地基與基礎(chǔ)工程課件

1、 第二章 地基與基礎(chǔ)工程第一節(jié) 地基處理 第二節(jié) 淺基礎(chǔ)施工 第三節(jié) 樁基礎(chǔ)施工9/24/20221ppt精選版第一節(jié) 地基處理 在軟弱地基上建造建筑物或構(gòu)筑物時，一般都應(yīng)對基礎(chǔ)作用范圍內(nèi)的土采取一定的技術(shù)加固與處理措施，使之滿足基礎(chǔ)設(shè)計的要求。 方法：換填法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、振沖法、土與灰土擠密樁法、砂樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、夯實(shí)水泥土樁法和托換法等。9/24/20222ppt精選版一、換填法 換填法就是將基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較高的砂、砂石、粉煤灰及其他性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并夯壓或振實(shí)至設(shè)計要求的密實(shí)度。 換填法常

2、用于輕型建筑地坪、堆料場地和道路工程等地基處理。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗塘、暗溝等的淺層處理。二、重錘夯實(shí)法 重錘夯實(shí)法是用起重機(jī)械將夯錘提升到一定高度，然后自由落錘，不斷重復(fù)夯擊以加固地基。 重錘夯實(shí)法一般適用于地下水位距地表0.8m以下稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土。9/24/20223ppt精選版三、強(qiáng)夯法 強(qiáng)夯法是將夯錘從高處自由落下，給地基以強(qiáng)大的沖擊能量，在沖擊波和壓應(yīng)力的作用下，迫使土體中孔隙壓縮，排除孔隙中的氣和水，使土粒重新排列，迅速固結(jié)，從而提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性的地基加固方法。 強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和

3、度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。9/24/20224ppt精選版四、振沖法 振沖法就是利用振沖器水沖成孔，填以砂石骨料，借振沖器的水平及垂直振動，振密填料，形成碎石樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基以提高地基承載力的方法。9/24/20225ppt精選版第二節(jié) 淺基礎(chǔ)施工 依據(jù)埋置深度的不同，基礎(chǔ)可分為淺基礎(chǔ)及深基礎(chǔ)兩大類。 一般來講，基礎(chǔ)埋深小于5米的為淺基礎(chǔ)，大于或等于5米的為深基礎(chǔ)。一、常見淺基礎(chǔ)的類型 按受力特點(diǎn)分為：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。 按構(gòu)造型式分為：單獨(dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)及聯(lián)合基礎(chǔ)。 按使用的材料分為：灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)及鋼筋混凝

4、土基礎(chǔ)。二、淺基礎(chǔ)施工 常見淺基礎(chǔ)，如：灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)及鋼筋混凝土基礎(chǔ)的施工見P73-80。9/24/20226ppt精選版第三節(jié) 樁基礎(chǔ)施工 一般多層建筑物，當(dāng)?shù)鼗^好時多采用天然地基上的淺基礎(chǔ)，它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱，可采用機(jī)械壓實(shí)、強(qiáng)夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學(xué)加固等方法進(jìn)行人工加固，形成人工地基。如深部土層也軟弱，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則需采用深基礎(chǔ)。 樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式，它由樁和承臺組成。9/24/20227ppt精選版一、樁基礎(chǔ)的分類按承載性狀

5、可分為：摩擦型樁和端承型樁，前者又分為摩擦樁、端 承摩擦樁；后者又分為端承樁、摩擦端承樁。按成樁時擠土狀況可分為：非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁。按樁身材料可分為:混凝土樁、鋼樁、組合材料樁。按樁的施工方法可分為：預(yù)制樁和灌注樁兩類。 預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種材料和形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼管或型鋼的鋼樁等），用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中，或有的用高壓水沖沉入土中。 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)灌注混凝土而成。根據(jù)成孔方法的不同分為鉆孔、挖孔、沖孔灌注樁，沉管灌注樁和爆擴(kuò)樁。9/24/20228ppt精選版樁基礎(chǔ)的組成9/24/2

6、0229ppt精選版二、預(yù)制樁施工（一）、鋼筋混凝土樁的預(yù)制、起吊、 運(yùn)輸和堆放（二）、打樁機(jī)械設(shè)備（三）、錘擊沉樁施工（四）、振動沉樁法（五）、靜力壓樁法9/24/202210ppt精選版 （一）、鋼筋混凝土樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸和堆放1.制作保證質(zhì)量樁長30MPa、鋼筋對焊接長、樁尖和樁頂鋼筋加密（圖）要點(diǎn)：疊制4層，上下隔離，下層混凝土達(dá)30設(shè)計強(qiáng)度后再澆上層；鋼筋接長用對焊，接頭錯開；混凝土由頂至尖連續(xù)澆筑，注意養(yǎng)護(hù)與保護(hù)；預(yù)應(yīng)力管樁離心成型，直徑400500，壁厚80100，節(jié)長810m，C60。9/24/202211ppt精選版2.起吊、運(yùn)輸防止損壞(1)混凝土強(qiáng)度： 起吊移位70設(shè)

7、計強(qiáng)度 運(yùn)輸100設(shè)計強(qiáng)度(2)合理吊點(diǎn)：應(yīng)符合設(shè)計要求，若無設(shè)計要求， 則吊（支）點(diǎn)位置：要使起吊彎矩最小(圖)(3)吊、運(yùn)平穩(wěn)，避免損壞。3.堆放 高度不超過四層； 地面堅實(shí)、平整，墊長枕木； 支承點(diǎn)在吊點(diǎn)位置，墊木上下對齊。+MM9/24/202212ppt精選版樁的吊點(diǎn)位置圖(a)1個吊點(diǎn)； (b)2個吊點(diǎn)； (c)3個吊點(diǎn)； (d)4個吊點(diǎn) 9/24/202213ppt精選版鋼筋混凝土預(yù)制樁制作鋼筋、模板施工9/24/202214ppt精選版鋼筋混凝土預(yù)制樁制作混凝土澆筑9/24/202215ppt精選版（二）、打樁機(jī)械設(shè)備 打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置。 （1）樁錘 樁錘是對樁

8、施加沖擊，將樁打入土中的主要機(jī)具。樁錘主要有落錘、蒸汽錘、柴油錘和振動錘等，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場情況、機(jī)具設(shè)備條件及工作方式和工作效率等條件選擇。目前應(yīng)用最多的是柴油錘。 用錘擊沉樁時，為防止樁受沖擊應(yīng)力過大而損壞，力求采用“重錘輕擊”。如采用輕錘重?fù)?，錘擊功能很大一部分被樁身吸收，樁不易打入，且樁頭容易打碎。錘重可根據(jù)土質(zhì)、樁的規(guī)格等進(jìn)行選擇，如能進(jìn)行錘擊應(yīng)力計算則更為科學(xué)。9/24/202216ppt精選版樁錘種類 適用范圍 優(yōu)缺點(diǎn) 附注 落 錘 1可用于各種樁 2除輕型落錘(0.50.75 t)可用人力外，一般均用卷揚(yáng)機(jī)施打 構(gòu)造簡單、使用方便、沖擊力大，能隨意調(diào)整落距，但錘打速度慢，效率較低

9、。 落錘是指樁錘用人力或機(jī)械拉升，然后自由落下，利用自重夯擊樁頂。單作用汽錘適用于打各類樁 構(gòu)造簡單、落距短，對設(shè)備和樁頭不易損壞，打樁速度及沖擊力較落錘大，效率較高。 利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉，然后由錘的自重向下沖擊沉樁。 雙作用汽錘 1適宜于打各類樁，便于打斜樁 2使用壓縮空氣時，可在水下打樁 3可用于拔樁 沖擊次數(shù)多、沖擊力大、工作效率高，可不用樁架打樁，但需鍋爐或空壓機(jī)，設(shè)備笨重，移動較困難。 利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉及下沖，增加夯擊能量。 柴油打樁錘 1最適用于打木樁、鋼板樁 2不適用于在過硬或過軟的土中打樁 附有樁架、動力等設(shè)備，機(jī)架輕、移動便利、打樁快、燃料消

10、耗少，有重量輕和不需要外部能源等優(yōu)點(diǎn)。 利用燃油爆炸，推動活塞，引起錘頭跳動。 振動沉樁錘 1適用于打鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土樁和木樁 2宜用于砂土、塑性粘土及松軟砂粘土 3在卵石夾砂及緊密粘土中效果較差 沉樁速度快，適應(yīng)性大，施工操作簡易安全，能打各種樁并幫助卷揚(yáng)機(jī)拔樁。 利用偏心輪引起激振，通過剛性連接的樁帽傳到樁上。 9/24/202217ppt精選版導(dǎo)桿式柴油打樁錘的工作原理圖1-汽缸；2-噴嘴筒式柴油錘工作原理圖9/24/202218ppt精選版（2）樁架 樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向，并保證樁捶能沿著所要求方向沖擊的打樁設(shè)備。常用的通用樁架（能適應(yīng)多種樁錘）有兩

11、種基本形式：一種是沿軌道行駛的多能樁架；另一種是裝在履帶底盤上的樁架。 多能樁架：由立柱、斜撐、回轉(zhuǎn)工作臺、底盤、及傳動機(jī)構(gòu)組成。它的機(jī)動性和適應(yīng)性很大，在水平方向可作360回轉(zhuǎn)，立柱可前后傾斜，底盤下裝有鐵輪，可在軌道上行走。這種樁架可適應(yīng)各種預(yù)制樁，也可用于灌注樁施工。 缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)較龐大，現(xiàn)場組裝和拆遷比較麻煩。 履帶式樁架：以履帶式起重機(jī)為底盤，增加立柱和斜撐用以打樁。性能較多能樁架靈活，移動方便，可適應(yīng)各種預(yù)制樁施工，目前應(yīng)用最多。 （3）動力裝置 動力裝置的配置取決于所選的樁錘。當(dāng)選用蒸汽錘時，則需配備 蒸汽鍋爐和卷揚(yáng)機(jī)。9/24/202219ppt精選版 多能樁架 履帶式樁架1樁錘

12、；2樁帽；3樁；4立柱；5斜撐；6車體9/24/202220ppt精選版打樁機(jī)外形圖 (a) 起重機(jī)式打樁機(jī)； (b)柴油打樁機(jī)1-立樁；2-樁；3-樁帽；4-樁錘；5-機(jī)體；6-支撐；7-斜撐；8-起重桿 9/24/202221ppt精選版（三）、錘擊沉樁施工（1）施工前的準(zhǔn)備工作 平整壓實(shí)場地、清障、排水、定位放線、確定打樁順序、設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)、試樁等，見P86-。9/24/202222ppt精選版（2）打樁順序 通常的順序：逐排打、自中央向兩邊（或四周）、自兩邊向中央、分段打如何確定打樁順序：當(dāng)樁距4倍樁徑時 打樁順序?qū)|(zhì)量影響不大，只從提高效率出發(fā)確定打樁順序，選擇倒行和拐彎次數(shù)最少的順序

13、；當(dāng)樁距4倍樁徑時 打樁順序會影響地下土層的擠壓狀態(tài)，因此打樁順序不僅對施工效率有影響，而且對質(zhì)量有影響，應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)選擇自中央向兩邊（或四周）或分段打。9/24/202223ppt精選版 當(dāng)樁距4倍樁徑時,打樁順序?qū)Φ叵峦翆訑D壓狀態(tài)的影響(a)逐排打(b)自兩邊向中央(c)自中央向兩邊（或四周）(d)分段打根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標(biāo)高和樁的規(guī)格，宜按先深后淺、先大后小、先長后短的順序進(jìn)行打樁。打樁順序和土壤擠密狀況圖9/24/202224ppt精選版（3）打樁施工 工藝順序：設(shè)置標(biāo)尺樁架就位吊樁就位扣樁帽、落錘、脫吊鉤低錘輕打正式打（接樁，截樁，靜、動載試驗(yàn)，承臺施工）。要點(diǎn)：采用重錘低擊，開始要

14、輕打；注意貫入度變化，做好打樁記錄（編號、每米錘擊數(shù)、樁頂標(biāo)高、最后貫入度）；如遇異常情況（貫入度劇變；樁身突然傾斜、位移、回彈；樁身嚴(yán)重裂縫或樁頂破碎），暫停施打，與有關(guān)單位研究處理。接樁的方法：焊接法、法蘭螺栓連接法、硫磺漿錨法。9/24/202225ppt精選版9/24/202226ppt精選版9/24/202227ppt精選版（4）打樁質(zhì)量控制主要指標(biāo)：平面位置及垂直度偏差、貫入度、沉樁標(biāo)高。打樁（入土深度）控制：摩擦樁：以沉樁標(biāo)高（樁端設(shè)計標(biāo)高）為主、以貫入度為輔；端承樁：以貫入度為主、以沉樁標(biāo)高（樁端設(shè)計標(biāo)高）為輔。偏差: 樁位偏差：排樁垂直于縱軸100，平行于縱軸150mm； 群

15、樁 1/3樁徑或邊長； 垂直偏差 ： 1 % ；樁無嚴(yán)重受損： 樁頂、樁身不打壞，樁頂下1/3樁長內(nèi)無水平裂縫。對周圍環(huán)境無造成嚴(yán)重危害： 樁區(qū)及附近地區(qū)未有過大的土體隆起和水平位移。9/24/202228ppt精選版 打樁過程中常遇到的問題 樁頂、樁身被打壞：與樁頭鋼筋設(shè)置不合理、樁頂與樁軸線不垂直、混凝土強(qiáng)度不足、樁尖通過過硬土層、錘的落距過大、樁錘過輕等有關(guān)。 樁位偏斜：當(dāng)樁頂不平、樁尖偏心、接樁不正、土中有障礙物時都容易發(fā)生樁位偏斜，因此施工時應(yīng)嚴(yán)格檢查樁的質(zhì)量并按施工規(guī)范的要求采取適當(dāng)措施，保證施工質(zhì)量。 樁打不下：施工時，樁錘嚴(yán)重回彈，貫入度突然變小，則可能與土層中夾有較厚砂層或其

16、他硬土層以及鋼渣，孤石等障礙物有關(guān)。當(dāng)樁頂或樁身已被打壞，錘的沖擊能不能有效傳給樁時，也會發(fā)生樁打不下的現(xiàn)象。有時因特殊原因，停歇一段時間后再打，則由于土的固結(jié)作用，樁也往往不能順利地被打入土中。所以打樁施工中，必須在各方面作好準(zhǔn)備，保證施打的連續(xù)進(jìn)行。 一樁打下鄰樁上升：樁貫入土中，使土體受到急劇擠壓和擾動，其靠近地面的部分將在地表隆起和水平移動，當(dāng)樁較密，打樁順序又欠合理時，土體被壓縮到極限，就會發(fā)生一樁打下，周圍土體帶動鄰樁上升的現(xiàn)象。 9/24/202229ppt精選版打入預(yù)制樁第一節(jié)樁體9/24/202230ppt精選版打入預(yù)制樁電焊接樁9/24/202231ppt精選版打入預(yù)制樁末

17、節(jié)樁體9/24/202232ppt精選版（四）、靜力壓樁法 靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中，施工中雖然仍然存在擠土效應(yīng)，但沒有振動和噪音，適用于軟弱土層和鄰近有怕振動的建（構(gòu)）筑物的情況。 靜力壓樁機(jī)有機(jī)械式和液壓式之分，目前使用的多為液壓式靜力壓樁機(jī)，壓力可達(dá)5000kN，如圖示。9/24/202233ppt精選版圖 液壓式靜力壓樁機(jī)1操縱室；2電氣控制臺；3液壓系統(tǒng)；4導(dǎo)向架；5配重；6夾持裝置；7吊樁把桿；8支腿平臺；9橫向行走與回轉(zhuǎn)裝置；10縱向行走裝置；11樁9/24/202234ppt精選版靜力壓樁機(jī)9/24/202235ppt精選版（五）、振動沉樁法 振動法是利用振動錘沉樁，將

18、樁與振動錘連接在一起，振動錘產(chǎn)生的振動力通過樁身帶動土體振動，使土體的內(nèi)摩擦角減小、強(qiáng)度降低而將樁沉入土中。該方法在砂土中施工效率較高。9/24/202236ppt精選版圖 振動錘1振動器；2彈簧；3豎軸；4橫梁；5起重環(huán)；6吸振 9/24/202237ppt精選版三、灌注樁施工（一）、鉆孔灌注樁（二）、套管成孔灌注樁（三）、挖孔灌注樁9/24/202238ppt精選版（一）、鉆孔灌注樁施工 A、干作業(yè)成孔灌注樁 B、濕作業(yè)成孔灌注樁 各種成孔方法的適用范圍見P92表2-4。9/24/202239ppt精選版A、干作業(yè)成孔灌注樁 1、成孔機(jī)械：手搖鉆機(jī)、洛陽鏟、螺旋鉆機(jī) 螺旋鉆機(jī)長：鉆桿長10

19、m以上，400600 短：鉆桿長35m，300400 類型: 全葉螺旋鉆機(jī)；步履式螺旋鉆機(jī) 特點(diǎn)： 鉆頭切削；葉片排土；干作業(yè) 應(yīng)用條件： 地下水以上的粘性土；300500mm；深度 812m 9/24/202240ppt精選版全葉螺旋鉆機(jī)圖1-導(dǎo)向滑輪；2-鋼絲繩；3-龍門導(dǎo)架；4-動力箱；5-千斤頂支腿；6-螺旋鉆桿 9/24/202241ppt精選版步履式螺旋鉆機(jī)圖1-上盤；2-下盤；3-回轉(zhuǎn)滾輪；4-行走滾輪；5-鋼絲滑輪；6-回轉(zhuǎn)中心軸；7-行車油缸；8-中盤；9支撐軸 9/24/202242ppt精選版9/24/202243ppt精選版2 、施工要點(diǎn) a.土質(zhì)差、有振動、間距小時，

20、間隔鉆孔制作； b.軟塑土層、含水量大用疏紋葉片鉆桿； 可塑、硬塑粘土，含水量較小的砂土用密紋葉片鉆桿； c.及時灌注混凝土，防止孔壁坍塌； d.澆混凝土?xí)r放護(hù)筒，混凝土坍落度59cm，每層澆筑高度1.5m。 3 、質(zhì)量要求 偏差要求：位置偏差70150mm； 垂直度偏差1 孔底虛土厚度： 端承樁50mm； 摩擦樁150mm。 避免出現(xiàn)縮頸和斷樁9/24/202244ppt精選版 B、濕作業(yè)（泥漿護(hù)壁）成孔灌注樁 軟土地基的深層鉆進(jìn)，會遇到地下水問題。采用泥漿護(hù)壁濕作業(yè)成孔能夠解決施工中地下水帶來的孔壁塌落，鉆具磨損發(fā)熱及沉渣問題。常用的濕作業(yè)成孔機(jī)械有沖抓錐成孔機(jī)、斗式鉆頭成孔機(jī)、沖擊式鉆孔

21、機(jī)、潛水電鉆、大直徑旋入全套管護(hù)壁成孔鉆機(jī)和工程水文地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)等，其中回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是目前灌注樁施工用得最多的施工機(jī)械，該鉆機(jī)配有移動裝置，設(shè)備性能可靠，噪音和振動小，效率高，質(zhì)量好。適用于松散土層、粘土層、砂礫層、軟巖層等地質(zhì)條件。 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔前，應(yīng)先在孔口處埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒的作用是固定樁孔位置、保護(hù)孔口、防止塌孔、增加樁孔內(nèi)水壓。護(hù)筒由3mm5mm鋼板制成，其內(nèi)徑比鉆頭直徑大100mm，埋在樁位處，其頂面應(yīng)高出地面或水面400mm600mm，周圍用粘土填實(shí)。 9/24/202245ppt精選版1、成孔機(jī)械 沖抓鉆 沖擊鉆 潛水電鉆 回轉(zhuǎn)鉆用于碎石土、砂土、粘性土、風(fēng)化巖用于粘性土、淤泥、砂土9

22、/24/202246ppt精選版1）回轉(zhuǎn)鉆機(jī)特點(diǎn)：鉆頭回轉(zhuǎn)切削泥漿循環(huán)排土泥漿保護(hù)孔壁濕作業(yè)、地面泥濘應(yīng)用條件：地下水位較高的硬粘土或軟石1m,深度2030m多用于高層建筑泥漿循環(huán)方式：正循環(huán)：適合小直徑孔 （ 0.8m)泥漿的作用：排渣、護(hù)壁正循環(huán)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、操作方便、小孔徑效率較高缺點(diǎn)：泥漿反流速度低、排渣能力弱反循環(huán)的優(yōu)缺點(diǎn)：與正循環(huán)相反9/24/202247ppt精選版正循環(huán)工藝原理圖1-鉆頭；2-泥漿循環(huán)方向；3-沉淀池；4-泥漿池；5-泥漿泵；6-水龍頭；7-鉆桿；8-回轉(zhuǎn)裝置 反循環(huán)工藝原理圖1-鉆頭；2-新泥漿流向；3-沉淀池；4-沙石泵；5-水龍頭；7鉆桿；7-

23、回轉(zhuǎn)裝置；8-混合液流向 9/24/202248ppt精選版2）潛水鉆機(jī)特點(diǎn)：機(jī)理與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)相同，但動力、變速機(jī)構(gòu)、鉆頭聯(lián)在一起位于水下，故輕便泥漿正循環(huán)條件：深度可達(dá)50m、直徑可達(dá)0.8m地下水位較高的一般粘性土、淤泥質(zhì)土及砂土9/24/202249ppt精選版潛水鉆機(jī)圖1-鉆頭；2-潛水鉆機(jī)；3-電纜；4-護(hù)筒；5-水管；6-滾輪；7-鉆桿；8-電纜盤；9、10-卷揚(yáng)機(jī)；11-電壓表；12-開關(guān) 9/24/202250ppt精選版3）沖擊鉆機(jī)特點(diǎn)：沖錐式鉆頭下落沖擊破碎巖土掏渣筒掏渣條件:巖石類土9/24/202251ppt精選版沖擊鉆孔圖1-副滑輪；2-主滑輪；3-主桿；4-前拉索；5

24、-后拉索；6-斜撐；7-卷揚(yáng)機(jī)；8-導(dǎo)向輪；9-墊木；10-鋼管；11-供漿管；12-溢流口；13-泥漿流槽；14-護(hù)筒回填土；15-鉆頭 圖 沖抓錐9/24/202252ppt精選版2. 施工過程泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工程序圖9/24/202253ppt精選版要點(diǎn)： 1）護(hù)筒直徑比鉆頭大100，開設(shè)12個溢漿口，埋入土中1m； 2）泥漿比重1.1左右（粘土?xí)r可自造），隨鉆隨灌，保持高于水位面；水下灌注混凝土要求：導(dǎo)管法混凝土C20，坍落度1622cm，骨料粒徑30mm；導(dǎo)管最大外徑比鋼筋籠內(nèi)徑小100以上；鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度50mm（混凝土墊塊）；能埋管500600mm后剪斷導(dǎo)柱塞鉛絲；提

25、管時保證混凝土埋入1m。9/24/202254ppt精選版 濕作業(yè)成孔灌注樁施工中容易發(fā)生的質(zhì)量問題及處理方法： a. 塌孔 在成孔過程中或成孔后，有時在排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，有時護(hù)筒內(nèi)的水位突然下降，這是塌孔的跡象。其形成原因主要是土質(zhì)松散、泥漿護(hù)壁不好、護(hù)筒水位不高等所致。如發(fā)生塌孔，應(yīng)探明塌孔位置，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合物回填到塌孔位置1m2m，如塌孔嚴(yán)重，應(yīng)全部回填，等回填物沉積密實(shí)再重新鉆孔。 b. 縮孔 是指孔徑小于設(shè)計孔徑的現(xiàn)象。是由于塑性土膨脹造成的，處理時可反復(fù)掃孔，以擴(kuò)大孔徑。 c. 斜孔 樁孔成孔后發(fā)現(xiàn)較大垂直偏差，是由于護(hù)筒傾斜和位移、鉆桿不垂直、鉆頭導(dǎo)向部

26、分太短、導(dǎo)向性差、土質(zhì)軟硬不一、或遇上孤石等原因造成。斜孔會影響樁基質(zhì)量，并會造成施工上的困難。處理時可在偏斜處吊住鉆頭，上下反復(fù)掃孔，直至把孔位校直；或在偏斜處回填砂粘土，待沉積密實(shí)后再鉆。 9/24/202255ppt精選版濕作業(yè)鉆孔灌注樁-護(hù)筒埋設(shè)9/24/202256ppt精選版濕作業(yè)鉆孔灌注樁-鉆進(jìn)施工9/24/202257ppt精選版濕作業(yè)鉆孔灌注樁-鋼筋籠吊裝9/24/202258ppt精選版濕作業(yè)鉆孔灌注樁-混凝土澆筑9/24/202259ppt精選版濕作業(yè)鉆孔灌注樁-泥漿運(yùn)輸車輛9/24/202260ppt精選版（二）、挖孔灌注樁 在土木工程中，有些高層建筑、大型橋梁、重要的

27、水利工程由于自重大，底面積小，對地基的單位壓力很高，需要大直徑的樁來承受，但卻往往受到鉆孔設(shè)備的限制而難以完成。在這種情況下，人們較多地采用了挖孔灌注樁。 挖孔灌注樁的施工，是測量定位后開挖工人下到樁孔中去，在井壁護(hù)圈的保護(hù)下，直接進(jìn)行開挖，待挖到設(shè)計標(biāo)高，樁底擴(kuò)孔后，對基底進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后下放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。挖孔時如遇地下水，可使用潛水泵隨時將水排除。挖孔樁的樁徑一般為1m3m，樁深20m40m，最深可達(dá)60m80m。每根樁的承載力為10000kN40000kN，甚至可高達(dá)60000kN70000kN。 常用的井壁護(hù)圈有下列幾種 ： a. 混凝土護(hù)圈 b. 沉井護(hù)圈 c 鋼套管護(hù)

28、圈 9/24/202261ppt精選版應(yīng)用：大直徑樁（15m)主要施工過程：挖孔（挖土、運(yùn)土、擴(kuò)底、清孔）輔助工程（支護(hù)、降水、通風(fēng)）鋼筋混凝土工程挖孔方法：機(jī)械挖土（）：國外人工挖土（）：國內(nèi)支護(hù)方法：鋼筋混凝土護(hù)圈：適用于無涌水或有涌水但可通過排降水 方法排除工作面涌水的土層沉井護(hù)圈：適合強(qiáng)透水層鋼套管護(hù)圈：適合強(qiáng)透水層9/24/202262ppt精選版混凝土墩身施工圖 在護(hù)圈保護(hù)下開挖土方； 支模板澆筑混凝土護(hù)圈； 澆筑墩身混凝土 9/24/202263ppt精選版（三）、套管成孔灌注樁施工 套管成孔灌注樁又稱為打拔（沉）管灌注樁。是利用一根與樁的設(shè)計尺寸相適應(yīng)的鋼管，其下端帶有樁尖。采

29、用錘擊或振動的方法將其沉入土中，然后將鋼筋籠放入鋼管內(nèi)，再灌注混凝土，并隨灌隨將鋼管拔出，利用拔管時的振動將混凝土搗實(shí)?？煞譃殄N擊沉管灌注樁和振動沉管灌注樁。 應(yīng)用：可塑、軟塑、流塑的粘性土，稍密及松散的砂土 施工過程：打入鋼管、下鋼筋籠、邊澆混凝土邊拔出鋼管 主要施工設(shè)備：振動樁錘落錘或蒸汽錘樁靴：鋼筋混凝土預(yù)制樁靴、鋼活瓣樁靴 主要工藝方式、作業(yè)參數(shù)、施工順序：常見質(zhì)量問題工藝方式作業(yè)參數(shù)施工順序9/24/202264ppt精選版施工過程樁靴、鋼管就位沉管檢查管內(nèi)有無砂、水放入鋼筋骨架澆灌混凝土、提管。要點(diǎn)：防止鋼管內(nèi)進(jìn)入泥漿、水；灌滿混凝土后再隨拔管、隨灌、并輕打或振動；防止縮徑、斷樁及

30、吊腳樁。 沉管灌注樁施工過程a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土； d）放置鋼筋籠、灌注混凝土；e）拔管 成樁1鋼管；2樁靴；3樁9/24/202265ppt精選版9/24/202266ppt精選版振動套管成孔灌注樁設(shè)備圖1-導(dǎo)向滑輪；2-滑輪組；3-振動樁錘；4-混凝土漏斗；5-樁管；6-加壓鋼絲繩；7-樁架；8-混凝土吊斗；9-活瓣樁靴；10-卷揚(yáng)機(jī)；11-行駛用鋼管；12-枕木9/24/202267ppt精選版錘擊沉管灌注樁設(shè)備圖1-樁錘；2-混凝土漏斗；3-樁管；4-樁架；5-混凝土吊斗；6-行駛用鋼管；7-預(yù)制樁靴；8-卷揚(yáng)機(jī)；9-枕木 9/24/202268ppt精選版沉管灌注樁機(jī)

31、械9/24/202269ppt精選版鋼活瓣樁尖1樁管；2鎖軸；3活瓣預(yù)制鋼筋混凝土樁尖9/24/202270ppt精選版沉管灌注樁鋼筋混凝土預(yù)制樁靴9/24/202271ppt精選版 振動沉管灌注樁的拔管方法單打法：即一次拔管法。拔管時每提升0.5m1.0m,振動 510s后，再拔管0.51.0m，如此反復(fù)進(jìn)行， 直到全部拔出為止。復(fù)打法：即在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)要求進(jìn)行 局部復(fù)打。反插法：鋼管每提升0.5m，再下沉0.3m(或提升1m,下沉 0.5m)，如此反復(fù)進(jìn)行，直到全部拔出為止。9/24/202272ppt精選版復(fù)打法示意圖(a)全部復(fù)打；(b)、(c)局部復(fù)打 1-單打樁；

32、2-沉管；3-第二次澆筑混凝土；4-復(fù)打樁 9/24/202273ppt精選版 主要作業(yè)參數(shù)拔管速度：約1m/min（與土質(zhì)條件有關(guān)）一次拔管高度：0.51m左右振動時間：510s管內(nèi)混凝土量：2m(第一次盡量灌滿）施工順序：當(dāng)樁距3.5樁徑時，為避免斷樁可采用跳打法、或間隔時間打樁法。9/24/202274ppt精選版 常見質(zhì)量問題及原因：斷樁：樁身混凝土強(qiáng)度不足， 樁距過小，受臨樁打管時擠壓所致?？s頸：在飽和淤泥質(zhì)土中 拔管速度快或混凝土流動性差，或混凝 土裝入量少 ，使混凝土出管擴(kuò)散性差，空隙水壓大，擠向 新澆混凝土，導(dǎo)致樁徑截面縮小。吊腳樁：樁靴強(qiáng)度不夠，打管時被打壞，水或泥沙進(jìn)入套管

33、；或 活瓣未及時張開，導(dǎo)致樁底部隔空。有隔層：骨料粒徑大或混凝土和易性差或拔管速度快，導(dǎo)致泥沙 進(jìn)入使樁身不連續(xù)。 為避免上述問題，除了從材料方面解決外，還必須從施工工藝上解決。9/24/202275ppt精選版四、爆擴(kuò)樁爆擴(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，再放入鋼筋蘢，澆筑樁身混凝土。爆擴(kuò)樁在粘性土層中使用效果較好，但在軟土及砂土中不易成型，樁長（H）一般為36m，最大不超過10m。擴(kuò)大頭直徑D為2.53.5d。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。 施工過程： 如圖所示。 應(yīng)用條件: 粘土 主要施工參數(shù)：樁孔爆破時的裝藥量：根據(jù)樁身直徑查表擴(kuò)大頭爆破時的裝藥量：根據(jù)擴(kuò)大頭直徑查表擴(kuò)大頭爆破時混凝土的灌入量：23m高，或擴(kuò)大頭體積的50%引爆順序：先淺后深9/24/202276ppt精選版爆擴(kuò)樁施工工藝圖(a)鉆導(dǎo)管；(b)放入炸藥管；(c)炸擴(kuò)樁孔；(d)放入炸藥包，并灌入擴(kuò)大頭體積50%的混凝土；(e)