地基與基礎(chǔ)工程

項(xiàng)目2地基與基礎(chǔ)工程學(xué)習(xí)內(nèi)容：本單元內(nèi)容包括地基處理、樁基、地下連續(xù)墻施工。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握地基處理與加固的原理和方法2.掌握鋼筋混凝土預(yù)制樁施工工藝和質(zhì)量要求3.掌握泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁及灌孔灌注樁的施工工藝4.了解地下連續(xù)墻的施工過程和施工方法任務(wù)2.1地基處理一、換土墊層法換土墊層法也稱換填法，是將在基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填密度大、強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好的的砂、碎石或灰土等材料及其他性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并碾壓、夯實(shí)或振實(shí)至要求的密實(shí)度為止。二、預(yù)壓法預(yù)壓法是一種有效的軟土地基處理方法。該方法的實(shí)質(zhì)是，在建筑物或構(gòu)筑物建造前，先在擬建場地上施加或分級施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實(shí)，提高地基承載力和穩(wěn)定性。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右，真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。三、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法是利用近十噸或數(shù)十噸的重錘從近十米或數(shù)十米的高處自由落下，對土進(jìn)行強(qiáng)力夯擊并反復(fù)多次，從而達(dá)到提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性的處理目的。強(qiáng)夯法又稱動力固結(jié)法或動力壓實(shí)法。當(dāng)需要時，可在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石等粗顆粒材料，用夯錘夯擊形成連續(xù)的強(qiáng)夯置換墩，稱之為強(qiáng)夯置換法。強(qiáng)夯法的作用機(jī)理是用很大的沖擊能（一般為500～800KJ），使土體中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力，迫使土中空隙壓縮，土體局部液化，夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙形成良好的排水通道，使土中的空隙水（氣）順利溢出，土體迅速固結(jié)，從而降低此深度范圍內(nèi)土體的壓縮性，提高地基承載力。同時，強(qiáng)夯技術(shù)可顯著減少地基上的不均勻性，降低地基差異沉降。四、振沖法

振沖法又稱振動水沖法，是以起重機(jī)吊起振沖器，啟動潛水電機(jī)帶動偏心塊，使振動器產(chǎn)生高頻振動，同時起動水泵，通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的共同作用下，將振動器沉到土中的預(yù)定深度，經(jīng)清孔后，從地面向孔內(nèi)逐段填入碎石，使其在振動作用下被擠密實(shí)，達(dá)到要求的密實(shí)度后即可提升振動器，如此反復(fù)直至地面，在地基中形成一個大直徑的密實(shí)樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基，提高地基承載力，減少沉降，是一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。五、土或灰土擠密法土擠密樁和灰土擠密樁地基是用沉管、沖擊或爆炸等方法在地基中擠土，形成直徑為28～60cm的樁孔，然后向孔內(nèi)夯填素土或灰土（所謂灰土，是將不同比例的消石灰和土摻和而形成）形成土擠密樁或灰土擠密樁。成孔時，樁孔部位的土被側(cè)向擠出，從而使樁間土得到擠密。另一方面，對灰土擠密樁而言，樁體材料石灰和土之間產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，凝結(jié)成一定強(qiáng)度的樁體。樁體和樁間擠密土共同組成的人工復(fù)合地基，是深層加密處理的一種方法。六、砂樁法砂樁也稱為擠密砂樁或砂樁擠密法。是指用振動或沖擊荷載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)砂石樁，達(dá)到加固地基的目的。砂樁在砂性土地基中和粘性土地基中的加固機(jī)理是不同的。砂樁在加固砂性土地基中的作用是：提高樁和樁間土的密實(shí)度，從而提高地基的承載力，減小變形、增強(qiáng)抗液化能力。砂樁在加固粘性土地基中的作用是：通過樁體的置換和排水作用加速樁間土體的排水固結(jié)，并形成復(fù)合地基，提高地基的承載力和穩(wěn)定性，改善地基土的力學(xué)性能。七、水泥土攪拌法水泥土攪拌法是以水泥作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機(jī)械邊鉆邊往軟土中噴射漿液或霧狀粉體，在地基深處將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，使噴入軟土中的固化劑與軟土充分拌合在一起，利用固化劑和軟土之間產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成抗壓強(qiáng)度比天然土強(qiáng)度高的多，并具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土樁柱體，由若干根這類加固土樁柱體和樁間土構(gòu)成復(fù)合地基，從而達(dá)到提高地基的承載力和增大變形模量的目的。水泥土攪拌法分為深層攪拌法（亦稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。深層攪拌法是使用水泥漿作為固化劑的水泥土攪拌法；粉體噴攪法是以干水泥粉或石灰粉作為固化劑的水泥土攪拌法。深層攪拌法系利用水泥或其它固化劑通過特制的攪拌機(jī)械，在地基中將水泥和土體強(qiáng)制拌和，使軟弱土硬結(jié)成整體，形成具有水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的水泥土樁或地下連續(xù)墻，處理深度可達(dá)8～12m。施工過程：定位→沉入到底部→噴漿攪拌（上升）→重復(fù)攪拌（下沉）→重復(fù)攪拌（上升）→完畢。八、高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法就是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆入（或置入）至土層預(yù)定的深度，壓力把漿液或水從噴嘴中噴射出來，形成噴射流沖擊破壞土層及預(yù)定形狀的空間，當(dāng)能量大、速度快和脈動狀的噴射流的動壓力大于土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時，土顆粒便從土層中剝落下來，一部分細(xì)粒土隨漿液或水冒出地面，其余土顆粒在射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小，有規(guī)律地重新排列。這樣注入的漿液將沖下的部分土混合凝結(jié)成加固體，從而達(dá)到加固土體的目的。它具有增大地基強(qiáng)度、提高地基承載力、止水防滲、減少支擋結(jié)構(gòu)物的土壓力、防止砂土液化和降低土的含水量等多種功能。樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)應(yīng)用最多的一種基礎(chǔ)形式，它由若干個沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_或承臺梁組成。樁的作用（樁基礎(chǔ)的組成和作用）是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強(qiáng)的土層上，或?qū)④浫跬翆訑D密實(shí)以提高地基土的承載能力和密實(shí)度。樁按受力情況分為端承樁和摩擦樁兩種(圖2.1)端承樁是穿過軟弱土層而達(dá)到堅(jiān)硬土層或巖層上的樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受；施工時以控制貫入度為主，樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高可作參考。摩擦樁完全設(shè)置在軟弱土層中，將軟弱土層擠密實(shí)，以提高土的密實(shí)度和承載能力，上部結(jié)構(gòu)的荷載由樁尖阻力和樁身側(cè)面與地基土之間的摩擦阻力共同承受，施工時以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫入度可作參考。任務(wù)二條形基礎(chǔ)施工一墊層施工作用：使地基與基礎(chǔ)有較好的接觸面，將基礎(chǔ)承受上部結(jié)構(gòu)荷載比較均勻地傳給地基。（一）灰土墊層：適用于地下水位較低，基槽常處于干燥狀態(tài)的地基。（二）砂/砂石墊層：級配良好，先深后淺，搭接合理。（三）碎磚三合土墊層：分層夯實(shí)。§2-1淺基礎(chǔ)工程施工二、淺基礎(chǔ)施工（一）剛性基礎(chǔ)（受b/h或剛性角的限制）1.毛石基礎(chǔ)：工藝（定位、放線、立皮數(shù)桿、砌筑）2.磚基礎(chǔ)：工藝（定位、放線、立皮數(shù)桿、盤角掛線、砌筑）；質(zhì)量要求：砂漿飽滿、組砌可靠、預(yù)埋正確。3.混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)：適用于層數(shù)較高房屋，特別是地下水位較高的情況。磚墻基礎(chǔ)（二）鋼筋砼基礎(chǔ)適用：上部結(jié)構(gòu)荷載大，地基較軟弱，需要較大底面尺寸的情況。1.鋼筋砼條基：用于混合房屋的承重墻下，由素砼墊層、砼底板、大放腳組成。2.杯形基礎(chǔ)：用于裝配式鋼筋砼柱基礎(chǔ)。3.筏基：由底板、梁等組成，整體剛度大，能有效調(diào)整柱子的沉降。砼澆筑方向應(yīng)平等于次梁長度方向，平板式應(yīng)平行于基礎(chǔ)長邊方向，必須留施工縫時應(yīng)留垂直縫于次梁中部的1/3跨度范圍內(nèi)。（二）鋼筋砼基礎(chǔ)4.箱基：由鋼筋砼底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的縱橫墻構(gòu)成的封閉箱體。施工時應(yīng)做好基坑開挖、支護(hù)、排水、澆筑（止水帶、后澆帶留設(shè)，大體積砼施工，基坑回填）等工作。任務(wù)三

樁基礎(chǔ)施工鋼筋混凝土預(yù)制樁：在預(yù)制構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場預(yù)制，用沉樁設(shè)備在設(shè)計(jì)位置上將其沉入土中，其特點(diǎn)：堅(jiān)固耐久，不受地下水或潮濕環(huán)境影響，能承受較大荷載，施工機(jī)械化程度高，進(jìn)度快，能適應(yīng)不同土層施工。

鋼筋混凝土預(yù)制樁是我國目前廣泛采用的一種樁型。

樁按施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁預(yù)制樁根據(jù)沉入土中的方法，可分打入樁、水沖沉樁、振動沉樁和靜力壓樁等；灌注樁是在樁位處成孔，然后放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔方法不同，有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、套管成孔灌注樁及爆擴(kuò)成孔灌注樁等。鋼筋混凝土預(yù)制樁有方形實(shí)心斷面樁和圓柱體空心斷面樁。（1）方樁：（截面邊長多為250～550mm），如在工廠制作，長度不宜超過12m；如在現(xiàn)場預(yù)制，長度不宜超過30m。樁的接頭不宜超過兩個。（2）管樁：直徑多為400～600mm，壁厚80～100mm，每節(jié)長度8～10m，用法蘭連接，樁的接頭不宜超過4個，下節(jié)樁底端可設(shè)樁尖，亦可以是開口的。鋼筋混凝土預(yù)制樁施工前，應(yīng)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求、樁的類型、成孔過程對土的擠壓情況、地質(zhì)探測和試樁等資料，制定施工方案。其主要內(nèi)容包括：確定施工方法，選擇打樁機(jī)械，確定打樁順序，樁的預(yù)制、運(yùn)輸，以及沉樁過程中的技術(shù)和安全措施。在接第二節(jié)樁之前對樁材的法蘭盤進(jìn)行除銹管樁樁尖2.1.1施工準(zhǔn)備

1、打樁前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：處理架空(高壓線)和地下障礙物，場地應(yīng)平整，排水應(yīng)暢通，并滿足打樁所需的地面承載力；設(shè)置供電、供水系統(tǒng)；安裝打樁機(jī)等。2、定樁位及埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)。

依據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求，把樁基定位軸線樁的位置在施工現(xiàn)場準(zhǔn)確地測定出來，并作出明顯的標(biāo)志（用小木樁或?yàn)资尹c(diǎn)標(biāo)出樁位，或設(shè)置龍門板拉線法確定樁位）。在打樁現(xiàn)場附近設(shè)置2～4個水準(zhǔn)點(diǎn)，用以抄平場地和作為檢查樁入土深度的依據(jù)。樁基軸線的定位點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地方。自落錘樁帽構(gòu)造示意圖1－樁帽；2－硬墊木；3－草紙（彈性襯墊）為了防止擊碎樁頂，在樁錘與樁帽、樁帽與樁之間應(yīng)放上硬木、粗草紙或麻袋等樁墊作為緩沖層，樁帽與樁頂四周應(yīng)留5～10mm的間隙。3、樁帽、墊襯和送樁設(shè)備機(jī)具（打樁機(jī)）準(zhǔn)備。4、鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊；主筋接頭配置在同一截面內(nèi)數(shù)量不超過50%；同一根鋼筋兩個接頭的距離應(yīng)大于30d0并不小于500mm；樁身混凝土的標(biāo)號≥C30。樁頂和樁尖直接受到?jīng)_擊力易產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，樁頂和樁尖鋼筋配置(如圖2.2所示)應(yīng)作特殊處理（樁頂一定范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片）。2.1.2樁的制作、運(yùn)輸、堆放

方樁制作－鋼筋、模板施工方樁制作－混凝土澆筑5、混凝土制作宜用機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗；澆筑混凝土過程中應(yīng)嚴(yán)格保證鋼筋位置正確，樁尖應(yīng)對準(zhǔn)縱軸線，縱向鋼筋頂部保護(hù)層不宜過厚，鋼筋網(wǎng)片的距離應(yīng)正確，以防錘擊時樁頂破壞及樁身混凝土剝落破壞。澆筑完畢后，立即加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止由于混凝土收縮產(chǎn)生裂縫，養(yǎng)護(hù)時間不少于7d。6、鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2.2的規(guī)定。

項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1樁體質(zhì)量檢驗(yàn)按基樁檢測技術(shù)規(guī)范按基樁檢測技術(shù)規(guī)范2樁位偏差見本表用鋼尺量3承載力按基樁檢測技術(shù)規(guī)范按基樁檢測技術(shù)規(guī)范一般項(xiàng)目1砂、石、水泥、鋼材等原材料(現(xiàn)場預(yù)制時)符合設(shè)計(jì)要求查出廠質(zhì)保文件或抽樣送檢2混凝土配合比及強(qiáng)度(現(xiàn)場預(yù)制時)符合設(shè)計(jì)要求檢查稱量及查試塊記錄3成品樁外形表面平整、顏色均勻、掉角深度＜10mm，蜂窩面積小于總面積0.5%直觀表2.2鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值一般項(xiàng)目4成品樁裂縫(收縮裂縫或起吊、裝、堆放引起的裂縫)

深度＜20mm，寬度＜0.25mm，橫向裂縫不超過邊長的一半

裂縫測定儀，該基在地下水有侵蝕地區(qū)及錘擊數(shù)超過500擊的長樁不適用

5成品樁尺寸：橫截面邊長樁頂對角線差樁尖中心線樁身彎曲矢高樁頂平整度

mmmmmmmm±5

<10<10<L/1000<2用鋼尺量

用鋼尺量

用鋼尺量,L為樁長用鋼尺量

用鋼尺量

6電焊接樁：焊縫質(zhì)量電焊結(jié)束后停歇時間上下節(jié)點(diǎn)平面偏差節(jié)點(diǎn)彎曲矢高

minmm>1.0<10<L/1000秒表測定用鋼尺量用鋼尺量7硫磺膠泥接樁：膠泥澆筑時間澆筑后停歇時間

minmin<2>7秒表測定秒表測定8樁頂標(biāo)高

mm±50水準(zhǔn)儀9停錘標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場實(shí)測或查沉樁記錄7、鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%才可起吊；達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度才能運(yùn)輸和打樁。若提前吊運(yùn)，必須采取措施并經(jīng)過驗(yàn)算合格方可進(jìn)行。8、樁在起吊搬運(yùn)（起吊動畫）時，必須做到平穩(wěn)，避免沖擊和振動，吊點(diǎn)應(yīng)同時受力，且吊點(diǎn)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。如無吊環(huán)，設(shè)計(jì)又未作規(guī)定時，綁扎點(diǎn)的數(shù)量及位置按樁長而定，應(yīng)符合起吊彎矩最小的原則，可按圖2.3所示的位置捆綁。2.1.3施工方法

混凝土預(yù)制樁的沉樁方法有錘擊沉樁、靜力壓樁、振動沉樁等。1、打入法施工（動畫）打入法也稱錘擊法，是利用樁錘落到樁頂上的沖擊力來克服土對樁的阻力，使樁沉到預(yù)定的深度或達(dá)到持力層的一種打樁施工方法。錘擊沉樁是混凝土預(yù)制樁常用的沉樁方法，它施工速度快，機(jī)械化程度高，適用范圍廣，但施工時有沖撞噪聲和對地表層有振動，在城區(qū)和夜間施工有所限制。2.1.3.1打樁設(shè)備及選擇打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置。(1)樁錘樁錘可選用落錘、汽錘、柴油打樁錘和振動錘。（分類見下頁表）落錘一般由鑄鐵制成。有穿心錘和龍門錘兩種，重0.2～2t。它利用繩索或鋼絲繩通過吊鉤由卷揚(yáng)機(jī)沿樁架導(dǎo)桿提升到一定高度，然后自由落下?lián)舸驑俄?如圖2.4)。汽錘是以高壓蒸汽或壓縮空氣為動力的打樁機(jī)械，有單動汽錘和雙動汽錘兩種(如圖2.5)。柴油打樁錘利用燃油爆炸來推動活塞往返運(yùn)動進(jìn)行錘擊打樁，柴油樁錘與樁架、動力設(shè)備配套組成柴油打樁機(jī)。振動錘是利用機(jī)械強(qiáng)迫振動，通過樁帽傳到樁上使樁下沉。錘重選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程結(jié)構(gòu)、樁的類型、密集程度及施工條件等參考表2.3選用。實(shí)踐證明：當(dāng)樁錘重量大于樁重的1.5～2倍，能取得較好的效果。表2.3錘重選擇表

錘型

柴油錘(t)202535456072錘的動力性能

沖擊部分重(t)2.02.53.54.56.07.2總重(t)4.56.57.29.615.018.0沖擊力(kN)20002000~25002500~40004000~50005000~70007000~10000常用沖程(m)1.8~2.3樁

的

邊長或直徑

預(yù)制方樁、預(yù)應(yīng)力管樁的邊長或直徑(cm)25~3535~4040~4545~5050~5555~60鋼管樁直徑(cm)φ40φ60φ90Φ90~100持力層粘性土粉土

一般進(jìn)入深度(m)1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5靜力觸探比貫入阻力Ps平均值(MPa)345>5>5>5砂土一般進(jìn)入深度(m)0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N(未修正)15~2520~3030~4040~4545~5050錘的常用控制貫入度(cm/10擊)2~33~54~8設(shè)計(jì)單樁極限承載力(kN)400~120800~16002500~40003000~50005000~70007000~10000(2)樁架樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向及維持樁的穩(wěn)定，并保證樁錘沿著所要求方向沖擊的設(shè)備。

樁架一般由底盤、導(dǎo)向桿、起吊設(shè)備、撐桿等組成。根據(jù)樁的長度、樁錘的高度及施工條件等選擇樁架和確定樁架高度。

樁架高度＝樁長＋樁錘高度＋滑輪組高度＋樁帽高度＋起錘移位高度（取1～2m）樁架的形式多種多樣，常用的通用樁架（能適應(yīng)多種樁錘）有兩種基本形式：一種是沿軌道行駛的多能樁架；另一種是裝在履帶底盤上的樁架。

多能樁架的機(jī)動性和適應(yīng)性很大，在水平方向可作360°回轉(zhuǎn)，立柱可前后傾斜，底盤下裝有鐵輪，可在軌道上行走。這種樁架可適應(yīng)各種預(yù)制樁，也可用于灌注樁施工。缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)較龐大，現(xiàn)場組裝和拆遷比較麻煩。履帶式樁架以履帶式起重機(jī)為主機(jī)，配備樁架工作裝置而組成。操作靈活，移動方便，可適用于各種預(yù)制樁和灌注樁的施工，目前應(yīng)用最多。（動畫）

(3)動力裝置

打樁機(jī)械的動力裝置是根據(jù)所選樁錘而定的。當(dāng)采用空氣錘時，應(yīng)配備空氣壓縮機(jī)；當(dāng)選用蒸汽錘時，則要配備蒸汽鍋爐和絞盤。2.1.3.2打樁順序的確定

打樁順序直接影響到樁基礎(chǔ)的質(zhì)量和施工速度，應(yīng)根據(jù)樁的密集程度(樁距大小)、樁的規(guī)格、長短、樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高、工作面布置、工期要求等綜合考慮，合理確定打樁順序。

根據(jù)樁的密集程度，避免因打樁對土體的擠密作用，造成浮樁，打樁順序一般分為逐段打設(shè)、自中部向四周打設(shè)和由中間向兩側(cè)打設(shè)三種，如圖2.7所示。當(dāng)樁的中心距不大于4倍樁的直徑或邊長時，應(yīng)由中間向兩側(cè)對稱施打(圖2.7(c))，或由中間向四周施打(圖2.7(b))。當(dāng)樁的中心距大于4倍樁的邊長或直徑時，可采用上述兩種打法，或逐排單向打設(shè)(圖2.7(a))。根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和樁的規(guī)格，宜按先深后淺、先大后小、先長后短的順序進(jìn)行打樁。但一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打。2.1.3.3打樁（1）吊樁就位打樁機(jī)就位時，樁架應(yīng)垂直平穩(wěn)，導(dǎo)桿中心線與打樁方向一致，樁插入時的垂直度偏差不得超過0.5％。然后進(jìn)行檢查，使樁身、樁帽和樁錘在同一軸線上即可開始打樁。

（2）打樁

①打入第一節(jié)樁體樁開始打入時，應(yīng)控制錘的落距，采用短距輕擊；待樁入土一定深度(1～2m)穩(wěn)定以后，再以規(guī)定落距施打。樁的施打原則是重錘低擊、低提重打，這樣樁錘對樁頭的沖擊小，回彈也小，樁頭不易損壞，大部分能量都用于克服樁身與土的摩阻力和樁尖阻力上，樁能較快地沉入土中。

②接樁預(yù)制樁施工中，由于受到場地、運(yùn)輸及樁機(jī)設(shè)備等的限制，而將長樁分為多節(jié)進(jìn)行制作。砼預(yù)制方樁接頭數(shù)量不宜超過2個，預(yù)應(yīng)力管樁接頭不宜超過4個。目前預(yù)制樁的接樁工藝主要有硫磺膠泥漿錨法、電焊接樁和法蘭螺栓接樁等三種。前一種適用于軟弱土層，后兩種適用于各類土層。③打入末節(jié)樁體

a、送樁設(shè)計(jì)要求送樁時，送樁的中心線應(yīng)與樁身吻合一致方能進(jìn)行送樁。送樁下端宜設(shè)置樁墊，要求厚薄均勻。若樁頂不平可用麻袋或厚紙墊平。送樁留下的樁孔應(yīng)立即回填密實(shí)。

b、截樁在打完各種預(yù)制樁開挖基坑時，按設(shè)計(jì)要求的樁頂標(biāo)高將樁頭多余的部分截去。截樁頭時不能破壞樁身，要保證樁身的主筋伸入承臺，長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)樁頂標(biāo)高在設(shè)計(jì)標(biāo)高以下時，在樁位上挖成

喇叭口，鑿掉樁頭混凝土，剝出主筋并焊接接長至設(shè)計(jì)要求長度，與承臺鋼筋綁扎在一起，用樁身同強(qiáng)度等級的混凝土與承臺一起澆筑接長樁身。2.1.3.4打樁質(zhì)量要求和測量記錄(1)打樁質(zhì)量要求端承樁最后貫入度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定貫入度數(shù)值時，樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高可作參考（以貫入度為主，標(biāo)高為輔）；摩擦樁端標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)高范圍時，貫入度可作參考（以標(biāo)高為主，貫入度為輔）。如貫入度已達(dá)要求，但標(biāo)高未達(dá)到，應(yīng)連擊3陣（每陣10錘），按每陣貫入度≤規(guī)定數(shù)值，即可停打。

打(壓)入樁(預(yù)制混凝土方樁、先張法預(yù)應(yīng)力管樁、鋼樁)的樁位偏差，必須符合表2.4的規(guī)定。樁的承載力檢驗(yàn)（驗(yàn)樁：采用靜荷載檢驗(yàn)）

表2.4預(yù)制樁(鋼樁)樁位的允許偏差

項(xiàng)項(xiàng)目允許偏差(mm)1蓋有基礎(chǔ)梁的樁：(1)垂直基礎(chǔ)梁的中心線(2)沿基礎(chǔ)梁的中心線

100+0.01H150+0.01H2樁數(shù)為1～3根樁基中的樁

1003樁數(shù)為4～16根樁基中的樁

1/2樁徑或邊長

4樁數(shù)大于16根樁基中的樁：

(1)最外邊的樁(2)中間樁1/3樁徑或邊長

1/2樁徑或邊長(2)混凝土預(yù)制樁施工記錄

打樁工程是隱蔽工程，施工中應(yīng)做好每根樁的觀測和記錄，這是工程驗(yàn)收時檢驗(yàn)質(zhì)量的依據(jù)。各項(xiàng)觀測數(shù)據(jù)應(yīng)記入混凝土預(yù)制樁施工記錄，見表2.5所示。表2.5混凝土預(yù)制樁施工記錄

2.1.3.5打樁施工常見問題的分析在打樁施工過程中會遇見各種各樣的問題，例如樁頂破碎，樁身斷裂，樁身位移、扭轉(zhuǎn)、傾斜，樁錘跳躍，樁身嚴(yán)重回彈等。（動畫1、2、3、4、5）發(fā)生這些問題的原因有鋼筋混凝土預(yù)制樁制作質(zhì)量、沉樁操作工藝和復(fù)雜土層等三個方面的原因。工程及施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，打樁過程中如遇到上述問題，都應(yīng)立即暫停打樁，施工單位應(yīng)與勘察、設(shè)計(jì)單位共同研究，查明原因，提出明確的處理意見，采取相應(yīng)的技術(shù)措施后，方可繼續(xù)施工。

(1)樁頂破碎打樁時，樁頂直接受到樁錘的沖擊而產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，如果樁頂鋼筋網(wǎng)片配置不當(dāng)、混凝土保護(hù)層過厚、樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等制作質(zhì)量問題都會引起樁頂破碎。在沉樁工藝方面，若樁墊材料選擇不當(dāng)、厚度不足，樁錘施打偏心或施打落距過大等也會引起樁頂破碎。(2)樁身被打斷制作時，樁身有較大的彎曲凸肚，局部混凝土強(qiáng)度不足，在沉樁時樁尖遇到硬土層或孤石等障礙物，增大落距，反復(fù)過度沖擊等都可能引起樁身斷裂。(3)樁身位移、扭轉(zhuǎn)或傾斜樁尖四棱錐制作偏差大，樁尖與樁中心線不重合的制作原因，樁架傾斜，樁身與樁帽、樁錘不在同一垂線上的施工操作原因以及樁尖遇孤石等都會引起樁身位移、扭轉(zhuǎn)或傾斜。(4)樁錘回躍，樁身回彈嚴(yán)重選擇樁錘較輕，能引起較大的樁錘回躍；樁尖遇到堅(jiān)硬的障礙物時，樁身則嚴(yán)重回彈。

2.1.3.6打樁過程中的注意事項(xiàng)樁機(jī)就位后，樁架應(yīng)垂直平穩(wěn)，樁帽與樁頂應(yīng)鎖緊牢靠，連接成整體。打樁時，應(yīng)密切觀察樁身下沉貫入度的變化情況。在正常情況下，沉樁應(yīng)連續(xù)施工，打入土的速度應(yīng)均勻，應(yīng)避免因間歇時間過長，土的固結(jié)作用而使樁難以下沉。

打樁時振動大，對土體有擠壓作用，可能影響周圍建筑物、道路及地下管線的安全和正常使用，施工過程中要有專人巡視檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理有關(guān)問題。

嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入打樁現(xiàn)場；對樁機(jī)的正常運(yùn)行、樁架的穩(wěn)定經(jīng)常進(jìn)行檢查，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工，確保安全。2.1.4靜力壓樁

靜力壓樁是利用無噪聲、無振動的靜壓力將樁壓入土中，常用于土質(zhì)均勻的軟土地基的沉樁施工。靜力壓樁(圖2.8)利用壓樁架的自重和配重，通過卷揚(yáng)機(jī)牽引，由鋼絲繩、滑輪和壓梁，將整個樁機(jī)的重力(800～1500kN)反壓在樁頂上，以克服樁身下沉?xí)r與土的摩擦力，迫使預(yù)制樁下沉。壓樁施工一般采取分節(jié)壓入、逐段接長的施工方法。接樁的方法目前有三種：焊接法、法蘭螺栓連接法、硫磺漿錨法（視頻）。

施工要點(diǎn)：①鋼筋混凝土預(yù)制樁、錨桿靜壓成品樁、先張法預(yù)應(yīng)力管樁、鋼樁，在運(yùn)至現(xiàn)場，檢驗(yàn)合格后方準(zhǔn)使用，并核查出廠合格證與產(chǎn)品質(zhì)量是否相符。②樁位控制：壓樁前對已放線定位的樁位按施工圖進(jìn)行系統(tǒng)的軸線復(fù)核，做好定位放線技術(shù)復(fù)核記錄，壓樁過程中應(yīng)對每根樁位復(fù)核，防止引起樁位的位移。③壓樁順序根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺;根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小、先長后短。根據(jù)樁的密集程度可采用自中間向兩個方向?qū)ΨQ進(jìn)行；自中間向四周進(jìn)行；由一側(cè)向單一方向進(jìn)行。④連續(xù)進(jìn)行，因此停止時間不宜過長。否則壓樁阻力將大幅度增長而導(dǎo)致樁壓不下去或壓樁機(jī)被抬起。⑤樁身垂直度控制保證樁架穩(wěn)定垂直，控制樁錘、樁帽、樁身在同一中心線上。樁或樁管插入時的垂直度偏差不得超過0.5%。沉樁時，由兩臺經(jīng)緯儀從兩個面（構(gòu)成90°的兩個面）控制沉樁的垂直度。⑥接樁質(zhì)量控制焊接接樁：鋼材宜用低碳鋼，接樁處的間隙用鐵片填實(shí)焊牢，對稱焊接，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿。焊溫冷卻大于1min后方可施壓。硫磺膠泥接樁：澆筑硫磺膠泥的溫度控制在140～150℃范圍內(nèi)，澆筑時間不得超過2min。澆筑后停歇的時間應(yīng)大于7min。⑦壓樁的終壓控制很重要

1）設(shè)計(jì)承載力較高的樁：終壓力值應(yīng)盡量接近壓樁機(jī)滿載值；2）摩擦樁：終壓以設(shè)計(jì)樁長為控制條件；3）長度大于21m的端承摩擦型樁：以設(shè)計(jì)樁長控制為主，終壓力值作為參考；4）14～21m的靜壓樁：終壓力達(dá)到滿載值為控制條件；5）長度小于14m的樁：連續(xù)多次復(fù)壓；6）樁周土質(zhì)較差且設(shè)計(jì)承載力較高的樁：宜復(fù)壓1～2次為準(zhǔn)。施工特點(diǎn)（與打樁相比）

1、節(jié)省材料，降低成本

打樁：在樁體內(nèi)產(chǎn)生錘擊壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，故砼標(biāo)號要提高到C30～C40，但在樁的使用期間根本不需要此高強(qiáng)度。另還要加入加強(qiáng)筋。

壓樁：避免了錘擊應(yīng)力，砼強(qiáng)度及其配筋只需滿足吊裝彎距、壓樁和使用中的受力要求即可（一般C20）。2、提高施工質(zhì)量1）避免打樁中的事故；2）避免樁的移動（打樁中（群樁）土表面的隆起，使樁架發(fā)生傾斜，造成移樁。），避免地面開裂（消除振動）；3）無噪音。

將射水管附在樁身上，用高水流將樁尖附近的土體沖松液化，減少土體對樁端的正面阻力，同時，水流及土顆粒沿樁身表面涌出，減少土體對樁身的摩擦力，使樁體可借自重沉入土中，當(dāng)樁沉至最后1～2m時停沖，錘擊至終。特點(diǎn)：可提高工效2～4倍。適用：堅(jiān)實(shí)砂土、粘土或砂礫石土層中的端承樁。2.1.5射水沉樁2.2混疑土灌注樁施工灌注樁：直接在樁位上用機(jī)械成孔或人工挖孔，在孔內(nèi)安放鋼筋、灌注混凝土而成型的樁。

與預(yù)制樁相比，灌注樁具有不受地層變化限制，不需要接樁和截樁，節(jié)約鋼材、振動小、噪聲小等特點(diǎn)。灌注樁按成孔方法分為泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、沉管灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等。2.2.1干作業(yè)鉆孔灌注樁

干作業(yè)鉆孔灌注樁施工過程如圖2.11所示。干作業(yè)成孔一般采用螺旋鉆機(jī)鉆孔（長螺旋、短螺旋）。螺旋鉆頭外徑分別為Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，鉆孔深度相應(yīng)為12m、10m、8m。長螺旋鉆成孔施工：用長螺旋鉆孔機(jī)的螺旋鉆頭，在樁位處就地切削土層，被切土塊鉆屑隨鉆頭旋轉(zhuǎn)，沿著帶有長螺旋葉片的鉆桿上升，輸送到出土器后自動排出孔外，然后裝卸到小型機(jī)動翻斗車（或手推車）中運(yùn)走，其成孔工藝可實(shí)現(xiàn)全部機(jī)械化。短螺旋鉆成孔施工：用短螺旋鉆孔機(jī)的螺旋鉆頭，在樁位處就地切削土層，被切土塊鉆屑隨鉆頭旋轉(zhuǎn)，沿著帶有數(shù)量不多的螺旋葉片的鉆桿上升，積聚在短螺旋葉片上，形成“土柱”，此后靠提鉆、反轉(zhuǎn)、甩土，將鉆屑散落在孔周。一般，每鉆進(jìn)0.5～1.0m就要提鉆甩土一次。干作業(yè)成孔適用于成孔深度內(nèi)沒有地下水的一般粘土層、砂土及人工填土地基，不適于有地下水的土層和淤泥質(zhì)土。鉆機(jī)就位后，鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，開鉆時先慢后快，減少鉆桿的搖晃，及時糾正鉆孔的偏斜或位移。鉆孔至規(guī)定要求深度后，進(jìn)行孔底清土。清孔的目的是將孔內(nèi)的浮土、虛土取出，減少樁的沉降。方法是鉆機(jī)在原深處空轉(zhuǎn)清土，然后停止旋轉(zhuǎn)，提鉆卸土。鋼筋骨架的主筋、箍筋、直徑、根數(shù)、間距及主筋保護(hù)層均應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，綁扎牢固，防止變形。鋼筋籠保護(hù)層：在主筋外側(cè)安裝鋼筋定位器，其外形呈圓弧狀突起，大多采用寬度為50mm左右的鋼板，長度400~500mm。同一截面上定位器有4~6處，沿樁長間距2~10m。將鋼筋籠用導(dǎo)向鋼筋送入孔內(nèi)，同時防止泥土雜物掉進(jìn)孔內(nèi)。鋼筋骨架就位后，應(yīng)立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注時，應(yīng)分層澆筑、分層搗實(shí)，每層厚度50～60cm。2.2.2泥漿護(hù)壁成孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)穩(wěn)定孔壁的機(jī)械鉆孔方法。它通過循環(huán)泥漿將切削碎的泥石渣屑懸浮后排出孔外，適用于有地下水和無地下水的土層。成孔機(jī)械有回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、沖抓錐等。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工工藝流程：測定樁位、埋設(shè)護(hù)筒、樁機(jī)就位、制備泥漿、機(jī)械(潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)等)成孔、泥漿循環(huán)出渣、清孔、安放鋼筋骨架、澆筑水下混凝土。2.2.2.1埋設(shè)護(hù)筒和制備泥漿

1、埋設(shè)護(hù)筒

鉆孔前，在現(xiàn)場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒高2m左右，上部設(shè)1～2個溢漿孔，是用厚3～5mm鋼板制成的圓筒。護(hù)筒內(nèi)徑要求：回轉(zhuǎn)鉆宜大于100mm；沖擊鉆宜大于200mm。護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不得大于20mm。

護(hù)筒的作用：固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水流入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時引導(dǎo)鉆頭的方向。2、制備泥漿

（1）泥漿組成

水、粘土、化學(xué)處理劑、一些惰性物質(zhì)。泥漿比重1.1～1.5。

（2）泥漿作用

a.護(hù)壁

泥漿液柱壓力作用在樁孔壁上，除了平衡地壓和地下水壓力外，還給孔壁一種向外的作用力，有助于孔壁的穩(wěn)定。同時，泥漿在孔外受壓差的作用，部分水滲入地層，在地層表面形成一層固體顆粒的膠結(jié)物——泥餅。性能良好的泥漿，失水量小，泥餅薄而韌密，具有較強(qiáng)的粘結(jié)力，對保護(hù)孔壁起很大作用。

b.循環(huán)泥漿，攜砂排土。

c.冷卻、潤滑

在鉆進(jìn)中，鉆頭與孔底、鉆具與孔壁都會因摩擦而發(fā)熱。由于泥漿的循環(huán)冷卻和潤滑作用，才能保證鉆頭和鉆具保持冷卻和在孔內(nèi)順利起落。2.2.2.2成孔

(1)潛水鉆機(jī)成孔

潛水鉆機(jī)成孔示意圖如圖2.12所示。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)，其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起，由樁架及鉆桿定位后可潛入水、泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外。潛水鉆機(jī)成孔排渣有正循環(huán)排渣和反循環(huán)排渣兩種方式，如圖2.13所示。

正循環(huán)排渣法（動畫）:在鉆孔過程中，旋轉(zhuǎn)的鉆頭將碎泥渣切削成漿狀后，利用泥漿泵壓送高壓泥漿，經(jīng)鉆機(jī)中心管、分叉管送入到鉆頭底部強(qiáng)力噴出，與切削成漿狀的碎泥渣混合，攜帶泥土沿孔壁向上運(yùn)動，從護(hù)筒的溢流孔排出。反循環(huán)排渣法（動畫）:砂石泵隨主機(jī)一起潛入孔內(nèi)，直接將切削碎泥渣隨泥漿抽排出孔外。

(2)沖擊鉆成孔

沖擊鉆機(jī)通過機(jī)架、卷揚(yáng)機(jī)把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度，靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔(圖2.14)。沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形沖擊鉆頭(圖2.15)。沖孔前應(yīng)埋設(shè)鋼護(hù)筒，并準(zhǔn)備好護(hù)壁材料。

沖擊鉆機(jī)就位后，校正沖錘中心對準(zhǔn)護(hù)筒中心，在沖程0.4～0.8m范圍內(nèi)應(yīng)低提密沖，并及時加入石塊與泥漿護(hù)壁，直至護(hù)筒下沉3～4m以后，沖程可以提高到1.5～2.0m，轉(zhuǎn)入正常沖擊，隨時測定并控制泥漿相對密度。施工中，應(yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩損壞情況，卡機(jī)松緊程度和轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，以免掉鉆。

(3)沖抓錐成孔沖抓錐(圖2.16)錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機(jī)架和卷揚(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到一定高度，下落時松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚(yáng)機(jī)提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅(jiān)硬土層時宜換用沖擊鉆施工。2.2.2.3清孔驗(yàn)孔是用探測器檢查樁位、直徑、深度和孔道情況；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。第一次清孔在提鉆前，第二次清孔在沉放鋼筋籠、下導(dǎo)管后。泥漿護(hù)壁成孔清孔時，對于土質(zhì)較好不易坍塌的樁孔，可用空氣吸泥機(jī)清孔，氣壓為0.5MPa，使管內(nèi)形成強(qiáng)大高壓氣流向上涌，同時不斷地補(bǔ)足清水，被攪動的泥渣隨氣流上涌從噴口排出，直至噴出清水為止。

對于穩(wěn)定性較差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥漿相對密度應(yīng)控制在1.15～1.25。

2.2.2.4水下澆筑混疑土泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的，故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個強(qiáng)度等級，必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定。水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法(圖2.17)。

1-導(dǎo)管；2-承料漏斗；3-提升機(jī)具；4-球塞（砼球、球膽、木球）水下澆筑混凝土注意事項(xiàng)：

1、開始澆筑水下混凝土?xí)r，管底至孔底的距離宜為300~500mm，澆筑時，先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土，其量需保證第一次澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)管底端能埋入混凝土中0.8~1.3m，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進(jìn)入水中。2、砼球即埋入樁底，軟木塞、橡膠球等會浮出水面，可回收重復(fù)使用。3、邊澆筑邊拔管，保證以后導(dǎo)管埋深宜為2~6m。4、樁頂澆筑標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高至少高出0.1m。5、澆筑完畢后，清除頂面約0.1m的浮漿層和劣質(zhì)樁體。2.2.3沉管灌注樁沉管灌注樁是利用錘擊打樁設(shè)備或振動沉樁設(shè)備，將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼板靴)或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中(鋼管直徑應(yīng)與樁的設(shè)計(jì)尺寸一致)，造成樁孔，然后放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實(shí)，便形成所需要的灌注樁。利用錘擊沉樁設(shè)備沉管、拔管成樁，稱為錘擊沉管灌注樁

(圖2.18)；利用振動器振動沉管、拔管成樁，稱為振動沉管灌注樁(圖2.19)。在沉管灌注樁施工過程中，對土體有擠密作用和振動影響，施工中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工條件，考慮成孔的順序。間隔一個或兩個樁位成孔（跳打）；在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔；一個承臺下樁數(shù)在5根以上者，中間的樁先成孔，外圍的樁后成孔。為了提高樁的質(zhì)量和承載能力，沉管灌注樁常采用單打法、復(fù)打法、翻插法等施工工藝。單打法(又稱一次拔管法)：拔管時，每提升0.5～1.0m，振動5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，這樣反復(fù)進(jìn)行，直至全部拔出。復(fù)打法：在同一樁孔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打。施工時，應(yīng)保證前后兩次沉管軸線重合，并在混凝土初凝之前進(jìn)行。翻插法：鋼管每提升0.5m，再下插0.3m，這樣反復(fù)進(jìn)行，直至拔出。

復(fù)打法是在當(dāng)?shù)谝淮纬凉軡仓炷習(xí)r，發(fā)現(xiàn)澆筑量大于設(shè)計(jì)澆筑量時，說明樁孔內(nèi)有空洞，才采取的補(bǔ)救措施。先將孔內(nèi)的鋼筋籠拔出，再次沉管施工。2.2.3.1錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁適宜于一般粘性土、淤泥質(zhì)土和人工填土地基，其施工過程見圖2.20所示。錘擊沉管施工工藝流程圖錘擊沉管灌注樁施工要點(diǎn)：樁尖與樁管接口處應(yīng)墊麻(或草繩)墊圈，以防地下水滲入管內(nèi)和作緩沖層。沉管時先用低錘錘擊，觀察無偏移后，才正常施打。拔管前，應(yīng)先錘擊或振動套管，在測得混凝土確已流出套管時方可拔管。樁管內(nèi)混凝土盡量填滿，拔管時要均勻，保持連續(xù)密錘輕擊，并控制拔管速度，一般土層以不大于1m/min為宜，軟弱土層與軟硬交界處，應(yīng)控制在0.8m/min以內(nèi)為宜。在管底未拔到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高前，倒打或輕擊不得中斷，注意使管內(nèi)的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出為止。樁的中心距在5倍樁管外徑以內(nèi)或小于2m時，均應(yīng)跳打施工；中間空出的樁須待鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以后，方可施打。2.2.3.2振動沉管灌注樁振動沉管灌注樁采用激振器或振動沖擊沉管。其施工過程為：樁機(jī)就位沉管

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拔管2.2.3.3沉管灌注樁容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及處理方法

(1)頸縮頸縮：指樁身的局部直徑小于設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。原因：當(dāng)在淤泥和軟土層沉管時，由于受擠壓的土壁產(chǎn)生空隙水壓，拔管后便擠向新灌注的混凝土，樁局部范圍受擠壓形成頸縮。當(dāng)拔管過快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差時，周圍淤泥質(zhì)土趁機(jī)填充過來，也會形成頸縮。處理方法：拔管時應(yīng)保持管內(nèi)混凝土面高于地面，使之具有足夠的擴(kuò)散壓力，混凝土坍落度應(yīng)控制在50～70mm。拔管時應(yīng)采用復(fù)打法，并嚴(yán)格控制拔管的速度。(2)斷樁斷樁：指樁身局部分離或斷裂，更為嚴(yán)重的是一段樁沒有混凝土。原因：樁距離太近，相鄰樁施工時混凝土還未具備足夠的強(qiáng)度，已形成的樁受擠壓而斷裂。處理方法：施工時，控制中心距離不小于4倍樁徑；確定打樁順序和行車路線，減少對新灌注混凝土樁的影響。采用跳打法或等已成型的樁混凝土達(dá)到60%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再進(jìn)行下根樁的施工。(3)吊腳樁吊腳樁是指樁底部混凝土隔空或松軟，沒有落實(shí)到孔底地基土層上的現(xiàn)象。原因：當(dāng)?shù)叵滤畨毫Υ髸r，或預(yù)制樁尖被打壞，或樁靴活瓣縫隙大時，水及泥漿進(jìn)入套筒鋼管內(nèi)，或由于樁尖活瓣受土壓力，拔管至一定高度才張開，使得混凝土下落，造成樁腳不密實(shí)，形成松軟層。處理方法：為防止活瓣不張開，開始拔管時，可采用密張慢拔的方法，對樁腳底部進(jìn)行局部翻插幾次，然后再正常拔管。樁靴與套管接口處使用性能較好的墊襯材料，防止地下水及泥漿的滲入。(4)混凝土灌注過量

如果灌樁時混凝土用量比正常情況下大1倍以上，這可能是由于孔底有洞穴，或者在飽和淤泥中施工時，土體受到擾動，強(qiáng)度大大降低，在混凝土側(cè)壓力作用下，樁身擴(kuò)大而混凝土用量增大所造成的。因此，施工前應(yīng)詳細(xì)了解現(xiàn)場地質(zhì)情況，對于在飽和淤泥軟土中采用沉管灌注樁時，應(yīng)先打試樁。若發(fā)現(xiàn)混凝土用量過大時，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，改用其他樁型。2.2.4人工挖孔大直徑灌注樁大直徑灌注樁是采用人工挖掘方法成孔，放置鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁基礎(chǔ)，也稱墩基礎(chǔ)。它由承臺、樁身和擴(kuò)大頭組成(圖2.21)，穿過深厚的軟弱土層而直接坐落在堅(jiān)硬的巖石層上。優(yōu)點(diǎn)是樁身直徑大，承載能力高；施工時可在孔內(nèi)直接檢查成孔質(zhì)量，觀察地質(zhì)土質(zhì)變化情況；樁孔深度由地基土層實(shí)際情況控制，樁底清孔除渣徹底、干凈，易保證混凝土澆筑質(zhì)量。2.2.4.1人工挖掘成孔護(hù)壁方法施工

坍落的支護(hù)措施有現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、沉井護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁等。1、現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁法施工

即分段開挖、分段澆筑混凝土護(hù)壁，既能防止孔壁坍塌，又能起到防水作用。樁孔采取分段開挖，每段高度取決于土壁直立狀態(tài)的能力，一般0.5～1.0m為一施工段，開挖井孔直徑為設(shè)計(jì)樁徑加混凝土護(hù)壁厚度。護(hù)壁施工段，即支設(shè)護(hù)壁內(nèi)模板(工具式活動鋼模板)后澆筑混凝土，其強(qiáng)度一般不低于C15，護(hù)壁混凝土要振搗密實(shí)；當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1MPa(常溫下約24h)可拆除模板，進(jìn)入下一施工段。如此循環(huán)，直至挖到設(shè)計(jì)要求的深度。

1）護(hù)壁施工護(hù)壁又稱為護(hù)圈，是挖孔樁成孔期間邊掘邊澆筑的圓臺形現(xiàn)澆砼構(gòu)件。

作用：支護(hù)土壁，防治土方塌陷，保護(hù)工人挖土安全。

施工要點(diǎn)：

a、挖土定位與對中。先定圓心，再按孔位確定開挖范圍將定位軸線的標(biāo)記移到第一段砼護(hù)壁口第一段砼護(hù)壁應(yīng)高出地面100～200mm，這樣可以防止大量的地面水流入樁孔內(nèi)，又可便于保護(hù)定位軸線的標(biāo)志。用自制的十字架和線錘對樁的垂直度和偏斜程度控制。b、孔內(nèi)挖土挖土順序：從圓心向四周挖進(jìn)c、護(hù)壁模板d、澆筑混凝土2）樁身施工

a、驗(yàn)槽、清孔：樁孔挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高和規(guī)定的持力層要求后，應(yīng)立即清孔（清理軟土、淤泥、雜質(zhì)等）、驗(yàn)槽（樁的基底尺寸、標(biāo)高、垂直偏差等）和混凝土的封底工作。

b、鋼筋籠就位：在地面上加工制作綁扎成型，在一次起吊就位。2、沉井護(hù)壁法施工當(dāng)樁徑較大，挖掘深度大，地質(zhì)復(fù)雜，土質(zhì)差(松軟弱土層)，且地下水位高時，應(yīng)采用沉井護(hù)壁法挖孔施工。沉井護(hù)壁施工是先在樁位上制作鋼筋混凝土井筒，井筒下?lián)v制鋼筋混凝土刃腳，然后在筒內(nèi)挖土掏空，井筒靠其自重或附加荷載來克服筒壁與土體之間的摩擦阻力，邊挖邊沉，使其垂直地下沉到設(shè)計(jì)要求深度。2.2.4.2施工中應(yīng)該注意的幾個問題

樁孔中心線平面位置偏差不宜超過50mm，樁的垂直度偏差不得超過0.5%，樁徑不得小于樁設(shè)計(jì)直徑。挖掘成孔區(qū)內(nèi)，不得堆放余土和建筑材料，并防止局部集中荷載和機(jī)械振動。樁基礎(chǔ)一定要坐落在設(shè)計(jì)要求的持力層上，樁孔的挖掘深度應(yīng)由設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場地基土層的實(shí)際情況決定。人工挖掘成孔應(yīng)連續(xù)施工，成孔驗(yàn)收后立即進(jìn)行混凝土澆筑。認(rèn)真清除孔底浮渣余土，排凈積水，澆筑過程中防止地下水流入。人工挖掘成孔過程中，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程施工。

井面應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)欄，當(dāng)樁孔凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時，應(yīng)間隔挖孔施工。

2.2.5灌注樁施工質(zhì)量要求及完全技術(shù)灌注樁施工質(zhì)量檢查包括成孔及清孔、鋼筋骨架制作及安放、混凝土攪拌及灌注等三個施工過程的質(zhì)量檢查。施工前應(yīng)對水泥、砂、石子、鋼材等原材料進(jìn)行檢查，對施工組織設(shè)計(jì)中制定的施工順序、監(jiān)測手段也應(yīng)進(jìn)行檢查。2.2.5.1成孔質(zhì)量檢查及要求(1)樁的樁位偏差必須符合表2.6的規(guī)定，樁頂標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5m。

(2)灌注樁成孔深度的控制要求錘擊套管成孔，樁尖位于堅(jiān)硬、硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土、風(fēng)化巖土層時，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的貫入度；樁尖位于其他軟土層時，樁尖應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)高。泥漿護(hù)壁成孔、干作業(yè)成孔，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的深度。灌注樁的沉渣厚度：當(dāng)以摩擦力為主時，不得大于150mm；當(dāng)以端承力為主時不得大于50mm。

表2.6灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差

序號成孔方法

樁徑允許偏差(mm)垂直度允許偏差(%)樁位允許偏差(mm)1～3根、單排樁基垂直中心線方向和群樁基礎(chǔ)的邊樁

條形樁基沿中心線方向和群樁基礎(chǔ)的中間樁

1泥漿護(hù)壁灌注樁

D≤1000mm±50<1D/6，且不大于100D/4，且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注樁

D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干作業(yè)成孔灌注樁

-20<1701504人工挖孔樁

混凝土護(hù)壁

+50<0.550150鋼套管護(hù)壁

+50<11002002.2.5.2鋼筋籠制作及安放要求

鋼筋籠制作時，要求主筋沿環(huán)向均勻布置，箍筋的直徑及間距、主筋的保護(hù)層、加勁箍的間距等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。主筋與箍筋之間宜采用焊接連接。加勁箍應(yīng)設(shè)在主筋外側(cè)，主筋一般不設(shè)彎鉤，根據(jù)施工工藝要求，所設(shè)彎鉤不得向內(nèi)圈伸露，以免妨礙施工。

鋼筋籠主筋的保護(hù)層允許偏差：水下灌注混凝土樁為±20mm；非水下灌注混凝土樁為±10mm。

鋼筋籠制作、運(yùn)輸、安裝過程中，應(yīng)采取措施防止變形，并應(yīng)有保護(hù)層墊塊(或墊管、墊板)。吊放入孔時，應(yīng)避免碰撞孔壁。灌注混凝土?xí)r，應(yīng)采取措施固定鋼筋籠的位置。2.2.5.3混凝土攪拌與灌注(1)

混凝土攪拌主要檢查材料質(zhì)量與配比計(jì)量、混凝土坍落度；灌注混凝土應(yīng)檢查防止混凝土離析的措施、澆筑厚度及振搗密實(shí)情況。(2)灌注樁各工序應(yīng)連續(xù)施工。鋼筋籠放入泥漿后，4h內(nèi)必須灌注混凝土。(3)灌