樁基礎(chǔ)學(xué)習(xí)文件

一、樁基的概念樁基礎(chǔ)是用承臺梁（或承臺板）把沉入土中的若干個單樁的頂部聯(lián)系起來的一種基礎(chǔ)。其作用是將上部建筑物的荷載傳到深處承載力較大的土層上。注意：有一種樁的作用是處理軟弱地基，提高地基土的承載力。

二、樁的分類按受力情況分

按所用材料分

按施工方法分軟土層硬土層摩擦樁端承樁

（一）按受力情況分：

1.端承樁:

穿過弱軟土層而達(dá)于巖層或堅硬土層上的樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要由樁尖阻力承擔(dān)。

2.摩擦樁：將荷載傳布在四周土中的樁，荷載靠樁表面與土的摩擦力承擔(dān)。（二）按所用材料分

1.木樁2.混凝土樁3.鋼筋混凝土樁4.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁5.鋼樁（三）按施工方法分1.預(yù)制樁2.灌注樁木樁基礎(chǔ)預(yù)制樁

樁基礎(chǔ)的設(shè)計原則1.承臺底面高程的確定2.樁基礎(chǔ)類型的選擇 3.設(shè)計荷載確定4.關(guān)于土的彈性確定5樁基礎(chǔ)的力學(xué)計算圖式及主要檢算項目挖孔定位放線

護(hù)壁磚砌體施工工藝流程框圖

澆筑砼

安放鋼筋籠清孔挖孔灌注樁優(yōu)點：設(shè)備簡單，施工現(xiàn)場較干凈，噪聲小，振動小，對施工現(xiàn)場周圍原有建筑物影響小，施工速度快；可直接觀察到地質(zhì)變化情況；樁底沉渣可清除干凈，施工質(zhì)量可靠。適用于大直徑混凝土灌注樁。應(yīng)注意的問題：樁孔的質(zhì)量要求必須保證；注意防止土壁坍落及流砂事故；澆筑樁身混凝土?xí)r應(yīng)注意清孔及防止積水；必須制訂好安全措施。施工注意點

成孔質(zhì)量控制成孔質(zhì)量包括垂直度和中心線偏差、孔徑、孔形等。成孔中應(yīng)隨時檢查樁孔的垂直度和中心線偏差并控制在允許偏差范圍內(nèi)。防止塌孔護(hù)壁是人工挖孔樁施工中防止塌孔的構(gòu)造措施。施工中應(yīng)按照設(shè)計要求做好護(hù)壁。護(hù)壁混凝土強(qiáng)度在達(dá)到1Mpa后方能拆除模板。施工注意點

混凝土澆筑清孔必須干凈，混凝土澆筑前應(yīng)排除孔內(nèi)大量的積水。混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一個樁孔一次澆筑完畢?？咨钶^大時，應(yīng)采取措施防止混凝土因傾落高度過大而產(chǎn)生離析等質(zhì)量問題。施工安全問題必須特別注意操作人員井下作業(yè)的安全問題。要制定和采取可靠的安全措施，要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，要有發(fā)生安全事故的處理預(yù)案。常見質(zhì)量問題

樁身混凝土質(zhì)量問題

原因分析：①混凝土原材料和配合比有問題，混凝土攪拌時間不足。②澆筑混凝土?xí)r，直接從孔口傾倒，造成混凝土離析。③孔底積水未抽盡，不采用水下澆筑法或水下澆筑不當(dāng)。

預(yù)防措施:①嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，混凝土配合比必須正確和嚴(yán)格執(zhí)行，要保證混凝土攪拌均勻。②澆筑混凝土?xí)r應(yīng)使用串筒或采用其他措施。③應(yīng)將孔底積水抽吸干凈，水量很大時可以采用水下澆筑法施工。常見質(zhì)量問題

地質(zhì)條件不良時的施工處理不良地質(zhì)條件下進(jìn)行挖孔施工必須編制好出現(xiàn)緊急情況時的處理預(yù)案。挖孔中如遇軟弱土層或流砂層，可根據(jù)具體情況采取減小護(hù)壁高度或使用鋼護(hù)筒等手段，并放慢挖掘速度。如有少量地下水，可將地下水舀出排除；如地下水較多，可以用抽水設(shè)備抽水；當(dāng)?shù)叵滤看髸r，則應(yīng)采取降水措施。安全要求施工人員進(jìn)入現(xiàn)場必須戴好安全帽；制定和采取可靠的安全措施；嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程；井下人員的安全設(shè)施設(shè)備；孔口的安全防護(hù)；安全教育；井下有害氣體（主要為甲烷、二氧化碳、硫化氫等）的測定和防護(hù)措施；鉆孔樁施工技術(shù)主要內(nèi)容鉆進(jìn)施工方法與鉆機(jī)選擇沖擊成孔施工水下混凝土灌注施工1、施工工藝流程施工準(zhǔn)備施工放樣安放鋼護(hù)筒鉆機(jī)就位對中鉆進(jìn)清孔清渣及運(yùn)渣埋設(shè)護(hù)樁選取鉆具驗孔吊裝鋼筋籠吊裝導(dǎo)管灌注混凝土樁基檢驗樁底壓漿鋼筋檢驗鋼筋籠制作鉆孔樁施工工藝流程圖準(zhǔn)備工作包括：鉆機(jī)平臺填筑與泥漿池開挖及運(yùn)輸通道修理、測量放線、核實地質(zhì)資料、機(jī)具鉆頭與備用應(yīng)急物質(zhì)準(zhǔn)備、標(biāo)識標(biāo)牌及規(guī)章制度、現(xiàn)場管理層職責(zé)分工明確等6個方面。⑴鉆孔樁施工范圍內(nèi)的場地進(jìn)行平整、碾壓，并在設(shè)置好四周臨時排水溝。其場地高度宜高于原地面0.3m以上，利于雨季排水；面積要滿足鉆機(jī)擺放要求；地面壓實后其承載力要滿足鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中不移位下沉及砼運(yùn)輸車不下陷的要求。2、施工準(zhǔn)備工作⑵場地平整完畢后，開挖泥漿池。

泥漿池由制漿池（儲漿池）和循環(huán)沉淀池組成。對于正循環(huán)施工泥漿池的大小通常是樁孔體積的兩倍（非共用泥漿池），沉淀池一定要比儲漿池深0.5m。泥漿循環(huán)：由泥漿泵通過軟管將泥漿輸進(jìn)孔底，帶同鉆渣經(jīng)護(hù)筒的出漿口流出，溢進(jìn)泥漿槽，返回沉淀池中凈化，再通過濾網(wǎng)流入泥漿循環(huán)池再供使用。

施工要點：在施工的過程中要經(jīng)常清除沉淀池中的鉆渣，充分發(fā)揮沉淀池的沉淀作用，確保泥漿的質(zhì)量，同時也減少了泥漿運(yùn)輸量。2、施工準(zhǔn)備工作⑶場地平整完畢后，測量人員根據(jù)設(shè)計單位提供的控制點，準(zhǔn)確放出各鉆孔樁的樁位及標(biāo)高，并進(jìn)行護(hù)樁，護(hù)樁與水準(zhǔn)點設(shè)置在鉆孔樁施工影響范圍外且便于拉線恢復(fù)的地方，以便進(jìn)行校核。護(hù)筒埋設(shè)后須進(jìn)行樁位復(fù)核。⑷樁基施工前，必須仔細(xì)核實地質(zhì)資料，繪制地質(zhì)柱狀圖并將資料張貼在施工標(biāo)牌上。⑸備足應(yīng)急處理物資與機(jī)具。物資包括：片塊石、碎石與砂（砂袋）、粘土、Φ1.25鋼套筒、方木（枕木）、抽水機(jī)及不小于Φ100的水管。⑹對于嵌巖樁宜選用6瓣實心鉆頭，提高樁孔成型質(zhì)量，減少鉆頭上卡的可能；另外，為保證進(jìn)度，必須增加備用鉆頭，備用鉆頭數(shù)量按現(xiàn)場需要配置，減少因補(bǔ)焊鉆頭而停工等待的現(xiàn)象.2、施工準(zhǔn)備工作⑺樁基施工必須進(jìn)行現(xiàn)場值班，明確責(zé)任，掌握鉆進(jìn)動態(tài)，掌握應(yīng)急處理物資與機(jī)具的使用情況，并及時補(bǔ)充。⑻護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量。鋼護(hù)筒埋設(shè)的質(zhì)量對于鉆孔過程中孔口是否坍塌有著重要作用。護(hù)筒作用：保護(hù)孔口、形成水頭差、固定樁位與導(dǎo)向。護(hù)筒參數(shù)：壁厚、尺寸、長度。壁厚宜用不小于8mm鋼板卷制，根據(jù)不同樁徑，一般為8～12mm,樁徑大，鋼板宜厚些，保證剛度。其內(nèi)徑大于設(shè)計樁徑0.2m～0.3m（使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)護(hù)筒比鉆頭大約20cm，使用沖擊鉆機(jī)護(hù)筒應(yīng)比鉆頭大約30cm）。護(hù)筒長度應(yīng)結(jié)合地面及地層情況，保證護(hù)筒底埋入穩(wěn)固的不透水地層0.3m～0.5m,但不宜小于2m。埋設(shè)要求：使護(hù)筒中心與樁位重合，偏差不大于5cm；檢查其平整度和垂直度，再在護(hù)筒周圍對稱、均勻地回填粘土，并分層夯實，特別是護(hù)筒底部，保證護(hù)筒底部不得出現(xiàn)漏漿與坍塌，保證鉆進(jìn)過程中孔內(nèi)外水頭差。最后，把樁位十字線恢復(fù)到護(hù)筒上,便于鉆機(jī)對位。護(hù)筒高出施工地面0.3m。2、施工準(zhǔn)備工作3.1鉆孔順序鉆進(jìn)順序必須采取跳鉆方式，避免串孔及鉆進(jìn)振動對新澆筑樁身混凝土的影響。以鐵路橋墩為例，如每個墩位只設(shè)置一臺鉆機(jī)，鉆樁順序依次為：①→⑤→③→⑦→②→⑥→④→⑧。3、鉆進(jìn)施工3.2鉆進(jìn)操作要點：①開鉆時以小沖程反復(fù)沖擊造漿，使護(hù)筒底口以下孔壁堅實、不漏；②鉆進(jìn)過程中，必須勤松繩，少量松繩，防止打空錘；③進(jìn)入巖石后加大沖程，沖程控制為1.5～2.5m，勤取渣，使鉆頭能經(jīng)常沖擊新鮮地層，④鉆進(jìn)過程中，經(jīng)常檢查孔位，如發(fā)現(xiàn)偏孔，及時回填粘土和小片石進(jìn)行糾偏，回填高度高出偏孔處0.5m；⑤因故停鉆時，將鉆頭提出孔口，再開鉆時以小沖程沖擊從小逐漸加大，過渡到正常沖程范圍，更換鉆頭時，檢測鉆頭直徑，以免卡鉆。⑥鉆進(jìn)過程中要關(guān)注泥漿性能，及時投粘土與沉淀循環(huán)，達(dá)到護(hù)壁與排碴的目的。3、鉆進(jìn)施工3.3鉆進(jìn)安全要求：①起落鉆頭時，速度宜均勻，不可過猛或驟然變速以免碰撞孔壁；②鉆進(jìn)時，經(jīng)常檢查鉆頭的轉(zhuǎn)向裝置，使鉆頭在鉆進(jìn)中能自由轉(zhuǎn)動。發(fā)現(xiàn)鋼絲繩磨損嚴(yán)重時，及時更換，鋼絲繩聯(lián)接不牢固時及時加固，同時要求鉆頭必須設(shè)保護(hù)繩，以防掉鉆；③巖石中鉆進(jìn)時，使沖程在一定范圍內(nèi)經(jīng)常變動，不可長時間采用同一沖程，以免沖成十字槽或梅花孔，而發(fā)生卡鉆；④為了正確提升鉆頭的沖程，在鋼絲繩上做出醒目標(biāo)記；⑤鉆頭進(jìn)出時，嚴(yán)禁孔口附近站人，防止發(fā)生鉆頭撞擊人身事故。3、鉆進(jìn)施工3.4泥漿的作用與控制：⑴泥漿的作用在沖擊正循環(huán)水法施工中，泥漿主要作用為護(hù)壁與排碴，另外還有冷卻和潤滑鉆頭、懸浮砂礫防止水下混凝土灌注前沉淀過快，控制沉碴厚度的作用。故應(yīng)重視對泥漿的控制。護(hù)壁作用：泥漿比重較水大且形成了孔內(nèi)外水頭差，能對孔壁產(chǎn)生正壓，并在孔壁上形成一層泥皮，故起到護(hù)壁作用。說明：泥皮的負(fù)作用是降低了樁周的摩擦力，對于第四紀(jì)地層中的摩擦樁，當(dāng)孔壁能自穩(wěn)時，應(yīng)推薦使泵吸反循環(huán)方式清水鉆進(jìn)。排碴作用：泥漿具有較高的粘性，能將砂礫懸浮起來，通過泥漿循環(huán)帶出孔外。3、鉆進(jìn)施工3.4泥漿的作用與控制：⑵泥漿的控制泥漿來源：原位造漿與外購制漿，制漿原料最好的是膨潤土,但原料有限,通常使用粘土。粘土性能現(xiàn)場判別方法：A.自然風(fēng)干后，用手不易掰開捏碎；B.干土破碎時，斷面有尖銳的棱角；C.水浸濕后有粘滑感，加水和成泥后，容易搓成1mm的細(xì)長泥條，用手指捻，感覺砂粒不多，浸水后能大量膨脹；3、鉆進(jìn)施工3.4泥漿的作用與控制：泥漿檢測：合格的粘土性能應(yīng)達(dá)到：膠體率≥95%，含砂≤4%，造漿能力≥2.5l/kg。3、鉆進(jìn)施工泥漿配制性能指標(biāo)泥漿性能新配制循環(huán)泥漿廢棄泥漿檢驗方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重（g/cm3）1.04~1.051.06~1.08＜1.10＜1.15＞1.25＞1.35比重計粘度（s）20-2425-30＜25＜35＞50＞60漏斗計含砂率（%）＜3＜4＜5＜7＞8＞11洗砂瓶PH值8-98-9＞8＞8＞14＞14試紙3.5鉆進(jìn)常見施工故障及預(yù)防措施：塌孔事故的預(yù)防與處理：⑴控制鉆孔進(jìn)度，并選用較大密度、粘度、膠體率的泥漿或高質(zhì)量泥漿，鉆孔時隨時量測鉆孔深度并與設(shè)計勘測的地質(zhì)資料相對應(yīng)，同時備足粘土和片石，當(dāng)鉆至溶洞頂時，采取低沖程鉆進(jìn)。⑵保證孔內(nèi)水頭高度，密切注意孔內(nèi)泥漿高度。⑶清孔時應(yīng)指定專人補(bǔ)漿，保持水頭高度和粘稠度。⑷在松軟砂層鉆進(jìn)時，應(yīng)控制進(jìn)尺速度，且用較好泥漿護(hù)壁。⑸提取鉆頭、鋼筋籠下放時應(yīng)對準(zhǔn)鉆孔中心垂直插入，嚴(yán)防觸及孔壁。3、鉆進(jìn)施工3.5鉆進(jìn)常見施工故障及預(yù)防措施：鉆孔偏斜的處理措施：⑴安裝鉆機(jī)應(yīng)保證安裝牢固、底座水平，確保鉆頭和護(hù)筒中心在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。⑵軟硬地層交界處可加適量片石，小沖程鉆進(jìn)；如遇探頭石，用低錘擊密，把石打碎；穿過傾斜巖層時，應(yīng)采用自重較大的沖擊鉆，以慢速鉆孔。3、鉆進(jìn)施工3.5鉆進(jìn)常見施工故障及預(yù)防措施：卡鉆的處理措施：梅花孔卡鉆時，若鉆頭向下有活動余地，可使鉆頭向下活動并轉(zhuǎn)動至孔徑較大方向提取鉆頭。由于“探頭石”引起的卡鉆時，可以適當(dāng)往下放鉆頭，而后，強(qiáng)力快速往上提，使“探頭石”受瞬間沖擊縮回，從而順利提起鉆頭（必須設(shè)有保護(hù)繩）。

因鉆頭穿過巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆，優(yōu)先采用水下爆破的方法進(jìn)行處理。在整體巖層中此方法容易奏效，砂土地層中不宜采取此方法處理。由于機(jī)械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長造成的鉆頭無法提升現(xiàn)象，應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法進(jìn)行處理。3、鉆進(jìn)施工3.5鉆進(jìn)常見施工故障及預(yù)防措施：掉鉆的處理措施經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置。卡鉆時應(yīng)設(shè)有保護(hù)繩才準(zhǔn)強(qiáng)提，嚴(yán)防鉆頭空打。出現(xiàn)掉鉆時，如果鉆孔壁穩(wěn)定，直接用鉆機(jī)起吊“打撈器”入孔進(jìn)行打撈。打撈前，先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時，應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度，將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動泥漿以加強(qiáng)鉆孔壁，而后，采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥，確認(rèn)鉆頭已露出后再實施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時有繼續(xù)坍塌可能時，先在孔內(nèi)安裝長鋼護(hù)筒、攪拌樁圍護(hù)、帷幕法等方法加固鉆孔壁，而后打撈鉆頭。3、鉆進(jìn)施工3.6、報驗程序與檢查內(nèi)容：①護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量與鉆機(jī)就位為自檢，由項目部技術(shù)質(zhì)量當(dāng)班人員檢查；②終孔后孔深、孔位檢查，鋼筋籠吊裝前孔形與垂直度檢查及沉碴厚度、泥漿指標(biāo)檢查須報監(jiān)理檢查。3、鉆進(jìn)施工4.1檢孔、清孔鉆孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，對孔位、孔徑、孔深和孔形等進(jìn)行檢查，孔位偏差不應(yīng)大于10cm，斜度不可大于1%。清孔是清除鉆渣和沉淀層，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過厚沉渣而降低樁孔的承載力，其次，清孔還為灌注水下混凝土創(chuàng)造了良好條件，使測深正確，灌注順利。終孔檢查后，迅速清孔，不可停歇過久，使泥漿、鉆渣沉淀增多，造成清孔工作困難甚至坍孔。清孔時先用取渣筒初清，盡量讓大顆粒沉渣取干凈，然后用空氣吸泥機(jī)清孔。4、鋼筋籠加工與吊裝施工4.2鋼筋籠的吊放⑴鋼筋籠應(yīng)在成孔質(zhì)量檢查合格，并在鋼筋籠驗收合格后，開始吊放。⑵鋼筋籠采用整籠吊裝，應(yīng)對鋼筋籠設(shè)置鋼筋保護(hù)層定位裝置；起吊鋼筋籠時應(yīng)首先檢查吊點的牢固程度。⑶搬運(yùn)鋼筋籠過程中平起平放，防止鋼筋籠變形。⑷鋼筋籠入孔吊放時，操作要防止脫落，下入也時要對準(zhǔn)孔中心，扶正，保持垂直，然后徐徐放入。⑸吊放過程中，應(yīng)避免鋼筋籠碰撞孔壁，如碰撞空壁下不去時，不得強(qiáng)行下放，必須將鋼筋籠上提1米以上，并將鋼筋籠轉(zhuǎn)動一定角度，然后在將鋼筋籠徐徐下放至設(shè)計吊放標(biāo)高時，用吊筋將鋼筋固定。⑹下鋼筋籠時采用定位卡，以防止鋼筋籠脫落或在澆注時鋼筋籠上浮，鋼筋籠入孔后應(yīng)檢查鋼筋頂標(biāo)高。⑺如遇雨天，鋼筋在裝卸、制作、搬運(yùn)過程中易出現(xiàn)籠身夾泥現(xiàn)象，如孔前應(yīng)清除干凈。4、鋼筋籠加工與吊裝施工5.1灌注樁水下混凝土澆注形成機(jī)理鉆機(jī)開鉆成孔后，通過提高泥漿的質(zhì)量來減少塌孔發(fā)生機(jī)率及孔底沉渣數(shù)量，清孔及驗孔合格后，就可以開始澆注混凝土了。灌注樁水下混凝土澆注就是用混凝土從樁孔底開始澆注，將樁孔內(nèi)泥漿置換出來，形成混凝土樁。目前，水下混凝土澆注普通采用的是導(dǎo)管法。導(dǎo)管法是利用混凝土的重力自流使混凝土澆注到水下部位。導(dǎo)管法是澆注優(yōu)質(zhì)水下混凝土的最可靠方法，其突出的優(yōu)點就是用導(dǎo)管澆注水下混凝土?xí)r能以可控制的速度且極少擾動地連續(xù)澆注。采用導(dǎo)管法澆注水下混凝土，導(dǎo)管系統(tǒng)基本上是由一個封閉的管道組成，管道垂直懸掛于水中，料斗就通過鉆機(jī)的吊裝裝置固定在管道的頂端用來接漏混凝土于管中。5、水下混凝土灌注施工5.1灌注樁水下混凝土澆注形成機(jī)理首批澆注的混凝土通過料斗及管道下落自樁孔底部后始終與泥漿接觸成為后灌混凝土與樁孔泥漿水的隔水保護(hù)層，隨后澆注的混凝土通過導(dǎo)管潛入隔水保護(hù)層下，混凝土從料斗向下澆注時由位能而產(chǎn)生的沖擊力，從導(dǎo)管底口流翻出來向上升起時，向下的沖擊力轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏系捻斖辛?，并頂托著隔水層不斷上升從而形成灌注樁的混凝土樁身，這就是鉆孔灌注樁水下混凝土形成的機(jī)理。5、水下混凝土灌注施工5.1灌注樁水下混凝土澆注形成機(jī)理形成過程中關(guān)鍵就是頂托力的大小，它與混凝土澆注時的位能、澆注速度、混凝土的和易性及流動性、初凝時間、導(dǎo)管底口所處混凝土埋深與標(biāo)高、導(dǎo)管外隔水層頂面標(biāo)高、孔內(nèi)鋼筋籠構(gòu)造和位置等因素都有密切關(guān)系。5、水下混凝土灌注施工一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質(zhì)量比較好,而灌灌停停的樁則容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。5.2水下混凝土的性能指標(biāo)總要求：除滿足強(qiáng)度等級外，還應(yīng)具有較好的流動性、和易性

配合比設(shè)計要求：⑴試配成的混凝土強(qiáng)度，應(yīng)比樁身設(shè)計強(qiáng)度提高一個等級。⑵用水量及水泥用量，應(yīng)比普通混凝土大，水泥用量不宜小于350kg/m3；當(dāng)摻用外加劑、摻和料時，水泥用量可減少，但不得小于300kg/m3。

⑶含砂量及水灰比是技術(shù)關(guān)鍵，含砂量宜取40%～45%，水灰比能直接體現(xiàn)混凝土和易性及流動性。⑷混凝土的初凝時間。砼初凝時間應(yīng)大于樁的砼灌注時間，一般砼初凝時間僅3～5小時，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，深樁灌注時間約為5～7小時。因此用于鉆孔灌注樁的水下砼應(yīng)摻加外加劑，使砼的初凝時間大于8小時，所摻加的外加劑不僅要具有緩凝作用，還應(yīng)具有減水、改善和易性及節(jié)省水泥等材料作用。5、水下混凝土灌注施工5.2水下混凝土的性能指標(biāo)配合比設(shè)計要求：⑸坍落度控制。水下混凝土的坍落度應(yīng)控制在180mm～220mm，同時要求其擴(kuò)展度大于500mm。對于摻用聚羧酸高效減水劑的混凝土，其60min坍落度損失值不應(yīng)大于20mm。在鉆孔灌注樁水下砼灌注中發(fā)生堵管等問題往往砼的坍落度、初凝時間等性能指標(biāo)有關(guān)，所以必須嚴(yán)把砼質(zhì)量關(guān)。⑹砼原材料。細(xì)骨料宜選用中砂，細(xì)度模數(shù)在2.6～3.0之間為宜；粗骨料宜優(yōu)先選用卵石，其含泥量應(yīng)小于2%，以確保砼和易性、流動性，防止堵管現(xiàn)象。5、水下混凝土灌注施工5.3灌注前的準(zhǔn)備。孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)的控制：泥漿比重控制為1.10～1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28s。因為泥漿比重過小，泥漿護(hù)壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用，如果泥漿的比重過大、過稠會降低泥漿流動性，增加澆注砼的阻力，使得置換砼產(chǎn)生困難，從而影響成樁的質(zhì)量。灌漿導(dǎo)管的選擇：一般大直徑導(dǎo)管可以縮短砼灌注時間，在滿足鋼筋籠直徑要求的前提下，盡量用較大直徑的導(dǎo)管。導(dǎo)管長度視樁深來確定，一般有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)管（長度與不同廠家有關(guān)，2.65m～3.0m）與調(diào)節(jié)管長度為0.5m、1.0m、2.0m，底管長度不小于4m，導(dǎo)管底距沉碴頂面距離宜控制在0.3～0.5m，樁徑小時取大值。5、水下混凝土灌注施工5.3灌注前的準(zhǔn)備。灌漿導(dǎo)管的選擇：導(dǎo)管之間的連接采用通常采用快速接頭，在使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6～1.0MPa，使用時將導(dǎo)管內(nèi)壁雜物清除，并檢驗防水膠墊是否完好、有無老化現(xiàn)象，對導(dǎo)管進(jìn)行量長度、編號，確保導(dǎo)管連接可靠、使用有序、易于裝卸及良好的密封性。設(shè)置隔水栓塞：目前采用較多的是壓膽法，隔水栓塞有預(yù)制砼圓柱塞、球膽及橡膠栓塞。因球膽栓塞具有良好的彈性、隔水性、可多次重復(fù)使用及排出順利等優(yōu)點，使用較多，球膽栓塞采用籃球或排球膽。檢查內(nèi)容：①水下混凝土灌注前沉碴厚度、泥漿指標(biāo)檢查，②導(dǎo)管密閉性、編節(jié)檢查，③到場的混凝土坍落度、和易性檢查，④料斗、封底球、隔離板、測繩等料具工具是否準(zhǔn)備到位，混凝土運(yùn)輸?shù)缆肥欠駮惩ǎ瑘龅厥欠衿秸粚崱?、水下混凝土灌注施工5.4砼封底。樁底沉渣量過大及清孔不干凈，或?qū)Ч芫嗫椎滋h(yuǎn)，初灌量不夠沒能埋住導(dǎo)管等因素都可能造成水下混凝土初灌不封底，因此應(yīng)認(rèn)真清孔及檢查計算。在下完鋼筋籠后，認(rèn)真檢查沉渣量，不能超過規(guī)范要求，如有必要還應(yīng)二次清孔；核算初灌量混凝土量；導(dǎo)管底端距孔底高度依據(jù)樁徑、隔水層等因素而定，一般最高不超過0.5m為宜。5、水下混凝土灌注施工5.4砼封底。漏斗內(nèi)砼的初灌注量必須滿足初灌時導(dǎo)管底部一次性埋入砼中1.0～1.5m。初灌量過小會造成脫管現(xiàn)象、底管口砼離析，造成斷樁等事故，影響成樁質(zhì)量。初盤砼數(shù)量為：V≥π(d2h1+D2Hc)/4說明：V—首批砼所需數(shù)量(m3)h1—井孔砼面達(dá)到Hc時，導(dǎo)管內(nèi)砼柱所需高度(m)：h1=γwHw/γcHw—井孔內(nèi)砼面以上泥漿深度(m)γw—井孔內(nèi)泥漿比重(kN/m3)γc—砼比重Hc—灌注首批砼時所需井孔內(nèi)砼面至孔底的高度(m)Hc=h2+h3h2—導(dǎo)管初次埋置深度，h2≥1mh3—導(dǎo)管底端至孔底間距，約0.4mD—井孔直徑(m)；d—導(dǎo)管內(nèi)徑(m)5、水下混凝土灌注施工5.4水下混凝土灌注。嚴(yán)格控制好整樁澆筑時間優(yōu)質(zhì)的水下混凝土是通過以不變的澆注混凝土速度連續(xù)澆注而獲得的，如果澆注混凝土的中斷時間大于混凝土的凝固時間就會形成一個冷縮縫，致使水下混凝土形成的質(zhì)量下降。通過導(dǎo)管法澆注的水下混凝土有一個“流體靜力平衡點”，在這個點上，導(dǎo)管內(nèi)重力與水的流體靜壓力所引起的流動阻力平衡，又與混凝土和導(dǎo)管壁、先澆混凝土形成的隔水層阻力的摩擦平衡?！傲黧w靜力平衡點”失衡就會引起混凝土流動，在“流體靜力平衡點”以上添入的混凝土越多，流動就越快。因此，要控制好澆筑時間，就應(yīng)確?；炷敛婚g斷地供應(yīng)，控制好添入料斗的混凝土的速度就能主動順利地完成一根樁水下混凝土的澆注。5、水下混凝土灌注施工5.4水下混凝土灌注。澆注過程防止導(dǎo)管堵塞及控制導(dǎo)管的埋深導(dǎo)管的堵塞與澆注時間、混凝土和易性、澆注技術(shù)操作有關(guān)。如：澆注時間過大，易使上部混凝土接近初凝，形成硬殼，泥漿殘渣不斷沉淀，加厚積累在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注困難而形成堵管；混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差，也會導(dǎo)致堵管；澆注技術(shù)操作不佳，不能快速連續(xù)澆注，混凝土和泥漿不能保持流動狀態(tài)，也可使導(dǎo)管堵塞；在澆注過程中，導(dǎo)管埋深過大，或灌注時間過長，會導(dǎo)致已澆注的混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，在提升時而導(dǎo)致導(dǎo)管破裂而產(chǎn)生斷樁。導(dǎo)管插入混凝土中的深度應(yīng)根據(jù)混凝土的質(zhì)量、供應(yīng)速度、澆注速度，孔內(nèi)護(hù)壁泥漿狀態(tài)來決定，同時，為減少混凝土在澆注過程中的擾動，一般情況下，要求水下澆注導(dǎo)管達(dá)到埋入新澆混凝土最小深度0.7米，最大為2米至5米為宜。5、水下混凝土灌注施工5.4水下混凝土灌注。防止鋼筋籠上浮鋼筋籠上浮的主要原因是由于孔內(nèi)砼面上升太快，其流動引起的鋼筋籠上升力大于了鋼筋籠重量及摩阻力，對于小直徑樁易發(fā)生。，為防止水下混凝土澆注時鋼筋籠上浮，一方面應(yīng)確保樁孔內(nèi)鋼筋籠構(gòu)造和位置嚴(yán)格按設(shè)計要求焊制和安裝固定到位，另一方面當(dāng)澆注到鋼筋籠底部時放料要緩慢，以及盡量減小導(dǎo)管埋深以減小沖力。5、水下混凝土灌注施工5.5水下混凝土澆注質(zhì)量控制分析灌注樁屬于隱蔽工程，由于影響水下混凝土澆注質(zhì)量的因素很多，對其澆注過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求，對各種影響因素都應(yīng)作周密的考慮，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、泥漿護(hù)孔、混凝土的配制、澆注工藝操作等。在保證配制混凝土質(zhì)量合格的前提下，其他問題都可以概括為導(dǎo)管內(nèi)混凝土的沖擊力大于了混凝土的灌入阻力。沖擊力為：P=R=πd2/4×LRb-Fw內(nèi)灌入阻力R可按下式估算：R=π（D2－d2）/4×（L1Rw＋L2Rb+L3R水）+(Fw+Fb)式中：D為樁直徑，d為導(dǎo)管直徑，rw為泥漿比重，rb為混凝土比重，L1為導(dǎo)管外混凝土的高度，L2為導(dǎo)管外泥漿的高度,L為導(dǎo)管內(nèi)混凝土的高度，F(xiàn)w為導(dǎo)管外混凝土與孔壁的摩阻力，F(xiàn)w為泥漿與孔壁的摩阻力，F(xiàn)w內(nèi)為導(dǎo)管內(nèi)混凝土與導(dǎo)管的摩阻力。5、水下混凝土灌注施工5.5鉆孔灌注樁水下混凝土澆注質(zhì)量控制分析要克服很大的灌入阻力保證混凝土樁身質(zhì)量，必須有沖出力，沖出力越大，完成每一斗混凝土灌注的時間越短，混凝土樁身越均勻。由于混凝土是由水泥、砂、石子配制的混合料，不同材料、不同粒徑則摩擦系數(shù)不一樣。因此僅靠靜力平衡產(chǎn)生的超壓力緩慢流淌，則易造成混凝土粗骨料在樁芯堆積，隨半徑增大而遞減，樁身不均勻，則影響樁的抗壓強(qiáng)度。5、水下混凝土灌注施工5.5水下混凝土操作要點①終孔檢查后，應(yīng)迅速清孔，不可停歇過久，使泥漿、鉆渣沉淀增多，造成清孔工作困難甚至坍孔，清孔質(zhì)量也是保證水下混凝土灌注的順利進(jìn)行的重要因素，清孔必須連續(xù)進(jìn)行；②導(dǎo)管配節(jié)必須滿足導(dǎo)管底距孔底50厘米左右的要求，底節(jié)導(dǎo)管長度為4.0m，并記錄編節(jié)順序；③導(dǎo)管在使用前或使用一個時期后，對其絲口完整情況與接頭拼接與密閉情況進(jìn)行檢查試驗，導(dǎo)管拆除必須及時清洗；④二次清孔完成后，及時進(jìn)行水下混凝土灌注作業(yè)，其間隔時間越短越好；⑤料斗安裝好后，必須向?qū)Ч軆?nèi)投入封底橡膠球，再蓋隔離板，料斗內(nèi)存滿混凝土后，迅速提起隔離板并加快施工放料速度，首批灌注混凝土的導(dǎo)管埋入深度1.0m以上，確保封底成功；⑥灌注開始后，緊湊、連續(xù)地進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停工,在灌注過程中要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底；注意觀察導(dǎo)管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，計算導(dǎo)管埋置深度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除，使導(dǎo)管的埋置深度控制在2～4m以內(nèi)。5、水下混凝土灌注施工5.5水下混凝土操作要點⑦拆除導(dǎo)管動作要快，時間不超過15分鐘，拆下的導(dǎo)管要立即清洗干凈，堆放整齊。⑧在灌注過程中要觀察導(dǎo)管內(nèi)是否有水，以判斷導(dǎo)管接頭嚴(yán)密性或斷樁；當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿、含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊。⑨混凝土灌注接近設(shè)計標(biāo)高時，工地值班人員要及時計算出還需要的混凝土數(shù)量，通知攪拌站按需要數(shù)量拌制，以免造成浪費(fèi)。⑩在灌注接近結(jié)束時，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱的高度減小，超壓力降低，而孔內(nèi)的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大，如果在這種情況下混凝土頂升困難，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土。⑾在拔出最后一段導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。⑿混凝土灌注要作好詳細(xì)的記錄，包括灌注時間、混凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象。5、水下混凝土灌注施工剛性樁（剛性基礎(chǔ)）1、建筑物的基礎(chǔ)

按使用材料受力特點分：可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。剛性樁：主要承受壓應(yīng)力的基礎(chǔ)，一般用抗壓性能好，抗拉、抗剪性能較差的材料（如混凝土、毛石、三合土等）建造。剛性角：剛性基礎(chǔ)的寬度大小應(yīng)能使所產(chǎn)生的基礎(chǔ)截面彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)施工材料的強(qiáng)度限值。滿足了這個要求，就得到墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角αmax一：基本假定和適用范圍