不同樁基礎(chǔ)施工要點與質(zhì)量控制

樁基工程施工學習要求：○熟悉樁基礎(chǔ)組成及分類；◎了解預制樁施工順序確定、注意事項、質(zhì)量事故產(chǎn)生的原因和預防措施；○了解靜力壓樁特點和施工方法；○熟悉泥漿護壁成孔、人工挖空施工過程及工藝原理；◎掌握水下砼灌注的施工方法與要點。◎熟悉常見質(zhì)量事故的預防和處理，安全施工措施；○了解預制樁、灌注樁質(zhì)量檢驗標準。

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_或蓋梁組成。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（巖）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?！?、樁基礎(chǔ)的作用、組成、分類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，結(jié)構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受；施工時以控制嵌巖深度為主，對沉渣厚度的要求嚴格?！獦蛄汗こ讨械亩顺袠抖鄶?shù)要求嵌巖。摩擦樁完全設(shè)置在軟弱土層中，依靠樁端阻力和樁身側(cè)面與地基土之間的摩擦阻力共同承受荷載，施工時以控制樁端設(shè)計標高（長度）為主。

——對于樁端為硬土層者，又有摩擦端承樁，端承摩擦樁?！獦蛄汗こ讨械哪Σ翗?，通常不計擠密作用。

樁按施工方法分為預制樁和灌注樁預制樁根據(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（沖）孔灌注樁、挖孔灌注樁、套管成孔灌注樁及爆擴成孔灌注樁等。

一、鋼筋混疑土預制樁施工鋼筋混凝土預制樁：在預制構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場預制，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。鋼筋混凝土預制樁是我國目前廣泛采用的一種樁型——多用于房建工程，橋梁工程少用。鋼筋混凝土預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，樁的預制、運輸，以及沉樁過程中的技術(shù)和安全措施。打入法施工

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，使樁沉到預定的深度或達到持力層的一種打樁施工方法。錘擊沉樁是混凝土預制樁常用的沉樁方法，它施工速度快，機械化程度高，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。

打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置。

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)計標高、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，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)計標標高和樁的規(guī)格，，宜按先深后淺、先大后后小、先長后短的順序進行打樁。1.3.3打樁打樁機就位時，樁樁架應(yīng)垂直平穩(wěn)，，導桿中心線與打打樁方向一致。樁開始打入時，應(yīng)應(yīng)控制錘的落距，，采用短距輕擊；；待樁入土一定深深度(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，這樣樣樁錘對樁頭的沖沖擊小，回彈也小小，樁頭不易損壞壞，大部分能量都都用于克服樁身與與土的摩阻力和樁尖阻力上，，樁能較快地沉入入土中。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)。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)計標高可可作參考；摩擦樁樁端標高達到設(shè)計規(guī)定的的標高范圍時，貫貫入度可作參考。。打(壓)入樁(預預制混凝土方樁、、先張法預應(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，樁身嚴重回彈等。發(fā)生這些問題的原原因有鋼筋混凝土預制制樁制作質(zhì)量、沉沉樁操作工藝和復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。1.3.6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，嚴嚴格按操作規(guī)程進行施工工，確保安全。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，以以克服樁身下沉時時與土的摩擦力，，迫使預制樁下沉。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)。二、混混疑土灌灌注樁施施工灌注樁：：直接在樁樁位上用用機械成成孔或人人工挖孔孔，在孔孔內(nèi)安放放鋼筋、、灌注混混凝土而而成型的的樁。與預制樁樁相比，灌注樁樁具有不不受地層層變化限限制，不不需要接接樁和截截樁，節(jié)節(jié)約鋼材材、振動動小、噪噪聲小等特點。灌注樁按按成孔方方法分為為泥漿護壁壁成孔灌灌注樁、沉管灌注注樁、干作業(yè)鉆鉆孔灌注注樁、人工挖孔孔灌注樁等。2.1干作業(yè)鉆鉆孔灌注注樁干作業(yè)鉆鉆孔灌注注樁施工過程程如圖2.11所示。干作業(yè)成成孔一般般采用螺旋鉆機機鉆孔。螺旋鉆鉆頭外徑徑分別為為Φ400mm、、Φ500mm、Φ600mm，鉆孔深度度相應(yīng)為為12m、10m、8m。適用于成成孔深度度內(nèi)沒有有地下水水的一般般粘土層層、砂土及人工工填土地地基，不不適于有有地下水水的土層層和淤泥泥質(zhì)土。。鉆機就位位后，鉆鉆桿垂直直對準樁樁位中心心，開鉆鉆時先慢慢后快，，減少鉆鉆桿的搖搖晃，及及時糾正正鉆孔的的偏斜或位位移。鉆孔至規(guī)規(guī)定要求求深度后后，進行行孔底清清土。清清孔的目目的是將將孔內(nèi)的的浮土、、虛土取取出，減減少樁的的沉降。方方法是鉆鉆機在原原深處空空轉(zhuǎn)清土土，然后后停止旋旋轉(zhuǎn)，提提鉆卸土土。鋼筋骨架架的主筋筋、箍筋筋、直徑徑、根數(shù)數(shù)、間距距及主筋筋保護層層均應(yīng)符符合設(shè)計計規(guī)定，，綁扎牢牢固，防防止變形形。用導導向鋼筋筋送入孔孔內(nèi)，同同時防止止泥土雜雜物掉進進孔內(nèi)。。鋼筋骨骨架就位位后，應(yīng)應(yīng)立即灌灌注混凝凝土，以以防塌孔孔。灌注注時，應(yīng)應(yīng)分層澆澆筑、分分層搗實實，每層層厚度50～60cm。2.2泥漿護壁壁成孔灌灌注樁泥漿護壁壁成孔是利用泥泥漿保護護穩(wěn)定孔孔壁的機機械鉆孔孔方法。。它通過過循環(huán)泥泥漿將切切削碎的的泥石渣渣屑懸浮浮后排出出孔外，，適用于于有地下下水和無無地下水水的土層層。成孔機械械有潛水鉆鉆機、沖沖擊鉆機機、沖抓抓錐等。。泥漿護壁壁成孔灌灌注樁的的施工工藝藝流程：測定樁位位、埋設(shè)設(shè)護筒、、樁機就就位、制制備泥漿漿、機械械(潛水水鉆機、、沖擊鉆鉆機等)成孔、、泥漿循循環(huán)出渣渣、清孔孔、安放放鋼筋骨骨架、澆澆筑水下下混凝土。2.2.3清孔驗孔是用探測測器檢查查樁位、、直徑、、深度和和孔道情情況；清孔即清除孔孔底沉渣渣、淤泥浮土，，以減少少樁基的的沉降量量，提高高承載能能力。泥漿護壁壁成孔清清孔時，對于于土質(zhì)較較好不易易坍塌的的樁孔，，可用空空氣吸泥泥機清孔孔，氣壓壓為0.5MPa，使管內(nèi)形形成強大大高壓氣氣流向上上涌，同同時不斷地補補足清水水，被攪攪動的泥泥渣隨氣氣流上涌涌從噴口口排出，，直至噴噴出清水水為止。。對于穩(wěn)定定性較差差的孔壁壁應(yīng)采用泥泥漿循環(huán)環(huán)法清孔孔或抽筒筒排渣，，清孔后后的泥漿漿相對密密度應(yīng)控控制在1.15～1.25。含砂率率<=4%(大直徑樁樁2%)2.2.4澆筑水下下混疑土土泥漿護壁壁成孔灌灌注混凝凝土的澆澆筑是在在水中或或泥漿中中進行的的，故稱稱為澆筑水下下混凝土土。水下混凝土宜比比設(shè)計強強度提高高一個強強度等級級，必須須具備良良好的和和易性，，配合比比應(yīng)通過過試驗確確定。水下混凝凝土澆筑筑常用導管法(圖2.17)。澆筑時，，先將導導管內(nèi)及及漏斗灌灌滿混凝凝土，其其量保證證導管下下端一次次埋入混混凝土面面以下1.0m以上，然后后剪斷（或或迅速拔拔出）懸吊隔水水栓的鋼鋼絲，混混凝土拌拌和物在在自重作作用下迅迅速排出出球塞進進入水中中。水下砼灌灌注過程程示意圖圖導管埋深深應(yīng)保持持在2～6m之間——過小易發(fā)發(fā)生導管管進水，，過大易易導致““埋管”。導管口初初始位置置，首盤盤砼用量量◎?qū)Ч芸诳诘娇椎椎椎木嚯x離不宜太太大或太太小，一一般20～40cm.太大——不利于將將沉渣帶帶起，底底部砼質(zhì)質(zhì)量難以以保證；；太小——容易堵管管。◎為防止止導管進進水，首首盤砼應(yīng)應(yīng)使導管管埋深不不少于1m。2.3.1錘擊沉管管灌注樁樁錘擊沉管管灌注樁樁適宜于一一般粘性性土、淤淤泥質(zhì)土土和人工工填土地地基，其其施工過過程見圖2.20所示。錘擊沉管管灌注樁樁施工要要點：樁尖與樁樁管接口口處應(yīng)墊墊麻(或或草繩)墊圈，，以防地地下水滲滲入管內(nèi)內(nèi)和作緩緩沖層。。沉管時先先用低錘錘錘擊，，觀察無無偏移后后，才正正常施打打。拔管前，，應(yīng)先錘錘擊或振振動套管管，在測測得混凝凝土確已已流出套套管時方方可拔管管。樁管內(nèi)混混凝土盡盡量填滿滿，拔管管時要均均勻，保保持連續(xù)續(xù)密錘輕輕擊，并并控制拔拔管速度度，一般般土層以不大大于1m/min為宜，軟軟弱土層層與軟硬硬交界處處，應(yīng)控控制在0.8m/min以內(nèi)為宜宜。在管底未未拔到樁樁頂設(shè)計計標高前前，倒打打或輕擊擊不得中中斷，注注意使管管內(nèi)的混混凝土保保持略高高于地面面，并保保持到全全管拔出出為止。。樁的中心心距在5倍樁管管外徑以以內(nèi)或小小于2m時，均應(yīng)應(yīng)跳打施施工；中中間空出出的樁須須待鄰樁樁混凝土達到設(shè)設(shè)計強度度的50%以后后，方可可施打。。2.3.2振動沉管管灌注樁樁振動沉管管灌注樁樁采用激振器或振動沖擊擊沉管。其施工過過程為：：樁機就位位沉管上料拔管2.3.3沉管灌注注樁容易易出現(xiàn)的的質(zhì)量問問題及處處理方法法(1)頸頸縮頸縮：指樁身身的局部部直徑小小于設(shè)計計要求的的現(xiàn)象。。當在淤泥泥和軟土土層沉管管時，由由于受擠擠壓的土土壁產(chǎn)生空空隙水壓壓，拔管管后便擠擠向新灌灌注的混混凝土，，樁局部部范圍受受擠壓形形成頸縮縮。當拔管過過快或混混凝土量量少，或或混凝土土拌和物物和易性性差時，，周圍淤淤泥質(zhì)土土趁機填填充過來來，也會會形成頸縮。處理方法法：拔管時應(yīng)應(yīng)保持管管內(nèi)混凝凝土面高高于地面面，使之之具有足足夠的擴擴散壓力力，混凝凝土坍落落度應(yīng)控制制在50～70mm。拔管時應(yīng)應(yīng)采用復復打法，，并嚴格格控制拔拔管的速速度。(2)斷斷樁斷樁：指樁身身局部分分離或斷斷裂，更更為嚴重重的是一一段樁沒沒有混凝凝土。原因：樁距離太太近，相相鄰樁施工時時混凝土土還未具具備足夠夠的強度度，已形形成的樁樁受擠壓壓而斷裂裂。處理方法法：施工時，，控制中中心距離離不小于于4倍樁樁徑；確確定打樁樁順序和和行車路路線，減減少對新新灌注混混凝土樁樁的影響響。采用用跳打法法或等已成型的的樁混凝凝土達到到60%設(shè)計強強度后，，再進行行下根樁樁的施工工。(3)吊吊腳樁樁吊腳樁是指樁底底部混凝凝土隔空空或松軟軟，沒有有落實到到孔底地地基土層層上的現(xiàn)現(xiàn)象。原因：當?shù)叵滤畨毫Υ蟠髸r，或或預制樁樁尖被打打壞，或或樁靴活活瓣縫隙隙大時，，水及泥泥漿進入入套筒鋼鋼管內(nèi)，，或由于于樁尖活活瓣受土壓力力，拔管管至一定定高度才才張開，，使得混混凝土下下落，造造成樁腳腳不密實實，形成成松軟層層。處理方法法：為防止活活瓣不張張開，開開始拔管管時，可可采用密密張慢拔拔的方法法，對樁樁腳底部部進行局局部翻插插幾次，，然后再正常拔拔管。樁樁靴與套套管接口口處使用用性能較較好的墊墊襯材料料，防止止地下水水及泥漿漿的滲入入。(4)混混凝土土灌注過過量如果灌樁樁時混凝凝土用量量比正常常情況下下大1倍倍以上，，這可能能是由于于孔底有有洞穴，，或者在在飽和淤淤泥中施工工時，土土體受到到擾動，，強度大大大降低低，在混混凝土側(cè)側(cè)壓力作作用下，，樁身擴擴大而混混凝土用用量增大所所造成的的。因此此，施工工前應(yīng)詳詳細了解解現(xiàn)場地地質(zhì)情況況，對于于在飽和和淤泥軟軟土中采采用沉管管灌注樁時時，應(yīng)先先打試樁樁。若發(fā)發(fā)現(xiàn)混凝凝土用量量過大時時，應(yīng)與與設(shè)計單單位聯(lián)系系，改用用其他樁樁型。2.4人工挖孔孔灌注樁樁挖孔灌注注樁是采用人人工挖掘掘方法成成孔，放放置鋼筋筋籠，澆澆筑混凝凝土而成成的樁基基礎(chǔ)，也也稱墩基礎(chǔ)。它由承承臺、樁樁身和擴擴大頭組組成(圖2.21)，穿過過深厚的的軟弱土土層而直直接坐落落在堅硬硬的巖石層上。。優(yōu)點是樁身直直徑大，，承載能能力高；；施工時時可在孔孔內(nèi)直接接檢查成成孔質(zhì)量量，觀察察地質(zhì)土土質(zhì)變化化情況；；樁孔深深度由地地基土層層實際情情況控制制，樁底底清孔除除渣徹底底、干凈凈，易保保證混凝凝土澆筑質(zhì)質(zhì)量。2.5.5樁基礎(chǔ)工工程安全全技術(shù)(1)樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)工程施施工區(qū)域域，應(yīng)實實行封閉閉式管理理，進入入現(xiàn)場的的各類施施工人員員，必須須接受安安全教育育，嚴格