地基處理和樁基新技術(shù)應(yīng)用

1、地基處理和樁基新技術(shù)應(yīng)用 2022/7/19122022/7/19 地基處理技術(shù)在我國歷史悠久，秦漢以前的灰土墊層的應(yīng)用就是典型案例。隨著土木工程的發(fā)展，地基處理技術(shù)也在不斷更新。近年來，在工程實踐中發(fā)展起來了許多新的地基處理技術(shù)，如復(fù)合地基技術(shù)、真空預(yù)壓法、爆破擠淤法等。 地基處理的方法按其原理可歸納為：置換、排水固結(jié)、灌漿加固、振密、擠密、加筋、冷熱處理、托換、糾傾和遷移等。在工程的實際應(yīng)用中，往往將各種處理方法聯(lián)合起來應(yīng)用，以取得最佳地基處理效果。32022/7/19 第一節(jié) 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復(fù)合地基技術(shù) 隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，復(fù)合地基由于充分利用

2、樁和樁間土共同作用的特有優(yōu)勢，及其相對低廉的工程造價得到了越來越廣泛的應(yīng)用。水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復(fù)合地基作為復(fù)合地基的代表，被廣泛應(yīng)用于高層和超高層建筑中。一、概述 CFG樁是英文Cement Fly-ash Grave的縮寫，意為水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機械制成的可變強度樁。 42022/7/19 通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強度等級在C5-C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。CFG樁和樁間土一起，通過褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基共同工作，故可根據(jù)復(fù)合地基性狀和計算進行工程設(shè)計。CFG樁一般不用計算配筋，并且還可利用工業(yè)廢料粉煤

3、灰和石屑作摻和料，進一步降低了工程造價。如圖3-1所示。圖3-1 CFG樁復(fù)合地基示意圖52022/7/1962022/7/19 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)提高地基承載力的機理可概括為： (1)樁體的置換作用。樁體的置換作用主要表現(xiàn)在以下兩個方面： 1)用強度和抗變形性能均優(yōu)于地基土的CFG樁取代與樁體同體積的地基土，由于置換作用，使得復(fù)合地基的整體穩(wěn)定性和抗變形能力提高，承載力比天然地基的承載力增大，沉降減小。 2)由于復(fù)合地基中CFG樁樁體的變形模量和強度較大，在荷載作用下，基礎(chǔ)傳遞給地基的附加應(yīng)力隨樁和樁間土的等量變形而逐漸集中到樁體上，而樁體可將所承受的荷載傳遞給較深的土

4、層，從而減小樁間土的負(fù)荷，提高地基承載力。72022/7/19 (2)褥墊層的調(diào)整均化作用。在豎向荷載作用下，CFG樁復(fù)合地基由于褥墊層的作用，樁體逐漸向褥墊層中刺入，樁頂上部墊層材料在受壓縮的同時，向周圍發(fā)生流動； 墊層材料的流動補償使得樁間土與基礎(chǔ)底面始終保持接觸并使得樁間土的壓縮量增大，從而樁間土的承載力得以充分發(fā)揮，樁體承擔(dān)的荷載相對減??；這樣在褥墊層的作用下基底的接觸壓力得到了均化和調(diào)整，地基中的豎向應(yīng)力分布得到均化，樁土共同作用得到保證，地基的變形狀況明顯改善，復(fù)合地基的承載力大大提高。82022/7/19 (3)擠密作用。在粉土、砂土和塑性指數(shù)較低的粘性土地基中，采用非排土法施工

5、時，施工對土體的振動或擠壓使土體得到擠密，提高了樁間土的強度和樁側(cè)法向應(yīng)力，使得樁側(cè)摩阻力得到增加，樁體的承載力得到加強，進而提高了復(fù)合地基的承載力。 CFG樁復(fù)合地基技術(shù)與樁基相比，樁身不配筋并可以充分發(fā)揮樁間土的承載能力，因此處理費用遠低于其他樁基礎(chǔ)，具有較明顯的技術(shù)、經(jīng)濟、施工優(yōu)勢。CFG樁復(fù)合地基技術(shù)適用于粘性土、粉土、砂土、以自重固結(jié)的素填土及濕陷性黃土92022/7/19地基中以提高地基承載力和減少地基變形為目的的地基處理，對淤泥質(zhì)土應(yīng)按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗或通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。 就基礎(chǔ)形式而言，既可用于條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)，又可用于箱形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)。 二、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復(fù)

6、合地基設(shè)計計算 1承載力計算 (1)復(fù)合地基承載力是由樁間土承載力和增強體(樁)承載力共同組成，但不是兩者的簡單疊加，需綜合考慮以下一些因素： 1)施工時對樁間土是否產(chǎn)生擾動或擠密，樁間土承載力有無降低或提高。102022/7/19 2)復(fù)合地基中，樁承載能力的大小與樁距有關(guān)。 3)樁和樁間土承載力的發(fā)揮與變形有關(guān)，變形小時，樁和樁間土承載力的發(fā)揮都不充分。 4)復(fù)合地基樁間土承載力的發(fā)揮與褥墊層厚度有關(guān)。 (2)目前復(fù)合地基承載力計算公式比較普遍的有兩種： 一種是由天然地基承載力和單樁承載力，考慮它們與復(fù)合地基的樁間土和復(fù)合地基中樁承載力的差異及受力特性，進行組合疊加； 另一種是將復(fù)合地基承

7、載力用天然地基承載力擴大一個倍數(shù)來表示。 112022/7/19 綜合考慮以上各因素，結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，CFG樁復(fù)合地基承載力的計算式為式中 復(fù)合地基承載力特征值，kPa； 面積置換率； 單樁豎向承載力特征值，kN； 樁的截面積，m2； 樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時可取， 天然地基承載力較高時可取大值； 處理后樁間土承載力特征值，kPa，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時，可取天然地基承載力特征值。(3-1)122022/7/19 1)單樁豎向承載力特征值的 取值，應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)采用單樁荷載試驗時，應(yīng)將單樁豎向極限承載力除以安全系數(shù)2；當(dāng)無單樁荷載試驗資料時，估算式為132

8、022/7/19 2)樁體試塊抗壓強度平均值應(yīng)滿足的要求為 2變形計算 目前，復(fù)合地基沉降計算理論與實踐正處于不斷發(fā)展之中，計算研究尚不夠成熟。在工程中，CFG樁復(fù)合地基變形計算可采用復(fù)合模量法。復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的 倍，加固區(qū)和下臥土體內(nèi)的應(yīng)力分布采用各向同性均質(zhì)的直線變形體理論。CFG樁復(fù)合地基最終變形量的計算式為142022/7/19152022/7/19 地基變形計算深度應(yīng)大于復(fù)合土層的厚度，并符合現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)中地基變形計算深度的有關(guān)規(guī)定。 三、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復(fù)合地基施工技術(shù)

9、1施工方法及工藝 CFG樁的施工應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場地基土的性質(zhì)、地下埋深、場地周邊是否有居民、有無對振動反映敏感的設(shè)備等多種因素，合理選用了下列施工方法： 162022/7/19(1)鉆孔灌注成樁法，即先鉆成樁孔而后灌注樁身材料。這種方法適用于各種土層，屬排土成樁工藝。該工藝具有穿透能力強、無振動、低噪聲、適用地質(zhì)條件廣的優(yōu)點，但施工效率低，質(zhì)量難以控制。 (2)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁法。這種方法適用于粘性土、粉土、砂土，以及對噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場地，屬排土成樁工藝。該工藝不僅穿透能力強、無振動、低噪聲、適用條件廣，而且無泥漿污染，施工效率高，質(zhì)量容易控制。172022/7

10、/19 (3)振動沉管灌注成樁法。這種方法適用于粉土、粘性土、松散的飽和粉細砂土及素填土地基，屬擠土成樁工藝，對樁間土具有擠密效應(yīng)。此復(fù)合地基除置換外還具有一定的擠密作用。 但該工藝難以穿透較厚的硬土層、卵石層，在飽和粘性土中成樁，易造成地表隆起，擠斷已成樁，且振動、噪聲污染嚴(yán)重。 182022/7/19 2. 工程材料 （1）粉煤灰-粉煤灰是燃煤發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢料。粉煤灰的粒度組成是影響粉煤灰質(zhì)量的主要指標(biāo)，一般粉煤灰越細，球形顆粒越多，因而水化及接觸界面增加，容易發(fā)揮粉煤灰的活性。（2）碎石-碎石為不溶于地下水或不受侵蝕影響的硬骨料，一般采用礫石、碎石等，其粒徑為2050mm，密度為

11、m3，松散密度為3，含水率0.96%，含泥量不得大于5。192022/7/19 (3)石屑-摻入一定數(shù)量的石屑是填充碎石的孔隙，使其級配良好。石屑宜選用與同一種碎石原料進行加工，摻入的數(shù)量應(yīng)由試驗確定，不能隨意添加。其各項參數(shù)如下：粒徑10mm，密度3，松散密度3，含水率1.05%，含泥量不得大于5。(4)水泥-水泥一般采用425號普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量優(yōu)良，新鮮無結(jié)塊。202022/7/19 (5) 褥墊鋪設(shè)-是為了調(diào)整CFG樁和樁間土的共同作用，宜在基礎(chǔ)下鋪設(shè)一定厚度的褥墊層，其鋪墊厚度應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定辦理。 其材料多為粗砂、中砂或級配砂石，限制最大粒徑不超過3cm。212022/7/193

12、.施工要點 (1)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工和振動沉管灌注成樁施工，除應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求： 1)施工前應(yīng)按設(shè)計要求由試驗室進行配合比試驗，施工時按配合比配制混合料。長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160200mm；振動沉管灌注成樁施工的坍落度宜為3050mm，且其成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm。222022/7/19232022/7/19 2)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料；沉管灌注成樁施工拔管速度應(yīng)按勻速控制，拔管速度應(yīng)控制在

13、min左右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速度應(yīng)適當(dāng)放慢。 3)施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計樁頂標(biāo)高不少于。 242022/7/19 4)成樁過程中，抽樣做混合料試塊，每臺機械一天應(yīng)做一組(3塊)試塊(邊長為150mm的立方體)，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護，測定其立方體抗壓強度。 (2)冬期施工時混合料入孔溫度不得低于5，對樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。 (3)清土和截樁時，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。 252022/7/19 (4)褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動力夯實法，夯填度(夯實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值)不得大于。 施工時先虛鋪，再采用靜力壓實，當(dāng)樁間土含水

14、量不大時也可夯實。樁間土含水量較高，特別是高靈敏度土，要注意施工擾動對樁間土的影響，以避免產(chǎn)生橡皮土。262022/7/19(5)施工垂直度偏差不應(yīng)大于1；對滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于倍樁徑；對條形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于倍樁徑；對單排布樁樁位偏差不應(yīng)大于60 mm。 4施工質(zhì)量檢測 (1)施工質(zhì)量檢驗主要檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強度等。 (2)水泥粉煤灰碎石樁施工完畢，一般28d后對水泥粉煤灰碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基進行檢測，檢測內(nèi)容包括低應(yīng)變對樁身質(zhì)量的檢測和靜載荷試驗對承載力的檢測。272022/7/19 (3)檢測數(shù)量。靜荷

15、載試驗數(shù)量取水泥粉煤灰碎石樁總樁數(shù)的，但不少于3點；低應(yīng)變檢測數(shù)量一般取水泥粉煤灰碎石樁總樁數(shù)的10。 四、技術(shù)指標(biāo) CFG樁復(fù)合地基主要技術(shù)指標(biāo)見表31。282022/7/19表3-1 水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)指 標(biāo)參數(shù)指 標(biāo)地基承載力設(shè)計要求樁間距按設(shè)計要求的復(fù)合地基承載力、土性、施工工藝等確定，宜取35倍樁徑樁徑宜取350600mm樁垂直度偏差1.5樁長設(shè)計要求，樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對較高的土層褥墊層宜用中砂、粗砂、碎石或級配砂石等，不宜選用卵石，最大粒徑不宜大于30mm；厚度宜為150300mm，夯填度0.9 樁身強度 混凝土強度滿足設(shè)計要求，通常Cl5292022

16、/7/19 實際工程中，以上參數(shù)根據(jù)地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)類型、地基承載力和變形要求等條件或現(xiàn)場試驗確定。 302022/7/19CFG樁長螺旋樁機312022/7/19CFG樁進行施工322022/7/19CFG樁施工完畢332022/7/19CFG21樁機在儀征化纖廠工地 342022/7/19(備受好評的路基CFG樁施工，京滬高速鐵路)352022/7/19CFG樁施工完畢362022/7/19進行CFG樁靜載試驗372022/7/19地基處理，高速鐵路最關(guān)鍵的技術(shù)之一?？催@圓圓的混凝土構(gòu)件，是不是很特別！382022/7/19下面是密集的CFG樁，再鋪上一層石碴，綁上鋼筋，再打一層混

17、凝土的底板，上面還有.要保密了這可是我國的專利技術(shù)！一般人不告訴他。392022/7/19第二節(jié) 夯實水泥土樁復(fù)合地基技術(shù) 一、概述 夯實水泥土樁復(fù)合地基技術(shù)是近年來發(fā)展起來的地基處理新技術(shù)，它是先在樁孔外將土料和水泥拌和制成混合料，通過各種成孔方法在土中成孔并填入混合料分層夯實，形成樁體，并設(shè)置褥墊層，從而形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小地基變形。402022/7/19 夯實水泥土樁復(fù)合地基具有樁身強度均勻、施工機具簡單、施工速度快、不受場地的影響、造價低、無污染等特點。 夯實水泥土樁提高地基承載力的機理：一是成樁夯實過程中擠密樁間土，使樁周土強度有一定程度的提高；二是水泥土本身夯實成樁，

18、且水泥與土混合后可產(chǎn)生離子交換等一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使樁體本身有較高強度，具有水硬性。412022/7/19 夯實水泥土樁與攪拌水泥土樁(漿噴、粉噴樁)不同。攪拌水泥土樁樁體強度與現(xiàn)場的含水量、土的類型密切相關(guān)，攪拌后樁體密度增加很少，樁體強度主要取決于水泥的膠結(jié)作用； 而夯實水泥土樁水泥和土在孔外拌和，均勻性好，場地土巖性變化對樁體強度影響不大，樁體強度以水泥的膠結(jié)作用為主，樁體密度的增加也是構(gòu)成樁體強度的重要分量。 422022/7/19 夯實水泥土樁作為中等粘結(jié)強度樁，不僅適用于地下水位以上淤泥質(zhì)土、素填土、粉土、粉質(zhì)粘土等地基加固，對地下水位以下情況，在進行降水處理后，亦可采用夯實水泥

19、土樁進行地基加固。 二、夯實水泥土樁復(fù)合地基設(shè)計計算 1承載力計算 綜合考慮影響復(fù)合地基承載力的各種因素，結(jié)合工程實踐，夯實水泥土樁復(fù)合地基承載力可采用的計算式為：432022/7/19 (35) 或 (36) 式中 復(fù)合地基承載力特征值； 面積置換率； 樁的斷面面積； 樁間土強度提高系數(shù)； 樁間土強度發(fā)揮度， ； 天然地基承載力特征值； 樁、土應(yīng)力比； 單樁承載力特征值。 442022/7/19 的計算式為(取其較小者) (37) 或(38) 式中 ??； 樁體28d立方體試塊強度(15cm15cm15cm)； 樁的周長； 第 層土與土性和施工工藝有關(guān)的極限側(cè)阻力； 與土性和施工工藝有關(guān)的極限

20、端阻力； 第 層土厚度；452022/7/19 安全系數(shù)，一般取。當(dāng)用單樁靜載試驗求得單樁極限承載力 后， 的計算式為(3-9) 按式(3-5)式(3-9)進行復(fù)合地基承載力設(shè)計，當(dāng)加固土體下存在軟弱土層時，應(yīng)對軟弱下臥承載力進行復(fù)核驗算。 2沉降計算 目前，夯實水泥土樁復(fù)合地基的沉降計算多采用復(fù)合模量法進行計算。 假定加固區(qū)的復(fù)合土體為與天然地基分層相同的若干層均質(zhì)地基，不同的是壓縮模量都相應(yīng)擴大 倍。這樣，加固區(qū)和下臥層均按分層總和法進行沉降計算。462022/7/19 當(dāng)荷載 不大于復(fù)合地基承載力時，總沉降量 為（3-10） 式中 加固區(qū)的分層數(shù)； 總的分層數(shù)； 荷載 在第 層土產(chǎn)生的平

21、均附加應(yīng)力； 第 層土的壓縮模量； 第 層分層厚度； 模量提高系數(shù)，經(jīng)推導(dǎo)可知 ； 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，參照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2002)取值。 計算深度一定要大于加固區(qū)的深度，即必須計算到下臥層的某一深度。472022/7/19 三、夯實水泥土復(fù)合地基施工技術(shù) 1施工機具 (1)成孔機具。目前常采用的成孔機有以下幾種： 1)排土法成孔機具。所謂排土法是指在成孔過程中把土排出孔外的方法，該法沒有擠土效應(yīng)，多用于原土已經(jīng)固結(jié)、沒有濕陷性和振陷性的土。排土法成孔機具有人工洛陽鏟和長螺旋鉆孔機。 2)擠土法成孔機具。所謂擠土法成孔是在成孔過程中把原樁位的土體擠到樁間土中去，使樁間土

22、干密度增加，孔隙比減少，承載力提高的一種方法。此工藝的成孔方法有錘擊成孔法和振動沉管法成孔。482022/7/19(2)夯實機械。夯實水泥土樁的夯實機可借用灰土和土樁夯實機，也可以根據(jù)實際情況進行研制或改制。目前我國夯實水泥土樁除人工夯實外主要采用以下三種夯實機：吊錘式夯實機、夾板錘式夯實機和SH30型地質(zhì)鉆改裝式夯實機。 (3)夯錘。人工夯錘一般重，對于不產(chǎn)生擠土效應(yīng)的機械夯錘一般重1為宜，對于產(chǎn)生擠土效應(yīng)的機械夯錘重要大于2kN，且下部為尖形，使其夯實時產(chǎn)生水平擠土力，擠密樁間土；一般錘孔比(錘徑與孔徑的比值)宜采用0. 9，錘孔比越大，夯實效果越佳。492022/7/19 2施工工藝 夯

23、實水泥土樁施工的程序分為：成孔、制備水泥土、夯填成樁三步。成樁示意圖如圖3-2所示。 圖3-2 夯實水泥土樁成樁示意圖502022/7/19 (1)成孔。根據(jù)成孔過程中取土與否，成孔可分為排土法成孔和擠土法成孔兩種。排土成孔在成孔過程中對樁間土沒有擾動，而擠土成孔則對樁間土有一定擠密和振密作用。對于處理地下水位以上，有振密和擠密效應(yīng)的土宜選用擠土成孔；而含水量超過24，呈流塑狀，或含水量低于14，呈堅硬狀態(tài)的地基宜選用排土成孔。 (2)制備水泥土。水泥一般采用級普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，土料可就地取材，基坑(槽)挖出的粉細砂、粉質(zhì)土均可用作水泥土的原料。512022/7/19 水泥土拌和

24、可采用人工拌和或機械拌和，人工拌和不得少于三遍，機械拌和可用強制式混凝土攪拌機，攪拌時間不低于1min。 (3)夯填成樁。樁孔夯填可用機械夯實，也可用人工夯實，夯錘提升高度不少于900mm。樁孔填料前，應(yīng)清除孔底虛土并夯實，然后根據(jù)確定的分層回填厚度和夯擊次數(shù)逐次填料夯實。 3.施工要點 (1)夯填樁孔時，宜選用機械夯實。分段夯填時，夯錘的落距和填料厚度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。522022/7/19 (2)淤泥、耕土、凍土、膨脹土及有機物含量超過5的土不得使用，土料應(yīng)過1020mm篩。 (3)混合料含水量應(yīng)滿足土料的最優(yōu)含水量，其允許偏差不得大于2；土料與水泥應(yīng)拌和均勻，水泥用量不得少于按配合比試

25、驗確定的重量。 (4)向孔內(nèi)填料前孔底必須夯實，樁頂夯填高度應(yīng)大于設(shè)計樁頂標(biāo)高200300mm。 532022/7/19 (5)墊層材料應(yīng)級配良好，不含植物殘體、垃圾等雜質(zhì)。 (6)墊層施工時應(yīng)將多余樁體鑿除，使樁頂面水平；鋪設(shè)時應(yīng)壓(夯)密實，嚴(yán)禁采用使基底土層擾動的施工方法。 (7)雨期或冬期施工時，應(yīng)采取防雨、防凍措施，防止土料和水泥受雨水淋濕或凍結(jié)。 (8)施工過程中，應(yīng)有專人監(jiān)測成孔及回填夯實的質(zhì)量，并作好施工記錄，如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與勘察資料不符時，應(yīng)查明情況，采取有效處理措施。542022/7/19 4施工質(zhì)量檢驗 (1)施工質(zhì)量檢驗。施工過程中，應(yīng)及時對夯實水泥土樁的成樁質(zhì)量進行抽

26、樣檢驗。抽樣檢驗的數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的2。對一般工程，可檢查樁的干密度和施工記錄。干密度的檢驗方法可在24h內(nèi)采用取土樣測定或采用輕型動力觸探擊數(shù)與現(xiàn)場試驗確定的干密度進行對比，以檢驗樁身質(zhì)量。 (2)竣工承載力檢測。竣工驗收應(yīng)采用單樁復(fù)合地基荷載試驗進行檢驗，數(shù)量為總樁數(shù)的1，并不應(yīng)少于3點。對重要或大型工程，必要時尚應(yīng)進行多樁復(fù)合地基荷載試驗。552022/7/19 四、技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)工程實際情況，夯實水泥土樁成孔可采用機械成孔(擠土、不擠土)或人工成孔，混合料夯填可采用人工夯填和機械夯填。夯實水泥土復(fù)合地基主要技術(shù)指標(biāo)見表3-2。562022/7/19參數(shù)指 標(biāo)參數(shù)指 標(biāo)地基承載力設(shè)計要

27、求樁體干密度設(shè)計要求樁徑宜為300600mm混合料配比設(shè)計要求樁長設(shè)計要求，人工成孔，深度不宜超過6m混合料含水率人工夯實土料最優(yōu)含水率 機械夯實土料最優(yōu)含水率樁距宜為24倍樁徑混合料壓實系數(shù)0.93樁垂直度偏差1.5褥墊層宜用中砂、粗砂、碎石等，最大粒徑不宜大于20mm，：厚度宜為l00300mm，夯填度0.9表3-2 夯實水泥土復(fù)合地基主要指標(biāo)572022/7/19 注: 實際工程中，以上參數(shù)根據(jù)地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)類型、地基承載力和變形要求等條件或現(xiàn)場試驗確定。 582022/7/19第三節(jié) 真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù) 一、概述 真空預(yù)壓法是在需要加固的飽和軟粘土地基上鋪設(shè)砂墊層，打

28、設(shè)一定間距的塑料排水板或袋裝砂井，在砂墊層中布設(shè)濾管，其上鋪設(shè)不透氣密封膜，利用抽真空裝置(射流泵)抽真空，使膜下形成負(fù)壓，并通過砂墊層傳遞到打設(shè)在飽和軟粘土層中的排水通道內(nèi)，促使排水通道及邊界孔隙水壓力降低，與土中的孔隙水壓力形成壓差和水力梯度，發(fā)生由土中向邊界的滲流，從而使土體排水固結(jié)的一種地基加固方法，屬排水固結(jié)法。592022/7/19真空預(yù)壓示意圖1-橡膠布；2-砂墊層；3-淤泥；4-砂井；5-粘土；6-集水罐；7-抽水泵；8-真空泵602022/7/19真空預(yù)壓示意圖612022/7/19 真空預(yù)壓法適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和其他能夠排水固結(jié)而且能形成負(fù)超靜水壓力邊界條件的軟粘土，

29、特別適于進行大面積的地基處理工程。 二、基本原理 1.真空預(yù)壓法基本原理 真空預(yù)壓作用下土體的固結(jié)過程，是在總應(yīng)力基本保持不變的情況下，孔隙水壓力降低，有效應(yīng)力增長的過程。 真空預(yù)壓法如圖3-3(a)所示，由于塑料密封膜使被加固土體得到密封并與大氣壓隔離，當(dāng)采用抽真空設(shè)備抽真空時，砂墊層和垂直排水通道內(nèi)的孔隙水壓力迅速降低。土體內(nèi)的孔隙水壓力隨著排水通道內(nèi)孔隙壓力的降低(形成壓力梯度)而逐漸降低。 622022/7/19圖3-3真空預(yù)壓原理圖 (a)真空預(yù)壓法示意圖； (b)孔隙水壓力線1一密封膜；2一墊層；3一垂直排水通道；4-真空泵632022/7/19塑料排水板+真空預(yù)壓642022/7

30、/19 根據(jù)太沙基有效應(yīng)力原理，當(dāng)總應(yīng)力不變時，孔隙水壓力的降低值全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的增加值。如圖3-3(b)所示，孔隙水壓力從圖中原孔隙水壓力線變?yōu)槌檎婵蘸蠼档偷目紫端畨毫€，其孔隙水壓力的降低量全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的增加值。所以，地基土體在新增加的有效應(yīng)力作用下，排水固結(jié)，從而達到加固地基的目的。 因抽真空設(shè)備理論上最大只能降低一個大氣壓(絕對壓力零點)，所以真空預(yù)壓工程上的等效預(yù)壓荷載理論極限值為100kPa，但現(xiàn)在的工藝水平一般只能達到8095kPa。652022/7/19 2.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法基本原理 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法，是當(dāng)預(yù)壓荷載要求大于80kPa而真空預(yù)壓工藝技術(shù)水平無法達到時

31、，在真空預(yù)壓的同時給膜上堆載，以補足大于80kPa的部分荷載，是真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法在地基加固中的聯(lián)合使用，如圖3-4(a)所示。 堆載預(yù)壓時，在地基中產(chǎn)生的附加應(yīng)力和真空預(yù)壓時降低地基的孔隙水應(yīng)力，兩者均轉(zhuǎn)化為新增的有效應(yīng)力并且可以疊加，如圖3-4(b)所示。這樣，既有真空預(yù)壓的作用又有堆載的作用。662022/7/193-4真空聯(lián)合堆載預(yù)壓原理圖(a) 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法示意圖；(b) 孔隙水壓力線1-密封膜；2-墊層；3-垂直排水通道；4-真空泵672022/7/19塑料排水板+堆載預(yù)壓682022/7/19692022/7/19 其結(jié)果：地基土體由于抽真空而發(fā)生向內(nèi)收縮變形，因而，堆

32、載荷重可以迅速施加，而不會引起土體向外擠壓破壞；同時，由于真空荷載代替一部分荷重，降低了堆載的高度，減少了堆載的工作量。 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法加固前后土體內(nèi)的總應(yīng)力發(fā)生了變化，既增加了外荷(總應(yīng)力)，又降低了原孔隙水壓力中的大氣壓力。702022/7/19 三、真空預(yù)壓法設(shè)計 真空預(yù)壓法屬于排水固結(jié)法，設(shè)計方法采用排水固結(jié)原理進行，但它又與堆載預(yù)壓不完全相同，設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格按照國家及行業(yè)有關(guān)的規(guī)范、規(guī)程進行。真空預(yù)壓法設(shè)計的主要內(nèi)容包括設(shè)計勘察、設(shè)計參數(shù)選取、排水系統(tǒng)設(shè)計、抽氣系統(tǒng)設(shè)計、驗證滿足設(shè)計荷載所需強度、固結(jié)時間、工后沉降等。 四、真空預(yù)壓法施工技術(shù) 1施工設(shè)備 (1)抽真空裝置。常用的抽真

33、空設(shè)備主要是射流泵和電源控制箱。射流泵一般由射流器、射流箱和潛水泵(或離心泵)等組成(由離心泵組成的射流泵，離心泵放置在射流箱外)；電源控制箱可根據(jù)射流泵數(shù)量進行配置。712022/7/19 (2)吸水管、密封膜與出膜裝置： 1)吸水管。吸水管分為主(干)管和支濾管，可采用鋼管或塑料管，目前常用的吸水管材料是PVC塑料管。吸水管要求能適應(yīng)地基變形和承受徑向壓力，其作用是傳遞真空壓力和將土中已排至砂墊層中的水輸送到膜外抽真空設(shè)備的水箱內(nèi)排出。吸水管濾水孔一般為8mm10mm，間距50mm，三角形排列，用35mm的尼龍繩纏繞，外包土工織物濾水層。吸水管采用二通、三通和四通連接成網(wǎng)格狀或魚刺狀。72

34、2022/7/19 2)密封膜。真空預(yù)壓密封膜常采用的材料有聚乙烯樹脂和聚氯乙烯樹脂兩種。真空預(yù)壓密封膜工藝要求在加固區(qū)范圍內(nèi)膜最好為一整體，寬度通常要求在100200m范圍內(nèi)個別可以達到300m。 常用的塑料薄膜拼接方法為熱合，聚乙烯一般采用熱板焊接，聚氯乙烯采用高頻焊接。密封膜的熱合應(yīng)在密封膜出廠前完成，搭接寬度應(yīng)大于15mm。732022/7/19 3)出膜裝置。真空預(yù)壓的出膜裝置主要是為了連接真空泵、真空表、埋設(shè)地基中的各類監(jiān)測儀器設(shè)備。安裝出膜裝置時，要注意保證連接部位的密封性，確保連接平穩(wěn)牢固。 (3)粘土帷幕墻施工機械。粘土帷幕墻施工機械是根據(jù)深層攪拌樁機改裝而成，目常用的攪拌機

35、械有單管和雙管兩種，根據(jù)行進方式，有步履式、履帶式和滾筒式三種。在真空預(yù)壓粘土帷幕墻施工中，建議采用雙管攪拌機械。 742022/7/19752022/7/19上海浦東國際機場擴建工程西貨運機坪762022/7/19 2.施工工序 真空預(yù)壓法施工工序為：場地平整 鋪設(shè)砂墊層 打設(shè)塑料排水板 開挖密封溝 布設(shè)吸水管 鋪設(shè)密封膜 真空泵安裝 抽真空 停泵卸載。 3.施工工藝 真空預(yù)壓法施工主要工藝如下： (1)砂墊層施工。鋪設(shè)砂墊層之前對加固區(qū)的范圍內(nèi)進行場地平整，清除障礙物，清表后鋪設(shè)20cm礫石砂墊層，打設(shè)塑料排水板，再鋪設(shè)20cm礫石砂墊層。礫石砂采用自然級配，最大粒徑5cm，上鋪設(shè)中粗砂，

36、含泥量3，厚度10cm。整個場地鋪滿并平整砂墊層后，其表面高差應(yīng)在10cm。772022/7/19 (2)排水板施工。在鋪設(shè)好砂墊層后，可以進行排水板施工，排水板需要專門的機械插設(shè)。排水板垂直下插打入至設(shè)計標(biāo)高(淤泥或淤泥質(zhì)粘土底層面以上處)，垂直度偏差應(yīng)，排水板間距左右，上端應(yīng)在砂墊層2030cm處。為了確保插板質(zhì)量，應(yīng)規(guī)定在每臺插板機上安裝排水板打設(shè)自動檢測記錄儀。 (3)真空預(yù)壓施工 1)密封溝開挖。密封溝布置在加固區(qū)的周圍，在真空預(yù)壓施工中主要起周邊密封的作用，密封溝深度要在以上。密封溝采用人工配合挖土機開挖，在鋪設(shè)密封膜后，密封溝用淤泥或粘土回填，將膜邊垂直插入軟土中，并在溝內(nèi)覆水，

37、以確保膜周邊的密封。782022/7/19 2)布設(shè)吸水管。主(干)管和支濾管間采用變徑三通、四通連接，同管徑的對接采用鋼絲吸水膠管連接，全部吸水管均需埋入砂層中，并通過出膜器及吸水管與真空泵連接。在挖密封溝的同時，可進行主(干)管和支濾管的連接、安裝和埋設(shè)。 3)鋪設(shè)密封膜。鋪膜前應(yīng)撿除砂墊層表面的尖棱小石子、貝殼等雜物，并人工細平墊層表面。待埋設(shè)完真空表測頭及其他觀測儀器后，首先鋪設(shè)第一層土工布，然后將兩層聚氯乙792022/7/19烯薄膜鋪放覆蓋整個預(yù)壓區(qū)，密封膜采用兩層專用土工膜，按先后順序鋪設(shè)，鋪好一層后，及時粘補膜面破損部位，確保膜面密封性，并將膜體四周埋入密封溝內(nèi)，用淤泥或粘土回

38、填密實。 4)出膜連接與真空泵系統(tǒng)安裝。真空主管通過出膜器及吸水管與真空泵連接。出膜器的連接必須牢固，密封可靠。排水管與真空泵的連接要保證其通水、通氣暢通。真空泵運轉(zhuǎn)良好，及時檢查其運轉(zhuǎn)情況。802022/7/19 5)在加固區(qū)設(shè)置一些真空表測頭，以檢測膜下真空度。 五、技術(shù)特點 與堆載預(yù)壓法相比，真空預(yù)壓法具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。 (1)真空預(yù)壓法是利用大氣來加固軟土地基的，因此和堆載預(yù)壓法相比，不需要大量的預(yù)壓材料及實物，可避免材料運入、運出而造成的運輸緊張、周轉(zhuǎn)困難與施工干擾。 (2)由于真空預(yù)壓法加固軟土地基的過程中，作用于土體的總應(yīng)力并沒有增加，降低的僅是土中孔隙水壓力，而孔隙水壓力是中

39、性應(yīng)力，是一個球應(yīng)力，所以不會產(chǎn)生剪切變形，發(fā)生的812022/7/19只是收縮變形，不會產(chǎn)生側(cè)向擠出情況，僅有側(cè)向收縮，因此真空預(yù)壓荷載無須分級施加，可以一次快速施加到80kPa以上而不會引起地基失穩(wěn)，與堆載預(yù)壓法相比明顯地具有加載快的優(yōu)點。同時，因為其加荷是靠抽氣來實現(xiàn)的，所以卸荷時也只要停止抽氣就可以了，這比堆載預(yù)壓法要簡單容易得多。 (3)真空預(yù)壓法在加固土體的過程中，在真空吸力的作用下易使土中的封閉氣泡排除，從而使土的滲透性提高、固結(jié)過程加快。 822022/7/19 (4)真空預(yù)壓法在加固軟土地基時，地基周圍的土體是向著加固區(qū)內(nèi)移動的，而堆載預(yù)壓法則相反，土體是向著加固區(qū)外移動的，

40、所以二者發(fā)生同樣的垂直變形時，真空排水預(yù)壓加固的土體的密實度要高； 另外，由于真空預(yù)壓是通過垂直排水通道向土體傳遞真空度的，而真空度在整個加固區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，因此加固后的土體，在整個加固區(qū)其垂直度變形比堆載預(yù)壓加固的要均勻，而且平均沉降量要大。832022/7/19(5)真空預(yù)壓法的強度增長是在等向固結(jié)過程中實現(xiàn)的，抗剪強度提高的同時不會伴隨剪應(yīng)力的增大，從而不會產(chǎn)生剪切蠕動現(xiàn)象，也就不會導(dǎo)致抗剪強度的衰減，經(jīng)真空預(yù)壓法加固的地基其抗剪強度增長率，同樣情況下比堆載預(yù)壓法的要大。(6)真空預(yù)壓法施工機具和設(shè)備簡單，便于操作，施工方便，作業(yè)效率高，無噪聲、無振動、無污染，特別適合在不影響業(yè)主生產(chǎn)

41、及周邊環(huán)境污染要求高的地區(qū)施工。842022/7/19852022/7/19862022/7/19872022/7/19882022/7/19892022/7/19902022/7/19912022/7/19塑料排水板922022/7/19塑料排水板932022/7/19鋪砂墊層942022/7/19塑料排水板插板施工952022/7/19鋪設(shè)密封膜962022/7/19密封溝開挖，固定封邊密封膜972022/7/19安真空泵982022/7/19 新型工法: 無疏水（砂）層真空預(yù)壓法 無疏水（砂）層真空預(yù)壓法對傳統(tǒng)真空預(yù)壓法進行了改進，不需要鋪設(shè)排水砂墊層，在處理場地上打插塑料排水板后，每隔

42、兩排塑料排水板布置一條水平管道，并使用連接器將塑料排水板露出部份緊密連接到水平管道上，無疏水砂層真空預(yù)壓法適用于大面積軟土地基加固，如機場跑道、公路、港口、碼頭以及岸堤填海造陸的水下軟土等的地基處理施工，特別是對于吹填土和新近淤泥堆積的超軟土有特別好的加固效果，且節(jié)省了鋪設(shè)砂墊層的大量投入，真空度傳遞效果好，具有施工工期短，經(jīng)濟節(jié)約的獨特優(yōu)勢。從而使水平向排水板系統(tǒng)和垂直向排水板系統(tǒng)連成一個有機的整體，鋪膜后使用抽真空裝置進行真空預(yù)壓施工。 992022/7/191002022/7/191012022/7/19 第七節(jié) 樁基新技術(shù) 樁基是一種常見的基礎(chǔ)形式。樁的作用是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到下部較

43、堅硬、壓縮性小的土層或巖層。由于樁基具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震能力強以及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點而得到廣泛使用。隨著樁基技術(shù)的廣泛實踐，新型的樁基技術(shù)層出不窮。一、灌注樁后注漿技術(shù) 在深基礎(chǔ)工程中，樁基礎(chǔ)是其主要的形式。近年來，隨著土木工程的大型化、群體化，城市建筑向高層、超高層發(fā)展，對地基承載力的要求越來越高，由此，各種類型灌注樁也得到了越來越多的使用。1022022/7/19 但單一工藝的灌注樁往往滿足不了上述發(fā)展的要求。以泥漿護壁法鉆、沖孔灌注樁為例，由于成孔工藝的固有缺陷(樁底沉渣、樁側(cè)泥膜的存在和成孔過程中孔壁土體松動與軟化)，導(dǎo)致樁端阻力和樁側(cè)摩

44、阻力顯著降低，從而使灌注樁無法很好地發(fā)揮其承載能力。由此，灌注樁后注漿(cast-in-situ Pile Post Grouting，簡寫PPG)技術(shù)應(yīng)運而生，并得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益。 1032022/7/191042022/7/19 內(nèi)蒙古華電發(fā)電有限公司2600WM機組樁基工程 采用后壓漿技術(shù)1052022/7/19 (一)概述 灌注樁后注漿技術(shù)是將土體加固技術(shù)與樁基技術(shù)相結(jié)合的一項創(chuàng)新技術(shù)，即在灌注樁樁身混凝土達到預(yù)定強度后，用注漿泵將水泥漿或水泥與其他材料的混合漿液，通過預(yù)設(shè)在樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端、樁側(cè)注漿閥注入樁端、樁側(cè)的土體(包括沉渣和泥皮

45、)中，使樁間土界面的幾何和力學(xué)條件得以改善，從而提高樁基承載力，減小沉降。 灌注樁后注漿提高承載力的機理如下： (1)沉渣和泥皮的固化效應(yīng)。對于粗顆粒沉渣被水泥漿固化為中低強度混凝土，對于細顆粒沉渣、虛土被固化為網(wǎng)狀結(jié)石復(fù)合土體，從而樁端阻力得以提高。1062022/7/19 樁身表面泥皮因水泥漿的物理化學(xué)作用而固化，樁側(cè)阻力也因此提高。 (2)滲入膠結(jié)效應(yīng)。當(dāng)樁底樁側(cè)為粗粒土、卵石、礫石、粗中砂時，因水泥漿的滲入膠結(jié)而使其強度提高。(3)劈裂加筋效應(yīng)。當(dāng)樁底樁側(cè)為細粒土、粘性土、粉土、粉細土?xí)r，因水泥漿的劈裂注入，形成強度和剛度較高的網(wǎng)狀加筋復(fù)合土體，從而提高灌注樁承載能力。1072022/

46、7/19 (4)擴底擴徑效應(yīng)。由于水泥漿的注入，樁底沉渣和樁側(cè)泥皮固化，在樁底形成擴大頭，樁側(cè)形成緊固于樁體的一層較厚的水泥結(jié)石層，起到擴底擴徑作用。 灌注樁后注漿技術(shù)是一種提高樁基承載力的輔助措施，而不是成樁方法。對于樁長超過15m且承載力增幅要求較高者，宜采用樁底、樁側(cè)復(fù)式注漿。 灌注樁后注漿技術(shù)適用性較強，適用于各類泥漿護壁和干作業(yè)的鉆、挖、沖孔灌注樁。 對大直徑超長大型樁，其技術(shù)經(jīng)濟效益更為顯著。1082022/7/19 采用兩根20 mm鋼管作注漿管,末端300 mm鉆成由8 mm孔徑呈梅花狀排列的花管作為注漿閥，兩端花管相向彎曲150，用自行車內(nèi)胎套上，并用防水膠帶纏緊，末端注漿管

47、堵頭要封死，并用高壓膠皮扎緊，嚴(yán)防壓漿時漿液噴出,降低注漿效果。兩根注漿管的接頭絲扣纏上防水膠帶，并對稱綁扎，焊接在鋼筋籠兩側(cè)。1092022/7/191102022/7/19 (二)灌注樁后注漿施工技術(shù) 1.施工工序 灌注樁后注漿技術(shù)主要施工工序：成孔 清孔、制作鋼筋籠并裝配注漿設(shè)備 下鋼筋籠 二次清孔 灌注樁身混凝土 養(yǎng)護2d 注漿 養(yǎng)護 檢測、驗收。 2.施工要點 (1)后注漿導(dǎo)管應(yīng)采用無縫鋼管，與鋼筋籠加勁筋焊接或綁扎固定后可取代等承載力樁身縱向鋼筋；管閥應(yīng)能承受1MPa以上靜水壓力且具備逆止功能，其外部保護層還應(yīng)能抵抗砂石等硬質(zhì)物的刮撞而不致使管閥受損。1112022/7/19(2)

48、樁底后注漿導(dǎo)管及注漿閥數(shù)量宜根據(jù)樁徑大小設(shè)置。對于d600mm的樁，可設(shè)置1根；對于600mmd1000mm的樁，宜沿鋼筋籠圓周對稱設(shè)置2根；對于1000mm d2000mm的樁，宜沿鋼筋籠周圍對稱設(shè)置34根。 (3)鋼質(zhì)后注漿導(dǎo)管與鋼筋籠加勁筋焊接或綁扎固定，然后隨鋼筋籠一起吊入孔中。鋼筋籠應(yīng)沉放到底，不得懸吊，下籠受阻時不得撞籠、墩籠、扭籠；注漿管頂端要高于自然地面，并用管子悶頭封好，以免雜質(zhì)漏入。1122022/7/19(4)漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定。對于飽和土宜為，對于非飽和土宜為0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.6)。另外，低水灰比漿液宜摻入減水劑，有流動地下水時，漿液

49、應(yīng)摻入速凝劑。 (5)單樁注漿量G。(以水泥重量t為單位)應(yīng)依據(jù)樁的直徑、長度、樁底樁側(cè)巖土性狀、沉渣量、單樁承載力增幅、是否復(fù)式注漿等因素確定，估算式為：1132022/7/19 (316)式中 分別為樁底、樁側(cè)注漿量經(jīng)驗系數(shù)， ；對于卵、礫石、中粗砂取較高值； 樁側(cè)注漿斷面數(shù)； 樁直徑，m。 獨立單樁、樁距大于6d的群樁和群樁初始注漿的部分基樁的注漿量，應(yīng)按式(316) 的估算值乘以的增大系數(shù)。1142022/7/19 (6)在成樁2d或樁身混凝土初凝后，采用注漿泵將嚴(yán)格按照漿液配合比拌制的漿液注入灌注樁樁底或樁側(cè)。對于飽和土中的復(fù)式注漿順序宜先樁側(cè)，后樁底；對于非飽和土宜先樁底，后樁側(cè)；

50、多斷面樁側(cè)注漿宜先上后下；對于樁群注漿宜先外圍，后內(nèi)部；樁底注漿宜對同一根樁的各注漿導(dǎo)管依次實施等量注漿。此外，樁側(cè)、樁底注漿間隔時間不宜少于2h，注漿作業(yè)離成孔作業(yè)點的距離不宜小于810m。1152022/7/19(7)注漿作業(yè)開始前，宜進行試注漿，優(yōu)化并最終確定注漿參數(shù)。在注漿過程中，注漿流量不宜超過75Lmin，若發(fā)生異常現(xiàn)象(如注漿泵壓力表指針越來越高、地面冒漿及地下竄漿等)時，應(yīng)暫停注漿，查明原因后再繼續(xù)注漿。(8)樁底注漿的終止工作壓力應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)、注漿點深度確定。對于風(fēng)化巖、非飽和粘性土、粉土，宜為510MPa；對于飽和土層宜為6MPa，軟土取低值，密實粘性土取高值；樁側(cè)注漿終

51、止壓力宜為樁底注漿終止壓力的12。 1162022/7/19 當(dāng)注漿總量和注漿壓力均達到設(shè)計要求或注漿總量已達到設(shè)計值的75，且注漿壓力超過設(shè)計值時，可終止注漿。當(dāng)注漿壓力長時間低于正常值、地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿時，應(yīng)改為間歇注漿，間歇時間以3060min為宜，或調(diào)低漿液水灰比。 (2) 工程質(zhì)量檢查和驗收及承載力估算 1質(zhì)量檢查和驗收 (1)后注漿施工完成后應(yīng)提供：水泥材質(zhì)檢驗報告、壓力表檢定證書、試注漿記錄、設(shè)計工藝參數(shù)、后注漿作業(yè)記錄、特殊情況處理記錄等資料。 (2)承載力檢驗應(yīng)在注漿后20d進行，漿液中摻入早強劑時可適當(dāng)提前進行。1172022/7/19 (3)對于注漿量等主要參數(shù)

52、達不到設(shè)計要求時，應(yīng)根據(jù)工程具體情況采取相應(yīng)措施。 2.承載力估算 (1)灌注樁經(jīng)后注漿處理后的單樁極限承載力應(yīng)通過靜載試驗確定，在沒有地方試驗的情況下，可預(yù)估單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 估算式為 (317) 式中 極限側(cè)阻力和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ 941994)或有關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)取值； 樁側(cè)第 層土厚度； 1182022/7/19 樁身周長和樁底面積； 側(cè)阻力增強系數(shù)，通常 ，細粒土取低值，粗粒土取高值。 (2)在確定單樁承載力設(shè)計值時，應(yīng)驗算樁身承載力。 (四) 技術(shù)特點(1)設(shè)備構(gòu)造簡單，操作方便，安全可靠。 (2) 廣泛適用于各種成孔工藝的灌注樁。 1192022/7

53、/19 (3)經(jīng)濟效益顯著。與普通灌注樁相比，對于承載力設(shè)計值為500010000kN的單樁，采用后注漿技術(shù)，每根樁可節(jié)約造價20008000元，而且在投入相同設(shè)備能力條件下，可大大縮短工期。1202022/7/19表1 S、S樁在不同注漿工藝下樁長計算某工程采用樁底注漿，樁側(cè)注漿和復(fù)合注漿經(jīng)濟效益比較1212022/7/19圖1 S、S樁在不同注漿工藝下樁長對比1222022/7/19 二、長螺旋水下灌注樁技術(shù) (一)概述 目前，國內(nèi)外對有地下水的灌注樁施工主要采用“振動沉管灌注樁”、“泥漿護壁鉆孔灌注樁”及“長螺旋鉆孔無砂混凝土灌注樁”等施工方法。 1.振動沉管灌注樁施工工藝 (1)啟動振

54、動錘振動沉管至預(yù)定標(biāo)高。 (2)將預(yù)制好的鋼筋籠通過樁管下放至設(shè)計標(biāo)高。 (3)向樁管中澆筑混凝土。 (4)邊振動、邊澆筑、邊拔管，直至成樁完畢。 1232022/7/191242022/7/191252022/7/191262022/7/192泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝 (1)通過泥漿護壁鉆孔至設(shè)計深度。 (2)下放鋼筋籠至泥漿護壁樁孔。 (3)下放水下混凝土灌注導(dǎo)管至一定深度。 (4)灌注水下混凝土。3.長螺旋鉆孔無砂混凝土灌注樁施工工藝 (1)長螺旋鉆孔機鉆孔至設(shè)計標(biāo)高。(2)采用水泥漿護壁，通過樁管向鉆頭底端注水泥漿，邊注漿邊拔管。1272022/7/19(3)在水泥漿護壁的樁孔內(nèi)下放

55、綁扎有水泥補漿管的鋼筋籠，并向孔內(nèi)倒入碎石。 (4)通過綁扎在鋼筋籠上的水泥補漿管補漿，將樁身和樁底的雜質(zhì)排出樁身。 但是，以上三種灌注樁施工方法均存在著效率低、成本高、噪聲大、泥漿或水泥漿污染嚴(yán)重、成樁質(zhì)量不夠穩(wěn)定等間題，而新發(fā)明的長螺旋水下成樁技術(shù)正好解決了以上問題。 1282022/7/19(二)長螺旋水下灌注樁施工 1施工工藝 長螺旋水下灌注樁施工工藝流程如圖311所示。其步驟為： 圖311 長螺旋水下灌注樁施工工藝流程 (a)長螺旋鉆機成孔至設(shè)計標(biāo)高；(b)邊拔鉆邊灌入混凝土成素混凝土樁；(c)鋼筋籠就位；(d)鋼筋籠送至設(shè)計標(biāo)高；(e)拔出鋼筋導(dǎo)入管成樁1292022/7/19 (1)螺旋鉆機就位。 (2)鉆孔至預(yù)定標(biāo)高。 (3)利用混凝土泵將攪拌好的混凝土通過鉆桿內(nèi)管壓至鉆頭底端，邊壓混凝土邊拔管，直至成素混凝土樁。 (4)利用專門的鋼筋籠送放裝置(導(dǎo)入管)將制作好的鋼筋籠振入或壓入設(shè)計標(biāo)高。 (5)邊振動邊提拔鋼筋籠導(dǎo)入管，并使樁身混凝土振搗密實。1302022/7/19 2.技術(shù)特點 長螺旋水下灌注樁技術(shù)與泥漿護壁鉆孔灌注樁技術(shù)相比，施工便捷、無泥漿或水泥漿污染、噪聲小、效率高(施工效率可提高45倍)、成本低(施工費用可降低30左右)、單樁承載力提高、成樁質(zhì)量穩(wěn)定，是一套高效、經(jīng)濟、環(huán)保的施工工藝。 (三) 技術(shù)指標(biāo) 長螺旋水下灌注樁技術(shù)指標(biāo)見表3-6