樁基礎(chǔ)工程教程

2樁基礎(chǔ)工程學(xué)習(xí)重點：鋼筋混凝土預(yù)制樁和混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，對泥漿護壁成孔灌注樁施工過程及方法。學(xué)習(xí)要求：了解樁基礎(chǔ)組成及分類；掌握預(yù)制樁施工順序確定、注意事項、質(zhì)量事故產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施；了解靜力壓樁特點和施工方法；了解泥漿護壁成孔施工過程及工藝原理；掌握沉管灌注樁、大直徑人工挖孔灌注樁的施工方法，常見質(zhì)量事故的預(yù)防和處理，安全施工措施；了解預(yù)制樁、灌注樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

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。樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強的土層上，或?qū)④浫跬翆訑D密實以提高地基土的承載能力和密實度。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到堅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，以提高土的密實度和承載能力，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)計標(biāo)高為主，貫入度可作參考。

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成孔灌注樁等。2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工本章小結(jié)

本章內(nèi)容End本章作業(yè)

2.2混凝土灌注樁施工2.1鋼筋混疑土預(yù)制樁施工鋼筋混凝土預(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)計位置上將其沉入土中，其特點：堅固耐久，不受地下水或潮濕環(huán)境影響，能承受較大荷載，施工機械化程度高，進度快，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。鋼筋混凝土預(yù)制樁有方形實心斷面樁和圓柱體空心斷面樁。鋼筋混凝土預(yù)制樁施工前，應(yīng)根據(jù)施工圖設(shè)計要求、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，選擇打樁機械，確定打樁順序，樁的預(yù)制、運輸，以及沉樁過程中的技術(shù)和安全措施。2.1.1施工準(zhǔn)備場地平整及周邊障礙物處理定樁位及埋設(shè)水準(zhǔn)點依據(jù)施工圖設(shè)計要求，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。在打樁現(xiàn)場附近設(shè)置2～4個水準(zhǔn)點，用以抄平場地和作為檢查樁入土深度的依據(jù)。樁基軸線的定位點及水準(zhǔn)點，應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地方。樁帽、墊襯和送樁設(shè)備機具準(zhǔn)備管樁及長度在在10m以內(nèi)的方樁在在預(yù)制廠制作作，較長的方方樁在打樁現(xiàn)現(xiàn)場制作。模板可以保證樁的的幾何尺寸準(zhǔn)準(zhǔn)確，使樁面面平整挺直；；樁頂面模板板應(yīng)與樁的軸軸線垂直；樁樁尖四棱錐面面呈正四棱錐錐體，且樁尖尖位于樁的軸軸線上；底模模板、側(cè)模板板及重疊法生生產(chǎn)時，樁面面間均應(yīng)涂刷刷好隔離層，，不得粘結(jié)。。2.1.2樁的制作、運運輸、堆放鋼筋骨架的主筋連接宜宜采用對焊；；主筋接頭配配置在同一截截面內(nèi)數(shù)量不不超過50%；同一根鋼鋼筋兩個接頭頭的距離應(yīng)大大于30d0并不小于500mm。樁頂和樁尖直直接受到?jīng)_擊擊力易產(chǎn)生很很高的局部應(yīng)應(yīng)力，樁頂和和樁尖鋼筋配配置(如圖2.2所示)應(yīng)作特特殊處理。鋼鋼筋骨架制作作允許偏差應(yīng)應(yīng)符合表2.1的規(guī)定。表2.1預(yù)制樁鋼筋骨骨架質(zhì)量檢驗驗標(biāo)準(zhǔn)項序檢查項目允許偏差或允許值(mm)檢查方法主控項目1主筋距樁頂距離±5用鋼尺量2多節(jié)樁錨固鋼筋位置±5用鋼尺量3多節(jié)樁預(yù)埋鐵件±3用鋼尺量4主筋保護層厚度±5用鋼尺量一般項目1主筋間距±5用鋼尺量2樁尖中心線10用鋼尺量3箍筋間距±20用鋼尺量4樁頂鋼筋網(wǎng)片±10用鋼尺量5多節(jié)樁錨固鋼筋長度±10用鋼尺量混凝土制作宜宜用機械攪拌拌、機械振搗搗；澆筑混凝凝土過程中應(yīng)應(yīng)嚴(yán)格保證鋼鋼筋位置正確確，樁尖應(yīng)對對準(zhǔn)縱軸線，，縱向鋼筋頂頂部保護層不不宜過厚，鋼鋼筋網(wǎng)片的距距離應(yīng)正確，，以防錘擊時時樁頂破壞及及樁身混凝土土剝落破壞。。采用疊層法法生產(chǎn)時，上上層樁和鄰樁樁澆筑，必須須在下層和鄰鄰樁的混凝土土強度達到設(shè)設(shè)計強度的30%以后才才能進行。澆澆筑完畢后，，立即加強養(yǎng)養(yǎng)護，防止由由于混凝土收收縮產(chǎn)生裂縫，養(yǎng)護時間間不少于7d。鋼筋混凝土預(yù)預(yù)制樁的質(zhì)量量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)符合表2.2的規(guī)定。項序檢查項目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值主控項目1樁體質(zhì)量檢驗按基樁檢測技術(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)范一般項目1砂、石、水泥、鋼材等原材料(現(xiàn)場預(yù)制時)符合設(shè)計要求查出廠質(zhì)保文件或抽樣送檢2混凝土配合比及強度(現(xiàn)場預(yù)制時)符合設(shè)計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鋼鋼筋混凝土預(yù)預(yù)制樁的質(zhì)量量檢驗標(biāo)準(zhǔn)項序檢查項目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值一般項目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)點平面偏差節(jié)點彎曲矢高

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)計要求現(xiàn)場實測或查沉樁記錄鋼筋混凝土預(yù)預(yù)制樁應(yīng)達到到設(shè)計強度的的70%才可可起吊；達到到100%設(shè)設(shè)計強度才能能運輸和打樁樁。若提前吊運，必必須采取措施施并經(jīng)過驗算算合格方可進進行。樁在起吊搬運運時，必須做做到平穩(wěn)，避避免沖擊和振振動，吊點應(yīng)應(yīng)同時受力，，且吊點位置置應(yīng)符合設(shè)計計規(guī)定。如無無吊環(huán)，設(shè)計計又未作規(guī)定定時，綁扎點點的數(shù)量及位位置按樁長而而定，應(yīng)符合合起吊彎矩最小的原則，，可按圖2.3所示的位置捆捆綁。2.1.3打入法施工打入法也稱錘擊法，，是利用樁錘錘落到樁頂上上的沖擊力來來克服土對樁樁的阻力，使使樁沉到預(yù)定定的深度或達到持持力層的一種種打樁施工方方法。錘擊沉樁是混凝土預(yù)制制樁常用的沉沉樁方法，它它施工速度快快，機械化程程度高，適用用范圍廣，但但施工時有沖沖撞噪聲和對對地表層有振振動，在城區(qū)區(qū)和夜間施工有所限限制。2.1.3.1打樁設(shè)備及選選擇打樁設(shè)備包括括樁錘、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。落錘一般由鑄鐵制制成。有穿心錘和龍門錘兩種，重0.2～2t。它利用繩索或或鋼絲繩通過過吊鉤由卷揚機沿樁樁架導(dǎo)桿提升升到一定高度度，然后自由由落下?lián)舸驑稑俄?如圖2.4)。汽錘是以高壓蒸汽汽或壓縮空氣氣為動力的打打樁機械，有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炸來推動活塞塞往返運動進進行錘擊打樁樁，柴油樁錘與樁架、、動力設(shè)備配配套組成柴油油打樁機。振動錘是利用機械強強迫振動，通通過樁帽傳到到樁上使樁下下沉。錘重選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條條件、工程結(jié)結(jié)構(gòu)、樁的類類型、密集程程度及施工條條件等參考表2.3選用。表2.3錘錘重選擇表表錘型

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和樁錘，在打打樁過程中引引導(dǎo)樁的方向向及維持樁的的穩(wěn)定，并保保證樁錘沿著著所要求方向沖擊的的設(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)樁的長度度、樁錘的高高度及施工條條件等選擇樁樁架和確定樁樁架高度。樁架高度=樁長+樁錘錘高度+滑輪輪組高樁架用鋼材制制作，按移動動方式有輪胎式、履帶式、軌道式等。履帶式樁架(圖2.6)以履帶式起起重機為主機機，配備樁架架工作裝置而而組成。操作作靈活，移動動方便，適用用于各種預(yù)制制樁和灌注樁的施工。(3)動力裝裝置打樁機械的動動力裝置是根根據(jù)所選樁錘錘而定的。當(dāng)當(dāng)采用空氣錘錘時，應(yīng)配備備空氣壓縮機機；當(dāng)選用蒸汽錘時，則則要配備蒸汽汽鍋爐和絞盤盤。2.1.3.2打樁順序的確確定打樁順序直接接影響到樁基基礎(chǔ)的質(zhì)量和和施工速度，，應(yīng)根據(jù)樁的的密集程度(樁距大小)、樁的規(guī)格格、長短、樁樁的設(shè)計標(biāo)高高、工作面布布置、工期要求求等綜合考慮慮，合理確定定打樁順序。。根據(jù)樁的密集集程度，打樁樁順序一般分分為逐段打設(shè)、自中部向四周周打設(shè)和由中間向兩側(cè)側(cè)打設(shè)三種，如圖2.7所示。當(dāng)樁的中心距距不大于4倍倍樁的直徑或或邊長時，應(yīng)應(yīng)由中間向兩兩側(cè)對稱施打打(圖2.7(c))，或由中間向四周周施打(圖2.7(b))。當(dāng)樁的中心距距大于4倍樁樁的邊長或直直徑時，可采采用上述兩種種打法，或逐逐排單向打設(shè)設(shè)(圖2.7(a))。根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計標(biāo)高和樁樁的規(guī)格，宜宜按先深后淺、先先大后小、先先長后短的順序進行打打樁。2.1.3.3打樁打樁機就位時時，樁架應(yīng)垂垂直平穩(wěn)，導(dǎo)導(dǎo)桿中心線與與打樁方向一一致。樁開始打入時時，應(yīng)控制錘錘的落距，采采用短距輕擊擊；待樁入土土一定深度(1～2m)穩(wěn)定以后，再再以規(guī)定落距施施打。樁的施打原則則是重錘低擊，，這樣樁錘對對樁頭的沖擊擊小，回彈也也小，樁頭不不易損壞，大大部分能量都都用于克服樁樁身與土的摩摩阻力和樁尖阻力力上，樁能較較快地沉入土土中。樁入土深度是否已達到設(shè)計位位置，是否停止錘錘擊，其判斷方法法和控制原則與樁樁的類型有關(guān)。2.1.3.4打樁質(zhì)量要求和測測量記錄(1)打樁質(zhì)量量要求端承樁最后貫入度度不大于設(shè)計規(guī)定定貫入度數(shù)值時，，樁端設(shè)計標(biāo)高可可作參考；摩擦樁樁端標(biāo)高達到設(shè)計規(guī)定的的標(biāo)高范圍時，貫貫入度可作參考。。打(壓)入樁(預(yù)預(yù)制混凝土方樁、、先張法預(yù)應(yīng)力管管樁、鋼樁)的樁樁位偏差，必須符符合表2.4的規(guī)定。樁的承載力檢驗表2.4預(yù)制樁(鋼樁)樁位的允許偏差項項目允許偏差(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)預(yù)制樁施工記錄打樁工程是隱蔽工工程，施工中應(yīng)做做好每根樁的觀測測和記錄，這是工工程驗收時檢驗質(zhì)質(zhì)量的依據(jù)。各項觀測數(shù)據(jù)應(yīng)記記入混凝土預(yù)制樁樁施工記錄，見表2.5所示。表2.5混凝土預(yù)制樁施工工記錄2.1.3.5打樁施工常見問題題的分析在打樁施工過程中中會遇見各種各樣樣的問題，例如樁頂破碎，樁身斷裂，樁身位位移、扭轉(zhuǎn)、傾斜，樁錘跳躍，樁身嚴(yán)重回彈等。發(fā)生這些問題的原原因有鋼筋混凝土預(yù)制制樁制作質(zhì)量、沉沉樁操作工藝和復(fù)雜土土層等三個方面的的原因。工程及施工驗收規(guī)規(guī)范規(guī)定，打樁過過程中如遇到上述述問題，都應(yīng)立即即暫停打樁，施工工單位應(yīng)與勘察、、設(shè)計單位共同研研究，查明原因，，提出明確的處理意見，采取相相應(yīng)的技術(shù)措施后后，方可繼續(xù)施工工。(1)樁頂破碎碎打樁時，樁頂直接接受到樁錘的沖擊擊而產(chǎn)生很高的局局部應(yīng)力，如果樁樁頂鋼筋網(wǎng)片配置置不當(dāng)、混凝土保保護層過厚、樁頂頂平面與樁的中心心軸線不垂直及樁樁頂不平整等制作作質(zhì)量問題都會引引起樁頂破碎。在在沉樁工藝方面，，若樁墊材料選擇擇不當(dāng)、厚度不足足，樁錘施打偏心心或施打落距過大大等也會引起樁頂頂破碎。(2)樁身被打打斷制作時，樁身有較較大的彎曲凸肚，，局部混凝土強度度不足，在沉樁時時樁尖遇到硬土層層或孤石等障礙物物，增大落距，反反復(fù)過度沖擊等都都可能引起樁身斷斷裂。(3)樁身位移移、扭轉(zhuǎn)或傾斜樁尖四棱錐制作偏偏差大，樁尖與樁樁中心線不重合的的制作原因，樁架架傾斜，樁身與樁樁帽、樁錘不在同同一垂線上的施工工操作原因以及樁樁尖遇孤石等都會會引起樁身位移、、扭轉(zhuǎn)或傾斜。(4)樁錘回躍躍，樁身回彈嚴(yán)重重選擇樁錘較輕，能能引起較大的樁錘錘回躍；樁尖遇到到堅硬的障礙物時時，樁身則嚴(yán)重回回彈。2.1.3.6打樁過程中的注意意事項樁機就位后，樁架架應(yīng)垂直平穩(wěn)，樁樁帽與樁頂應(yīng)鎖緊緊牢靠，連接成整整體。打樁時，應(yīng)密切觀觀察樁身下沉貫入入度的變化情況。。在正常情況下，沉沉樁應(yīng)連續(xù)施工，，打入土的速度應(yīng)應(yīng)均勻，應(yīng)避免因因間歇時間過長，，土的固結(jié)作用而使樁難難以下沉。打樁時振動大，對對土體有擠壓作用用，可能影響周圍圍建筑物、道路及及地下管線的安全全和正常使用，施工過程程中要有專人巡視視檢查，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)和處理有關(guān)問題題。嚴(yán)禁非施工人員進進入打樁現(xiàn)場；對對樁機的正常運行行、樁架的穩(wěn)定經(jīng)經(jīng)常進行檢查，嚴(yán)嚴(yán)格按操作規(guī)程進行施工工，確保安全。2.1.3.7樁頭的處理在打完各種預(yù)制樁樁開挖基坑時，按按設(shè)計要求的樁頂頂標(biāo)高將樁頭多余余的部分截去。截截樁頭時不能破壞壞樁身，要保證樁樁身的主筋伸入承承臺，長度應(yīng)符合合設(shè)計要求。當(dāng)樁樁頂標(biāo)高在設(shè)計標(biāo)標(biāo)高以下時，在樁樁位上挖成喇叭口口，鑿掉樁頭混凝凝土，剝出主筋并并焊接接長至設(shè)計計要求長度，與承承臺鋼筋綁扎在一一起，用樁身同強強度等級的混凝土土與承臺一起澆筑筑接長樁身。2.1.4靜力壓樁靜力壓樁是利用無噪聲、無振振動的靜壓力將樁樁壓入土中，常用用于土質(zhì)均勻的軟軟土地基的沉樁施工。靜力壓樁(圖2.8)利用壓樁架的自自重和配重，通過過卷揚機牽引，由由鋼絲繩、滑輪和和壓梁，將整個樁樁機的重力(800～1500kN)反壓在樁頂上，以以克服樁身下沉?xí)r時與土的摩擦力，，迫使預(yù)制樁下沉。壓樁施工一般采取分節(jié)壓入入、逐段接長的施施工方法。接樁的方法目前有三種：焊接法(圖2.9)、法蘭螺栓連接法、硫磺漿錨法(圖2.10)。2.2混疑土灌灌注樁施工灌注樁：直接在樁位上用機機械成孔或人工挖挖孔，在孔內(nèi)安放放鋼筋、灌注混凝凝土而成型的樁。。與預(yù)制樁相比，灌注樁具有不受受地層變化限制，，不需要接樁和截截樁，節(jié)約鋼材、、振動小、噪聲小等特點。灌注樁按成孔方法法分為泥漿護壁成孔灌注注樁、沉管灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁樁、人工挖孔灌注樁等。2.2.1干作業(yè)鉆孔灌注樁樁干作業(yè)鉆孔灌注樁樁施工過程如圖2.11所示。干作業(yè)成孔一般采采用螺旋鉆機鉆孔。螺旋鉆頭外徑分分別為Φ400mm、ΦΦ500mm、ΦΦ600mm，鉆孔深度相應(yīng)為12m、10m、8m。適用于成孔深度內(nèi)內(nèi)沒有地下水的一一般粘土層、砂土及人工填土地基基，不適于有地下下水的土層和淤泥泥質(zhì)土。鉆機就位后，鉆桿桿垂直對準(zhǔn)樁位中中心，開鉆時先慢慢后快，減少鉆桿桿的搖晃，及時糾糾正鉆孔的偏斜或位移。鉆孔至規(guī)定要求深深度后，進行孔底底清土。清孔的目目的是將孔內(nèi)的浮浮土、虛土取出，，減少樁的沉降。方法是鉆機機在原深處空轉(zhuǎn)清清土，然后停止旋旋轉(zhuǎn)，提鉆卸土。。鋼筋骨架的主筋、、箍筋、直徑、根根數(shù)、間距及主筋筋保護層均應(yīng)符合合設(shè)計規(guī)定，綁扎扎牢固，防止變形形。用導(dǎo)向鋼筋送送入孔內(nèi)，同時防防止泥土雜物掉進進孔內(nèi)。鋼筋骨架架就位后，應(yīng)立即即灌注混凝土，以以防塌孔。灌注時時，應(yīng)分層澆筑、、分層搗實，每層層厚度50～60cm。2.2.2泥漿護壁成孔灌注注樁泥漿護壁成孔是利用泥漿保護穩(wěn)穩(wěn)定孔壁的機械鉆鉆孔方法。它通過過循環(huán)泥漿將切削削碎的泥石渣屑懸懸浮后排出孔外，，適用于有地下水水和無地下水的土土層。成孔機械有潛水鉆機、沖擊擊鉆機、沖抓錐等等。泥漿護壁成孔灌注注樁的施工工藝流程：測定樁位、埋設(shè)護護筒、樁機就位、、制備泥漿、機械械(潛水鉆機、沖沖擊鉆機等)成孔孔、泥漿循環(huán)出渣渣、清孔、安放鋼鋼筋骨架、澆筑水水下混凝土。2.2.2.1埋設(shè)護筒和制備泥泥漿鉆孔前，在現(xiàn)場放放線定位，按樁位位挖去樁孔表層土土，并埋設(shè)護筒。。護筒高2m左右，上部設(shè)1～～2個溢漿孔，是是用厚4～8mm鋼板制成的圓筒，，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆鉆頭直徑200mm。護筒的作用是固定樁孔位置，，保護孔口，防止止地面水流入，增增加孔內(nèi)水壓力，，防止塌孔，成孔孔時引導(dǎo)鉆頭的方向。在鉆孔過程中，向向孔中注入相對密密度為1.1～1.5的泥漿，使使樁孔內(nèi)孔壁土層層中的孔隙滲填密密實，避免孔內(nèi)漏漏水，保持護筒內(nèi)內(nèi)水壓穩(wěn)定；泥漿漿相對密度大，加加大了孔內(nèi)的水壓壓力，可以穩(wěn)固孔孔壁，防止塌孔；；通過循環(huán)泥漿可可將切削的泥石渣渣懸浮后排出，起起到攜砂、排土的的作用。2.2.2.2成孔(1)潛水鉆機成孔潛水鉆機成孔示意意圖如圖2.12所示。潛水鉆機是一種旋旋轉(zhuǎn)式鉆孔機，其其防水電機變速機機構(gòu)和鉆頭密封在在一起，由樁架及及鉆桿定位后可潛潛入水、泥漿中鉆鉆孔。注入泥漿后后通過正循環(huán)或反反循環(huán)排渣法將孔孔內(nèi)切削土粒、石石渣排至孔外。潛水鉆機成孔排渣渣有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種方式，如圖2.13所示。正循環(huán)排渣法:在鉆孔過程中，旋旋轉(zhuǎn)的鉆頭將碎泥泥渣切削成漿狀后后，利用泥漿泵壓壓送高壓泥漿，經(jīng)經(jīng)鉆機中心管、分分叉管送入到鉆頭頭底部強力噴出，，與切削成漿狀的的碎泥渣混合，攜攜帶泥土沿孔壁向向上運動，從護筒的溢流流孔排出。泵舉反循環(huán)排渣法法:砂石泵隨主機一起起潛入孔內(nèi)，直接接將切削碎泥渣隨隨泥漿抽排出孔外外。(2)沖擊鉆成孔沖擊鉆機通過機架、卷揚機機把帶刃的重鉆頭頭(沖擊錘)提高高到一定高度，靠靠自由下落的沖擊擊力切削破碎巖層或沖沖擊土層成孔(圖2.14)。沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字字形沖擊鉆頭(圖2.15)。沖孔前應(yīng)埋設(shè)鋼護護筒，并準(zhǔn)備好護護壁材料。沖擊鉆機就位后，，校正沖錘中心對對準(zhǔn)護筒中心，在在沖程0.4～0.8m范圍內(nèi)應(yīng)低提密沖沖，并及時加入石石塊與泥漿護壁，，直至護筒下沉3～4m以后，沖程可以提提高到1.5～2.0m，轉(zhuǎn)入正常沖擊，隨隨時測定并控制泥泥漿相對密度。施工中，應(yīng)經(jīng)常檢檢查鋼絲繩損壞情情況，卡機松緊程度和轉(zhuǎn)向裝置是是否靈活，以免掉掉鉆。(3)沖抓錐成孔沖抓錐(圖2.16)錐頭上有一重鐵鐵塊和活動抓片，，通過機架和卷揚揚機將沖抓錐提升升到一定高度，下下落時松開卷筒剎剎車，抓片張開，，錐頭便自由下落落沖入土中，然后后開動卷揚機提升升錐頭，這時抓片片閉合抓土。沖抓抓錐整體提升至地地面上卸去土渣，，依次循環(huán)成孔。。沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要要求、泥漿護壁循循環(huán)等與沖擊成孔孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘粘土)中沖孔，，但遇到堅硬土土層時宜換用沖沖擊鉆施工。2.2.2.3清孔驗孔是用探測器檢查查樁位、直徑、、深度和孔道情情況；清孔即清除孔底沉渣渣、淤泥浮土，以減少少樁基的沉降量量，提高承載能能力。泥漿護壁成孔清清孔時，對于土質(zhì)較較好不易坍塌的的樁孔，可用空空氣吸泥機清孔孔，氣壓為0.5MPa，使管內(nèi)形成強大大高壓氣流向上上涌，同時不斷地補足清水水，被攪動的泥泥渣隨氣流上涌涌從噴口排出，，直至噴出清水水為止。對于穩(wěn)定性較差差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)環(huán)法清孔或抽筒筒排渣，清孔后后的泥漿相對密密度應(yīng)控制在1.15～1.25。2.2.2.4燒筑水下混疑土土泥漿護壁成孔灌灌注混凝土的澆澆筑是在水中或或泥漿中進行的的，故稱為澆筑水下混凝土土。水下混凝土宜比設(shè)計強強度提高一個強強度等級，必須須具備良好的和和易性，配合比比應(yīng)通過試驗確確定。水下混凝土澆筑筑常用導(dǎo)管法(圖2.17)。澆筑時，先將導(dǎo)導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌灌滿混凝土，其其量保證導(dǎo)管下下端一次埋入混混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷懸懸吊隔水栓的鋼鋼絲，混凝土拌拌和物在自重作作用下迅速排出出球塞進入水中中。2.2.3沉管灌注樁沉管灌注樁是利用錘擊打樁樁設(shè)備或振動沉沉樁設(shè)備，將帶帶有鋼筋混凝土土的樁尖(或鋼鋼板靴)或帶有有活瓣式樁靴的的鋼管沉入土中中(鋼管直徑應(yīng)應(yīng)與樁的設(shè)計尺尺寸一致)，造造成樁孔，然后后放入鋼筋骨架架并澆筑混凝土土，隨之拔出套套管，利用拔管管時的振動將混混凝土搗實，便便形成所需要的的灌注樁。利用錘擊沉樁設(shè)設(shè)備沉管、拔管管成樁，稱為錘擊沉管灌注樁樁(圖2.18)；利用振動器器振動沉管、拔管成樁樁，稱為振動沉管灌注樁樁(圖2.19)。在沉管灌注樁施施工過程中，對對土體有擠密作作用和振動影響響，施工中應(yīng)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工工條件，考慮成孔的順序。間隔一個或兩個個樁位成孔；在鄰樁混凝土初初凝前或終凝后后成孔；一個承臺下樁數(shù)數(shù)在5根以上者者，中間的樁先先成孔，外圍的的樁后成孔。為了提高樁的質(zhì)質(zhì)量和承載能力力，沉管灌注樁樁常采用單打法法、復(fù)打法、翻翻插法等施工工工藝。單打法(又稱一一次拔管法)：拔管時，每提升升0.5～1.0m，振動5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，這樣反復(fù)進行，，直至全部拔出出。復(fù)打法：在同一樁孔內(nèi)連連續(xù)進行兩次單單打，或根據(jù)需需要進行局部復(fù)復(fù)打。施工時，，應(yīng)保證前后兩兩次沉管軸線重重合，并在混凝凝土初凝之前進進行。翻插法：鋼管每提升0.5m，再下插0.3m，這樣反復(fù)進行，，直至拔出。2.2.3.1錘擊沉管灌注樁樁錘擊沉管灌注樁樁適宜于一般粘性性土、淤泥質(zhì)土土和人工填土地地基，其施工過過程見圖2.20所示。錘擊沉管灌注樁樁施工要點：樁尖與樁管接口口處應(yīng)墊麻(或或草繩)墊圈，，以防地下水滲滲入管內(nèi)和作緩緩沖層。沉管時先用低錘錘錘擊，觀察無無偏移后，才正正常施打。拔管前，應(yīng)先錘錘擊或振動套管管，在測得混凝凝土確已流出套套管時方可拔管管。樁管內(nèi)混凝土盡盡量填滿，拔管管時要均勻，保保持連續(xù)密錘輕輕擊，并控制拔拔管速度，一般般土層以不大于1m/min為宜，軟弱土層層與軟硬交界處處，應(yīng)控制在0.8m/min以內(nèi)為宜。在管底未拔到樁樁頂設(shè)計標(biāo)高前前，倒打或輕擊擊不得中斷，注注意使管內(nèi)的混混凝土保持略高高于地面，并保保持到全管拔出出為止。樁的中心距在5倍樁管外徑以以內(nèi)或小于2m時，均應(yīng)跳打施施工；中間空出出的樁須待鄰樁樁混凝土達到設(shè)計強度度的50%以后后，方可施打。。2.2.3.2振動沉管灌注樁樁振動沉管灌注樁樁采用激振器或振動沖擊沉管。其施工過程為：：樁機就位沉管上料拔管2.2.3.3沉管灌注樁容易易出現(xiàn)的質(zhì)量問問題及處理方法法(1)頸縮頸縮：指樁身的局部部直徑小于設(shè)計計要求的現(xiàn)象。。當(dāng)在淤泥和軟土土層沉管時，由由于受擠壓的土土壁產(chǎn)生空隙水壓壓，拔管后便擠擠向新灌注的混混凝土，樁局部部范圍受擠壓形形成頸縮。當(dāng)拔管過快或混混凝土量少，或或混凝土拌和物物和易性差時，，周圍淤泥質(zhì)土土趁機填充過來來，也會形成頸縮。處理方法：拔管時應(yīng)保持管管內(nèi)混凝土面高高于地面，使之之具有足夠的擴擴散壓力，混凝凝土坍落度應(yīng)控制在50～70mm。拔管時應(yīng)采用復(fù)復(fù)打法，并嚴(yán)格格控制拔管的速速度。(2)斷樁斷樁：指樁身局部分分離或斷裂，更更為嚴(yán)重的是一一段樁沒有混凝凝土。原因：樁距離太近，相相鄰樁施工時混凝土土還未具備足夠夠的強度，已形形成的樁受擠壓壓而斷裂。處理方法：施工時，控制中中心距離不小于于4倍樁徑；確確定打樁順序和和行車路線，減減少對新灌注混混凝土樁的影響響。采用跳打法法或等已成型的樁混凝凝土達到60%設(shè)計強度后，，再進行下根樁樁的施工。(3)吊腳樁樁吊腳樁是指樁底部混凝凝土隔空或松軟軟，沒有落實到到孔底地基土層層上的現(xiàn)象。原因：當(dāng)?shù)叵滤畨毫Υ蟠髸r，或預(yù)制樁樁尖被打壞，或或樁靴活瓣縫隙隙大時，水及泥泥漿進入套筒鋼鋼管內(nèi)，或由于于樁尖活瓣受土壓力，拔管管至一定高度才才張開，使得混混凝土下落，造造成樁腳不密實實，形成松軟層層。處理方法：為防止活瓣不張張開，開始拔管管時，可采用密密張慢拔的方法法，對樁腳底部部進行局部翻插插幾次，然后再正常拔管。樁樁靴與套管接口口處使用性能較較好的墊襯材料料，防止地下水水及泥漿的滲入入。(4)混凝土土灌注過量如果灌樁時混凝凝土用量比正常常情況下大1倍倍以上，這可能能是由于孔底有有洞穴，或者在在飽和淤泥中施工時，土土體受到擾動，，強度大大降低低，在混凝土側(cè)側(cè)壓力作用下，，樁身擴大而混混凝土用量增大所造成的的。因此，施工工前應(yīng)詳細(xì)了解解現(xiàn)場地質(zhì)情況況，對于在飽和和淤泥軟土中采采用沉管灌注樁時，應(yīng)先先打試樁。若發(fā)發(fā)現(xiàn)混凝土用量量過大時，應(yīng)與與設(shè)計單位聯(lián)系系，改用其他樁樁型。2.2.4人工挖孔大直徑徑灌注樁大直徑灌注樁是采用人工挖掘掘方法成孔，放放置鋼筋籠，澆澆筑混凝土而成成的樁基礎(chǔ)，也也稱墩基礎(chǔ)。它由承臺、樁樁身和擴大頭組組成(圖2.21)，穿過深厚的的軟弱土層而直直接坐落在堅硬硬的巖石層上。優(yōu)點是樁身直徑大，，承載能力高；；施工時可在孔孔內(nèi)直接檢查成成孔質(zhì)量，觀察察地質(zhì)土質(zhì)變化化情況；樁孔深深度由地基土層層實際情況控制制，樁底清孔除除渣徹底、干凈凈，易保證混凝凝土澆筑質(zhì)量。2.2.4.1人工挖掘成孔護護壁方法施工坍落的支護措施施有現(xiàn)澆混凝土護壁壁、沉井護壁、噴射混凝土護壁壁等。(1)現(xiàn)澆混凝土護壁壁法施工即分段開挖、分分段澆筑混凝土土護壁，既能防防止孔壁坍塌，，又能起到防水水作用。樁孔采取分段開開挖，每段高度度取決于土壁直直立狀態(tài)的能力力，一般0.5～1.0m為一施工段，開開挖井孔直徑為為設(shè)計樁徑加混混凝土護壁厚度度。護壁施工段，即即支設(shè)護壁內(nèi)模模板(工具式活活動鋼模板)后后澆筑混凝土，，其強度一般不不低于C15，護壁混凝土要振振搗密實；當(dāng)混混凝土強度達到到1MPa(常溫下約24h)可拆除模板，進進入下一施工段段。如此循環(huán)，，直至挖到設(shè)計計要求的深度。(2)沉井護壁法施工工當(dāng)樁徑較大，挖挖掘深度大，地地質(zhì)復(fù)雜，土質(zhì)質(zhì)差(松軟弱土土層)，且地下下水位高時，應(yīng)應(yīng)采用沉井護壁法挖孔施工工。沉井護壁施工是是先在樁位上制制作鋼筋混凝土土井筒，井筒下下?lián)v制鋼筋混凝凝土刃腳，然后后在筒內(nèi)挖土掏掏空，井筒靠其其自重或附加荷荷載來克服筒壁壁與土體之間的的摩擦阻力，邊邊挖邊沉，使其其垂直地下沉到設(shè)計計要求深度。2.2.4.2施工中應(yīng)該注意意的幾個問題樁孔中心線平面面位置偏差不宜宜超過50mm，樁的垂直度偏差差不得超過0.5%，樁徑不得小于樁設(shè)設(shè)計直徑。挖掘成孔區(qū)內(nèi)，，不得堆放余土土和建筑材料，，并防止局部集集中荷載和機械械振動。樁基礎(chǔ)一定要坐坐落在設(shè)計要求求的持力層上，，樁孔的挖掘深深度應(yīng)由設(shè)計人人員根據(jù)現(xiàn)場地地基土層的實際情況況決定。人工挖掘成孔應(yīng)應(yīng)連續(xù)施工，成成孔驗收后立即即進行混凝土澆澆筑。認(rèn)真清除孔底浮浮渣余土，排凈凈積水，澆筑過過程中防止地下下水流入。人工挖掘成孔過過程中，應(yīng)嚴(yán)格格按操作規(guī)程施施工。井面應(yīng)設(shè)置安全全防護欄，當(dāng)樁樁孔凈距小于2倍樁徑且小于于2.5m時，應(yīng)間隔挖孔孔施工。2.2.5灌注樁施工質(zhì)量量要求及完全技技術(shù)灌注樁施工質(zhì)量量檢查包括成孔及清孔、鋼筋骨架制作及及安放、混凝土攪拌及灌灌注等三個施工過程的質(zhì)量檢查查。施工前應(yīng)對水泥泥、砂、石子、、鋼材等原材料料進行檢查，對對施工組織設(shè)計計中制定的施工工順序、監(jiān)測手段也應(yīng)進進行檢查。2.2.5.1成孔質(zhì)量檢查及及要求(1)樁的樁位位偏差必須符合合表2.6的規(guī)定，樁頂標(biāo)標(biāo)高至少要比設(shè)設(shè)計標(biāo)高高出0.5m。(2)灌注樁成孔深度度的控制要求錘擊套管成孔，，樁尖位于堅硬硬、硬塑粘性土土、碎石土、中中密以上的砂土土、風(fēng)化巖土層層時，應(yīng)達到設(shè)設(shè)計規(guī)定的貫入入度；樁尖位于于其他軟土層時時，樁尖應(yīng)達到到設(shè)計規(guī)定的標(biāo)標(biāo)高。泥漿護壁成孔、、干作業(yè)成孔，，應(yīng)達到設(shè)計規(guī)規(guī)定的深度。灌注樁的沉渣厚厚度：當(dāng)以摩擦擦力為主時，不不得大于150mm；當(dāng)以端承力為主主時不得大于50mm。表2.6灌注樁的平面位位置和垂直度的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

混凝土護壁

+50<0.550150鋼套管護壁

+50<11002002.2.5.2鋼筋籠制作及安安放要求鋼筋籠制作時，，要求主筋沿環(huán)環(huán)向均勻布置，，箍筋的直徑及及間距、主筋的的保護層、加勁勁箍的間距等均均應(yīng)符合設(shè)計要要求。主筋與箍箍筋之間宜采用用焊接連接。加加勁箍應(yīng)設(shè)在主主筋外側(cè)，主筋筋一般不設(shè)彎鉤鉤，根據(jù)施工工工藝要求，所設(shè)設(shè)彎鉤不得向內(nèi)內(nèi)圈伸露，以免免妨礙施工。鋼筋籠主筋的保保護層允許偏差差：水下灌注混混凝土樁為±20mm；非水下灌注混凝凝土樁為±10mm。鋼筋籠制作、運運輸、安裝過程程中，應(yīng)采取措措施防止變形，，并應(yīng)有保護層層墊塊(或墊管管、墊板)。吊放入入孔時，，應(yīng)避免免碰撞孔孔壁。灌灌注混凝凝土?xí)r，，應(yīng)采取取措施固固定鋼筋筋籠的位位置。2.2.5.3混凝土攪攪拌與灌灌注(1)混凝土攪攪拌主要要檢查材材料質(zhì)量量與配比比計量、、混凝土土坍落度度；灌注注混凝土土應(yīng)檢查查防止混混凝土離離析的措措施、澆澆筑厚度度及振搗搗密實情情況。(2)灌灌注樁各各工序應(yīng)應(yīng)連續(xù)施施工。鋼鋼筋籠放放入泥漿漿后，4h內(nèi)必須灌灌注混凝凝土。(3)灌注后，，樁頂應(yīng)應(yīng)高出設(shè)設(shè)計標(biāo)高高0.50m。灌注樁的的實際澆澆筑混凝凝土量不不得小于于計算體體積。(4)澆筑混凝凝土?xí)r，，同一配配比的試試塊，每每班不得得少于1組；泥泥漿護壁壁成孔的的灌注樁樁，每根根不得少少于1組組。(5)混凝土灌灌注樁的的質(zhì)量檢檢驗標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)符合合表2.7、表2.8的規(guī)定。。表2.7混凝土灌灌注樁鋼鋼筋籠質(zhì)質(zhì)量檢驗驗標(biāo)準(zhǔn)項序檢查項目允許偏差或允許值(mm)檢查方法主控項目1主筋間距±10用鋼尺量2長度±100用鋼尺量一般項目1鋼筋材質(zhì)檢驗設(shè)計要求抽樣送檢2箍筋間距±20用鋼尺量3直徑±20用鋼尺量表2.8混凝土灌灌注樁質(zhì)質(zhì)量檢驗驗標(biāo)準(zhǔn)項序檢查項目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值主控項目1樁位見表2.6基坑開挖前量護筒、開挖后量樁中心2孔深Mm+300只深不淺，用重錘測，或測鉆桿、套管長度，嵌巖樁應(yīng)確保進入設(shè)計要求的嵌巖深度3樁體質(zhì)量檢驗按基樁檢測技術(shù)規(guī)范。按基樁檢測技術(shù)規(guī)范4混凝土強度設(shè)計要求試件報告或鉆芯取樣送檢5承載力按基樁檢測技術(shù)規(guī)范按基樁檢測技術(shù)規(guī)范一般項目1垂直度見表2.6測套管或鉆桿，或用超聲波探測，干施工時吊垂球2樁徑見表2.6井徑儀或超聲波檢測