土木工程施工樁基礎(chǔ)工程

1、.基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程2.1 地基加固處理地基加固處理當(dāng)軟土地基不能滿(mǎn)足承載力或穩(wěn)定要求時(shí)，對(duì)地基加固是有效的措施。加固的方法很多，大體上可分為兩類(lèi)。第一類(lèi)方法的原理是減少或減小土體中的孔隙，使土顆粒盡量靠攏，從而減少壓縮性，提高強(qiáng)度，如換填法、預(yù)壓法、夯實(shí)法、振動(dòng)水沖法、擠密樁法、砂石樁法等。第二類(lèi)方法的原理是用各種膠結(jié)劑把土顆粒膠結(jié)起來(lái)，如深層水泥攪拌法、旋噴法、灌漿法等。軟土的加固方法很多，而且尚在發(fā)展，各種方法都有它的適用范圍和局限性，選用何種方法，必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合考慮。. 1 、換填法、換填法 換填法是將基礎(chǔ)下面一定厚度的軟弱土層挖除，分層換以中砂、粗砂、角（圓）礫、碎（卵）石、灰土

2、、并分層夯實(shí)或振實(shí)至要求的密實(shí)度。換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土等的淺層處理。處理深度一般控制在3m以?xún)?nèi)。.2、 預(yù)壓法預(yù)壓法預(yù)壓法是在建筑物建造前，對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)壓，使土體中的水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。預(yù)壓法適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。.3、 重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法是用起重機(jī)械將夯錘提升到一定高度，然后自由落錘，不斷重復(fù)夯擊基土表面，從而使地基得到加固。重錘夯實(shí)法是一種常用的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的淺層地基處理方法。.4、 振沖法振沖法就是利用振動(dòng)器水沖成孔，借振動(dòng)器的水平及垂直振動(dòng)，

3、振密填料、形成碎石樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基，或不加填料使在振動(dòng)作用下被擠密實(shí)，從而提高地基承載力的方法。.5 土或灰土擠密樁法土或灰土擠密樁法土或灰土樁擠密法是處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等的一種地基加固方法，利用錘擊（或沖擊、爆破等方法）將鋼管打入土中側(cè)向擠密成孔，將管撥出后，在樁孔中分層回填土或灰土夯實(shí)而成，填夯的樁與樁間擠密土共同組成復(fù)合地基，以承受上部荷載。.6 、砂石樁法、砂石樁法砂石樁法用振動(dòng)或沖擊方法在軟弱地基中成孔后，將砂石擠壓入土中，形成大直徑的密實(shí)的砂石樁。砂石樁法是處理軟弱地基的一種常用的方法。.7 、深層攪拌法、深層攪拌法深層攪拌法是利用水泥或水泥砂漿、

4、石灰作為固化劑，通過(guò)特制的攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，固化劑和軟土之間會(huì)產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有一定強(qiáng)度的地基，從而提高地基承載力。深層攪拌法是用于加固飽和粘性土地基的一種新方法。.8 、高壓噴射注漿法、高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法，是利用鉆機(jī)把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓泵將水泥漿液通過(guò)鉆桿下端的噴射裝置，以高速?lài)姵?，沖擊切削土層，使噴流射程內(nèi)土體破壞，同時(shí)鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面以一定速度徐徐提升，使水泥漿與土體充分?jǐn)嚢杌旌希z結(jié)硬化后即在地基中形成具有一定強(qiáng)度（0.58.0MPa）的固結(jié)體，從而使地基得到加固。.一 樁基概述

5、（一）樁的作用1、 將建筑物上部荷載直接 傳到深層的持力層； 2 、 使軟土擠密減少建筑物的沉降； 3 、減少土的開(kāi)挖量，土壁支撐和 排水設(shè)施等。軟土層 建筑物樁基礎(chǔ)持力層第二章 樁基礎(chǔ)工程.（二）樁的分類(lèi)1、 根據(jù) 受力的不同1）端承樁： 力主要由樁端承受2）摩擦樁： 力由樁與其周?chē)恋?摩擦力來(lái)承受。2、 按制作方式：1）預(yù)制樁2）灌注樁3、 按樁的材料：1）木樁； 2）鋼樁；3）砼樁； 4）鋼筋砼樁；5）砂樁； 6）灰土樁 等PP NNPPff好土軟土軟土.（三）樁的選型（三）樁的選型樁型與工藝選擇應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土類(lèi)、地下水位、施工設(shè)備、

6、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等情況，選擇經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的樁型和成樁工藝。選擇時(shí)，可參見(jiàn)下表。 主要樁型的特點(diǎn)類(lèi)型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 范 圍預(yù)制樁 1預(yù)制樁制作方便 2樁身質(zhì)量易于保證 3材料強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng) 4樁的單位面積承載力較高 1打樁噪音大，振動(dòng)大 2沉樁時(shí)有明顯的擠土影響，不易穿透較厚的堅(jiān)硬地層 3截樁困難 4樁的截面尺寸有限 5造價(jià)高 1適于對(duì)噪聲污染、擠土和振動(dòng)影響沒(méi)有嚴(yán)格限制的地區(qū) 2穿透的中間層較弱或沒(méi)有堅(jiān)硬的土層，且持力層埋置深度變化不大的地區(qū) 3地下水位較高或水下工程 4大面積打樁工程灌注樁 1振動(dòng)小，噪音小 2用鋼量少，比預(yù)制樁經(jīng)濟(jì) 3工序簡(jiǎn)便，使用機(jī)具較少

7、 4沒(méi)有接頭 5可做成大直徑和大深度的樁，具有很大的單樁承載能力 1樁的質(zhì)量不易控制和保證，檢測(cè)工作麻煩 2樁身強(qiáng)度比預(yù)制樁低 3采用泥漿護(hù)壁時(shí)，廢泥漿處理麻煩 1一般不受土質(zhì)條件限制，適用于各種地層 2一般情況下，不宜用于水下工程.二、 鋼筋砼樁預(yù)制樁的施工（一）樁的預(yù)制1、 制作（1）鋼筋骨架的形成主筋 箍筋之間應(yīng)焊接或綁扎好；主筋采用對(duì)焊或搭接焊，接頭錯(cuò)開(kāi)50%，樁的頂部應(yīng)加鋼筋網(wǎng)片，樁尖應(yīng)加一根鋼筋外露50100mm，以起導(dǎo)向作用（如下圖示）樁主筋箍筋鋼筋網(wǎng)片導(dǎo)向鋼筋加密箍 樁鋼筋骨架示意圖.（2）制作1）方法重疊法；并列法； 間隔法2）注意問(wèn)題a、混凝土應(yīng)連續(xù)澆灌、不中斷，并仔細(xì)搗實(shí)

8、，確保頂部結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，同時(shí)樁頂面和接頭端面應(yīng)平整，以承受錘擊沉樁時(shí)的錘擊應(yīng)力。b 、砼澆注完畢，養(yǎng)護(hù)不得少于7天，表面應(yīng)平整不出現(xiàn)蜂窩麻面掉角，尺寸應(yīng)符和設(shè)計(jì)要求。c 、現(xiàn)場(chǎng)采用重疊法澆筑預(yù)制樁時(shí)上層樁或鄰樁的灌筑，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%后方可進(jìn)行。樁的重疊層數(shù)應(yīng)根據(jù)具體情況確定，一般不超過(guò)4層。.2、 樁的起吊及運(yùn)輸（1）起吊 強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)70%后才能起吊，達(dá)到100%后才能運(yùn)輸。（2）起吊點(diǎn)的確定 利用正負(fù)彎矩相等的原則確定 一點(diǎn)吊 0.293 L0.707 L. 二點(diǎn)吊 三點(diǎn)吊 L 為樁的長(zhǎng)度0.207 L0.207 L0.586 L 0.145 L0.145

9、L 0.355 L0.355 L.3堆放（1）堆放場(chǎng)地必須平整、堅(jiān)實(shí)（2）各層支承點(diǎn)墊木應(yīng)在同一垂直線(xiàn)上。（3）樁堆放層數(shù)不宜超過(guò)4層。.（二）打樁設(shè)備（1） 打樁的方法及設(shè)備1）方法 ：錘擊沉樁震動(dòng)沉樁靜力壓樁水沖沉樁.2）錘擊沉樁a 樁錘：落錘柴油錘震動(dòng)錘氣錘液壓錘. b 樁架 作用是吊樁就位，固定樁位，承受樁錘和樁的重量，在打樁的過(guò)程中引導(dǎo)錘和樁的方向，并保證樁錘能沿著所要求的方向沖擊樁體。起重機(jī)樁樁架樁錘.（三）樁的打入 1 、打樁的準(zhǔn)備工作1）打樁前應(yīng)作好場(chǎng)地的清理和平整工作。2）放線(xiàn)確定樁位。2、 打樁順序的確定由于樁入土后對(duì)其周?chē)耐馏w有擠壓作用，對(duì)打樁本身和周?chē)ㄖ镉杏绊?，?/p>

10、以應(yīng)合理確定打樁的順序。 （1）常見(jiàn)的幾種打樁順序及其對(duì)土體的影響 1）自一邊向另一邊走排打土體擠壓趨勢(shì).2）自中央向周邊打 3）分段打 土體擠壓趨勢(shì).（2）打（沉）樁順序選擇1）基礎(chǔ)標(biāo)高不一的樁，宜先深后淺；對(duì)不同規(guī)格的樁，宜先大后小，先長(zhǎng)后短，可使土層擠密均勻，以防止位移或偏斜。2）在粉質(zhì)粘土及粘土地區(qū)，應(yīng)避免按著一個(gè)方向進(jìn)行，使土向一邊擠壓，造成入土深度不一，土體擠密程度不均，導(dǎo)致不均勻沉降。3）對(duì)于密集群樁，常用自中間向兩個(gè)方向或向四周對(duì)稱(chēng)施打（圖b、c）。4）若樁距大于或等于4倍樁直徑，則與打樁順序無(wú)關(guān)。.3 、打樁方法起重機(jī)樁樁架樁錘打樁示意圖.（1）打樁工藝樁架就位 樁就位（樁尖

11、對(duì)位） 套樁帽 落錘 （2）施工要點(diǎn)1） 吊樁就位 2）打樁 先用小落距（0.50.8m)輕擊，使樁入土約12米后檢查樁尖，若不發(fā)生偏移，增大落距，進(jìn)入正常的打樁。 打樁中注意以下現(xiàn)象 A 樁錘的回彈情況； B 貫入度的變化； C 樁頂是否有打壞或打斜的現(xiàn)象； D 送樁，接樁，截樁.4、打樁質(zhì)量控制1）樁端達(dá)到堅(jiān)硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或風(fēng)化巖等上層時(shí)（端承樁） ，以貫入度控制為主樁端進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高作為參考；貫入度最后10擊的平均入土深度 2）樁端位于其他軟土層時(shí)（摩擦樁） ，以樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高控 制為主，貫入度可作為參考。3）樁的平面位置及垂直度的偏差應(yīng)在容許范圍

12、內(nèi)：平面偏差不得大于100150mm，垂直度 1%樁長(zhǎng)或不超過(guò)1/3 1個(gè)樁徑或邊長(zhǎng)。4）驗(yàn)收樁基時(shí)應(yīng)交的資料 樁位測(cè)量放線(xiàn)圖；工程地質(zhì)報(bào)告；材料實(shí)驗(yàn)記錄；樁的制作與打入記錄；樁位竣工平面圖；樁的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。.三、砼灌注樁施工（一）特點(diǎn)（與預(yù)制樁相比較）1、 樁在一定范圍內(nèi)可任意取定，可作成直徑大深度深的樁，承載力高。2 、 施工中對(duì)周?chē)h(huán)境影響小。3、 施工中，操作要求嚴(yán)格，質(zhì)量控制難度大，施工周期長(zhǎng)。（二）分類(lèi)（按成孔方法）1、 鉆孔灌注樁2 、 人工挖孔灌注樁3 、 沉管灌注樁4 、 鉆擴(kuò)或爆擴(kuò)灌注樁.（三） 鉆孔灌注樁施工1、 機(jī)械的選擇 螺旋鉆機(jī)： 用于地下水位以上，直徑 300500

13、mm最大直徑可達(dá)800，深812m。 潛水鉆機(jī)： 一般條件下都可使用，直徑一般 1000， 深度可達(dá)2030m，最深可達(dá)50m。.2、 螺旋鉆機(jī)鉆孔灌注樁（1）施工機(jī)具 螺旋鉆機(jī).（2）施工工藝.（3）施工要點(diǎn)1）鉆孔時(shí)，鉆桿應(yīng)保持垂直穩(wěn)固、位置正確，防止因鉆桿晃動(dòng)引起擴(kuò)大孔徑；2）鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)電流值變化，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；3）鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)清理孔口積土和地面散落土；4）成孔達(dá)設(shè)計(jì)深度后，放置鋼筋籠并再次測(cè)量孔內(nèi)虛土厚度。 端承樁沉渣50mm，兩者兼有100mm，摩擦樁300mm。. 2、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁 （1）施工工藝 放鋼筋插導(dǎo)管澆砼成型成孔.（2）施工要點(diǎn) 1）埋設(shè)護(hù)筒：用48mm厚

14、的鋼板制作，埋入深度一般11.5m。作用：定位保護(hù)孔口，存儲(chǔ)泥漿使其高于地下水位。2）泥漿護(hù)壁鉆孔： 泥漿 相對(duì)密度1.11.15,主要作用:護(hù)壁防止塌孔,攜渣,潤(rùn)滑鉆頭降低發(fā)熱。3）清孔 4）落放鋼筋骨架.5） 澆注混凝土： 一般采用導(dǎo)管法，混凝土應(yīng)連續(xù)澆注，保證導(dǎo)管始終埋在混凝土中，同時(shí)應(yīng)留試塊，一般樁頂?shù)臐沧?biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.50.8m，以便鑿除樁頂部的泛漿層后達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求。.3、 施工中常見(jiàn)的問(wèn)題1）護(hù)筒冒水2）鉆孔傾斜3）孔壁塌陷和緊縮4）夾層或軟弱層.鉆孔灌注樁質(zhì)量事故案例武鋼某綜合樓（1994年）13層框架結(jié)構(gòu)，總投資275萬(wàn)元，基礎(chǔ)投資60萬(wàn)元樁基設(shè)計(jì)：鉆孔灌注端承樁

15、，樁徑 600、800、1200 樁基異常情況：1）3根靜載試驗(yàn)，1根不合格2）27根動(dòng)載試驗(yàn)，8根不合格結(jié)論：承載力達(dá)不到要求施工記錄：樁嵌入基巖47m，混凝土質(zhì)量好，沉渣小.4、原因分析樁未入巖，混凝土施工質(zhì)量差施工記錄虛假5、處理：1）按摩擦樁考慮，根據(jù)試樁承載力，扣除后，用新增樁補(bǔ)足2）補(bǔ)樁38根：800 32根；1000 6根.（四）套管成孔灌注樁1、 含義：用錘擊或振動(dòng)的方法，將帶有預(yù)制混凝土樁尖或鋼活瓣樁尖的鋼套管沉入土中，待沉到規(guī)定的深度后，立即在管中澆注混凝土，隨后拔出鋼套管，并利用拔管時(shí)的沖擊或振動(dòng)使混凝土搗實(shí)而形成的樁，故又稱(chēng)沉管或打拔灌注樁2、特點(diǎn)：1）施工設(shè)備簡(jiǎn)單，樁

16、長(zhǎng)可隨實(shí)際地質(zhì)條件確定，經(jīng)濟(jì)效果也好，有地下水流砂淤泥土的條件優(yōu)先使用 2）單樁承載能力低，在軟土中易產(chǎn)生頸縮，施工過(guò)程中有擠土振動(dòng)和噪音.3、分類(lèi)：錘擊沉管灌注樁，振動(dòng)沉管灌注樁它們的根本區(qū)別在樁靴不同預(yù)制樁靴活瓣樁靴.4 、錘擊沉管灌注樁施工1）工藝過(guò)程：安樁架 樁架就位 沉鋼套管 吊鋼筋籠 澆砼 拔管2）沉管的幾種方法 單打法 復(fù)打法 反插法3)砼的質(zhì)量要求坍落度80100mm，當(dāng)小于40mm時(shí)應(yīng)分層搗實(shí).4）施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理（1）有隔層： 原因：由于管徑小砼骨料大，和易性差拔管速度過(guò)快造成 措施：控制砼的坍落度57cm，骨料直徑3cm拔管速度2m/min .（2）斷樁： 原因：

17、樁中心距過(guò)近，打鄰近樁時(shí)受擠壓，隆起產(chǎn)生上拔力 軟硬土層中間傳遞水平變形大小不同，產(chǎn)生水平剪力 砼終凝不久受振動(dòng)。 處理： 應(yīng)將斷樁拔出，增大面積，重澆砼 施工中采用跳打法或相隔一定的技術(shù)間歇后打鄰樁.（3）瓶頸樁： 原因： 拔管速度過(guò)快或管內(nèi)混凝土量過(guò)少 在地下水位以下或飽和淤泥或淤泥質(zhì)土中沉樁管時(shí)，土受強(qiáng)制擾動(dòng)擠壓，土中水和空氣未能很快擴(kuò)散，局部產(chǎn)生孔隙壓力，把部分樁體擠成縮頸 混凝土和易性差 處理： 向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土借其自重抵消樁身所受的孔隙水壓力，沉樁應(yīng)采取慢拔密振（擊）； 在淤泥質(zhì)土中采用復(fù)打或反插法施工 樁身混凝土應(yīng)用和易性好的低流動(dòng)性混凝土澆筑.（4）吊腳樁： 原因： 樁靴

18、質(zhì)量較差，強(qiáng)度不夠 套管與樁靴接觸不嚴(yán)或樁靴活瓣縫隙大 處理： 施工前應(yīng)嚴(yán)格檢查樁尖的質(zhì)量 澆砼拔管前用吊錘檢查樁尖是否介入鋼管，出現(xiàn)吊腳樁后立即拔出鋼管填砂后再出現(xiàn)沉管， 一旦發(fā)生應(yīng)填砂重打.（五）人工挖孔灌注樁1、 特點(diǎn) 單樁承載力高，受力性能好。設(shè)備簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)干凈，可多目標(biāo)施工，噪音少，質(zhì)量易保證。.2、 施工機(jī)具 電（手）動(dòng)葫蘆，提土桶，潛水泵，鼓風(fēng)機(jī)和輸風(fēng)管，照明設(shè)施，對(duì)講機(jī)等 3、 施工工藝1）放線(xiàn)定樁位；.2） 開(kāi)挖樁孔：分段開(kāi)挖，一般取0.51米一段；3）支設(shè)護(hù)壁模板；4）澆注護(hù)壁混凝土：第一段高出地面150200mm，起到護(hù)壁與防水的雙重作用；5）拆除模板繼續(xù)下段施工；6）清孔與驗(yàn)孔； 7）落放鋼筋； 8）澆注混凝土。未挖樁孔第一段護(hù)壁分段開(kāi)挖成孔護(hù)壁.落放鋼筋澆注混凝土.4、 施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)1）保證成孔的質(zhì)量：平面位置，垂直度，孔徑，孔底土層情況；2）防止土壁坍塌及流砂事故；3）保證鋼筋的保護(hù)層及混凝土的澆注質(zhì)量；4）必須制訂切實(shí)可行的安全措施。.1996年建設(shè)部通報(bào)批評(píng)排第一、第二位的工程1、