基礎(chǔ)工程第3章-樁基礎(chǔ)的構(gòu)造與施工105p課件

1、第三章 樁基礎(chǔ)的構(gòu)造與施工 知識(shí)目標(biāo)學(xué)習(xí)樁基礎(chǔ)的概念、分類及應(yīng)用范圍，熟悉對(duì)于不同建筑的適用條件。了解樁基礎(chǔ)的基本構(gòu)造，與承臺(tái)的連接形式及布置方式。掌握豎向荷載下單樁受力性狀，并明確樁基豎向承載力計(jì)算方法。熟悉預(yù)制樁和灌注樁常用的施工機(jī)具、操作工藝流程，并了解施工中注意細(xì)節(jié)和事故的預(yù)防、處理方法。簡要學(xué)習(xí)常規(guī)樁基試驗(yàn)檢測(cè)方法。第三章 樁基礎(chǔ)的構(gòu)造與施工 能力目標(biāo)通過本節(jié)所學(xué)知識(shí)能夠簡易識(shí)別各類樁基，并能依據(jù)靜荷載試驗(yàn)和現(xiàn)行規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單樁豎向承載能力?？梢院喞L常規(guī)樁基施工流程圖，指導(dǎo)施工實(shí)踐活動(dòng)。第三章 樁基礎(chǔ)的構(gòu)造與施工第一節(jié) 概述第二節(jié) 樁的分類第三節(jié) 樁基礎(chǔ)構(gòu)造第四節(jié) 單樁豎向承載力

2、第五節(jié) 樁基工程的施工與檢測(cè)第一節(jié) 概述一、樁基概念 又稱樁基，其作用主要是把建筑物的荷 載傳遞到較為堅(jiān)硬的、壓縮性較小的土層或者巖層上。通過作用于樁側(cè)土（巖）層的摩阻力和樁尖土（巖）層的端阻力來支撐軸向壓力和拉力，通過樁側(cè)土（巖）層側(cè)向阻力支撐建筑物所受的側(cè)向風(fēng)力、波浪力、撞擊力、地震力等水平作用力第一節(jié) 概述二、樁基適用范圍軟弱地基不宜采取加固措施或某些特殊性土（可液化土層、自重濕陷性黃土）上的各類永久性建筑物，不允許地基有過大沉降和不均勻沉降；地基上層土質(zhì)較差而下層土質(zhì)較好或地基軟硬不均，不能滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻變形的要求；對(duì)橋梁、碼頭、煙囪、輸電塔等結(jié)構(gòu)，樁基除承受較大垂直荷載尚有較大

3、的水平力和上拔力；第一節(jié) 概述對(duì)精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ)，需要減小基礎(chǔ)振幅、減弱基礎(chǔ)振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響；在地震區(qū)，以樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施或穿越可液化土層；水上基礎(chǔ)，當(dāng)施工水位較高或河床沖刷較大，采用其他基礎(chǔ)施工困難或不能保證安全時(shí)。三、樁基礎(chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、沉降速率低而收斂快等。缺點(diǎn)：工程造價(jià)高，成孔和灌注施工復(fù)雜，打入樁噪音大，泥漿污染環(huán)境等第二節(jié) 樁的分類一、按樁的承載性狀分類二、按成樁方法分類三、按樁徑大小分類四、按樁體材料分類五、按施工方法分類一、按樁的承載性狀分類1. 摩擦型樁摩擦樁端承摩擦樁2.端承型樁端承樁摩擦端承樁樁的承載能力分類圖二、按成樁方

4、法分類1.非擠土樁2.部分?jǐn)D土樁3.擠土樁三、按樁徑大小分類1.小直徑樁 2.中等直徑樁 3.大直徑樁五、按施工方法分類預(yù)制樁施工方法有打入樁、靜壓樁、振動(dòng)沉樁，水沖樁等。灌注樁有沉管樁、鉆孔樁、沖孔樁、挖孔樁、爆擴(kuò)樁等。四、按樁體材料分類1.木樁2.鋼筋混凝土樁3.鋼樁4.散體樁5.柔性半柔性樁一、各種基樁的構(gòu)造二、樁的布置和間距三、承臺(tái)的構(gòu)造第三節(jié) 樁基礎(chǔ)構(gòu)造一、各種基樁的構(gòu)造1就地灌注鋼筋混凝土樁就地灌注鋼筋混凝土樁1.主筋；2.箍筋；3.加強(qiáng)筋；4.護(hù)筒一、各種基樁的構(gòu)造2鋼筋混凝土預(yù)制樁預(yù)制鋼筋混凝土方樁1.實(shí)心方樁 2.空心方樁 3.吊環(huán)一、各種基樁的構(gòu)造3. 鋼樁鋼管樁樁端構(gòu)造形

5、式a開口式；b半閉口式；c閉口式二、樁的布置和間距樁基礎(chǔ)內(nèi)基樁的布置方案應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)、荷載情況、基樁承載力等決定，對(duì)于中小橋梁的基樁布置常用單排式(樁柱式墩臺(tái))；對(duì)于大型橋梁或橋（臺(tái)）水平推力較大時(shí)，則采用多排式(行列式或梅花式) 。樁的承臺(tái)布置三、承臺(tái)的構(gòu)造承臺(tái)的平面尺寸和形狀應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)(墩臺(tái)身)底部尺寸和形狀以及基樁的平面布置而定，一般采用矩形和圓端形。厚度應(yīng)保證承臺(tái)有足夠的強(qiáng)度和剛度，公路橋梁墩臺(tái)多采用鋼筋混凝土或混凝土剛性承臺(tái)，其厚度宜為樁直徑的1.02.0倍，且不小于1.5m?；炷翗?biāo)號(hào)不低于C15。對(duì)于蓋梁式承臺(tái)和柱式墩臺(tái)、空心墩臺(tái)的承臺(tái)應(yīng)驗(yàn)算承臺(tái)強(qiáng)度并設(shè)置必要的鋼筋，承臺(tái)厚

6、度可不受上述限制。當(dāng)樁中心距不大于3倍樁直徑時(shí)，承臺(tái)受力鋼筋應(yīng)均勻布置于全寬度內(nèi)；當(dāng)樁中心距大于3倍樁直徑時(shí)，受力鋼筋應(yīng)均勻布置于距樁中心1.5倍樁直徑范圍內(nèi)，在此范圍以外應(yīng)布置配筋率不小于0.1的構(gòu)造鋼筋。三、承臺(tái)的構(gòu)造樁與承臺(tái)連接構(gòu)造第四節(jié) 單樁豎向承載力一、概述二、單樁豎向抗壓承載力三、樁的負(fù)摩阻力一、概述樁荷載傳遞機(jī)理：當(dāng)單樁頂豎向荷載由零開始逐漸增大，樁頂首先受到壓縮，相對(duì)于土體產(chǎn)生向下位移，樁側(cè)受到土體向上摩阻力。隨荷載增大，樁身壓縮變形與樁側(cè)摩阻力由樁頂向下逐漸擴(kuò)展或延深；樁身截面上的荷載、變形與側(cè)摩阻力均隨樁深度而遞減，并出現(xiàn)位移零點(diǎn)，其以下無荷載、變形與側(cè)摩阻力。零點(diǎn)隨荷載增

7、大逐步下移直至樁底，使樁身下部摩阻力得以發(fā)揮；隨著樁端產(chǎn)生壓縮位移，出現(xiàn)樁端阻力并隨變形加大而增大；樁側(cè)摩阻力隨樁身位移變化而重新分布。當(dāng)樁身側(cè)摩阻力全部發(fā)揮后，再增加荷載將全部由樁端阻力來承擔(dān)；荷載的增加會(huì)使樁底下移，產(chǎn)生土體壓縮過大或塑性擠出。也就意味著樁端荷載達(dá)到樁端土的極限承載力，樁產(chǎn)生急劇不停滯下沉而導(dǎo)致破壞，此時(shí)的荷載為樁的極限荷載。一、概述單樁軸向荷載傳遞a軸向受壓的單樁；b微樁段的受力情況；c截面位移；d摩阻力分布；e軸力分布一、概述由傳遞機(jī)理可知，豎向荷載下樁土體系傳遞過程可簡單描述為：樁身位移 和樁身荷載 隨深度遞減，側(cè)摩阻力 自上而下逐步發(fā)揮。三者之間的關(guān)系可通過數(shù)學(xué)表達(dá)

8、式加以描述。求解的基本思路：把樁沿長度方向劃分為若干個(gè)彈性單元，土體與樁單元的相互作用可用彈簧模型來描述，這些彈簧的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系表示了樁側(cè)摩阻力與剪切位移之間的關(guān)系。取深度 處的微小樁段為對(duì)象，由力的平衡條件可得：一、概述由式（3-1）可得側(cè)摩阻力 與樁身軸力 關(guān)系：由樁身壓縮量 與軸力 之間的關(guān)系：斷面荷載：一、概述斷面位移：可得樁土體系荷載傳遞過程中的基本微分方程為：二、單樁豎向抗壓承載力單樁的豎向承載力包括樁身承載力和土對(duì)樁的支承力。兩者確定方法不同。前者由結(jié)構(gòu)計(jì)算（樁身強(qiáng)度驗(yàn)算）確定，后者由經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)推算預(yù)估。若采用單樁靜載試驗(yàn)，可同時(shí)檢驗(yàn)兩方面因素提高可靠性。（一）靜載試驗(yàn)方法確定單

9、樁豎向承載力1靜荷載試驗(yàn)裝置單樁靜載試驗(yàn)裝置示意圖二、單樁豎向抗壓承載力2試驗(yàn)方法工程中最常用的是慢速維持荷載法，即逐級(jí)加載，每級(jí)荷載約為預(yù)估極限荷載的l/101/15，第一級(jí)荷載可雙倍施加。每級(jí)加荷后的一小時(shí)內(nèi)間隔5，10，15，30min各測(cè)讀樁頂沉降；1h后每隔3min讀一次。每級(jí)荷載作用下，每1h的沉降不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，即認(rèn)為已趨穩(wěn)定，可施加下一級(jí)荷載。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)即可終止加載：（1）當(dāng)荷載沉降( )曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且樁頂總沉降量超過40mm。（2）樁頂總沉降量達(dá)到40mm后，繼續(xù)增加二級(jí)或二級(jí)以上荷載仍無陡降段。二、單樁豎向抗壓承載力破壞荷載

10、求得以后，可將其前一級(jí)荷載作為極限荷載，從而確定單樁軸向容許承載力現(xiàn)實(shí)情況在破壞荷載下，處于不同土層中的樁，其沉降量及沉降速率是不同的，人為地統(tǒng)一規(guī)定某一沉降值或沉降速率作為破壞標(biāo)準(zhǔn)，難以正確評(píng)價(jià)基樁的極限承載力。因此，宜根據(jù)試驗(yàn)曲線采用多種方法分析，以綜合評(píng)定基樁的極限承載力。(1) Q-S曲線明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)法(2) S-lgt沉降速率法二、單樁豎向抗壓承載力（二）經(jīng)驗(yàn)公式法確定單樁豎向承載力1. 摩擦樁單樁豎向承載力由土對(duì)樁周摩阻力和樁尖承載力兩部分構(gòu)成，因此公式基本形式為：單樁豎向承載力=（樁側(cè)極限摩阻力+樁尖極限承載力）/安全系數(shù)(1)沉入樁二、單樁豎向抗壓承載力土類狀態(tài)極限摩阻力（kpa

11、）粘性土1.0IL1.515.030.00.75IL1.030.045.00.5IL0.7545.060.00.25IL0.560.075.00IL0.2575.085.0IL085.095.0粉細(xì)砂稍松20.035.0中密35.065.0密實(shí)65.080.0中砂中密55.075.0密實(shí)75.090.0粗砂中密70.090.0密實(shí)90.0105.0錘擊沉樁樁側(cè)土的極限摩阻力值二、單樁豎向抗壓承載力土類狀態(tài)極限承載力（kpa）粘性土IL110000.65IL116000.35IL0.652200IL0.353000樁尖進(jìn)入持力層的相對(duì)深度 14粉砂中密250030003500密實(shí)50006000

12、7000細(xì)砂中密300035004000密實(shí)550065007500中、粗砂中密350040004500密實(shí)600070008000圓礫石中密400045005000密實(shí)700080009000錘擊沉樁樁尖處的極限承載力 值二、單樁豎向抗壓承載力（2）鉆（挖）孔灌注樁土類土類回填的中密爐渣、粉煤灰4060硬塑(0IL0.5)亞粘土、亞粘土地3585流塑(IL1)粘土、亞粘土、亞砂土2030粉砂、細(xì)砂3555軟塑(0.5IL1)粘土3O50中砂4060硬塑(0IL0.5)粘土5080粗砂、礫砂60140硬粘土(IL0)80120礫石(圓礫、角礫)120180軟塑(o.5IL25透水性土0.700

13、.700.850.85不透水性土0.650.650.72O.72值t/d0.60.30.30.10.250.700.701.0m0值二、單樁豎向抗壓承載力2. 柱樁支撐在基巖或嵌入巖層的單樁，其軸向受壓容許承載力決定于樁底處巖石的強(qiáng)度和嵌入巖層的深度，按下式計(jì)算：條件備注良好的0.60.05對(duì)鉆孔樁，表值可降低20%采用；h0.5時(shí)，c1采用表列數(shù)值的0.75倍，c2=0一般的0.50.04較差的0.40.03系數(shù)c1c2值二、單樁豎向抗壓承載力（三）靜力觸探法確定單樁容許承載力靜力觸探是借靜力觸探儀的探頭貫入土中時(shí)受到貫入阻力與受壓單樁在土中的工作狀況以反映土層強(qiáng)度的方法，普遍認(rèn)為這是確定樁

14、的軸向容許承載力很有發(fā)展前途的方法。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，比取土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)工效更高；有利于合理選擇持力層；工作機(jī)理與樁相似。本節(jié)采用公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中根據(jù)雙橋探頭資料確定的沉入樁單樁容許承載力公式：二、單樁豎向抗壓承載力（四）動(dòng)測(cè)試樁法動(dòng)測(cè)法是指給樁頂施加一動(dòng)荷載(采用沖擊、振動(dòng)等方式)，量測(cè)樁土系統(tǒng)的響應(yīng)信號(hào)，然后分析計(jì)算樁的性能和承載力，可分為高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法與低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法兩種。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)單樁承載力的方法主要有動(dòng)力公式法和波動(dòng)方程法。1動(dòng)力公式(錘擊貫入法)2波動(dòng)方程法二、單樁豎向抗壓承載力（五）考慮樁身材料確定單樁軸向容許承載力鋼筋混凝土樁受軸向壓力時(shí)，由樁內(nèi)鋼筋和混

15、凝土共同承擔(dān)。作為壓桿，除考慮材料強(qiáng)度外，還應(yīng)考慮縱向撓曲的穩(wěn)定性。當(dāng)樁配有普通箍筋時(shí)，其軸向容許承載力按下式計(jì)算：三、樁的負(fù)摩阻力（一）負(fù)摩阻力產(chǎn)生的原因(1)在樁基礎(chǔ)附近地面大面堆載，引起地面沉降，對(duì)樁產(chǎn)生負(fù)摩阻力，對(duì)于橋頭路提高填土的橋臺(tái)樁基礎(chǔ)，地坪大面積堆放重物的車間、倉庫建筑樁基礎(chǔ)，均要特別注意負(fù)摩阻力問題；(2) 土層中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉；(3) 樁穿過欠固結(jié)土層（如填土）進(jìn)入硬持力層，土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉； (4) 樁數(shù)很多的密集群樁打樁時(shí)，使樁周土中產(chǎn)生很大的超空隙水壓力，打樁停止后樁周土的再固結(jié)作用引起下沉；(5) 在黃土、凍土中的樁，

16、因黃土濕陷、凍土融化產(chǎn)生地面下沉。三、樁的負(fù)摩阻力（二）、中性點(diǎn)及其位置的確定樁身負(fù)摩阻力并不一定發(fā)生于整個(gè)軟弱壓縮土層中，產(chǎn)生負(fù)摩阻力的深度就是樁側(cè)土層對(duì)樁產(chǎn)生相對(duì)下沉的范圍，它與樁側(cè)土的壓縮固結(jié)、樁身壓縮及樁底下沉等直接有關(guān)。中性點(diǎn)的位置即產(chǎn)生負(fù) 摩阻力的深度是隨著條 件的不同而變動(dòng)?？砂?圖所示原則，在實(shí)踐應(yīng) 用中應(yīng)參考有關(guān)書籍和 手冊(cè)，通過計(jì)算確定。中性點(diǎn)位置及荷載傳遞三、樁的負(fù)摩阻力樁基設(shè)計(jì)必須滿足地基土的抗力和樁身強(qiáng)度兩方面的要求，因此設(shè)計(jì)中對(duì)負(fù)摩擦力的考慮主要是看其對(duì)地基土抗力和樁身強(qiáng)度的影響，主要影響如下： (1)作用于樁側(cè)表面的總負(fù)摩擦力有可能使樁的負(fù)荷過大，從而使樁基的沉降

17、過大或樁身結(jié)構(gòu)受到損壞。 (2)由于樁承擔(dān)了一部分土體重量，即負(fù)摩擦力減少了樁端標(biāo)高處的有效覆蓋壓力，這可能導(dǎo)致樁端阻力降低。 (3)當(dāng)建筑物的部分基礎(chǔ)或同一基礎(chǔ)中部分樁發(fā)生負(fù)摩擦力，將出現(xiàn)樁群的不均勻沉降，致使上部結(jié)構(gòu)損壞。三、樁的負(fù)摩阻力 (4)負(fù)摩擦力對(duì)樁的作用可達(dá)到中性點(diǎn)的標(biāo)高處。在國外，認(rèn)為如果把中性點(diǎn)以下樁的彈性壓縮都考慮在內(nèi)的話，可假設(shè)中性點(diǎn)是位于周圍土沉降為5mm的標(biāo)高處；對(duì)打到基巖的樁，一般認(rèn)為應(yīng)假設(shè)中性點(diǎn)位于樁端處。 (5)樁群四角的樁分擔(dān)到的負(fù)摩擦力比樁群內(nèi)部的樁要大。 (6)在正常固結(jié)的軟粘土中，如果樁長是2025m，其負(fù)摩擦力常常與樁的容許荷載值相等，在此情況下，應(yīng)估

18、計(jì)到端承樁會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翗?。第五?jié) 樁基工程的施工與檢測(cè)一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工四、鋼筋混凝土管樁施工（套管成孔灌注樁）五、鋼筋混凝土爆擴(kuò)灌注樁施工六、樁基工程檢測(cè)一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工（一）樁的預(yù)制鋼筋混凝土預(yù)制樁分 實(shí)心樁和空心管樁兩 種。實(shí)心樁可在預(yù)制 廠制造，但當(dāng)工地附 近沒有預(yù)制廠時(shí)，從 遠(yuǎn)處工廠將樁運(yùn)往工 地往往不經(jīng)濟(jì)，宜在 工地選擇合適的場(chǎng)地 進(jìn)行預(yù)制。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工（二）樁的吊運(yùn)預(yù)制鋼筋混凝土樁主筋是沿樁長按設(shè)計(jì)內(nèi)力配置的，吊運(yùn)時(shí)吊點(diǎn)位置，常根據(jù)吊點(diǎn)處由樁重產(chǎn)生的負(fù)彎矩與吊點(diǎn)間由樁重產(chǎn)生的正彎矩相等原則確定

19、，這樣較為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)相應(yīng)的彎矩值，即可進(jìn)行樁身配筋，或驗(yàn)算其吊運(yùn)時(shí)的強(qiáng)度。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工（三）.施工方法1錘擊沉樁(1)樁錘導(dǎo)桿式樁錘的工作原理a壓縮；b供油；c燃燒；d排氣、吸氣一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工（2）樁架樁架的用途是用來起吊各種錘、樁和料斗等施工機(jī)具，并提供錘導(dǎo)向、斜樁變幅和錘體移位，以滿足樁基施工的要求。懸掛式履帶式打樁架實(shí)圖打樁船示意圖一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(3)射水裝置在錘擊沉樁過程中，如下沉遇到困難，可用射水方法助沉，因?yàn)槔酶邏核魍ㄟ^射水管沖刷樁尖或樁側(cè)的土，可減小樁的下沉阻力，從而提高樁的下沉效率。(4)樁帽與送樁器樁帽是用以將錘擊能量均勻地 傳遞到樁頂?shù)匿?/p>

20、結(jié)構(gòu)物，俗稱 “替打”。它除了有導(dǎo)向作用 外，還應(yīng)把樁錘的錘擊能量轉(zhuǎn) 變成有利于沉樁的錘擊應(yīng)力波 傳遞給樁。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工（5）沉樁過程注意事項(xiàng)打樁的順序應(yīng)由基礎(chǔ)的一端向另一端進(jìn)行，當(dāng)樁基礎(chǔ)平面尺寸較大時(shí)，也可由中間向兩端進(jìn)行。在打樁前，應(yīng)檢查錘的上下活動(dòng)中心線與樁的中心線是否一致，錘的重心與樁中心線是否一致，樁位是否正確。樁開始打入時(shí)，應(yīng)輕擊慢打，每次的錘擊能不宜過大，隨著樁的打入，逐漸增大錘擊的沖擊能量。打樁時(shí)，應(yīng)記錄好樁的貫入度，作為樁是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的一個(gè)參考數(shù)據(jù)。打樁過程中應(yīng)隨時(shí)注意觀測(cè)打入情況，防止基樁的偏移，并填寫好打樁記錄。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工2. 振動(dòng)沉樁原理：

21、由振動(dòng)打樁機(jī)使樁產(chǎn)生上下方向的振動(dòng)，在清除樁與周圍土層間摩擦力的同時(shí)使樁尖地基松動(dòng)，從而使樁貫入或拔出。振動(dòng)法沉樁的主要設(shè)備是振動(dòng)打樁機(jī)，它是蘇聯(lián)在20世紀(jì)40年代首創(chuàng)。振動(dòng)錘由電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、振動(dòng)器、吸振器、沖擊塊、沖擊座、夾樁器、操縱箱等基本部件組成，各種振動(dòng)錘的結(jié)構(gòu)基本相似，但在構(gòu)造形式上有差別。振動(dòng)法施工不僅可有效地用于打樁，也可用以拔樁；雖然振動(dòng)下沉，但噪音較??；在砂性土中最有效，硬地基中難以打進(jìn)；施工速度快；不會(huì)損壞樁頭；不用導(dǎo)向架也能打進(jìn)；移位操作方便；需要的電源功率大。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工3. 水沖沉樁（射水法）也稱射水沉樁。水沖沉樁是在樁的內(nèi)部或外部設(shè)沖水管(也有增設(shè)高

22、壓氣管)，用高壓水(氣)破壞樁尖處土體，并用氣舉法將土體上浮以消除樁尖阻力，使樁在自重的作用下，或在自重加其他外力聯(lián)合作用下，使樁下沉的沉樁方法。水沖沉樁分三類：（1）外沖外排（2）內(nèi)沖內(nèi)排（3）內(nèi)沖外排一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工4壓入沉樁壓樁是以靜壓力將預(yù)制的樁壓入土中的一種沉樁施工方法，它無振動(dòng)、低噪聲、施工簡便、公害輕微，適合于在城市人口密集地區(qū)、醫(yī)院附近及精密儀器工廠等地區(qū)應(yīng)用。液壓式壓樁機(jī)特點(diǎn)：（1）節(jié)省原材料，降低成本（2）減少環(huán)境污染（3）減輕滑坡危害一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工（四）常見事故預(yù)防及處理措施1樁頂破損(1)原因分析樁頂部分混凝土質(zhì)量差，強(qiáng)度低；錘擊偏心，即樁頂面與樁軸線

23、不垂直，錘與樁面不垂直；未安置樁帽或帽內(nèi)無緩沖墊或緩沖墊不良沒有及時(shí)調(diào)換；遇堅(jiān)硬土層，或中途停歇后土質(zhì)恢復(fù)阻力增大，用重錘猛打所致。(2)預(yù)防及處理措施加強(qiáng)樁預(yù)制、裝、運(yùn)的管理，確保樁的質(zhì)量要求；施工中及時(shí)糾正樁位，使錘擊力順樁軸方向；采用合適樁帽，并及時(shí)調(diào)換緩沖墊；正確選用合適樁錘，且施工時(shí)每樁要一氣呵成。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工2樁身破裂(1)原因分析樁質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求；裝卸中吊裝時(shí)吊點(diǎn)或支點(diǎn)不符合規(guī)定，懸臂過長或中跨過多所致；打樁時(shí)，樁的自由長度過大，產(chǎn)生較大縱向撓曲和振動(dòng)；錘擊或振動(dòng)過甚。(2)預(yù)防及處理措施加強(qiáng)預(yù)制、裝、運(yùn)、卸管理；木樁可用8號(hào)鍍鋅鐵絲捆繞加強(qiáng)；混凝土樁當(dāng)破裂位于水

24、上部位時(shí)，用鋼夾箍加螺栓拉緊焊接補(bǔ)強(qiáng)加固，水中部位時(shí)用套筒橫板澆筑混凝土加固補(bǔ)強(qiáng)；適當(dāng)減小樁錘落距或降低錘擊頻率。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工3樁身扭轉(zhuǎn)或位移(1)原因分析樁尖制造不對(duì)稱，或樁身有彎曲。(2)預(yù)防與處理措施用棍撬、慢錘輕擊糾正；偏心不大，可不處理。4樁身傾斜或位移(1)原因分析樁頭不平，樁尖傾斜過大；樁接頭破壞；一側(cè)遇石塊等障礙物，土層有陡的傾斜角；樁帽樁身不在同一直線上。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(2)預(yù)防與處理措施偏差過大，應(yīng)拔出移位再打； 入土深小于1m，偏差不大時(shí)，可利用木架頂正，再慢錘打入；障礙物如不深時(shí)，可挖除回填后再繼續(xù)沉樁。5樁身涌起(1)原因分析在較厚軟土上或遇流砂

25、現(xiàn)象。(2)預(yù)防及處理措施應(yīng)選擇涌起量較大樁作靜載試驗(yàn)，如合格可不再復(fù)打，如不合格，進(jìn)行復(fù)打或重打。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工6樁急劇下沉，有時(shí)隨著發(fā)生傾斜或位移(1)原因分析遇軟土層、土洞；接頭破裂或樁尖劈裂；樁身彎曲或有嚴(yán)重的橫向裂縫；落錘過高，接樁不垂直。(2)預(yù)防及處理措施應(yīng)暫停沉樁查明情況，再?zèng)Q定處理措施；如不能查明時(shí)，可將樁拔起，檢查改正重打，或在靠近原樁位作補(bǔ)樁處理。7樁貫入度突然減小(1)原因分析樁由軟土層進(jìn)入硬土層：樁尖遇到石塊等障礙物。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(2)預(yù)防與處理措施查明原因，不能硬打；改用能量較大樁錘；配合射水沉樁。8樁不易沉入或達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高(1)原因分析遇舊

26、埋設(shè)物、堅(jiān)硬土夾層或砂夾層；打樁間歇時(shí)間過長，摩阻力增大；定錯(cuò)樁位。(2)預(yù)防及處理措施遇障礙或硬土層，用鉆孔機(jī)鉆透后再復(fù)打；根據(jù)地質(zhì)資料正確確定樁長，如確實(shí)已達(dá)要求時(shí)，可將樁頭截除。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工9樁身跳動(dòng)，樁錘回彈(1)原因分析樁尖遇障礙物如樹根或堅(jiān)硬土層；樁身過曲，接樁過長；落錘過高；凍土地區(qū)沉樁困難。(2)預(yù)防與處理措施檢查原因，穿過或避開障礙物；如入土不深，應(yīng)將樁拔起避開或換樁重打；應(yīng)先將凍土挖除或解凍后進(jìn)行。如用電熱解凍，應(yīng)在切斷電源后沉樁。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工鉆孔樁施工流程二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工(一)準(zhǔn)備工作1準(zhǔn)備場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，掌握施工場(chǎng)地

27、現(xiàn)狀：（1）了解現(xiàn)場(chǎng)妨礙施工的高空和地下障礙物，諸如高架線路、地下構(gòu)筑物、水下障礙物等；（2）了解臨近建筑物情況，有無危險(xiǎn)房屋，有無精密儀器設(shè)備等；（3）觀察場(chǎng)地平整情況；（4）了解現(xiàn)場(chǎng)道路、水、電排水等設(shè)施情況。在施工前應(yīng)將場(chǎng)地平整好，以便安裝鉆架進(jìn)行鉆孔。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工2埋置護(hù)筒灌注樁除沉管灌注樁外，一般都需設(shè)護(hù)筒，以固定樁位，保護(hù)孔口防止坍塌，隔離地下水或海(河)水和保持孔內(nèi)水位高出施工水位以防坍孔，同時(shí)護(hù)筒還可以起到鉆(沖)孔導(dǎo)向作用。埋置護(hù)筒時(shí)特別應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：(1)護(hù)筒平面位置應(yīng)埋設(shè)正確，偏差不宜大于5cm。(2)護(hù)筒頂標(biāo)高應(yīng)高出地下水位和施工最高水位1.52

28、.0m。(3)護(hù)筒底應(yīng)低于施工最低水位(一般低于0.10.3m即可)。(4)下埋式及上埋式護(hù)筒挖坑不宜太大(一般比護(hù)筒直徑大0.10.6m)，護(hù)筒四周應(yīng)夯填密實(shí)的粘土，護(hù)筒應(yīng)埋置在穩(wěn)固的粘土層中，否則應(yīng)換填粘土并密實(shí)，其厚度一般為050m。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工3制備泥漿鉆孔灌注樁和沖孔灌注樁在施工過程中為防止孔壁坍塌、漿液流失和攜帶鉆渣，需要在孔內(nèi)加入護(hù)壁泥漿。護(hù)壁泥漿一般由水、粘土及化學(xué)處理劑組成。配備的泥漿應(yīng)具有：(1)良好的物理穩(wěn)定性。(2)良好的化學(xué)穩(wěn)定性。(3)適當(dāng)?shù)拿芏?比重)。(4)適當(dāng)?shù)恼扯取?5)較小的含砂率。(6)較好的流變性。 二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁

29、施工4安裝鉆機(jī)或鉆架鉆架是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架。我國生產(chǎn)的定型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)和沖擊鉆機(jī)都附有定型鉆架，其它還有木制的和鋼制的四腳架、三腳架或人字扒桿。在鉆孔過程中，成孔中心必須對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆機(jī)(架)必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。四腳鉆架二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工（二）鉆機(jī)1鉆孔方法和鉆具(1)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔利用鉆具的旋轉(zhuǎn)切削土體鉆進(jìn)，并在鉆進(jìn)的同時(shí)采用循環(huán)泥漿的方法護(hù)壁排渣，繼續(xù)鉆進(jìn)成孔 。我國現(xiàn)用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)按泥漿循環(huán)的程 序不同分為正循環(huán)與反循環(huán)兩種。正循環(huán)：在鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)的同時(shí)，利用泥漿泵 通過水龍頭、鉆桿內(nèi)孔向孔底輸送沖洗液 沖洗孔底，攜帶巖屑的沖洗液沿鉆桿與孔

30、 壁之間的外環(huán)空間上升，從孔口流向沉淀 池，形成正循環(huán)排渣體系，反循環(huán)：將沖洗液用從鉆頭的鉆桿下口吸進(jìn)，通過 鉆桿中心排出到沉淀池，沖洗液沉淀后再循環(huán)使用。正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工(2)沖擊鉆進(jìn)成孔是采用沖擊式鉆機(jī)或用卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)一定質(zhì)量的沖擊鉆頭(或稱為沖錐)，在一定的高度內(nèi)周期性地作自由落體運(yùn)動(dòng)，沖擊破碎巖層或沖擠土層形成樁孔，再用撈渣筒或泥漿循環(huán)等方法將巖屑鉆渣排出的成孔方法。沖擊鉆孔適用于含有漂卵石， 大塊石的土層及巖層，也能用 于其它土層。成孔深度一般不 宜大于50m。CZ-22型沖擊鉆示意圖二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工(3)沖抓鉆進(jìn)成孔沖抓成孔主要適用于

31、軟土、砂礫、卵石等地層，沖抓成孔孔徑一般在7001200mm，孔深最大達(dá)40m。沖抓成孔機(jī)具主要有履帶吊、沖抓錐及運(yùn)渣設(shè)備，沖抓錐有兩瓣、三瓣、四瓣、六瓣之分，常用的以兩瓣、四瓣為多，質(zhì)量在1.52.8t，高度約1727m。沖抓施工時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔中心讓沖抓錐做自由落體運(yùn)動(dòng)，防止擴(kuò)大孔徑，同時(shí)應(yīng)注意鋼絲繩的磨損程度，防止因鋼絲繩斷裂而掉錐。雙繩沖抓錐示意圖二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工2鉆孔注意事項(xiàng)(1)在鉆孔過程中，始終要保持孔內(nèi)外既定的水位差和泥漿濃度，以起到護(hù)壁固壁作用，防止坍孔。若發(fā)現(xiàn)有漏水(漏漿)現(xiàn)象，應(yīng)找原因及時(shí)處理；如為護(hù)筒本身漏水或因護(hù)簡埋置太淺而發(fā)生漏水，應(yīng)堵塞漏洞或用粘土在護(hù)

32、壁周圍夯實(shí)加固，或重埋護(hù)筒；若因孔壁土質(zhì)松散，泥漿加固孔壁作用較差，應(yīng)在孔內(nèi)重新回填粘土，待沉淀后再鉆進(jìn)，以加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。 (2)在鉆孔過程中，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)等情況控制鉆進(jìn)速度、調(diào)整泥漿稠度，以防止坍孔及鉆孔偏斜、卡鉆和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)負(fù)荷超載等情況發(fā)生。 (3)鉆孔宜一氣呵成，不宜中途停鉆以避免坍孔，若坍孔嚴(yán)重應(yīng)回填重鉆。 (4)鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)樁位、成孔情況的檢查工作。終孔時(shí)應(yīng)對(duì)樁位、孔徑、形狀、深度、傾斜度及孔底土質(zhì)等情況進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后立即清孔、吊放鋼筋籠，灌注混凝土。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工（三）清孔及吊裝鋼筋籠骨架1清孔當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深 度并經(jīng)檢查合格后，應(yīng) 立即進(jìn)行清孔，目的

33、是 清除孔底沉渣以減少樁 基的沉降量，提高承載 能力，確保樁基質(zhì)量。 清孔方法有真空吸泥渣 法、射水抽渣法、換漿 法和掏渣法。清孔示意圖l-泥漿砂石渣噴出；2-通入縮空氣；3-注入清水；4-護(hù)筒；5-孔底沉積物二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工2吊裝鋼筋籠骨架清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地制作，制作時(shí)要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋直徑及間距、主筋保護(hù)層、加勁箍的間距等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。吊放鋼筋籠時(shí)應(yīng)保持垂直、緩緩放入，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放鋼筋籠時(shí)間太長，應(yīng)進(jìn)行二次清孔后再澆筑混凝土。鋼筋骨架吊裝二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工鋼筋骨架中心定位孔口焊接（幫條焊）二、

34、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工（四）灌注水下混凝土1有關(guān)器具和方法導(dǎo)管（1）通常選用剛性導(dǎo)管，采用無縫鋼管或鋼板卷制而成。內(nèi)經(jīng)2535cm，中間節(jié)長為2m，下端可加長46m。（2）使用前應(yīng)進(jìn)行水密、接頭抗拉、承壓等試驗(yàn)。（3）吊放時(shí)應(yīng)置中，防止與孔壁、鋼筋籠相互碰撞?？焖俳宇^導(dǎo)管二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工隔水栓過去常用直徑較導(dǎo)管內(nèi)徑小2030mm的木球、混凝土球、砂袋等，以粗鐵絲懸掛在導(dǎo)管上口或近水面處，木球隔水栓要求能在管內(nèi)滑動(dòng)自如不至卡管，現(xiàn)在也有在漏斗與導(dǎo)管接頭處設(shè)置活門或鐵抽板等。拔球法 剪球法二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工導(dǎo)管法的施工過程:將導(dǎo)管居中插入到離孔底0.300

35、.40m，導(dǎo)管上口接漏斗，在接口處設(shè)隔水栓，以隔絕混凝土與導(dǎo)管內(nèi)水的接觸。在漏斗中貯備足夠數(shù)量的混凝土后，放開隔水栓，貯備的混凝土連同隔水栓向孔底猛落，這時(shí)孔內(nèi)水位驟漲外溢，說明混凝土已灌入孔內(nèi)。灌注水下混凝土l-通混凝土貯料槽；2-漏斗；3-隔水栓；4-導(dǎo)管二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工若落下有足夠數(shù)量的混凝土則將導(dǎo)管內(nèi)水全部壓出，并使導(dǎo)管下口埋入孔內(nèi)混凝土內(nèi)11.5m深，保證鉆孔內(nèi)的水不可能重新流入導(dǎo)管。隨著混凝土不斷通過漏斗、導(dǎo)管灌入鉆孔，鉆孔內(nèi)初期灌注的混凝土及其上面的水或泥漿不斷被頂托升高，相應(yīng)地不斷提升導(dǎo)管和拆除導(dǎo)管，這時(shí)應(yīng)保持導(dǎo)管的埋入深度為24m，最大不宜大于4m，拆除導(dǎo)管

36、時(shí)間不超過15min，直至鉆孔灌注混凝土完畢。首批封底量確定首次灌注砼量應(yīng)滿足導(dǎo)管初次埋置深度（即導(dǎo)管埋入砼中深度 1m）和填充導(dǎo)管底部間隙的需要。公式：二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工2對(duì)混凝土材料的要求為了保證水下灌注混凝土的質(zhì)量，混凝土的配合比按設(shè)計(jì)強(qiáng)度的混凝土標(biāo)號(hào)提高20進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。混凝土應(yīng)有必要的流動(dòng)性，以坍落度表示，宜在1822cm范圍內(nèi)；每立方米混凝土用量不少于350kg，水灰比宜用0.5-0.6，并可適當(dāng)提高含砂率(宜采用4050)使混凝土有較好的和易性；為防卡管，石料盡可能用卵石，適宜粒徑為530mm，最大粒徑不應(yīng)超過40mm。在混凝土澆注過程中，應(yīng)隨時(shí)

37、掌握鉆孔內(nèi)混凝土頂面的實(shí)際高度，可用測(cè)繩和測(cè)深錘直接測(cè)定。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工3灌注水下混凝土注意事項(xiàng)（1）混凝土拌和必須均勻，盡可能縮短運(yùn)輸距離和減小顛簸，防止混凝土離析而發(fā)生卡管事故；（2）灌注混凝土必須連續(xù)作業(yè)，一氣呵成，避免任何原因的中斷灌注，因此混凝土的攪拌和運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)滿足連續(xù)作業(yè)的要求，孔內(nèi)混凝土上升到接近鋼筋籠架底處時(shí)應(yīng)防止鋼筋籠架被混凝土頂起；（3）在灌注過程中，要隨時(shí)測(cè)量和記錄孔內(nèi)混凝土灌注標(biāo)高和導(dǎo)管入孔長度，以控制和保證導(dǎo)管埋入孔內(nèi)混凝土有適當(dāng)?shù)纳疃?，防止?dǎo)管提升過猛致使管底提離混凝土面或埋入過淺，導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水造成斷樁夾泥；也要防止導(dǎo)管埋入過深，而造成導(dǎo)管內(nèi)

38、混凝土壓不出或?qū)Ч鼙换炷谅褡《荒芴嵘瑢?dǎo)致中止?jié)补喽鴶鄻?；?）灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)值預(yù)加一定的高度，并將此范圍內(nèi)的浮漿和混凝土鑿除，以確保樁頂混凝土的質(zhì)量，預(yù)加高度一般為0.51m。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工（五）常見工程質(zhì)量事故及處理方法1孔壁坍塌成孔過程中孔壁土層不同程度坍落。原因提升下落沖擊錘、掏渣筒或鋼筋骨架 時(shí)碰撞護(hù)筒及孔壁；護(hù)筒周圍未用粘土緊密填實(shí)，孔內(nèi)泥漿液面下降，孔內(nèi)水壓降低等造成。處理方法在孔壁坍塌段用石子粘土投入，重新開鉆，并調(diào)整泥漿容重和液面高度；使用沖孔機(jī)時(shí)，填入混合料后低錘密擊，使孔壁堅(jiān)固后，再正常沖擊。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工2偏孔成孔過程

39、中出現(xiàn)孔位偏移或孔身傾斜。主要原固是樁架不穩(wěn)固，導(dǎo)桿不垂直或土層軟硬不均。沖孔成孔，則可能是由于導(dǎo)向不嚴(yán)格或遇到探頭石及基巖傾斜所引起的。處理方法將樁架重新安裝牢固，使其平穩(wěn)垂直；如孔的偏移過大，應(yīng)填入石子粘土， 重新成孔；如有探頭石，可用取巖鉆將其除去或低錘密擊將石擊碎；如遇基巖傾斜，可以投入毛石于低處，再開鉆或密打。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工3孔底隔層孔底殘留石渣過厚，孔腳涌進(jìn)泥砂或塌壁泥土落底。主要原因清孔不徹底，清孔后泥漿濃度減少或澆筑混凝土、安放鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁造成塌孔落土。處理方法做好清孔工作，注意泥漿濃度及孔內(nèi)水位變化，施工時(shí)注意保護(hù)孔壁。4夾泥或軟弱夾層樁身混凝土混進(jìn)

40、泥土或形成浮漿泡沫軟弱夾層。主要原因澆筑混凝土?xí)r孔壁坍塌或?qū)Ч芸诼袢牖炷粮叨忍?，泥漿被噴翻，摻入混凝土中。二、鋼筋混凝土鉆（沖）孔灌注樁施工防治措施經(jīng)常注意混餛凝土表面標(biāo)高變化，保持導(dǎo)管下口埋入混凝土表面標(biāo)高變化，保持導(dǎo)管下口埋入混凝土面以下的深度，并應(yīng)在鋼筋籠下放孔內(nèi)4小時(shí)內(nèi)澆筑混凝土5流砂成孔時(shí)發(fā)現(xiàn)大量流砂涌塞孔底。主要原因孔外水壓力比孔內(nèi)水壓力大，孔壁土松散。處理方法可拋入碎磚石、粘土，用錘沖入流砂層，防止流砂涌入。三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工（一）主要施工機(jī)具(1)起吊機(jī)具：小卷揚(yáng)機(jī)或電動(dòng)葫蘆(或手搖轆轤)、提升架等，用于材料和棄土的垂直運(yùn)輸及施工人員上下；(2)扶壁鋼模板(或波紋

41、模板)、磚等；(3)排水機(jī)具，潛水泵用于抽出樁孔中的積水；(4)鼓風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管、向樁孔強(qiáng)制送入新鮮空氣；(5)挖土工具：鎬、鍬、土筐等，若遇到硬土或巖石還需風(fēng)鎬、空壓機(jī)、爆破器材等；(6)混凝土拌制、振搗機(jī)具，混凝土拌和站(拌和機(jī))，振搗棒；(7)應(yīng)急軟爬梯、簡易防護(hù)棚，防止提升棄土?xí)r落下傷人。三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工（二）施工工藝人工挖孔樁施工最大的隱患是孔壁土體坍塌和上部掉下的異物傷人。為確保安全施工，必須認(rèn)真制訂孔內(nèi)防止土體坍落的支護(hù)措施和防止上部異物掉人孔底傷人的措施，如采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、波紋鋼模板護(hù)壁、砌磚圈護(hù)壁等，應(yīng)采取孔底設(shè)置局部擋棚防止異物掉入傷人等技術(shù)措

42、施。1.放線定位按設(shè)計(jì)圖紙放線、定樁位。2.開挖土方采取分段開挖，每段高度決定于土壁保持直立不坍狀態(tài)的能力，一般以0.81.0m為一施工段。三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工3.測(cè)量控制樁位軸線采取在地面設(shè)十字控制網(wǎng)、基準(zhǔn)點(diǎn)。安裝提升設(shè)備時(shí)，使吊桶的鋼絲繩中心與樁孔中心線一致，以作挖土?xí)r粗略控制中心線用。4.支設(shè)護(hù)壁模板通常在孔內(nèi)采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、鋼模板或波紋模板、噴射混凝土護(hù)壁等。5.設(shè)置操作平臺(tái)在模板頂放置操作平臺(tái)，平臺(tái)可用角鋼和鋼板制成半圓形，兩個(gè)合起來即為一個(gè)整圓，用于臨時(shí)放置混凝土拌和料和灌注扶壁混凝土用。三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工6.灌注護(hù)壁混凝土護(hù)壁混凝土要注意搗實(shí)，因它起著護(hù)壁與

43、防水雙重作用，上下護(hù)壁間搭接5075mm。護(hù)壁分為外齒式和內(nèi)齒式兩種.護(hù)壁混凝土強(qiáng)度采用C25或C30，厚度一般取10105cm，加配的鋼筋可采用9mm光圓鋼筋。第一節(jié)混凝土扶壁宜高出地面20cm，便于擋水和定位?；炷磷o(hù)壁形式a外齒式；b內(nèi)齒式三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工7.拆除模板繼續(xù)下一段的施工當(dāng)護(hù)壁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后便可拆除模板，一般在常溫情況下約過24h后便可以拆除模板。模板拆除后，再開挖下一段土方，然后繼續(xù)支模灌注護(hù)壁混凝土，如此循環(huán)，直到挖到設(shè)計(jì)要求的深度。8.鋼筋籠沉放鋼筋籠就位，對(duì)質(zhì)量在1000kg以內(nèi)的小型鋼筋籠，可用帶有小卷揚(yáng)機(jī)的活動(dòng)三支木搭的小型吊運(yùn)機(jī)具，或用汽車吊吊

44、放入孔內(nèi)就位。9.排除孔底積水，灌注樁身混凝土在灌注混凝土前，應(yīng)先放置鋼筋籠，并再次測(cè)量孔內(nèi)虛土厚度，超過要求應(yīng)進(jìn)行清理?；炷撂涠葹?10cm。三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工（三）施工注意事項(xiàng)(1)樁孔開挖，當(dāng)樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時(shí)，應(yīng)采用間隔開挖。排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。(2)每段挖土后必須吊線檢查中心線位置是否正確，樁孔中心線平面位置偏差不宜超過50mm，樁的垂直度偏差不得超過1，樁徑不得小于設(shè)計(jì)直徑。(3)防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土層時(shí)，可減少每段開挖深度(取0.30.5m)或采用鋼護(hù)筒、預(yù)制混凝土沉井等作護(hù)壁，待穿過此土

45、層后再按一般方法施工。流砂現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采用井點(diǎn)降水處理。(4)澆筑樁身混凝土?xí)r，應(yīng)注意清孔及防止積水，樁身棍凝土應(yīng)一次連續(xù)澆筑完畢，不留施工縫。為防止混凝土離析，宜采用串筒來澆筑混凝土，如果地下水穿過護(hù)壁流入量較大無法抽干時(shí)，則應(yīng)采用導(dǎo)管法澆筑水下混凝土。三、鋼筋混凝土挖孔灌注樁施工（四）必須制定好安全措施(1)施工人員進(jìn)入孔內(nèi)必須戴安全帽，孔內(nèi)有人作業(yè)時(shí)，孔上必須有人監(jiān)督防護(hù)。(2)孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下井；使用的電動(dòng)葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有自 動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置；不得用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下；電動(dòng)葫蘆使用前必須檢驗(yàn)其安全起吊能力。(3)每日開工前必須檢測(cè)井下的有毒有

46、害氣體，并有足夠的安全防護(hù)措施。樁孔開挖深度 超過10m時(shí)，應(yīng)有專門向井下送風(fēng)的設(shè)備，風(fēng)量不宜少于25L/s。(4)護(hù)壁應(yīng)高出地面200300mm，以防雜物滾入孔內(nèi)；孔周圍要設(shè)0.8m高的護(hù)欄。(5)孔內(nèi)照明要用12V以下的安全燈或安全礦燈。使用的電器必須有嚴(yán)格的接地、接零和漏電保護(hù)器(如潛水泵等)。四、鋼筋混凝土管樁施工施工工藝a.置放樁尖，鋼管就位準(zhǔn)備沉管 b.沉管 c.放鋼筋籠 d.拔出鋼管灌注混凝土 e.樁制成四、鋼筋混凝土管樁施工（一）適用條件及特點(diǎn)適用于不存在特殊硬夾層的一般黏性土、淤泥或淤泥質(zhì)土、砂土及人工填土等土層。優(yōu)點(diǎn)易于調(diào)整樁長以適應(yīng)樁尖承載土層的高程變化，能避免預(yù)制樁因樁

47、長過長打不下需要截樁、或樁長不夠長需要現(xiàn)場(chǎng)接長的缺點(diǎn)；因樁管底部封閉，不受地下水的影響；樁內(nèi)鋼筋不是由操作或錘擊應(yīng)力來決定，可根據(jù)樁的受力條件，不配設(shè)通長鋼筋骨架；可采用管內(nèi)夯管沖壓等方法形成樁底擴(kuò)大樁等.缺點(diǎn)工程事故頻率較高的樁型之一，施工時(shí)必須經(jīng)過試樁，制訂防止縮頸、斷樁等措施，確保工程質(zhì)量。四、鋼筋混凝土管樁施工（二）施工機(jī)具沉管灌注樁的施工機(jī)具包括打樁機(jī)(打樁架)、樁錘、卷揚(yáng)機(jī)、加壓裝置等，另需準(zhǔn)備好樁管、樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴等。預(yù)制鋼筋混凝土樁尖構(gòu)造活瓣式樁尖四、鋼筋混凝土管樁施工（三）施工工藝1樁機(jī)就位將預(yù)制鋼筋混凝土樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位中心，置樁管于樁尖之上(或?qū)Щ畎晔綐都獾臉豆軐?duì)

48、準(zhǔn)樁位中心，并將活瓣式樁尖閉合)，使樁機(jī)平穩(wěn)，樁管豎直，隨后將樁尖壓入土中。2灌注隔水混凝土為避免水從樁尖進(jìn)入樁管，當(dāng)樁尖就位入土后，先灌注0.1m3混凝土(水灰比03左右)，利用混凝土的重力頂住水和泥漿的滲入。為防止先灌的混凝土在管內(nèi)凝固，必須在其初凝前將樁管沉入到設(shè)計(jì)高程并開始拔管。四、鋼筋混凝土管樁施工3下沉樁管開動(dòng)沉樁錘，將樁管下沉。下沉速度視土質(zhì)而定，一般砂類土每分鐘下沉23m，粘性土12m，砂礫石或礫石土1.0m左右。4灌注混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，混凝土坍落度和粗集料的粒徑均應(yīng)符合規(guī)范要求。拌和好的混凝土裝入料斗中，吊到樁管進(jìn)料口，徐徐倒進(jìn)管中?；炷翑?shù)量不得小于樁管體積

49、的1.1倍。5拔管應(yīng)在管中混凝土已灌筑3.0m以上后，才可開始拔管。在測(cè)得樁尖活瓣確已張開，混凝土已從樁管中流出以后，才可繼續(xù)拔出樁管。四、鋼筋混凝土管樁施工（四）施工注意事項(xiàng)(1)沉管至設(shè)計(jì)高程后，應(yīng)立即灌注混凝土，盡量減少間隔時(shí)間。灌注混凝土之前，必須檢查樁管內(nèi)有無吞樁尖或進(jìn)泥、進(jìn)水的現(xiàn)象；(2)當(dāng)樁身配鋼筋籠時(shí)，第一次混凝土應(yīng)先灌至籠底高程，然后放置鋼筋籠，再灌混凝土；(3)拔管速度應(yīng)均勻平衡，對(duì)一般土層以1.0m/min為宜，在軟弱土層及軟硬土層交界處應(yīng)控制在0.30.8m/min以內(nèi)；(4)采用倒打拔管的打擊次數(shù)，單動(dòng)汽錘不得少于50次/min；自由落錘輕擊不得少于4 0次/min。

50、在樁管底部未上拔至樁設(shè)計(jì)標(biāo)高之前，倒打或輕擊不得中斷；(5)錘擊沉管灌注樁的混凝土強(qiáng)度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求配置，混凝土坍落度和粗集料的粒徑均應(yīng)符合規(guī)范要求。每根樁施工的全過程，都應(yīng)在混凝土初凝前完成。成樁后的樁身混凝土頂面高程應(yīng)不低于設(shè)計(jì)高程500mm；(6)混凝土的充盈系數(shù)(實(shí)際灌注混凝土數(shù)量與理論計(jì)算需要灌注的混凝土數(shù)量之比)應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)計(jì)算。當(dāng)充盈系數(shù)小于1.0時(shí)，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行補(bǔ)救，如采用全長復(fù)打等。對(duì)可能有斷樁和縮頸樁時(shí)，應(yīng)采用局部復(fù)打。全長復(fù)打樁的入土深度宜接近原樁長、局部復(fù)打樁的入土深度應(yīng)超過斷樁或縮頸區(qū)1.0m以上；(7)應(yīng)防止由于樁管人土?xí)r產(chǎn)生的擠土作用所引起的土體隆起和水平位移

51、。當(dāng)樁的中心距小于樁管外徑的6倍時(shí)，樁管的施打，必須在鄰樁的混凝土初凝以前完成。否則，應(yīng)實(shí)行跳打，其間空出的樁，需待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50以后方可施工。四、鋼筋混凝土管樁施工（五）常見問題的分析與處理1斷樁斷樁的裂縫為水平或略帶傾斜，一般都貫通整個(gè)截面，常常出現(xiàn)于地面以下13 m軟硬土層交接處。主要原因樁距過小，鄰樁施打時(shí)土的擠壓產(chǎn)生的水平推力和隆起上拔力的影響；軟硬土層傳遞水平力不同，對(duì)樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；樁身混凝土終凝不久；強(qiáng)度弱，承受不了外力的影響。避免斷樁的措施(1)布樁應(yīng)堅(jiān)持少樁疏排的原則，樁與樁之間中心距不宜小于3.5倍樁徑；四、鋼筋混凝土管樁施工(2)樁身混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，盡量避免振

52、動(dòng)和外力的干擾，因此要合理確定打樁順序和樁架行走路線； (3)采用跳打法或控制時(shí)間法以減少對(duì)鄰樁的影響?？刂茣r(shí)間法指在鄰樁混凝土初凝以前，必須把影響范圍內(nèi)的樁施工完畢。斷樁的檢查與處理在淺層(23m)發(fā)生斷樁，可用重錘敲擊樁頭側(cè)面，同時(shí)用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會(huì)感到浮振；深處斷樁目前常用動(dòng)測(cè)或開挖的辦法檢查。斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁段拔出，將孔清理后，略增大面積或加上鐵箍連接，再重新澆混凝土補(bǔ)做樁身。四、鋼筋混凝土管樁施工2縮頸樁又稱瓶頸樁，是指部分樁徑縮小、樁截面積不符合設(shè)計(jì)要求。主要原因拔管過快，管內(nèi)混凝土存量過少，混凝土本身和易性差，出管擴(kuò)散困難造成縮頸；在含水量大的粘性土中沉管時(shí)，土體

53、受到強(qiáng)烈擾動(dòng)和擠壓，產(chǎn)生很高的孔隙水壓力，拔管后，這種水壓力作用到新澆筑的混凝土樁上，使樁身發(fā)生不同程度的縮頸現(xiàn)象。防治措施在容易產(chǎn)生縮頸的土層中施工時(shí)，要嚴(yán)格控制拔管速度，采用“慢拔密擊”；混凝土坍落度要符合要求且管內(nèi)混凝土必須略高于地面，以保持足夠的壓力，使混凝土出管擴(kuò)散正常。施工時(shí)可設(shè)專人隨時(shí)測(cè)定混凝土的下落情況，遇有縮頸現(xiàn)象，可采取復(fù)打處理。四、鋼筋混凝土管樁施工3樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥砂樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥砂常見于地下水位高、含水量大的淤泥和粉砂土層。主要原因由于樁管與樁尖接合處的墊層不緊密或樁尖被打破所致。處理辦法可將樁管拔出，修復(fù)改正樁靴縫隙或?qū)豆芘c預(yù)制樁尖接合處用草繩、麻袋墊緊后，用砂回填

54、樁孔后重打；如果只受地下水的影響，則當(dāng)樁管沉至接近地下水位時(shí)，用水泥砂漿灌入管內(nèi)約0.5m作封底，并再灌1m高的混凝土，然后繼續(xù)沉樁。若管內(nèi)進(jìn)水不多(小于200mm)時(shí)，可不作處理，只在灌第一槽混凝土?xí)r酌情減少用水量即可。四、鋼筋混凝土管樁施工4、吊腳樁樁底部的混凝土隔空，或混凝土中混進(jìn)了泥砂而形成松軟層。主要原因由于混凝土樁尖質(zhì)量差，強(qiáng)度不足，沉管時(shí)被打壞而擠人樁管內(nèi)，且拔管時(shí)沖擊振動(dòng)不夠，樁尖未及時(shí)被混凝土壓出或活瓣未及時(shí)張開。防治措施要嚴(yán)格檢查混凝土樁尖的強(qiáng)度(應(yīng)不小于C30)，以免樁尖被打壞而擠入管內(nèi)。沉管時(shí)，用吊砣檢查樁尖是否有縮入管內(nèi)的現(xiàn)象。如果有，應(yīng)及時(shí)拔出糾正并將樁孔填砂后重打。五、鋼筋混凝土爆擴(kuò)灌注樁施工爆擴(kuò)成孔灌注樁是用鉆孔爆擴(kuò)成孔，孔底放入炸藥，再灌入適量的混凝土，然后引爆，使孔底形成擴(kuò)大頭。再放置鋼筋籠，澆筑樁身混凝土制成灌注樁。這種樁具有成孔簡單、節(jié)省勞力和成本低等優(yōu)點(diǎn)。但檢查質(zhì)量不便，施工質(zhì)量要求嚴(yán)格。爆擴(kuò)樁示意圖五、鋼筋混凝土爆擴(kuò)灌注樁施工1炸藥用量炸藥用量與爆擴(kuò)大頭尺寸和土質(zhì)有關(guān)，應(yīng)就地通過試驗(yàn)來決定，或參考下式計(jì)算：2安放藥包把確定的炸藥量用塑料布緊密包扎成藥包，每個(gè)藥包放2個(gè)雷管，用并聯(lián)法與引爆線路連接