘；8—钻杆；9—泥浆输送管；10—钻头
在陆地上杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位孔口处设护筒，以起定位、保护孔口、维持水头等作用。
护筒用4~8mm钢板制作，内径应比钻头直径大100mm，埋入土中深度通常不宜小于1.0~1.5m，特殊情况下埋深需要更大。
护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
在护筒顶部应开设1~2个溢浆口。
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。
在水中施工，在水深小于3m的浅水处，亦可适当提高护筒顶面标高，以减少筑岛填土量（图2-11）。
如岛底河床为淤泥或软土，宜挖除换以砂土；若排淤换土工作量大，则可用长护筒，使其沉入河底土层中。
在水深超过3m的深水区，宜搭设工作平台（可为支架平台、浮船、钢板桩围堰、木排、浮运薄壳沉井等），下沉护筒的定位导向架与下沉护筒见图2-12。
图2-11围堰筑岛埋设护筒
1一夯填粘土；2一护筒
图2-12搭设平台固定护筒
1一护筒；2一工作平台；3一施工水位；4一导向架；5一支架
（2）潜水钻机成孔
潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔（图2-13）。
用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。
图2-13潜水钻机
1一钻头；2一潜水钻机；3一电缆；4一护筒；5一水管；
6一滚轮支点；7一钻杆；8一电缆盘；9一卷扬机；10一控制箱
潜水钻机成孔，亦需先埋设护筒，其他施工过程皆与回旋钻机成孔相似。
（2）冲击钻成孔
冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆（图2-14）。
图2-14冲击钻机
1一滑轮；2一主杆；3一拉索；4一斜撑；5一卷扬机；6一垫木；7一钻头
套管成孔
套管沉管灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土；在厚度较大、灵敏度较高的淤泥和流塑状态的粘性土等软弱土层中采用时，应制定质量保证措施，并经工艺试验成功后方可实施。
沉管夯扩桩适用于桩端持力层为中、低压缩性粘性土、粉土、砂土、碎石类土，且其埋深不超过20m的情况。
工艺流程
套管成孔灌注桩是利用锤击
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