排樁支護與鉆孔灌注樁基礎知識

排樁樁支支護護與與鉆鉆孔孔灌灌注注樁樁2011年6月20日一、、排排樁樁的的概概述述二、、排排樁樁圍圍護護體體的的類類型型與與特特點點三、、排排樁樁維維護護體體的的止止水水四、、排排樁樁圍圍護護體體的的應應用用上篇篇主主要要內內容容一、、排排樁樁的的概概述述排樁樁維維護護體體是是利利用用常常規(guī)規(guī)的的各各種種樁樁體體，，例例如如鉆鉆孔孔灌灌注注樁樁、、挖挖孔孔樁樁、、預預制制樁樁及及混混合合式式樁樁等等，，按按一一定定間間距距或或連連續(xù)續(xù)咬咬合合排排列列，，形形成成的的地地下下擋擋土土結結構構。。二、、排排樁樁圍圍護護體體的的類類型型與與特特點點按照照單單個個樁樁體體成成樁樁工工藝藝的的不不同同，，排排樁樁圍圍護護體體樁樁型型大大致致有有以以下下幾幾種種：：鉆孔孔灌灌注注樁樁、預制制混混凝凝土土樁樁、挖孔孔樁樁、壓漿漿樁樁、SMW工法法（（型型鋼鋼水水泥泥土土攪攪拌拌樁樁））等。。這這些些單單個個樁樁體體可可在在平平面面布布置置上上采采用用不不同同的的排排列列形形式式形形成成擋擋土土結結構構來來支支擋擋不不同同地地質質和和施施工工條條件件下下基基坑坑開開挖挖時時的的側側向向水水土土壓壓力力。。圖1排樁樁圍圍護護體體的的常常見見形形式式a.分離離式式排排樁樁；；b.相切切式式排排樁樁；；c.交錯錯式式排排列列；；d.咬合合式式排排樁樁；；e.雙排排式式排排樁樁；；f.柵格格式式排排列列；；二、、排排樁樁圍圍護護體體的的類類型型與與特特點點a.分離離式式排排列列：：適適用用于于無無地地下下水水、、水水位位較較深深、、土土質質較較好好的的情情況況.在地地下下水水位位比比較較高高時時應應與與其其他他防防水水措措施施結結合合使使用用，，例例如如在在排排樁樁后后面面另另行行設設置置隔隔水水帷帷幕幕。。b.相切切或或搭搭接接式式排排列列：：往往往往因因在在施施工工中中樁樁的的垂垂直直度度不不能能保保證證及及樁樁體體擴擴頸頸等等原原因因影影響響樁樁體體搭搭接接施施工工，，從從而而達達到到防防水水要要求求。。c.交錯錯式式排排列列：：可可增增大大排排樁樁圍圍護護體體的的整整體體抗抗彎彎剛剛度度。。d.咬合合式式排排列列：：因因場場地地狹狹窄窄等等原原因因，，無無法法同同時時設設置置排排樁樁和和隔隔水水帷帷幕幕，，形形成成可可起起到到止止水水作作用用的的排排樁樁圍圍護護體體。。e.雙排排式式排排樁樁：：相相對對于于交交錯錯式式排排列列當當需需要要進進一一步步增增大大排排樁樁的的整體體抗抗彎彎剛剛度度和抗側側移移能能力力時，，可可將將樁樁設設置置成成前前后后雙雙排排，，將將前前后后排排樁樁樁樁頂頂的的帽帽梁梁用用橫橫向向連連梁梁連連接接，，形形成成雙雙排排門門架架式式擋擋土土結結構構f.柵格格式式排排列列：：在在前前后后排排樁樁之之間間設設置置橫橫隔隔式式的的樁樁墻墻。。三、、排排樁樁圍圍護護體體的的止止水水對圖圖1所示示的的各各種種形形式式，，僅僅(d)咬合合式式排排樁樁兼兼具具隔隔水水作作用用，，其其他他形形式式都都沒沒有有隔隔水水的的功功能能。。故故在在地地下下水水位位高高的的地地區(qū)區(qū)，，其其他他排排列列形形式式都都需需設設置置隔隔水水帷帷幕幕。。最常常見見的的隔隔水水帷帷幕幕是是采采用用水水泥泥攪攪拌拌樁樁(單軸軸、、雙雙軸軸或或多多軸軸)相互互搭搭接接、、咬咬合合形形成成一一排排或或多多排排連連續(xù)續(xù)的的水水泥泥土土攪攪拌拌樁樁墻墻，，由由于于攪攪拌拌均均勻勻的的水水泥泥土土滲滲透透系系數數很很小小，，可可作作為為基基坑坑施施工工期期間間的的隔隔水水帷帷幕幕。。圖圖2為排排樁樁圍圍護護體體的的止止水水措措施施三、、排排樁樁圍圍護護體體的的止止水水圖2排樁樁圍圍護護體體的的止止水水措措施施a.連續(xù)續(xù)型型止止水水；；b.分離離式式止止水水；；c.咬合合式式止止水水形形式式1；d.咬合合式式止止水水形形式式2e.雙排排樁樁隔隔水水帷帷幕幕形形式式1；f.雙排排樁樁隔隔水水帷帷幕幕形形式式2四、、排排樁樁圍圍護護體體的的應應用用排樁維維護體體與地地下連連續(xù)墻墻相比比，其其優(yōu)點點在于于施工工工藝藝簡單單，成成本低低，平平面布布置靈靈活，，缺點點是防防滲和和整體體性較較差，，一般般適用用于中中等深深度(6-10m)的基坑坑圍護護但近近年來來也應應用于于開挖挖深度度20m以內的的基坑坑。一、鉆鉆孔孔灌注注樁的的概述述二、鉆鉆孔孔灌注注樁的的施工工三、鉆鉆孔孔灌注注樁的的成孔孔方式式及適適用范范圍四、各各種種成孔孔方式式的比比較分分析五、各各種種成孔孔方式式的工工藝介介紹六、鉆鉆孔孔灌注注樁的的檢驗驗試驗驗七、鉆鉆孔孔灌注注樁施施工的的質量量控制制要點點下篇主主要要內容容1、定義義鉆孔樁樁是指指在工工程現現場通通過機機械鉆鉆孔手手段在在地基基土中中形成成樁孔孔，并并在其其內放放置鋼鋼筋籠籠、灌灌注混混凝土土而做做成的的樁。。2、分類類按成樁樁工藝藝，鉆鉆孔灌灌注樁樁可以以分為為：干干作業(yè)業(yè)法鉆鉆孔灌灌注樁樁；泥泥漿護護壁法法鉆孔孔灌注注樁；；套管管護壁壁法鉆鉆孔灌灌注樁樁。一、鉆鉆孔樁樁的概概述一、鉆鉆孔樁樁的概概述3.原理用鉆機機(如螺旋旋鉆、、振動動鉆、、沖抓抓錐鉆鉆等)鉆土成成孔(需泥漿漿護壁壁)，然后后清除除孔底底殘渣渣，安安放鋼鋼筋籠籠，澆澆灌混混凝土土。4.施工方方法有正循循環(huán)、、反循循環(huán)施施工法法。5.優(yōu)缺點點優(yōu)點：：入土土深，，能進進入巖巖層，，剛度度大，，承載載力高高，樁樁身變變形小小，并并可方方便地地進行行水下下施工工。缺點：：要求求有專專門的的設備備（鉆鉆機）），清清孔較較難徹徹底二、鉆鉆孔灌灌注樁樁的施施工圖a正循環(huán)環(huán)泥漿漿循環(huán)環(huán)成孔孔工藝藝1—鉆頭；；2—泥漿循循環(huán)方方向；；3—沉淀池池；4—泥漿池池；5—泥漿泵泵；6—砂石泵泵；7—水龍頭頭；8—鉆桿；；9—鉆機回回轉裝裝置圖b反循環(huán)環(huán)泥漿漿循環(huán)環(huán)成孔孔工藝藝1—鉆頭；；2—泥漿循循環(huán)方方向；；3—沉淀池池；4—泥漿池池；5—泥漿泵泵；6—砂石泵泵；7—水龍頭頭；8—鉆桿；；9—鉆機回回轉裝裝置二、鉆鉆孔灌灌注樁樁的施施工1.清孔目的：：除去去孔底底沉渣渣，保保證孔孔底砼砼質量量及樁樁的承承載力力方法：：抽漿漿清孔孔：用用空氣氣吸泥泥機吸吸出含含鉛渣渣的泥泥漿。。換漿清清孔：：正、、反循循環(huán)鉆鉆孔完完成后后不停停鉆、、不進尺。。掏渣清清孔：：孔用用掏渣渣筒掏掏清孔孔內粗粗粒鉛鉛渣。。繼續(xù)循循環(huán)換換漿清清渣要求：：孔底底0.5m內ρ≤1.25；含砂砂率≤≤8％；粘粘度≤≤28s二、鉆鉆孔灌灌注樁樁的施施工2.泥漿護護壁：：作用—護壁、、排排渣、、冷冷卻、、潤滑滑制備①原土造造漿：：當土土質為為粘土土和粉粉質粘粘土時時，加加清水水排渣時時泥漿漿比重重為1.1-1.2②制備備泥漿漿：IP≥≥17粘性土土(除去雜雜質)+水+穩(wěn)定漿漿;干凈泥泥漿比比重1.1左右，，排出出泥漿漿1.2-1.4當穿過過砂夾夾卵石石層或或易坍坍孔的的土層層1.3-1.5泥漿護護壁二、鉆鉆孔灌灌注樁樁的施施工3.鋼筋籠籠的安安裝①吊放放鋼筋筋籠入入孔時時應對對準鉆鉆孔，，保持持垂直直，慢慢放入入孔。。入孔孔后不不宜左左右旋旋轉，，徐徐徐下放放并嚴嚴防孔孔口坍坍塌。。若遇遇阻礙礙應停停止下下放，，查明明原因因進行行處②在孔口接長鋼筋籠時，上、下主筋位置應對正，保證鋼筋籠接長后上下段的軸線在一直線上，不得出現轉折。鋼筋焊接接頭應符合標準（同一平面內鋼筋籠接頭不能超過50%，單面焊搭接長度≥10d，雙面焊≥5d）。無論時接長鋼筋籠還是鋼筋籠全部節(jié)段安裝到位，在孔口均應有可靠的支撐及固定。

二、鉆孔灌灌注樁的施施工③鋼筋籠吊吊放入孔后后的位置容容許偏差符符合下列規(guī)規(guī)定：1、鋼筋籠中中心與樁孔孔中心偏差差不大于10mm；2、鋼筋籠底底面高程部部大于±50mm。④在鋼筋籠籠入孔后，，要采取加鋼筋籠二、鉆孔灌灌注樁的施施工注意事項混凝土攪拌拌必須均勻勻；防止卡卡管事故；；必須連續(xù)作作業(yè)，避免免中斷灌注注，并防止止混凝土上上升頂頂起鋼筋筋籠；隨時記錄孔孔內混凝土土灌注標高樁頂標高應比設計值愈加一定高度，以確?；炷临|量。一般取0.5m。鉆孔灌注樁樁的成孔方方式主要有有：旋挖鉆機成成孔回旋鉆機成成孔沖擊鉆機成成孔HPE液壓垂直插插入機成孔孔三、 鉆孔孔灌注樁的的成孔方式式及適用范范圍旋挖鉆機沖擊鉆機回旋鉆機HPE液壓垂直插插入機旋挖鉆機主主要用于干干作業(yè)法鉆鉆孔灌注樁樁回旋鉆機主主要用于直直徑≤1200泥漿護壁法法鉆孔灌注注樁沖擊鉆機主主要用于直直徑≥1300泥漿護壁法法鉆孔灌注注樁HPE液壓垂直插插入機主要要用于全套管護壁擴孔法鉆孔灌注注樁三、 鉆孔孔灌注樁的的成孔方式式及適用范范圍(一)旋挖鉆機成成孔：施工工速度非常常快，一臺臺機械正常常情況一天天可以成孔孔3-5根；機械自自身沒有吊吊裝設備，，需要有起起重設備配配合澆筑混混凝土或安安裝鋼筋籠籠；挖機、、鐵馬車配配合出土；；不受水電電限制，采采用柴油提提供動力（二）回旋旋鉆機成孔孔：是目前前重慶市場場最常用的的施工機械械，施工成成本小于沖沖擊鉆機。。一根鉆孔孔樁平均三三天可以成成孔，機械械自身有吊吊裝設備，，可不要吊吊車、塔吊吊等設備配配合；一臺臺機械功率率37KW，水電費用用較高四、 各種種成孔方式式的比較分分析（三）沖擊擊鉆機成孔孔：施工速速度較慢，，一根鉆孔孔樁平均七七天可以成成孔，機械械自身只能能配合混凝凝土澆筑，，需要有吊吊車、塔吊吊配合安裝裝鋼筋籠；；需要泥漿漿泵、泥漿漿池（四）HPE液壓垂直插插入機成孔孔：可進行行全鋼導管管施工，適適用于復雜雜地質條件件下的鉆孔孔樁施工。。同時，還還可以配合合擴孔快換換魔力鉆斗斗，進行擴擴大鉆孔樁樁施工。施施工成本非非常高，目目前重慶市市場尚未使使用。四、 各種種成孔方式式的比較分分析（一）旋挖挖鉆機施工工工藝：施施工準備→→測量放線線→設備就就位→安裝裝護筒→鉆鉆進成孔→→鋼筋籠制制作→驗芯芯→清孔→→驗孔→移移機→吊放放鋼筋籠→→吊放導管管→澆注水水下砼→拔拔護筒→樁樁檢測（二）回旋旋鉆機施工工工藝：測測量放線定定位→砌筑筑井圈→引引樁施工→→場地準備備→鉆機就就位安裝→→鉆進成孔孔→鋼筋籠籠制作→驗驗芯→清孔孔→驗孔→→鋼筋籠安安裝→導管管安裝→澆澆注水下砼砼→樁檢測測五、 各種種成孔方式式的工藝介介紹（三）沖擊擊鉆機成孔孔工藝：測測量放線定定位→砌筑筑井圈→引引樁施工（（或安裝鋼鋼護筒）→→場地準備備→鉆機就就位安裝→→鉆進成孔孔→鋼筋籠籠制作→驗驗芯→清孔孔→驗孔→→鋼筋籠安安裝→導管管安裝→澆澆注水下砼砼→樁檢測測（四）HPE液壓垂直插插入機：HPE液壓垂直插插入機就位位→調整HPE液壓垂直插插入機水平平度→吊裝裝鋼管柱→→HPE液壓垂直插插入機插入入鋼管柱→→鋼管柱四四周回填碎碎石并排漿漿→鋼管柱柱內澆筑鋼鋼筋混凝土土→割除工工具柱、HPE液壓垂直插插入機移位位→回填孔孔口拔除鋼鋼護筒五、 各種種成孔方式式的工藝介介紹鋼護筒安裝裝清孔鉆頭泥漿池巖芯取樣塌孔灌砂漿漿檢測泥漿比比重泥漿稠度測測試鉆心檢測（一）地基基承載力檢檢驗：采用巖石的的單軸抗壓壓強度檢驗驗樁基礎地地基的承載載力，鉆孔孔樁可不進進行樁底不不良地質檢檢測。取芯芯的位置應應在樁端底底面，取芯芯的數量應應根據場地地的復雜程程度、建筑筑物的安全全等級、樁樁徑的大小小確定，詳詳見下表：：六、 鉆孔孔灌注樁安全等級樁直徑d(mm)≥800<800一級不少于總樁數的10%且不應少于6根不少于總樁數的5%且不應少于6根二、三級不少于總樁數的5%且不應少于4根不少于總樁數的3%且不應少于4根巖芯取樣數數量注：1、每樁應不不少于9個標準試件件（Φ50x100mm的圓柱體））進行天然然適度條件件下的巖石石單軸抗壓壓強度試驗驗（一般泥泥巖做天然然單軸抗壓壓強度，砂砂巖做飽和和單軸抗壓壓強度）。。2、當場地巖巖性變化時時，應增加加取樣數量量。對復雜雜場地的一一級建筑不不宜少于9根，二級建建筑不宜少少于6根；3、總樁數少少于表中規(guī)規(guī)定時，應應全數檢驗驗。鉆芯法：檢檢測灌注樁樁樁長、樁樁身混凝土土強度、樁樁底沉渣厚厚度和樁身身完整性，，判定或鑒鑒別樁端巖巖土性狀；；樁直徑不不宜小于800mm,長徑比不宜宜大于30低應變法：：檢測混凝凝土樁的完完整性，判判定樁身缺缺陷的程度度和位置，，鉆孔樁樁樁長≤15米可采用聲波透射法法：檢測樁樁身缺陷及及其位置，，判定樁身身完整性類類別，鉆孔孔樁樁長＞＞15米應采用（二）常用用樁身檢驗驗方法(一)成孔質量的的控制成孔是混凝凝土灌注樁樁施工中的的一個重要要部分,其質量如控控制得不好好,則可能會發(fā)發(fā)生塌孔、、縮徑、樁樁孔偏斜及及樁端達不不到設計持持力層要求求等,還將直接影影響樁身質質量和造成成樁承載力力下降。因因此,在成孔的施施工技術和和施工質量量控制方面面應著重做做好以下幾幾項工作。。七、 鉆孔孔灌注樁施施工的質量量控制要點點（1）剛性角角的控制制在正式施施工前，，應根據據地勘報報告繪制制過程鉆鉆孔樁柱柱狀圖，，合理確確定開挖挖順序（（從低到到高進行行），以以滿足剛剛性角的的要求。。(一)成孔質量量的控制制(2)確保樁身身成孔垂垂直精度度為了保證證成孔垂垂直精度度滿足設設計要求求,應采取擴擴大樁機機支承面面積使樁樁機穩(wěn)固固,經常校核核鉆架及及鉆桿的的垂直度度等措施施。(3)采取隔孔孔施工程程序鉆孔混凝凝土灌注注樁是先先成孔,然后在孔孔內成樁樁,周圍土移移向樁身身土體對對樁產生生動壓力力。尤其其是在成成樁初始始,樁身混凝凝土的強強度很低低,且混凝土土灌注樁樁的成孔孔是依靠靠泥漿來來平衡的的,故采取較較適應的的樁距對對防止坍坍孔和縮縮徑是一一項穩(wěn)妥妥的技術術措施。。(一)成孔質量量的控制制(4)確保樁位位、樁頂頂標高和和成孔深深度在護筒定定位后及及時復核核護筒的的位置。。嚴格控控制護筒筒中心與與樁位中中心線偏偏差不大大于50mm,并認真檢檢查回填填土是否否密實,以防鉆孔孔過程中中發(fā)生漏漏漿的現現象。在在施工過過程中自自然地坪坪的標高高會發(fā)生生一些變變化,為準確地地控制鉆鉆孔深度度,在樁架就就位后及及時復核核底梁的的水平和和樁具的的總長度度并作好好記錄。。以便在在成孔后后根據鉆鉆桿在鉆鉆機上的的留出長長度來校校驗成孔孔達到深深度。(一)成孔質量量的控制制雖然鉆桿桿到達的的深度已已反映了了成孔深深度,但是如在在第一次次清孔時時泥漿比比重控制制不當或或在提鉆鉆具時碰碰撞了孔孔壁,就可能會會發(fā)生坍坍孔、沉沉渣過厚厚等現象象,這將給第第二次清清孔帶來來很大的的困難,有的甚至至通過第第二次清清孔也無無法清除除坍落的的沉渣。。因此,在提出鉆鉆具后用用測繩復復核成孔孔深度,如測繩的的測深比比鉆桿的的鉆探小小,就要重新新下鉆桿桿復鉆并并清孔。。同時還還要考慮慮在施工工中常用用的測繩繩遇水后后縮水的的問題,因其最大大收縮率率達1.2%,為提高測測繩的測測量精度度,在使用前前要預濕濕后重新新標定,并在使用用中經常常復核。。(一)成孔質量量的控制制(5)清孔：清清孔工作十分分重要,它關系到到樁的承承載力是否能夠夠達到設設計要求求。泥漿護壁壁成孔樁樁清孔方法采用用鉆機正正反回轉轉鉆進行行清底，，在正反反回轉鉆鉆后孔底底沉渣即即懸浮于于泥漿中中，鉆機機停止轉轉動后立立即下套套管澆筑筑砼,此時沉渣渣應在砼砼上面,逐漸向上上推送,泥漿被砼砼擠到孔孔外。(一)成孔質量量的控制制鋼筋籠制制作前首首先要檢檢查鋼材材的質量量保證資資料,檢查合格格后再按按設計和和施工規(guī)規(guī)范要求求驗收鋼鋼筋的直直徑、長長度、規(guī)規(guī)格、數數量和制制作質量量。在驗驗收中還還要特別別注意鋼鋼筋籠吊吊環(huán)長度度能否使使鋼筋準準確地吊吊放在設設計標高高上,這是由于于鋼筋籠籠吊放后后是暫時時固定在在鉆架底底梁上的的。因此此,吊環(huán)長度度是根據據底粱標標高的變變化而改改變,所以應根根據底粱粱標高逐逐根復核核吊環(huán)長長度,以確保鋼鋼筋的埋埋人標高高滿足設設計要求求。(二)鋼筋籠制制作質量量和吊放放在鋼筋籠籠吊放過過程中,應逐節(jié)驗驗收鋼筋筋籠的連連接焊縫縫質量,對質量不不符合規(guī)規(guī)范要求求的焊縫縫、焊口口則要進進行補焊焊。同時時,要注意鋼鋼