建筑施工技術(shù)-地基與基礎(chǔ)

建筑施工技術(shù) 第 2章 地基與基礎(chǔ) 第 2章 地基與基礎(chǔ) 本章學(xué)習(xí)要求： 掌握地基加固的原理和加固方案的擬定原則，了解地基加固的方法。 了解鋼筋混凝土預(yù)制樁的構(gòu)造，了解預(yù)制樁成樁的施工方式。 掌握鉆孔灌注樁的工藝原理和施工要點(diǎn)，了解各類成孔灌注樁的施工方式。 掌握地下室筏板式基礎(chǔ)的施工過程和施工要點(diǎn)。 第 2章 地基與基礎(chǔ) 地基處理及加固 樁 基 工 程 樁承臺筏式基礎(chǔ)施工 工程實(shí)踐案例 本章學(xué)習(xí)小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 地基處理及加固 換填法 強(qiáng)夯施工 其他較常見的地基處理方法 地基處理及加固 地基即指建筑物基礎(chǔ)以下的土體，地基的主要作用是承托建筑物的基礎(chǔ)；地基雖不是建筑物本身的一部分，但與建筑物的關(guān)系非常密切。地基問題處理恰當(dāng)與否，不僅影響建筑物的造價(jià)，而且直接影響建筑物的安危。 基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然土層上時(shí)，這種地基稱之為天然地基。若天然地基不能滿足地基強(qiáng)度和變形的要求，則必須事先要經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。 地基加固處理的原理是：將土質(zhì)由松變實(shí)，將水的含水量由高變低。即可達(dá)到地基加固的目的。常用的人工地基處理方法有換填法、重錘夯實(shí)法、機(jī)械碾壓法、擠密樁法、深層攪拌法、化學(xué)加固法等。 換填法 當(dāng)建筑物的地基土比較軟弱、不能滿足上部荷載對地基強(qiáng)度和變形的要求時(shí)，常采用換填來處理。具體實(shí)踐中可分以下幾種情況。 (1) 挖：就是挖去表面的軟土層，將基礎(chǔ)埋置在承載力較大的基巖或堅(jiān)硬的土層上，此種方法主要用于軟土層不厚、上部結(jié)構(gòu)荷載不大的情況。 (2) 填：當(dāng)軟土層很厚，而又需要大面積進(jìn)行加固處理時(shí)，則可在原有的軟土層上直接回填一定厚度的好土或砂石、礦石等。 (3) 換：就是將挖與填相結(jié)合，即換土墊層法，施工時(shí)先將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的軟土挖去，而用人工填筑的墊層作為持力層，按其回填的材料不同可分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層等。 換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、膨脹土、凍漲土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘、古井、古墓或拆除舊基礎(chǔ)后的坑穴等的地基處理。 換土墊層的處理深度應(yīng)根據(jù)建筑物的要求，由基坑開挖的可能性等因素綜合決定，一般多用于上部荷載不大，基礎(chǔ)埋深較淺的多層民用建筑的地基處理工程中，開挖深度不超過 3m。 換填法 1砂和砂石地基 (墊層 ) 砂和砂石地基 (墊層 )是采用級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中粗砂和碎石、卵石等，經(jīng)分層夯實(shí)，作為基礎(chǔ)的持力層，以提高基礎(chǔ)下地基強(qiáng)度，降低地基的壓應(yīng)力，減少沉降量，加速軟土層的排水固結(jié)作用。 砂石墊層應(yīng)用范圍廣泛，施工工藝簡單，用機(jī)械和人工都可以使地基密實(shí)，工期短，造價(jià)低；適用于 水性強(qiáng)的粘性土地基，不適用于加固濕陷性黃土和不透水的粘性土地基。 1) 材料要求 砂石墊層材料，宜采用級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石等，含泥量不應(yīng)超過 5%，且不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。若用作排水固結(jié)地基，含泥量不應(yīng)超過 3%；在缺少中、粗砂的地區(qū)，若用細(xì)砂或石屑，因其不容易壓實(shí)，而強(qiáng)度也不高，因此在用作換填材料時(shí)，應(yīng)摻入粒徑不超過 50少于總重 30%的碎石或卵石并拌和均勻。若回填在碾壓、夯、振地基上時(shí)，其最大粒徑不超過 80 2) 施工技術(shù)要點(diǎn) (1) 鋪設(shè)墊層前應(yīng)驗(yàn)槽，將基底表面浮土、淤泥、雜物等清理干凈，兩側(cè)應(yīng)設(shè)一定坡度，防止振搗時(shí)塌方?；?(槽 )內(nèi)如發(fā)現(xiàn)有孔洞、溝和墓穴等，應(yīng)將其填實(shí)后再做墊層。 (2) 墊層底面標(biāo)高不同時(shí)，土面應(yīng)挖成階梯或斜坡，并按先深后淺的順序施工，搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。分層鋪實(shí)時(shí)，接頭應(yīng)做成斜坡或階梯搭接，每層錯(cuò)開 注意充分搗實(shí)。 (3) 人工級配的砂石材料，施工前應(yīng)充分拌勻，再鋪夯壓實(shí)。 換填法 (4) 砂石墊層壓實(shí)機(jī)械首先應(yīng)選用振動碾和振動壓實(shí)機(jī)，其壓實(shí)效果、分層填鋪厚度、壓實(shí)次數(shù)、最優(yōu)含水量等應(yīng)根據(jù)具體的施工方法及施工機(jī)械現(xiàn)場確定。如無試驗(yàn)資料，砂石墊層的每層填鋪厚度及壓實(shí)邊數(shù)可參考表 層厚度可用樣樁控制。施工時(shí)，下層的密實(shí)度應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行上層施工。一般情況下，墊層的厚度可取 20000 (5) 砂石墊層的材料可根據(jù)施工方法的不同控制最優(yōu)含水量。最優(yōu)含水量由工地試驗(yàn)確定，也可參考表 于礦渣應(yīng)充分灑水，濕透后進(jìn)行夯實(shí)。 (6) 當(dāng)?shù)叵滤桓叱龌A(chǔ)底面時(shí)，應(yīng)采取排、降水措施，要注意邊坡穩(wěn)定，以防止塌土混入砂石墊層中影響質(zhì)量。 (7) 當(dāng)采用水撼法施工或插振法施工時(shí)，應(yīng)在基槽兩側(cè)設(shè)置樣樁，控制鋪砂厚度，每層為 250砂后，灌水與砂面齊平，以振動棒插入振搗，依次振實(shí)，以不再冒氣泡為準(zhǔn)，直至完成。墊層接頭應(yīng)重復(fù)振搗，插入式振動棒振完所留孔洞應(yīng)用砂填實(shí)。在振動首層墊層時(shí)，不得將振動棒插入原土層或基槽邊部，以避免使軟土混入砂墊層而降低砂墊層的強(qiáng)度。 (8) 墊層鋪設(shè)完畢，應(yīng)及時(shí)回填，并及時(shí)施工基礎(chǔ)。 (9) 冬期施工時(shí)，砂石材料中不得夾有冰塊，并應(yīng)采取措施防止砂石內(nèi)水分凍結(jié)。 3) 質(zhì)量檢驗(yàn) 砂石墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)，應(yīng)隨施工分層進(jìn)行。檢驗(yàn)方法主要有環(huán)刀法和貫入法。 換填法 換填法 續(xù)表 換填法 換填法 2土墊層 灰土墊層是將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土挖去，用按一定體積配合比的灰土在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí) (或壓實(shí) )。 灰土墊層的材料為石灰和土，石灰和土的體積比一般為 3 7或 2 8?；彝翂|層的強(qiáng)度隨用灰量的增大而提高，但當(dāng)用灰量超過一定值時(shí)，其強(qiáng)度增加很小。 灰土地基施工工藝簡單，費(fèi)用較低，是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的地基加固方法。適用于加固處理 1m 3 1) 材料要求 (1) 土料 土料可采用就地基坑 (槽 )挖出來的粘性土或塑性指數(shù)大于 4的粉土，但應(yīng)過篩，其顆粒直徑不大于 15內(nèi)有機(jī)含量不得超過 5%。不宜使用塊狀的粘土和粉土、淤泥、耕植土、凍土。 (2) 石灰 應(yīng)使用達(dá)到國家三等石灰標(biāo)準(zhǔn)的生石灰，使用前生石灰消解 3 4天并過篩，其粒徑不應(yīng)大于 5 2) 施工技術(shù)要點(diǎn) (1) 鋪設(shè)墊層前應(yīng)驗(yàn)槽，基坑 (槽 )內(nèi)如發(fā)現(xiàn)有孔洞、溝和墓穴等，應(yīng)將其填實(shí)后再做墊層。 (2) 灰土在施工前應(yīng)充分拌勻，控制含水量，一般最優(yōu)含水量為 16%左右，如水分過多或不足時(shí)，應(yīng)晾干或?yàn)⑺疂駶?。在現(xiàn)場可按經(jīng)驗(yàn)直接判斷，方法是：手握灰土成團(tuán)，兩指輕捏即碎，這時(shí)即可判定灰土達(dá)到最優(yōu)含水量。 (3) 灰土墊層應(yīng)選用平碾和羊足碾、輕型夯實(shí)機(jī)及壓路機(jī)，分層填鋪夯實(shí)。每層虛鋪厚度可見表 換填法 換填法 換填法 強(qiáng)夯施工 強(qiáng)夯法具有施工速度快、造價(jià)低、設(shè)備簡單、能處理的土壤類別多等特點(diǎn)。 施工時(shí)用起重機(jī)將很重的錘 (一般為 8t 40t)起吊至高處 (一般為 6m 30m)，使其自由落下，產(chǎn)生的巨大沖擊能量和振動能量給地基以沖擊和振動，從而在一定的范圍內(nèi)提高地基土的強(qiáng)度，降低其壓縮性，達(dá)到地基受力性能改善的目的。是我國目前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。 強(qiáng)夯法適用于碎石土、砂性土、粘性土、濕陷性黃土和回填土。 1施工機(jī)具 強(qiáng)夯施工的主要機(jī)具和設(shè)備有起重設(shè)備、夯錘、脫鉤裝置等。 (1) 起重設(shè)備 起重機(jī)是強(qiáng)夯施工的主要設(shè)備，施工時(shí)宜選用起重能力大于 100防起重機(jī)起吊夯錘時(shí)傾翻和彌補(bǔ)起重量的不足，也可在起重機(jī)臂桿端部設(shè)置輔助門架 (如圖 。 強(qiáng)夯施工 圖 輔助門架強(qiáng)夯施工 強(qiáng)夯施工 強(qiáng)夯施工 強(qiáng)夯施工 2施工要點(diǎn) 施工前應(yīng)進(jìn)行試夯，試夯面積不小于 10m10m，對試夯前后的變化情況進(jìn)行對比，以確定正式夯擊施工時(shí)的技術(shù)參數(shù)。 場地應(yīng)做好排水工作，地下水位高時(shí)應(yīng)采取降低水位措施，冬季施工要采取防凍措施。 夯點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)底面形狀確定，施工時(shí)按由內(nèi)向外、隔行跳打原則進(jìn)行。夯實(shí)范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)邊緣 3m。 3注意事項(xiàng) 施工前應(yīng)進(jìn)行場地調(diào)查，查明施工范圍內(nèi)有無地下設(shè)施和各種地下管道等。 強(qiáng)夯前應(yīng)平整場地，地下水位較高時(shí)，可在場地內(nèi)鋪墊一層 2石、礦渣等 (不宜用砂 )，用以支承機(jī)械設(shè)備。 當(dāng)強(qiáng)夯施工時(shí)產(chǎn)生的振動對臨近的建筑物和設(shè)備會產(chǎn)生影響時(shí)，應(yīng)挖防振溝，并設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測點(diǎn)。 注意現(xiàn)場安全，非強(qiáng)夯施工人員，不得進(jìn)入夯點(diǎn) 30場操作人員，當(dāng)夯錘起吊后，應(yīng)迅速撤離 10免飛石傷人。 4質(zhì)量檢查 現(xiàn)場測試方法有標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探、動力觸探等，選用兩種或兩種以上的測試數(shù)據(jù)綜合確定。 檢驗(yàn)的數(shù)量：每單位工程不少于 3處； 1000 1003000 300一個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)下不少于 1點(diǎn)；基槽每 20米應(yīng)有 1點(diǎn)。對于復(fù)雜場地或重要的建筑物應(yīng)增加檢測點(diǎn)數(shù)。 其他較常見的地基處理方法 1壓 壓實(shí)地基 壓即指將地基壓實(shí)，壓實(shí)主要是用壓路機(jī)等機(jī)械對地基進(jìn)行碾壓，使地基壓實(shí)排水固結(jié)，也可在地基范圍的地面上，預(yù)先堆置重物預(yù)壓一段時(shí)間，以增加地基的密實(shí)度，提高地基的承載力，減少沉降量。 2擠 擠密地基 擠主要是用沉管、沖擊或爆炸等方法在地基中擠土，形成一定直徑的樁孔，然后向樁孔內(nèi)夯填灰土、砂石、石灰和水泥粉煤灰等，形成灰土擠密樁、砂石擠密樁、石灰擠密樁和水泥粉煤灰擠密樁。成孔時(shí)，樁孔部分的土被橫向擠開，形成橫向擠密，與換土墊層相比，不需大量開挖和回填，施工的工期短，費(fèi)用低，處理深度較大，樁體與擠密土共同組成人工復(fù)合地基，是深層地基加密處理的一種方法。 3拌 攪拌法加固地基 施工時(shí)以旋噴法或攪拌法加固地基，是以水泥土或水玻璃、丙凝等作為固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械邊鉆進(jìn)邊往軟土中噴射漿液或霧狀粉體，在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，使噴入軟土中的固化劑與軟土充分拌合在一起，在固化劑和軟土之間產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)變化，使土體固結(jié)，增加地基的強(qiáng)度，減少沉降，形成復(fù)合地基。 樁 基 工 程 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 靜力壓樁 鋼筋混凝土灌注樁施工 靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆孔灌注樁施工 人工挖孔灌注樁 樁基檢測與驗(yàn)收 樁 基 工 程 當(dāng)天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大或基礎(chǔ)穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時(shí)，常采用樁基礎(chǔ)，它由樁和樁頂?shù)某信_組成，是深基礎(chǔ)的一種形式。 (1) 按樁的受力情況，樁可分為摩擦型樁和端承型樁，如圖 端承樁是由樁的下端阻力承擔(dān)全部或主要荷載，樁尖進(jìn)入巖層或硬土層；摩擦樁是指樁頂荷載全部由樁側(cè)摩擦力或主要由樁側(cè)摩擦力和樁端的阻力共同承擔(dān)。 (2) 按樁的施工方法可分成預(yù)制樁和灌注樁。 預(yù)制樁是在構(gòu)件預(yù)制廠或施工現(xiàn)場制作 (木樁、鋼筋混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等 )，施工時(shí)用沉樁設(shè)備將其沉入土中，灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上用機(jī)械或人工成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土、鋼筋混凝土而成。 (3) 按成樁方式可分成擠土樁 (擠土灌注樁、擠土預(yù)制樁 )，非擠土樁 (人工挖孔樁、干作業(yè)法樁、泥漿護(hù)壁法樁、套筒護(hù)壁法樁 )，部分?jǐn)D土樁 (部分?jǐn)D土灌注樁、預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁、螺旋成孔樁 )等。 樁 基 工 程 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 鋼筋混凝土預(yù)制樁主要有實(shí)心樁和預(yù)應(yīng)力管樁兩種，沉樁方式有錘擊式、振動式和靜力壓樁式。以錘擊式最為普遍。 1鋼筋混凝土預(yù)制樁制作、起吊、運(yùn)輸和堆放 (1) 預(yù)制樁制作 預(yù)制樁較短的 (10可在預(yù)制廠加工，較長的因不便運(yùn)輸，一般在施工現(xiàn)場露天制作 (長樁可分節(jié)制作 )。方形樁邊長通常為200450現(xiàn)場預(yù)制時(shí)采用重疊法預(yù)制，重疊層數(shù)不宜超過 4層，預(yù)應(yīng)力管樁都在工廠內(nèi)采用離心法制作，直徑為300550 預(yù)制樁鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊，同一截面內(nèi)主筋接頭不得超過 50%，樁頂 1筋骨架的偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 樁的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)不低于 筑時(shí)從樁頂向樁尖進(jìn)行，應(yīng)一次澆筑完畢，嚴(yán)禁中斷。制作完后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)不少于 7d，上層樁制作應(yīng)待下層樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 30%才可進(jìn)行。 (2) 預(yù)制樁起吊、運(yùn)輸和堆放 樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%方可起吊，達(dá)到 100%才能運(yùn)輸。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須做到吊點(diǎn)符合設(shè)計(jì)要求，如無吊環(huán)，且設(shè)計(jì)又無要求，則應(yīng)符合最小彎矩原則，按圖 吊時(shí)應(yīng)平穩(wěn)并不得損壞。樁的堆放場地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)。墊木與吊點(diǎn)的位置應(yīng)相同，并保持在同一平面內(nèi)。 同樁號的樁應(yīng)堆放在一起，而樁尖均向一端。多層墊木上下對齊，最下層的墊木要適當(dāng)加寬。堆放層數(shù)一般不宜超過 4層。 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 d 圖 預(yù)制樁吊點(diǎn)位置 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 打樁前樁應(yīng)運(yùn)到現(xiàn)場或樁架處以備打樁，應(yīng)根據(jù)打樁順序隨打隨運(yùn)，以免二次搬運(yùn)，在現(xiàn)場運(yùn)距不大時(shí)，可用起重機(jī)吊運(yùn)或在樁下墊一滾筒用卷揚(yáng)機(jī)拖拉，距離較遠(yuǎn)時(shí)，可采用汽車或輕便軌道小平板車運(yùn)輸。 2打樁機(jī)具 打樁用的機(jī)具主要包括樁錘、樁架和動力裝置三部分。 (1) 樁錘 樁錘是對樁施加沖擊力，將樁打入土中的主要機(jī)具，施工中常用的樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油錘和振動樁錘，樁錘的選用范圍見表 錘擊法沉樁時(shí)，選擇樁錘是關(guān)鍵。樁錘的選用應(yīng)根據(jù)施工條件先確定樁錘的類型后，再確定錘的重量，錘的重量應(yīng)大于或等于樁重；打樁時(shí)宜采用“重錘低擊”，即錘的重量大而落距小，這樣，樁錘不易產(chǎn)生回跳，樁頭不容易損壞，而且樁容易打入土中。 (2) 樁架 樁架是將樁吊到打樁位置，并在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向不致發(fā)生偏移，保證樁錘能沿要求方向沖擊的主要備。樁架種類和高度的選擇，應(yīng)根據(jù)樁錘的種類、樁的長度、施工地點(diǎn)的條件等確定。樁架目前應(yīng)用最多的是多功能樁架、步履式樁架和履帶式樁架如圖 多功能樁架主要由底盤、導(dǎo)向桿、斜撐、滑輪組和動力設(shè)備等組成。它的適應(yīng)性和機(jī)動性較大，在水平方向可作 360回轉(zhuǎn)，導(dǎo)架可伸縮和前后傾斜。底盤上的軌道輪可沿著軌道行走。這種樁架可用于各種預(yù)制樁和灌注樁的施工。缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)比較龐大，現(xiàn)場組裝和拆卸、轉(zhuǎn)運(yùn)較困難。 履帶式樁架以履帶式起重機(jī)為底盤，增加了立柱、斜撐、導(dǎo)桿等。此種樁架性能靈活、移動方便，可用于各種預(yù)制樁和灌注樁的施工。 (3) 動力裝置 落錘以電源為動力，再配置電動卷揚(yáng)機(jī)、變壓器、電纜等。蒸汽錘以高壓蒸汽為動力，配以蒸汽鍋爐、蒸汽絞盤等；氣錘以壓縮空氣為動力，配有空氣壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等；柴油錘的樁錘本身有燃燒室，不需要外部動力。 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 3打樁施工 打樁前的準(zhǔn)備工作： (1) 測定樁的軸線位置和標(biāo)高，并經(jīng)過檢查辦理預(yù)檢手續(xù)。 (2) 處理完高空和地下的障礙物。如影響鄰近建筑物或構(gòu)筑物的使用或安全時(shí)，應(yīng)會同有關(guān)單位采取有效措施，予以處理 (盡量不擾民 )。 (3) 根據(jù)軸線放出樁位線，用木橛或鋼筋頭釘好樁位，并用白灰作標(biāo)志，以便于施打。 (4) 場地應(yīng)碾壓平整，排水暢通，保證樁機(jī)的移動和穩(wěn)定垂直。 (5) 打試驗(yàn)樁。施工前必須打試驗(yàn)樁，其數(shù)量不少于兩根。確定貫入度并校驗(yàn)打樁設(shè)備、施工工藝以及技術(shù)措施是否適宜。 (6) 要選擇和確定打樁機(jī)進(jìn)出路線和打樁順序，制定施工方案，作好技術(shù)交底。 (7) 準(zhǔn)備好樁基沉樁記錄和隱蔽工程驗(yàn)收記錄表格，并安排好記錄和監(jiān)理人員。 打樁順序： 打樁順序是否合理，直接影響打樁的進(jìn)度和施工質(zhì)量，確定打樁順序時(shí)要綜合考慮樁的密集程度、樁的深度、現(xiàn)場地形條件、土質(zhì)情況及樁機(jī)移動是否方便等。 打樁順序一般分為：由一側(cè)開始向單一方向逐排打、自中央向兩邊打、自兩邊向中央打、分段打等方式，如圖 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 圖 打樁順序 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 確定打樁順序應(yīng)遵循以下原則： (1) 樁基的設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時(shí)，打樁順序宜先深后淺。 (2) 不同規(guī)格的樁，宜先大后小。 (3) 在樁距大于或等于 4倍樁徑時(shí)，則與打樁順序無關(guān)，只需從提高效率出發(fā)確定打樁順序，選擇倒行和拐彎次數(shù)最少的順序。 (4) 應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中央進(jìn)行，以避免中間土體被擠密，樁難以打入，或雖勉強(qiáng)打入，但使鄰樁側(cè)移或上冒。 打樁： (1) 預(yù)制樁施工的工藝流程。 樁機(jī)就位 起吊預(yù)制樁 穩(wěn)樁 打樁 接樁 送樁 中間檢查驗(yàn)收 移機(jī)至下一個(gè)樁位。 (2) 操作工藝。 就位樁機(jī)。打樁機(jī)就位時(shí)，應(yīng)對準(zhǔn)樁位，保證垂直穩(wěn)定，在施工中不發(fā)生傾斜、移動。 起吊預(yù)制樁。先拴好吊樁用的鋼絲繩和索具，然后應(yīng)用索具捆住樁上端吊環(huán)附近處，一般不宜超過 30起動機(jī)器起吊預(yù)制樁，使樁尖垂直對準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入土中，位置要準(zhǔn)確；再在樁頂扣好樁帽或樁箍，即可除去索具。 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 穩(wěn)樁。樁尖插入樁位后，先用較小的落距冷錘 1 2次，樁入土一定深度，再使樁垂直穩(wěn)定。 1010得用目測。樁插入時(shí)垂直度偏差不得超過 樁在打入前，應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺，以便在施工中觀測、記錄。 (3) 接樁方式 多節(jié)樁的接樁，可用焊接、法蘭或硫磺膠泥錨接，前兩種接樁方式適用于各類土層，硫磺膠泥接樁只適用于軟弱土層。各類接樁均應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。 (4) 送樁 當(dāng)樁頂標(biāo)高較低，需送樁入土，應(yīng)用鋼制送樁放于樁頂上，錘擊送樁將樁送入土中，如圖 打樁過程中，遇見下列情況應(yīng)暫停，并及時(shí)與有關(guān)單位研究處理。 貫入度劇變。 樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈。 樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎。 打樁的質(zhì)量控制： (1) 摩擦樁位于一般土層時(shí)，以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫入度可作參考。 (2) 端承樁的入土深度以最后貫入度控制為主，樁端標(biāo)高作參考。 (3) 當(dāng)貫入度已達(dá)到，而樁頂標(biāo)高未達(dá)到時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊三陣，按每陣 10擊的貫入度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值加以確定。 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 常見的質(zhì)量問題： (1) 樁身斷裂。由于樁身彎曲過大、強(qiáng)度不足及地下有障礙物等原因造成，或樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過程中產(chǎn)生斷裂，沒有發(fā)現(xiàn)而致。應(yīng)及時(shí)檢查。 (2) 樁頂碎裂。由于樁頂強(qiáng)度不夠及鋼筋網(wǎng)片不足、主筋距樁頂面太小，或樁頂不平、施工機(jī)具選擇不當(dāng)?shù)仍蛩斐?。?yīng)加強(qiáng)施工準(zhǔn)備時(shí)的檢查。 (3) 樁身傾斜。由于場地不平、打樁機(jī)底盤不水平或穩(wěn)樁不垂直、樁尖在地下遇見硬物等原因所造成。應(yīng)嚴(yán)格按工藝操作規(guī)定執(zhí)行。 (4) 接樁處拉脫開裂。連接處表面不干凈、連接鐵件不平、焊接質(zhì)量不符合要求、接樁上下中心線不在同一條線上等原因所造成。應(yīng)保證接樁的質(zhì)量。 靜力壓樁 靜力壓樁是用靜力壓樁機(jī)或錨桿將預(yù)制鋼筋混凝土樁分節(jié)壓入地基土中的一種沉樁施工工藝。 靜力壓樁適用于在軟土、填土及一般黏性土層中應(yīng)用，特別適合于在居民稠密及危房附近、環(huán)境要求嚴(yán)格的地區(qū)沉樁，但不宜用于地下有較多孤石、障礙物或有厚度大于 2m 的中密以上砂夾層，以及單樁承載力超過 1600情況。 1靜力壓樁機(jī)具設(shè)備 靜力壓樁機(jī)分機(jī)械式和液壓式兩種。其中機(jī)械式由樁架、卷揚(yáng)機(jī)、加壓鋼絲繩、滑輪組和活動壓梁組成，如圖 壓部分在樁頂端部，施加靜壓力約 6002000種樁機(jī)裝配費(fèi)用較低，但設(shè)備高大笨重，行走移動不便，壓樁速度較慢。液壓式由壓拔裝置、行走機(jī)構(gòu)及起吊裝置等組成，圖 用液壓操作，自動化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，行走方便快速，施壓部分在樁身側(cè)面，它是當(dāng)前國內(nèi)較廣泛采用的一種新型壓樁機(jī)械。 靜力壓樁 靜力壓樁 靜力壓樁 2施工工藝要點(diǎn) 靜壓預(yù)制樁的施工，一般采用分段壓入，逐節(jié)接長的方法進(jìn)行，其主要施工程序?yàn)椋簻y量定位 壓樁機(jī)就位 吊樁 插樁 樁身對中調(diào)直 靜壓沉樁 接樁 再靜壓沉樁 送樁 終止壓樁 切割樁頭，如圖 3壓樁施工應(yīng)注意的要點(diǎn) (1) 靜力壓樁機(jī)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和土質(zhì)情況配足額定重量。 (2) 樁帽、樁身和送樁的中心線應(yīng)重合。 (3) 壓同一根樁應(yīng)縮短停歇時(shí)間。 (4) 采取技術(shù)措施，減小靜壓樁的擠土效應(yīng)。 (5) 注意限制壓樁速度。 靜力壓樁 鋼筋混凝土灌注樁施工 灌注樁是直接在施工現(xiàn)場的樁位上成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。與預(yù)制樁相比，具有施工噪聲低、振動小、擠土影響小、無需接樁等優(yōu)點(diǎn)。但成樁工藝復(fù)雜，施工速度較慢，質(zhì)量影響因素較多。根據(jù)成孔工藝的不同，分為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。 1泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁 用鉆孔機(jī)械進(jìn)行貫注樁成孔時(shí)，為防止塌孔，在孔內(nèi)用相對密度大于 1 的泥漿進(jìn)行護(hù)壁的一種成孔施工工藝，此種成孔方式不論地下水位高低的土層都適用。 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機(jī)械的不同，可分為沖擊成孔灌注樁、沖抓成孔灌注樁、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁和潛水鉆成孔灌注樁。其中以回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁應(yīng)用最多，為國內(nèi)應(yīng)用范圍較廣的成樁方式。 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)具有鉆頭回轉(zhuǎn)切削、泥漿循環(huán)排土、泥漿保護(hù)孔壁等優(yōu)點(diǎn)。施工時(shí)是一種濕作業(yè)方式，可用于各種地質(zhì)類土。 泥漿具有排渣和護(hù)壁作用，根據(jù)泥漿循環(huán)方式，分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種施工方法 (如圖 。 鋼筋混凝土灌注樁施工 鋼筋混凝土灌注樁施工 鋼筋混凝土灌注樁施工 場地為深水時(shí)，可采用鋼管樁施工平臺、雙壁鋼圍堰平臺等固定式平臺，也可采用浮式施工平臺。平臺須牢靠穩(wěn)定，能承受工作時(shí)所有靜、動荷載，并能滿足機(jī)械施工、人員操作的空間要求。 (2) 護(hù)筒 護(hù)筒一般由鋼板卷制而成，鋼板厚度視孔徑大小采用 48筒內(nèi)徑宜比設(shè)計(jì)樁徑大 100 上部宜開設(shè) 1 2個(gè)溢流孔。 護(hù)筒埋置深度一般情況下，在粘性土中不宜小于 土中不宜小于 高度尚應(yīng)滿足護(hù)筒內(nèi)泥漿面高度大于地下水位高度的要求。淤泥等軟弱土層應(yīng)增加護(hù)筒埋深；護(hù)筒頂面宜高出地面 300筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大 100 旱地、筑島處護(hù)筒可采用挖坑埋設(shè)法，護(hù)筒底部和四周回填黏性土并分層夯實(shí)；水域護(hù)筒設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格注意平面位置、豎向傾斜，護(hù)筒沉入可采用壓重、振動、錘擊并輔以護(hù)筒內(nèi)取土的方法。 護(hù)筒埋設(shè)完畢后，護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心重合，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，平面允許誤差為 50直線傾斜不大于 1。 護(hù)筒連接處要求筒內(nèi)無突出物，應(yīng)耐拉、壓、不漏水。應(yīng)根據(jù)地下水位漲落影響，適當(dāng)調(diào)整護(hù)筒的高度和深度，必要時(shí)應(yīng)打入不透水層。 鋼筋混凝土灌注樁施工 樁機(jī)就位 埋設(shè)護(hù)筒 鉆孔 質(zhì)量檢查 吊放鋼筋籠 第一次清孔 吊放導(dǎo)管 第二次清孔 灌注樁施工 鋼筋籠制作 泥漿處理排放 制備護(hù)壁泥漿 泥漿沉淀池 測定樁位 圖 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工工藝流程 鋼筋混凝土灌注樁施工 3) 護(hù)壁泥漿的調(diào)制和使用 護(hù)壁泥漿一般由水、黏土 (或膨潤土 )和添加劑按一定比例配制而成，可通過機(jī)械在泥漿池、鉆孔中攪拌均勻。泥漿池的容量宜不小于樁體積的 3倍。泥漿的配置應(yīng)根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、孔位、鉆機(jī)性能、循環(huán)方式等確定。泥漿的密度控制在 4) 鉆孔施工 (1) 鉆孔前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)資料，使用適當(dāng)?shù)你@機(jī)種類、型號，并配備適用的鉆頭，調(diào)配合適的泥漿。 (2) 鉆機(jī)就位前，應(yīng)調(diào)整好施工機(jī)械，對鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。 (3) 鉆機(jī)就位時(shí)，應(yīng)采取措施保證鉆具中心和護(hù)筒中心重合，其偏差不應(yīng)大于 20機(jī)就位后應(yīng)平整穩(wěn)固，并采取措施固定，保證在鉆進(jìn)過程中不產(chǎn)生位移和搖晃，否則應(yīng)及時(shí)處理。 (4) 鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，認(rèn)真填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班注意事項(xiàng)。應(yīng)經(jīng)常對鉆孔泥漿進(jìn)行檢測和試驗(yàn)，注入的泥漿的密度控制在 出的泥漿密度宜為 合要求時(shí)應(yīng)隨時(shí)糾正。應(yīng)經(jīng)常注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。 (5) 開鉆時(shí)，在護(hù)筒下一定范圍內(nèi)應(yīng)慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入土層后，方可加速鉆進(jìn)。 (6) 在鉆孔、排渣或因故障停鉆時(shí)，應(yīng)始終保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和黏度。 鋼筋混凝土灌注樁施工 5) 清孔 清孔分兩次進(jìn)行。 (1) 第一次清孔：在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對孔深、孔徑、孔的垂直度等進(jìn)行檢查，符合要求后進(jìn)行第一次清孔。清孔根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工機(jī)械采用換漿、抽漿、掏渣等方法進(jìn)行。以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，同時(shí)鉆機(jī)只鉆不進(jìn)，待泥漿相對密度降到 注入制備的泥漿，采用換漿法清孔，至換出的泥漿密度小于 (2) 第二次清孔：鋼筋骨架、導(dǎo)管安放完畢，混凝土澆筑之前，進(jìn)行第二次清孔。第二次清孔根據(jù)孔徑、孔深、設(shè)計(jì)要求采用正循環(huán)、泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)等方法進(jìn)行。 (3) 第二次清孔后的沉渣厚度和泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般應(yīng)滿足下列要求：沉渣厚度：摩擦樁 300承樁 50擦端承或端承摩擦樁 100漿性能指標(biāo)在澆筑混凝土前，孔底 500內(nèi)的相對密度 度 28s，含砂率 8。 (4) 不論采用何種清孔方法，在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。 (5) 不應(yīng)采取加深鉆孔深度的方法代替清孔。 6) 灌注水下混凝土 (1) 混凝土開始灌注時(shí)，漏斗下的封水塞可采用預(yù)制混凝土塞、木塞或充氣球膽。 (2) 混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求應(yīng)進(jìn)行第二次拌合，二次拌和后仍不符合要求時(shí)不得使用。 (3) 第二次清孔完畢，檢查合格后應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土灌注，其時(shí)間間隔不宜大于 30 (4) 混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，嚴(yán)禁中途停止。 (5) 在灌注過程中，導(dǎo)管埋在混凝土中的深度應(yīng)控制在 2m 6m。嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，并有專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，同時(shí)寫下混凝土灌注記錄。 鋼筋混凝土灌注樁施工 (6) 在灌注過程中，應(yīng)時(shí)刻注意觀測孔內(nèi)泥漿返出情況，傾聽導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落聲音，如有異常必須采取相應(yīng)處理措施。 (7) 在灌注過程中宜使導(dǎo)管在一定范圍內(nèi)上下竄動，防止混凝土凝固，增加灌注速度。 (8) 為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部 右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口 4升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部 2可恢復(fù)正常灌注速度。 (9) 灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為 保證樁頭混凝土強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應(yīng)無松散層。 (10) 在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對混凝土的灌入數(shù)量，以確保所測混凝土的灌注高度是否正確。 (11) 開始灌注時(shí)，應(yīng)先攪拌 混凝土強(qiáng)度的水泥砂漿放在料斗的底部。 2套管成孔灌注樁 套管成孔灌注樁又稱打拔管灌注樁，有振動沉管灌注樁和錘擊沉管灌注樁兩種，是目前建筑工程常用的一種灌注樁。主要應(yīng)用于粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的沙土及雜填土。如圖 鋼筋混凝土灌注樁施工 圖 沉管灌注樁施工程序 鋼筋混凝土灌注樁施工 1) 振動沉管灌注樁 振動沉管灌注樁采用激振器或振動沖擊錘沉管，其設(shè)備如圖 工先安裝好樁機(jī)，將樁管下活瓣合起來，對準(zhǔn)樁位，徐徐放下樁管壓入土中，即可開動振動器沉管。樁管在激振力作用下以一定的頻率和振幅產(chǎn)生振動，減少了樁管與周圍土體間的摩擦阻力，鋼管在加壓作用下沉入土中。其施工過程如圖 振動沉管灌注樁可采用單振法、復(fù)振法和反插法施工。 (1) 單振法 即一次拔管法，在管內(nèi)灌滿混凝土后，先振動 5s 10s，再開始拔管，應(yīng)邊振邊拔，每提升 5s 10振 5s 10s，如此反復(fù)進(jìn)行直至地面。 (2) 復(fù)打法 在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打。復(fù)打施工必須在第一次澆筑的混凝土初凝之前完成，同時(shí)前后兩次沉管的軸線必須重合。 (3) 反插法 在套管內(nèi)灌滿混凝土后，先振動再拔管，每次拔管高度 把鋼管下沉 拔管時(shí)分段添加混凝土，如此反復(fù)進(jìn)行并始終保持振動，直到鋼管全部拔出地面。反插法能使樁的截面增大，從而提高樁的承載力，宜在較差的軟土地基上應(yīng)用。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度不得大于 2) 錘擊沉管灌注樁 錘擊沉管灌注樁是用錘擊打樁機(jī)，如圖 帶活瓣樁尖或設(shè)置鋼筋混凝土預(yù)制樁尖 (靴 )的鋼套管錘擊沉入土中，如圖 后邊澆筑混凝土邊用卷揚(yáng)機(jī)拔管成樁，成樁工藝如圖 鋼筋混凝土灌注樁施工 鋼筋混凝土灌注樁施工 鋼筋混凝土灌注樁施工 鋼筋混凝土灌注樁施工 鋼筋混凝土灌注樁施工 圖 錘擊沉管灌注樁成樁過程 鋼筋混凝土灌注樁施工 3) 套管成孔灌注樁易產(chǎn)生的質(zhì)量問題及處理 (1) 斷樁 斷樁一般發(fā)生在地面以下軟硬土層的交接處，并多數(shù)發(fā)生在粘性土中，砂石和松土中很少出現(xiàn)。產(chǎn)生斷樁的主要原因有：樁距過小，受鄰樁施打時(shí)擠土造成的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；混凝土終凝不久，強(qiáng)度弱，受振動和外力擾動；拔管時(shí)速度過快，混凝土來不及下落，周圍的土迅速回縮，形成斷樁。 避免斷樁的措施有：布樁不宜過密，樁間距宜大于 理制定打樁順序和樁架行走路線以減少振動的影響；采用跳打法施工，跳打應(yīng)在相鄰成形的樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 60%以上進(jìn)行；認(rèn)真控制拔管速度，一般以 如已查出斷樁，應(yīng)將斷樁段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上箍筋，再重新澆筑混凝土。 (2) 縮頸 縮頸的樁又稱瓶頸樁，樁身局部直徑小于設(shè)計(jì)直徑。產(chǎn)生的主要原因是：在含水率很高的軟土層中沉樁管時(shí)，土受擠壓產(chǎn)生很高的空隙水壓，拔管后擠向新灌的混凝土而造成樁徑截面縮??；拔管速度過快，混凝土流動性差或混凝土裝入量少，混凝土出管時(shí)擴(kuò)散差也造成縮頸現(xiàn)象。 預(yù)防措施：施工時(shí)每次應(yīng)向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，使之有足夠的擴(kuò)散壓力；嚴(yán)格控制拔管速度。處理方法是：若樁輕度縮頸，可采用反插法，局部縮頸可采用半復(fù)打法，樁身多處縮頸可采用復(fù)打法。 (3) 吊腳樁 是指樁底部混凝土隔空或混凝土中混進(jìn)泥砂而形成松軟層。其形成的原因是預(yù)制樁尖質(zhì)量差，沉管時(shí)被破壞，泥砂、水?dāng)D入樁管。處理方法是：將樁管拔出，糾正樁尖或?qū)⑸盎靥顦犊缀笾匦鲁凉堋?靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆孔灌注樁施工 靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆機(jī)工藝是在螺旋鉆孔、回轉(zhuǎn)斗鉆孔等的基礎(chǔ)上，綜合吸收各種成孔工藝發(fā)展起來的一種新型成孔工藝，該工藝采用非水介質(zhì)取土成孔，鉆孔出土由鉆具直接帶出，不依靠泥漿輸送，成孔泥皮薄、孔徑規(guī)矩、樁的承載力穩(wěn)定。同時(shí)鉆機(jī)的安裝比較簡單，鉆頭拆卸方便，機(jī)械化程度高，成孔速度快。施工時(shí)對環(huán)境的污染小，噪音低、振動小，非常適合在市區(qū)施工，該工藝由于施工速度快、施工質(zhì)量好、土層適應(yīng)性廣，也是其他重要基礎(chǔ)設(shè)施和公路、鐵路橋梁等的首選工藝，是灌注樁成孔工藝的發(fā)展方向。 1適用范圍 靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆機(jī)工藝適用于淤泥、粘性土、砂土、雜填土及含有卵石、碎石的土層，不適用含有強(qiáng)承壓水的土層。 2工藝特點(diǎn) (1) 減少了環(huán)境污染，因只需少量泥漿護(hù)壁和清孔，大大減少了泥漿的需求和排放，降低了施工成本。 (2) 鉆機(jī)的安裝比較簡單，在施工場地移動比較快捷方便。 (3) 鉆頭拆卸方便，可以根據(jù)土層的變化和鉆進(jìn)的需要隨時(shí)更換鉆頭，加快了鉆進(jìn)的速度，擴(kuò)大了工藝的適用范圍。 (4) 污染小、噪音低、振動小，非常適合在市區(qū)施工。 (5) 鉆桿采用了伸縮式，減輕了勞動強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)程。 (6) 施工作業(yè)條件好，鉆孔的土方可隨時(shí)運(yùn)走。 3施工機(jī)具設(shè)備 施工機(jī)具設(shè)備主要由主機(jī)、動力頭、鉆桿。主機(jī)有履帶式、步履式和車裝底盤式。動力頭有和主機(jī)分離式和合一式。鉆機(jī)的鉆桿有多節(jié)連接式和伸縮式，動力形式主要是電動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、液壓馬達(dá)。 4鉆具類型 鉆具的類型較多，可以根據(jù)不同的土層選用不同形式鉆頭。如短螺旋鉆 (正鉆鉆進(jìn)，反鉆甩土 )，用于粘性土和硬土的尖底鉆頭，用于松散土的平底鉆頭和適用于含有磚頭瓦塊雜填土的耙式鉆頭，如是卵石層可選用大卵石錐，清理時(shí)可選用掃孔鉆。 人工挖孔灌注樁 人工挖孔灌注樁是用人工挖土成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。人工挖孔灌注樁的特點(diǎn)是施工的機(jī)具設(shè)備簡單，操作工藝簡便，作業(yè)時(shí)無振動、無噪聲、無環(huán)境污染，對周圍建筑物影響?。皇┕に俣瓤?(可多樁同時(shí)進(jìn)行 )；施工費(fèi)用低；當(dāng)土質(zhì)復(fù)雜時(shí)，可直接觀察或檢驗(yàn)分析土質(zhì)情況；樁端可以人工擴(kuò)大，以獲得較大的承載力，滿足一柱一樁的要求；樁底的沉渣能清除干凈，施工質(zhì)量可靠。是目前大直徑灌注樁施工的一種主要工藝方式。其缺點(diǎn)是樁成孔工藝勞動強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢，安全性較差。 挖孔樁的直徑一般為 2m，最大直徑可達(dá) 的長度一般在 20深可達(dá) 40m。 1挖孔灌注樁主要施工過程 (1) 挖孔：國內(nèi)主要采用人工挖土成孔，而國外一般為機(jī)械挖土。施工人員在保護(hù)圈內(nèi)用常規(guī)挖土工具 (短柄鐵鍬、鎬、錘、釬 )進(jìn)行挖土，將土運(yùn)出孔的提升機(jī)具主要有卷揚(yáng)機(jī)或電動葫蘆、活底吊桶。 (2) 輔助工程：主要包括支護(hù)、通風(fēng)、降水。為防止坍孔和保證操作安全，應(yīng)根據(jù)樁徑的大小和地質(zhì)情況采用可靠的支護(hù)孔壁的施工方法，支護(hù)方法有鋼筋混凝土護(hù)圈、沉井護(hù)圈和鋼套管護(hù)圈。鋼筋混凝土護(hù)圈一般每節(jié)高 1m，施工時(shí)護(hù)圈上下搭接 5075 815用 25混凝土，中間配適量的鋼筋；這種護(hù)圈應(yīng)用最多 (如圖 。后兩種護(hù)圈主要應(yīng)用于強(qiáng)透水土層。通風(fēng)設(shè)備主要有鼓風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管，用于向樁孔中強(qiáng)制送入新鮮空氣。地下水滲出較少時(shí)，可將其隨吊桶一起吊出；大量滲水時(shí)，可設(shè)置集水井，用泵抽出井外；涌水量很大時(shí)，可選一樁超前開挖，用泵進(jìn)行抽水，以起到深井降水的作用。 (3) 鋼筋混凝土工程：鋼筋籠的制作與一般灌注樁的方法相同，鋼筋就位用小型吊運(yùn)機(jī)具進(jìn)行；混凝土用強(qiáng)度等級 料采用串桶或溜管，連續(xù)分層澆搗，每層厚度不超過 工完后養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于 7天。 人工挖孔灌注樁 圖 鋼筋混凝土護(hù)壁形式 人工挖孔灌注樁 2挖孔樁常見的問題及處理方法 挖孔樁常見的問題主要有塌孔、井涌 (流泥 )、護(hù)壁裂縫、淹井、截面變形和超量六種。 塌孔主要是由于地下水滲流比較嚴(yán)重，土層變化部位挖孔深度大于土體穩(wěn)定極限高度和支護(hù)不及時(shí)所引起。施工時(shí)要連續(xù)降水，使孔底不積水，防止偏位和超挖并及時(shí)支護(hù)。對塌方嚴(yán)重的孔壁，用砂、石子填塞并在護(hù)壁的相應(yīng)部位增加泄水孔，用以排除孔洞內(nèi)的積水。 井涌發(fā)生是由于土顆粒較細(xì)，當(dāng)?shù)叵滤徊詈艽髸r(shí)，土顆粒懸浮在水中成流態(tài)泥土從井底上涌。當(dāng)出現(xiàn)流動性的涌土、涌砂時(shí)，可采取減少護(hù)壁高度 (護(hù)壁的高度為 300500隨挖隨澆筑混凝土的方法進(jìn)行施工。 護(hù)壁裂縫產(chǎn)生的主要原因是護(hù)壁過厚，其自重大于土體的極限摩擦力，因而導(dǎo)致下滑，引起裂縫，如過度抽水、塌方使護(hù)壁失去支撐，土體也可使護(hù)壁產(chǎn)生裂縫。因此護(hù)壁不宜太大，盡量減輕自重，在護(hù)壁內(nèi)適當(dāng)配 10 200縫一般可不處理，但要加強(qiáng)施工監(jiān)視、觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。 淹井是由于井孔內(nèi)遇到較大泉眼或滲透系數(shù)較大的砂礫層，附近的地下水在井孔中集中。處理方法是在群樁中設(shè)置深井并用水泵抽水以降低地下水位。當(dāng)施工完成后，該深井用砂礫封堵。 截面變形是由于在挖孔時(shí)樁的中心線與半徑未及時(shí)量測，護(hù)壁支護(hù)未嚴(yán)格控制尺寸而引起的。所以在挖孔時(shí)每節(jié)支護(hù)都要量測樁的中心線和半徑，遇松軟土層要加強(qiáng)支護(hù)，嚴(yán)格認(rèn)真控制支護(hù)尺寸。 超量產(chǎn)生往往是每層未控制好截面，孔壁塌落，遇有地下土洞、下水道、古墓和坑穴等均會出現(xiàn)超挖。要求在施工未出現(xiàn)特殊原因時(shí)盡量不要超挖，當(dāng)遇有上述孔洞時(shí)，可用 3 7灰土或其他的地基加固材料填補(bǔ)，并拍、夯實(shí)。 人工挖孔灌注樁 3挖孔樁的特殊安全措施 人工挖孔樁應(yīng)采取以下特殊安全措施： (1) 樁孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下井，不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下。 (2) 每日開工前必須檢測井下有毒有害氣體，并應(yīng)有足夠的安全防護(hù)措施，樁孔開挖深度超過 10有專門向井下送風(fēng)的設(shè)備，風(fēng)量不宜少于 25L/s。 (3) 孔口四周必須設(shè)置不小于 (4) 挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口四周 1動車輛的通行不得對井壁的安全造成影響。 (5) 孔內(nèi)使用的電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷等措施，照明應(yīng)采用安全礦燈或 12遵守各項(xiàng)安全用電的規(guī)范和規(guī)章制度。 樁基檢測與驗(yàn)收 1成樁檢測 成樁的質(zhì)量檢驗(yàn)有兩種基本方法：一種是靜載試驗(yàn)法 (或稱破壞試驗(yàn) )，另外一種是動測法 (或稱無破壞試驗(yàn) )。 靜載試驗(yàn)是對單根樁進(jìn)行豎向抗壓 (抗拔或水平 )試驗(yàn)，通過靜載加壓，確定單樁的極限承載力。在打樁后經(jīng)過一定的時(shí)間，待樁身與土體的結(jié)合趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)行試驗(yàn)。對于預(yù)制樁，土質(zhì)為砂類土，打樁完后與試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)不少于 10天；如是粉土或粘性土，則不應(yīng)少于 15天；對于淤泥或淤泥質(zhì)土，不應(yīng)少于 25天。灌注樁在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級的前提下，對砂類土不少于 10天，粘性土不少于 20天，淤泥或淤泥質(zhì)土不少于 30天。 樁的靜荷載試驗(yàn)根數(shù)應(yīng)不少于總樁數(shù)的 1%，且不少于 3根。當(dāng)總樁數(shù)少于 50根時(shí)，應(yīng)不少于 2根。 樁身質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)不少于總數(shù)的 20%，且每個(gè)柱子承臺下不得少于 1根。 一般靜荷載試驗(yàn)可直觀地反映樁的承載力和混凝土的澆筑質(zhì)量，數(shù)據(jù)可靠。但其裝置較復(fù)雜笨重，裝、卸操作費(fèi)工費(fèi)時(shí)，成本高，測試數(shù)量有限，并且易破壞樁基。 另一種檢測方法是動測法 (也稱動力無損檢測法 )，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項(xiàng)新技術(shù)，作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。動測法是相對于靜載試驗(yàn)而言的，它是對樁土體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕幚?，建立起?shù)學(xué) 力學(xué)模型，借助現(xiàn)代電子技術(shù)與量測設(shè)備采集樁、土體系在給定的動荷載作用下所產(chǎn)生的振動參數(shù)，結(jié)合實(shí)際樁土條件進(jìn)行計(jì)算，用所得結(jié)果與相應(yīng)的靜載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，在積累一定數(shù)量的動靜試驗(yàn)對比結(jié)果的基礎(chǔ)上，找出兩者之間的某種相關(guān)關(guān)系，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)來確定樁基承載力。應(yīng)用波在混凝土介質(zhì)內(nèi)的傳播速度、傳播時(shí)間和反射情況，用來檢驗(yàn)、判定樁身是否存在斷裂、夾層、頸縮、空洞等質(zhì)量缺陷。 樁基檢測與驗(yàn)收 動測法具有儀器輕便靈活，檢測快速 (單樁檢測時(shí)間僅為靜載試驗(yàn)的 1/50)，不破壞樁基，相對也較準(zhǔn)確，費(fèi)用低，可進(jìn)行普查。不足之處是需要做大量的測試數(shù)據(jù)，需靜載試驗(yàn)來充實(shí)完善，需編寫電腦軟件，所測的極限承載力有時(shí)與靜載荷值離散性較大等。 單樁承載力的動測方法很多，國內(nèi)有代表性的方法有：動力參數(shù)法、錘擊貫入法、水電效應(yīng)法、共振法、機(jī)械阻抗法、波動方程