第一講建筑樁基施工技術(shù)

建筑樁基施工技術(shù)羅偉平2011年6月1主要教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)混凝土灌注樁施工概述第二節(jié)鉆孔灌注樁施工第三節(jié)沉管灌注樁施工第四節(jié)人工挖孔灌注樁施工第五節(jié)灌注樁后注漿技術(shù)第一節(jié)

灌注樁施工概述灌注樁優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)造價(jià)低，節(jié)約鋼材，可做大直徑樁→單樁承載力大質(zhì)量難保證灌注樁類型非擠土樁：鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁、挖孔灌注樁無噪音、無振動(dòng)、不擠土，承載力小擠土樁：錘擊沉管灌注樁、振動(dòng)沉管灌注樁有噪音、有振動(dòng)、擠土，承載力大成孔深度控制摩擦樁以設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)控制成孔深度錘擊沉管成孔時(shí)，沉管深度控制以標(biāo)高為主，貫入度作參考端承樁保證樁孔進(jìn)入持力層錘擊沉管成孔時(shí)，沉管深度控制以貫入度為主，標(biāo)高作參考第二節(jié)鉆孔灌注樁施工

一、沖擊鉆成孔灌筑樁二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁三、潛水電鉆成孔灌筑樁一、沖擊鉆成孔灌筑樁

1、概念沖擊成孔灌筑樁系用沖擊式鉆機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復(fù)沖擊，將硬質(zhì)土或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥漿擠入孔壁中，大部分成為泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌筑混凝土成樁。一、沖擊鉆成孔灌筑樁

2、特點(diǎn)其特點(diǎn)是：設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，適用范圍廣，操作方便，所成孔壁較堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定，坍孔少，不受施工場(chǎng)地限制，無噪聲和振動(dòng)影響等，因此被廣泛地采用。但存在掏泥渣較費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不能連接作業(yè)，成孔速度較慢，泥渣污染環(huán)境，孔底泥渣難以掏盡，使樁承載力不夠穩(wěn)定等問題。適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)粘土和人工雜填土層中應(yīng)用，特別適于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅(jiān)硬土層、巖層中使用，對(duì)流砂層亦可克服，但對(duì)淤泥及淤泥質(zhì)土，則要十分慎重，對(duì)地下水大的土層，會(huì)使樁端承載力和摩阻力大幅度降低，不宜使用。一、沖擊鉆成孔灌筑樁

3、施工工藝方法要點(diǎn)

（1）沖擊成孔灌筑樁施工工藝程序是：場(chǎng)地平整→樁位放線、開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗(yàn)收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→灌筑水下混凝土→成樁養(yǎng)護(hù)。（2）成孔時(shí)應(yīng)先在孔口設(shè)圓形6~8mm鋼板護(hù)筒或砌磚護(hù)圈，它的作用是保護(hù)孔口、定位導(dǎo)向，維護(hù)泥漿面，防止坍方。護(hù)筒（圈）內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm，深一般為1.2~1.5m，如上部松土較厚，宜穿過松土層，以保護(hù)孔口和防止塌孔。然后使沖孔機(jī)就位，沖擊鉆應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差不大于±20mm，開始低錘（小沖程）密擊，錘高0.4~0.6m，并及時(shí)加塊石與粘土泥漿護(hù)壁，泥漿密度和沖程可按表7-81選用，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深達(dá)護(hù)筒下3~4m后，才加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5~2.0m以上，轉(zhuǎn)入正常連續(xù)沖擊，在造孔時(shí)要及時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦隹淄?，以免孔?nèi)殘?jiān)?，出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象。一、沖擊鉆成孔灌筑樁

3、施工工藝方法要點(diǎn)

（3）沖擊鉆成孔沖擊鉆頭的重量，一般按其沖孔直徑每100mm取100~140kg為宜，一般正常懸距可取0.5~0.8m；沖擊行程一般為0.78~1.5m，沖擊頻率為40~48次/min為宜。（4）沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿密度。如遇較好的粘土層，亦可采取自成泥漿護(hù)壁，方法在孔內(nèi)注滿清水，通過上下沖擊使成泥漿護(hù)壁。每沖擊1~2m應(yīng)排渣一次，并定時(shí)補(bǔ)漿，直至設(shè)計(jì)深度。排渣方法有泥漿循環(huán)法和抽渣筒法兩種。前者是將輸漿管插入孔底，泥漿在孔內(nèi)向上流動(dòng)，將殘?jiān)鼛С隹淄?，本法造孔工效高，護(hù)壁效果好，泥漿較易處理，但對(duì)孔深時(shí)，循環(huán)泥漿的壓力和流量要求高，較難實(shí)施，故只適于在淺孔應(yīng)用。抽渣筒法，是用一個(gè)下部帶活門的鋼筒，將其放到孔底，作上下來回活動(dòng)，提升高度在2m左右，當(dāng)抽筒向下活動(dòng)時(shí)，活門打開，殘?jiān)M(jìn)人筒內(nèi)；向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，活門關(guān)閉，可將孔內(nèi)殘?jiān)槌隹淄狻Ｅ旁鼤r(shí)，必須及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，以防虧漿造成孔內(nèi)坍塌。一、沖擊鉆成孔灌筑樁

3、施工工藝方法要點(diǎn)

（5）在鉆進(jìn)過程中每1~2m要檢查一次成孔的垂直度情況。如發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，采取措施進(jìn)行糾偏。對(duì)于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，應(yīng)采用低錘輕擊、間斷沖擊的辦法穿過，以保持孔形良好。（6）在沖擊鉆進(jìn)階段應(yīng)注意始終保持孔內(nèi)水位高過護(hù)筒底口0.5m以上，以免水位升降波動(dòng)造成對(duì)護(hù)筒底口處的沖刷，同時(shí)孔內(nèi)水位高度應(yīng)大于地下水位1m以上。（7）成孔后，應(yīng)用測(cè)繩下掛0.5kg重鐵碗測(cè)量檢查孔深，核對(duì)無誤后，進(jìn)行清孔，可使用底部帶活門的鋼抽渣筒，反復(fù)掏渣，將孔底淤泥、沉渣清除干凈。密度大的泥漿借水泵用清水置換，使密度控制在1.15~1.25之間。（8）清孔后應(yīng)立即放入鋼筋籠，并固定在孔口鋼護(hù)筒上，使其在澆筑混凝土過程中不向上浮起，也不下沉。鋼筋籠下完并檢查無誤后應(yīng)立即澆筑混凝土，間隔時(shí)間不應(yīng)超過4h，以防泥漿沉淀和坍孔?；炷翝仓话悴捎脤?dǎo)管法在水中澆筑。二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁1、概念回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁又稱正反循環(huán)成孔灌筑樁，是用一般地質(zhì)鉆機(jī)在泥漿護(hù)壁條件下，慢速鉆進(jìn)，通過泥漿排渣成孔，灌筑混凝土成樁，為國(guó)內(nèi)最為常用和應(yīng)用范圍較廣的成樁方法。其特點(diǎn)是：可利用地質(zhì)部門常規(guī)地質(zhì)鉆機(jī)，可用于各種地質(zhì)條件，條種大小孔徑（300~2000mm）和深度（40~100m），護(hù)壁效果好，成孔質(zhì)量可靠；施工無噪聲、無振動(dòng)、無擠壓；機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，費(fèi)用較低。但成孔速度慢，效率低，用水量大，泥漿排放量大，污染環(huán)境，擴(kuò)孔率較難控制。適用于高層建筑中，地下水位較高的軟、硬土層，如淤泥、粘性土、砂土，軟質(zhì)巖等土層應(yīng)用。二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁2、施工工藝方法要點(diǎn)（1）鉆機(jī)就位前，先平整場(chǎng)地，鋪好枕木并用水平尺校正，保證鉆機(jī)平穩(wěn)、牢固。在樁位埋設(shè)6~8mm厚鋼板護(hù)筒，內(nèi)徑比孔口大100~200mm，埋深1~1.5m，同時(shí)挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。（2）成孔一般多用正循環(huán)工藝，但對(duì)于孔深大于30m端承樁宜用反循環(huán)工藝成孔。鉆進(jìn)時(shí)如土質(zhì)情況良好，可采取清水鉆進(jìn)，自然造漿護(hù)壁，或加入紅粘土或膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁，泥漿密度為1.3t/m3。二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁2、施工工藝方法要點(diǎn)（3）鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)土層情況加壓，開始應(yīng)輕壓力、慢轉(zhuǎn)速，逐步轉(zhuǎn)入正常，一般土層按鉆具自重鋼繩加壓，不超過10kN；基巖中鉆進(jìn)為15~25kN；鉆機(jī)轉(zhuǎn)速：對(duì)合金鉆頭為180r/min；鋼粒鉆頭100r/min。在松軟土層中鉆進(jìn)，應(yīng)根據(jù)泥漿補(bǔ)給情況控制鉆進(jìn)速度，在硬土層或巖層中的鉆進(jìn)速度，以鉆機(jī)不發(fā)生跳動(dòng)為準(zhǔn)。（4）鉆進(jìn)程序，根據(jù)場(chǎng)地、樁距和進(jìn)度情況，可采用單機(jī)跳打法（隔一打一或隔二打一）、單機(jī)雙打（一臺(tái)機(jī)在二個(gè)機(jī)座上輪流對(duì)打）、雙機(jī)雙打（兩臺(tái)鉆機(jī)在兩個(gè)機(jī)座上輪流按對(duì)角線對(duì)打）等。二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁2、施工工藝方法要點(diǎn)（5）樁孔鉆完，應(yīng)用空氣壓縮機(jī)清孔，可將30mm左右石塊排出，直至孔內(nèi)沉渣厚度小于100mm.清孔后泥漿密度不大于1.2t/m3。亦可用泥漿置換方法進(jìn)行清孔。（6）清孔后測(cè)量孔徑，然后應(yīng)用吊車吊放鋼筋籠，進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，合格后澆筑水下混凝土。水下混凝土的砂率宜為40%~45%；用中粗砂，粗骨料最大粒徑＜40mm；水泥用量不少于360kg/m3；坍落度宜為180~20mm;配合比通過試驗(yàn)確定。二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁2、施工工藝方法要點(diǎn)（7）澆筑混凝土的導(dǎo)管直徑宜為200~250mm,壁厚不小于3mm，分節(jié)長(zhǎng)度視工藝要求而定，一般由2.0~2.5m，導(dǎo)管與鋼筋應(yīng)保持100mm距離，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝，以水壓力0.6~1.0MPa進(jìn)行試壓。（8）開始澆筑水下混凝土?xí)r，管底至孔底的距離宜為300~500mm,并使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，在以后的澆筑中，導(dǎo)管埋深宜為2~6m。（9）樁頂澆筑高度不能偏低，應(yīng)使在鑿除泛漿層后，樁頂混凝土要達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。二、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁3、泥漿護(hù)壁成孔適于地下水位較高、土質(zhì)差

泥漿護(hù)壁成孔鉆孔設(shè)備1）回轉(zhuǎn)循環(huán)鉆機(jī)鉆進(jìn)力大、效率高、噪音和振動(dòng)小正循環(huán)：鉆桿壓入泥漿排渣能力弱，孔底沉渣多反循環(huán)：鉆桿抽出泥漿排渣能力強(qiáng)，孔底沉渣少2）潛水鉆機(jī)施工工藝1）測(cè)定樁位、埋設(shè)護(hù)筒2）鉆機(jī)就位、鉆進(jìn)3）泥漿護(hù)壁成孔4）清孔第一次，鉆到設(shè)計(jì)深度后進(jìn)行第二次，灌注混凝土之前（不大于0.5h）進(jìn)行5）吊放鋼筋籠6）吊放導(dǎo)管、澆注水下混凝土施工中常見問題及處理方法1）護(hù)筒周圍冒漿原因：①周圍填土不密實(shí)②起落鉆桿時(shí)碰動(dòng)護(hù)筒措施：埋設(shè)護(hù)筒時(shí)用粘土將周圍填實(shí)2）坑壁坍塌原因：①泥漿密度太小②泥漿面高度不夠措施：①加大泥漿密度②提高泥漿面高度3）鋼筋籠上浮原因：導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)太深措施：控制導(dǎo)管插入深度4、干作業(yè)成孔：適于樁位在地下水位以上

（1）鉆孔設(shè)備及成孔方法

1）成孔機(jī)械：全葉螺旋鉆機(jī)

2）工藝：鉆機(jī)就位→鉆孔→到達(dá)設(shè)計(jì)深度，原地空轉(zhuǎn)清孔→提桿澆注（2）施工注意事項(xiàng)

1）分層澆注每層0.5～0.6m，不大于1.5m2）澆注適當(dāng)超過樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高

三、潛水電鉆成孔灌筑樁

1、概念潛水電鉆成孔灌筑樁系利用潛水電鉆機(jī)構(gòu)中的密封的電動(dòng)機(jī)、變速機(jī)構(gòu)，直接帶動(dòng)鉆頭在泥漿中旋轉(zhuǎn)削土，同時(shí)用泥漿泵壓送高壓泥漿（或用水泵壓送清水），使從鉆頭底端射出，與切碎的土顆?；旌希哉h(huán)方式不斷由孔底向孔口溢出，將泥渣排出，或用砂石泵或空氣吸泥機(jī)用反循環(huán)方式排除泥渣，如此連續(xù)鉆進(jìn)，直至形成需要深度的樁孔，澆筑混凝土成樁。三、潛水電鉆成孔灌筑樁2、特點(diǎn)：其特點(diǎn)是：鉆機(jī)設(shè)備定型，體積較小，重量輕，移動(dòng)靈活，維修方便，可鉆深孔，成孔精度和效率高，質(zhì)量好，擴(kuò)孔率低，成孔率100%，鉆進(jìn)速度快；施工無噪聲、無振動(dòng)；操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；但設(shè)備較復(fù)雜，費(fèi)用較高。適用于地下水位較高的軟硬土層，如淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂土、砂夾卵石及風(fēng)化頁(yè)巖層中使用，不得用于漂石。三、潛水電鉆成孔灌筑樁3、施工工藝方法要點(diǎn)：（1）潛水電鉆成孔灌筑樁施工工藝如下圖（a）潛水電鉆水下成孔；（b）下鋼筋籠、導(dǎo)管；（c）澆筑水下混凝土；（d）成樁1-鉆桿（或吊掛繩）；2-護(hù)筒；3-電纜；4-潛水電鉆；5-輸水膠管；6-泥漿；7-鋼筋骨架；8-導(dǎo)管；9-料斗；10-混凝土；11-隔水栓三、潛水電鉆成孔灌筑樁3、施工工藝方法要點(diǎn)：

（2）鉆孔應(yīng)采用泥漿護(hù)壁，泥漿密度在砂土和較厚的夾砂層中應(yīng)控制在1.1~1.3t/m3；在穿過砂夾卵石層或容易坍孔的土層中應(yīng)控制在1.3~1.5t/m3；在粘土和粉質(zhì)粘土中成孔時(shí)，可注入清水，以原土造漿護(hù)壁，排渣時(shí)泥漿密度控制在1.1~1.2t/m3。泥漿可就地選擇塑性指數(shù)IP≥17的粘土調(diào)制，質(zhì)量指標(biāo)為粘土18~22s，含砂率不大于4%~8%，膠體率不小于90%，施工過程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)定泥漿密度，并定期測(cè)定粘度、含砂率和膠體率。（3）鉆孔前，孔口應(yīng)埋設(shè)鋼板護(hù)簡(jiǎn)，用以固定樁位，防止孔口坍塌，護(hù)筒與孔壁間的縫隙用粘土填實(shí)，以防止漏水。護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm；埋入土中深度：在砂土中不宜小于1.5m；粘土中不宜大于1.0m。上口高出地面30~40cm或高出地下水位1.5m以上，使保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1.0m以上。三、潛水電鉆成孔灌筑樁3、施工工藝方法要點(diǎn)：（4）將電鉆吊入護(hù)筒內(nèi)，應(yīng)關(guān)好鉆架底層的鐵門。啟動(dòng)砂石泵，使電鉆空轉(zhuǎn)，待泥漿輸入鉆孔后，開始鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中應(yīng)根據(jù)鉆速進(jìn)尺情況及時(shí)放松電纜線及進(jìn)漿膠管，并使電纜、膠管和鉆桿下放速度同步進(jìn)行。（5）啟動(dòng)、下鉆及鉆進(jìn)時(shí)須有專人收、放電纜和進(jìn)漿膠管，鉆進(jìn)時(shí)，電流值不得超過規(guī)定數(shù)值，應(yīng)設(shè)有過載保護(hù)裝置，使能在鉆進(jìn)阻力過大時(shí)能自動(dòng)切斷電源。（6）鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況、孔徑、孔深和供水、供漿量的大小確定，在淤泥和淤泥質(zhì)粘土中不宜大于1m/min，在較硬的土層中以鉆機(jī)無跳動(dòng)、電機(jī)不超荷為準(zhǔn)。三、潛水電鉆成孔灌筑樁3、施工工藝方法要點(diǎn)：（7）鉆孔達(dá)設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔放置鋼筋籠，清孔可采用循環(huán)換漿法，即讓鉆頭繼續(xù)在原位旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)注水，用清水換漿（系原土造漿），使泥漿密度控制在1.1t/m3左右；如孔壁土質(zhì)較差時(shí)，則宜用泥漿循環(huán)清孔，使泥漿密度控制在1.15~1.25t/m3，清孔過程中，必須及時(shí)補(bǔ)給足夠的泥漿，并保持漿面穩(wěn)定；如孔壁土質(zhì)較好不易塌孔時(shí)，則可用空氣吸泥機(jī)清孔。第三節(jié)沉管灌注樁施工

一、施工工藝二、施工特點(diǎn)三、類型一、施工工藝

錘擊或振動(dòng)沉管→吊放鋼筋籠→邊澆混凝土、邊振動(dòng)、邊拔管

二、施工特點(diǎn)

1、成孔與打樁相同，擠土、有噪音、有振動(dòng)；

2、無塌孔、質(zhì)量較好，適于地下水位高、土質(zhì)差。三、類型

1、振動(dòng)沉管灌筑樁

2、錘擊沉管灌筑樁

3、套管夯擴(kuò)灌筑樁1、振動(dòng)沉管灌筑樁

概念：

振動(dòng)沉管灌筑樁系用振動(dòng)沉樁機(jī)將帶有活瓣式樁尖或鋼筋混凝土樁預(yù)制樁靴的樁管（上部開有加料口），利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的垂直定向振動(dòng)和錘、樁管自重及卷?yè)P(yáng)機(jī)通過鋼絲繩施加的拉力，對(duì)樁管進(jìn)行加壓，使樁管沉入土中，然后邊向樁管內(nèi)灌筑混凝土，邊振邊拔出樁管，使混凝土留在土中而成樁。1、振動(dòng)沉管灌筑樁特點(diǎn)：

能適應(yīng)復(fù)雜地層；能用小樁管打出大截面樁（一般單打法的樁截面比樁管擴(kuò)大30%；復(fù)打法可擴(kuò)大80%；反插法可擴(kuò)大50%左右），使有較高的承載力；對(duì)砂土，可減輕或消除地層的地震液化性能；有套管護(hù)壁，可防止坍孔、縮孔、斷樁，樁質(zhì)量可靠；對(duì)附近建筑物的振動(dòng)影響以及噪聲對(duì)環(huán)境的干擾都比常規(guī)打樁機(jī)??；能沉能拔，施工速度快，效率高，操作簡(jiǎn)便，安全，同時(shí)費(fèi)用比較低，比預(yù)制樁可降低工程造價(jià)30%左右。但由于振動(dòng)會(huì)使土體受到擾動(dòng)，會(huì)大大降低地基強(qiáng)度，因此，當(dāng)為軟粘土或淤泥及淤泥質(zhì)土?xí)r，土體至少需養(yǎng)護(hù)30d；砂層或硬土層需養(yǎng)護(hù)15d，才能恢復(fù)地基強(qiáng)度。適用于在一般粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土，稍密及松散的砂土及填土中使用；但在堅(jiān)硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，因易損壞樁尖，不宜采用。振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管設(shè)備

樁架、振動(dòng)樁錘、鋼樁管、滑輪組施工方法單打法每拔0.5～1m，停拔振動(dòng)5～10s特點(diǎn)：施工速度快單樁承載力小反插法每拔0.5～1m，反插0.3～0.5m,拔管速度小于0.5m/min特點(diǎn)：樁徑擴(kuò)大50％，消除斷樁和縮頸，提高打樁承載力復(fù)打法兩次單打特點(diǎn)：樁徑擴(kuò)大80％，小管打大斷面樁常見問題及處理斷樁原因：樁身終凝不久受外力預(yù)防：樁距大于4d（跳打）縮頸原因：地下水壓力大，拔管快，管內(nèi)混凝土高度不夠預(yù)防：①保證管內(nèi)混凝土高度②密振慢拔③反插或復(fù)打吊腳原因：樁尖質(zhì)量差，卡入樁管，或樁尖未能及時(shí)打開預(yù)防：嚴(yán)格檢查樁尖質(zhì)量，沉管時(shí)用線錘檢查2、錘擊沉管灌筑樁

概念：

錘擊沉管灌筑樁系用錘擊打樁機(jī)，將帶活瓣樁尖或設(shè)置鋼筋混凝土預(yù)制樁尖（靴）的鋼管錘擊沉入土中，然后邊澆筑混凝土邊用卷?yè)P(yáng)機(jī)拔樁管成樁。2、錘擊沉管灌筑樁特點(diǎn)：

可用小樁管打較大截面樁，承載力大；可避免坍孔、瓶頸、斷樁、移位、脫空等缺陷；可采用普通錘擊打樁機(jī)施工，機(jī)具設(shè)備和操作簡(jiǎn)便，沉樁速度快。但樁機(jī)較笨重，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，再要特別注意安全。適于粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的砂土及雜填土層中使用，但不能用于密實(shí)的中粗砂、砂礫石、漂石層中使用。3、套管夯擴(kuò)灌筑樁

概念：

夯壓成型灌筑樁又稱夯擴(kuò)樁，是在普通錘擊沉管灌筑樁的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)發(fā)展起來的一種新型樁，由于其擴(kuò)底作用，增大了樁端支撐面積，能夠充分發(fā)揮樁端持力層的承載潛力，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)得到廣泛地應(yīng)用。3、套管夯擴(kuò)灌筑樁特點(diǎn)：

在樁管內(nèi)增加了一根與外樁管長(zhǎng)度基本相同的內(nèi)夯管，以代替鋼筋混凝土預(yù)制樁靴，與外管同步打入設(shè)計(jì)深度，并作為傳力桿將樁錘擊力傳至樁端夯擴(kuò)成大頭形，并且增大了地基的密實(shí)度，同時(shí)利用內(nèi)管和樁錘的自重將外管內(nèi)的現(xiàn)澆樁身混凝土壓密成型，使水泥漿壓入樁側(cè)土體并擠密樁側(cè)的土，使樁的承載力大幅度提高，同時(shí)設(shè)備簡(jiǎn)單，上馬快，操作方便，可消除一般灌筑樁易出現(xiàn)縮頸、裂縫、混凝土不密實(shí)、回淤等庇病，保證工程質(zhì)量；而且技術(shù)可靠，工藝合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，單樁承載力可達(dá)1100kN，工程造價(jià)比一般混凝土灌筑樁基降低30%~40%。適用于一般粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、黃土、硬粘性土；亦可用于有地下水的情況；可在20層以下的高層建筑基礎(chǔ)中應(yīng)用。3、套管夯擴(kuò)灌筑樁施工工藝方法：

（1）夯擴(kuò)樁的施工工藝程序是（圖7-82）：1）按基礎(chǔ)平面圖測(cè)放出各樁的中心位置，并用套板和撒石灰標(biāo)出樁位；2）機(jī)架就位，在樁位墊一層150~200mm厚與灌筑樁同強(qiáng)度等級(jí)的干硬性混凝土，放下樁管，緊壓在其上面，以防回淤；3）將外樁管和內(nèi)套管套疊同步打入設(shè)計(jì)深度；4）拔出內(nèi)夯管并在外樁管內(nèi)灌入第一批混凝土，高度為H，混凝土量一般為0.1~0.3m3；5）將內(nèi)夯管放回外樁管中壓在混凝土面上，并將外樁管拔起h高度（h＜H），一般為0.6~1.0m；6）用樁錘通過內(nèi)夯管將外樁管中灌入的混凝土擠出外管；7）將內(nèi)外管再同時(shí)打至設(shè)計(jì)要求的深度（h深處），迫使其內(nèi)混凝土向下部和四周基土擠壓，形成擴(kuò)大的端部，完成一次夯擴(kuò)?；蚋鶕?jù)設(shè)計(jì)要求，可重復(fù)以上施工程序進(jìn)行二次夯擴(kuò)；8）拔出內(nèi)夯管在外管內(nèi)灌第二批混凝土，一次性澆筑樁身所需的高度；9）再插入內(nèi)夯管緊壓管內(nèi)的混凝土，邊壓邊徐徐拔起外樁管，直至拔出地面。以上H、h、c等參數(shù)要通過試驗(yàn)確定，作為施工中的控制依據(jù)。3、套管夯擴(kuò)灌筑樁施工工藝方法：（a）內(nèi)外管同步夯入土中；（b）提升內(nèi)夯管、除去防淤套管，澆筑第一批混凝土；（c）插入內(nèi)夯管，提升外管；（d）夯擴(kuò)；（e）提升內(nèi)夯管，澆筑第二批混凝土，施下內(nèi)夯管加壓，拔起外管1-鋼絲繩；2-原有樁帽；3-特制樁帽；4-防淤套管；5-外管；6-內(nèi)夯管；7-干混凝土3、套管夯擴(kuò)灌筑樁施工工藝方法：

（2）端夯擴(kuò)沉管灌注樁亦可應(yīng)用以下兩種方法形成：1）沉管由樁管和內(nèi)擊錘組成，沉管在振動(dòng)力及機(jī)械自重作用下，到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，灌入混凝土，用內(nèi)擊錘夯擊管內(nèi)混凝土使其形成擴(kuò)大頭；2）采用單管，用振動(dòng)加壓將其沉到設(shè)計(jì)要求的深度，往管內(nèi)灌入一定高度的擴(kuò)底混凝土后向上提管，此時(shí)樁尖活瓣張開，混凝土進(jìn)入孔底，由于樁尖受自重和外側(cè)阻力關(guān)閉，再將樁管加壓振動(dòng)復(fù)打，迫使擴(kuò)底混凝土向下部和四周擠壓，形成擴(kuò)大頭。

（3）如有地下水或滲水，沉管過程、外管封底可采用干硬性混凝土或無水混凝土，經(jīng)夯實(shí)形成阻水、阻泥管塞，其高度一般為100mm。3、套管夯擴(kuò)灌筑樁施工工藝方法：

（4）樁的長(zhǎng)度較大或需配置鋼筋籠時(shí)，樁身混凝土宜分段澆筑；拔管時(shí)，內(nèi)夯管和樁錘應(yīng)施壓于外管中的混凝土頂面，邊壓邊拔。

（5）工程施工前宜進(jìn)行試成樁，應(yīng)詳細(xì)記錄混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、內(nèi)管夯擊次數(shù)、雙管同步沉入深度，并檢查外管的封底情況，有無進(jìn)水、涌泥等，經(jīng)核實(shí)后作為施工控制的依據(jù)。

（6）樁端擴(kuò)大頭進(jìn)人持力層的深度不小于3m；當(dāng)采用2.5t錘施工時(shí)，要保證每根樁的夯擴(kuò)錘擊數(shù)不少于50錘，當(dāng)不能滿足此錘擊數(shù)時(shí)，須再投料一次，擴(kuò)大頭采用干硬性混凝土，坍落度應(yīng)在1~3cm左右。第四節(jié)人工挖孔灌注樁施工

一、概念二、施工特點(diǎn)三、施工工藝四、注意事項(xiàng)一、概念

人工挖孔灌筑樁系用人工挖土成孔，澆筑混凝土成樁；挖孔擴(kuò)底灌筑樁，系在挖孔灌筑樁的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大樁底尺寸而成。這類樁由于其受力性能可靠，不需大型機(jī)具設(shè)備，施工操作工藝簡(jiǎn)單，在各地應(yīng)用較為普遍，已成為大直徑灌筑樁施工的一種主要工藝方式。二、施工特點(diǎn)

挖孔及挖孔擴(kuò)底灌筑樁的特點(diǎn)是：?jiǎn)螛冻休d力高，結(jié)構(gòu)傳力明確，沉降量小，可一柱一樁，不需承臺(tái)，不需鑿樁頭；可作支撐、抗滑、錨拉、擋土等用；可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質(zhì)量可靠；施工機(jī)具設(shè)備較簡(jiǎn)單，都為工地常規(guī)機(jī)具，施工工藝操作簡(jiǎn)便，占場(chǎng)地小；施工無振動(dòng)、無噪聲、無環(huán)境污染，對(duì)周圍建筑物無影響；可多樁同時(shí)進(jìn)行，施工速度快，節(jié)省設(shè)備費(fèi)用，降低工程造價(jià)；但樁成孔工藝存在勞動(dòng)強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢，安全性較差等問題，這些問題一般可通過采取技術(shù)措施加以克服。三、施工工藝

1、構(gòu)造要求挖孔樁直徑（d）一般為800~2000mm，最大直徑可達(dá)3500mm；樁埋置深度（樁長(zhǎng)）一般在20m左右，最深可達(dá)40m。當(dāng)要求增大承載力、底部擴(kuò)底時(shí)，擴(kuò)底直徑一般為1.3~3.0d．最大可達(dá)4.5d，擴(kuò)底直徑大小按（d1－d）/2：h＝1：4，h1≥（d1－d）/4進(jìn)行控制/（圖a、b）。一般采用一柱一樁，如采用一柱兩樁時(shí)，兩樁中心距不應(yīng)小于3d，兩樁擴(kuò)大頭凈距不小于1m（圖c），上下設(shè)置不小于0.5m（圖d）樁底宜挖成鍋底形，鍋底中心比四周低200mm，根據(jù)試驗(yàn)，它比平底樁可提高承載力20%以上。樁底應(yīng)支撐在可靠的持力層上，支撐樁大多采用構(gòu)造配筋，配筋率以0.4%為宜，配筋長(zhǎng)度一般為1/2樁長(zhǎng)，且不小于10m；用于作抗滑、錨固，擋土樁的配筋，按全長(zhǎng)或2/3樁長(zhǎng)配置，由計(jì)算確定。箍筋采用螺旋箍筋或封閉箍筋，不小于φ8@200mm，在樁頂1.0m范圍內(nèi)間距加密一倍，以提高樁的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)鋼筋籠長(zhǎng)度超過4.0m時(shí)，為加強(qiáng)其剛度和整體性，可每隔2.0m設(shè)一道φ16~20mm焊接加強(qiáng)筋。鋼筋籠長(zhǎng)超過10m需分段拼接，拼接處應(yīng)用焊接。樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。三、施工工藝

1、構(gòu)造要求

人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌筑樁（a）圓柱樁；（b）擴(kuò)底樁；（c）、（d）擴(kuò)底樁群布置三、施工工藝

2、施工工藝方法要點(diǎn)

（1）挖孔灌筑樁的施工程序是：場(chǎng)地整平→放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)混凝土護(hù)壁→在護(hù)壁上二次投測(cè)標(biāo)高及樁位十字軸線→安裝活動(dòng)井蓋、垂直運(yùn)輸架、起重電動(dòng)葫蘆或卷?yè)P(yáng)機(jī)、活底吊土桶、排水，通風(fēng)、照明設(shè)施等→第二節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑→拆上節(jié)模板，支第二節(jié)模板，澆筑第二節(jié)混凝土護(hù)壁→重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護(hù)壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度→檢查持力層后進(jìn)行擴(kuò)底→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身混凝土。當(dāng)樁孔不設(shè)支護(hù)和不擴(kuò)底時(shí)，則無此兩道工序。

（2）為防止坍孔和保證操作安全，直徑1.2m以上樁孔多設(shè)混凝土支護(hù)，每節(jié)高0.9~1.0m，厚8~15cm，或加配適量直徑6~9mm光圓鋼筋，混凝土用C20或C25；直徑1.2m以下樁孔，井口1/4磚或1/2磚護(hù)圈高1.2m，下部遇有不良土體用半磚護(hù)砌。三、施工工藝

2、施工工藝方法要點(diǎn)

（3）護(hù)壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板用U形卡連接，上下設(shè)兩半圓組成的鋼圈頂緊，不另設(shè)支撐，混凝土用吊桶運(yùn)輸人工澆筑，上部留100mm高作澆筑口，拆模后用砌磚或混凝土堵塞，混凝土強(qiáng)度達(dá)1MPa即可拆模。

（4）挖孔由人工從自上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，遇堅(jiān)硬土層用錘、釬破碎；挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后挖周邊，允許尺寸誤差＋5cm，擴(kuò)底部分采取先挖樁身圓柱體，再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土修成擴(kuò)底形。棄土裝入活底吊桶或籮筐內(nèi)。垂直運(yùn)輸，在孔上口安支架、工字軌道、電葫蘆或搭三木搭，用1~2t慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)提升（圖7-84），吊至地面上后，用機(jī)動(dòng)翻斗車或手推車運(yùn)出。

（5）樁中線控制是在第一節(jié)混凝土護(hù)壁上設(shè)十字控制點(diǎn)，每一節(jié)設(shè)橫桿吊大線墜作中心線，用水平尺桿找圓周。三、施工工藝

2、施工工藝方法要點(diǎn)

（6）直徑1.2m內(nèi)的樁，鋼筋籠的制作與一般灌筑樁的方法相同，對(duì)直徑和長(zhǎng)度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道直徑25~30mm的加強(qiáng)箍，每隔一箍在箍?jī)?nèi)設(shè)一井字加強(qiáng)支撐，與主筋焊接牢固組成骨架，為便于吊運(yùn)，一般分兩節(jié)制作，鋼筋籠的主筋為通長(zhǎng)鋼筋，其接頭采用對(duì)焊，主筋與箍筋間隔點(diǎn)焊固定，控制平整度誤差不大于5cm，鋼筋籠4側(cè)主筋上每隔5m設(shè)置耳環(huán)，控制保護(hù)層為5~7cm，鋼筋籠外形尺寸比孔小11~12cm。三、施工工藝

2、施工工藝方法要點(diǎn)

（7）混凝土用粒徑小于50mm石子，水泥用強(qiáng)度等級(jí)32.5普通水泥或礦渣水泥，坍落度4~8cm，用機(jī)械拌制?；炷劣梅菲?、機(jī)動(dòng)車或手推車向樁孔內(nèi)澆筑?；炷料铝喜捎么?，深樁孔用混凝土溜管；如地下水大（孔中水位上升速度大于6mm/min）,應(yīng)采用混凝土導(dǎo)管水中澆筑混凝土工藝（圖7-88），混凝土要垂直灌人樁孔內(nèi)，并應(yīng)連續(xù)分層澆筑，每層厚不超過1.5m。小直徑樁孔，6m以下利用混凝土的大坍落度和下沖力使密實(shí)；6m以內(nèi)分層搗實(shí)。大直徑樁應(yīng)分層搗實(shí)，或用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊導(dǎo)管上下插搗。對(duì)直徑小、深度大的樁，人工下井振搗有困難時(shí)，可在混凝土中摻水泥用量0.25%木鈣減水劑，使混凝土坍落度增至13~18cm，利用混凝土大坍落度下沉力使之密實(shí)，但樁上部鋼筋部位仍應(yīng)用振搗器振搗密實(shí)。三、施工工藝

2、施工工藝方法要點(diǎn)

（8）樁混凝土的養(yǎng)護(hù)：當(dāng)樁頂標(biāo)高比自然場(chǎng)地標(biāo)高低時(shí)，在混凝土澆筑12h后進(jìn)行濕水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)樁頂標(biāo)高比場(chǎng)地標(biāo)高高時(shí)，混凝土澆筑12h后應(yīng)覆蓋草袋，并濕水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。三、施工工藝

3、地下水及流砂處理

樁挖孔時(shí)，如地下水豐富、滲水或涌水量較大時(shí)，可根據(jù)情況分別采取以下措施：

（1）少量滲水可在樁孔內(nèi)挖小集水坑，隨挖土隨用吊桶，將泥水一起吊出；（2）大量滲水，可在樁孔內(nèi)先挖較深集水井，設(shè)小型潛水泵將地下水排出樁孔外，隨挖土隨加深集水井；（3）涌水量很大時(shí)，如樁較密集，可將一樁超前開挖，使附近地下水匯集于此樁孔內(nèi)，用1~2臺(tái)潛水泵將地下水抽出，起到深井降水的作用，將附近樁孔地下水位降低；（4）滲水量較大，井底地下水難以排干時(shí)，底部泥渣可用壓縮空氣清孔方法清孔。三、施工工藝

3、地下水及流砂處理

樁孔內(nèi)排水時(shí)，注意周圍地下水位變化，否則由于土壤固結(jié)、地面下沉?xí)o周圍設(shè)施帶來危害。

當(dāng)挖孔時(shí)遇流砂層，一般可在井孔內(nèi)設(shè)高1~2m，厚4mm鋼套護(hù)筒，直徑略小于混凝土護(hù)壁內(nèi)徑，利用混凝土支護(hù)作支點(diǎn)，用小型油壓