建筑施工技術(shù)《地基與基礎(chǔ)》課件

第2章地基與基礎(chǔ)2.1地基處理及加固2.2樁基工程2.3樁承臺筏式基礎(chǔ)施工2.4工程實踐案例2.1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)；基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然土層上時，這種地基稱之為天然地基。若天然地基不能滿足地基強度和變形的要求，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，將水的含水量由高變低。即可達到地基加固的目的。常用的人工地基處理方法有換填法、重錘夯實法、機械碾壓法、擠密樁法、深層攪拌法、化學(xué)加固法等2.1.1

換填法挖：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硬的土層上。填：軟土層很厚，而又需要大面積進行加固處理，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。換：就是將挖與填相結(jié)合，即換土墊層法，施工時先將基礎(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。（1）砂和砂石地基（墊層）

禁忌1:

用干細(xì)砂或含泥量大的砂鋪設(shè)砂地基

現(xiàn)象、危害性:

干細(xì)砂含水量低，孔隙率大，難以振搗，壓夯實；含泥量大的砂鋪設(shè)砂地基，阻塞排水通道，不利于下層地基孔隙水排出，兩者都造成地基承載力降低，變形大。

防治措施:

砂地基宜用顆粒級配良好，質(zhì)地堅硬的中砂或粗砂。當(dāng)用細(xì)砂應(yīng)摻加25%—30%的粒徑20-50mm的卵石（或碎石），但要分布均勻；或摻加一定比例的中、粗砂拌均，在最優(yōu)含水量下分層鋪設(shè)，振搗或壓、夯實；砂含泥量應(yīng)小于5%，兼作排水地基時，含泥量不得超過3%。

禁忌2

濕陷性黃土、膨脹土地基上用水撼法鋪設(shè)砂和砂石地基現(xiàn)象、危害性濕陷性黃土受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉；膨脹土具有受水浸濕后膨脹，失水后收縮的特性。在這類地基上采用水撼法鋪設(shè)砂和砂石地基，使地基大量泡水，對前者將產(chǎn)生大量不均勻沉陷，使地基遭受破壞；對后者將反復(fù)產(chǎn)生不均勻的升降，同樣使地基遭受破壞產(chǎn)生嚴(yán)重的后果防治措施：應(yīng)防止在濕陷性黃土地基和膨脹土地基上用水撼法施工砂和砂石地基。

禁忌3

人工級配砂石地基不拌合均勻鋪設(shè)現(xiàn)象、危害性人工級配砂石地基配合比例是通過試驗確定，如不拌合均勻鋪設(shè)，將使地基中存在不同比例的砂石料，甚至出現(xiàn)砂窩或石子窩，使密實度達不到要求，降低地基承載力，在荷載作用下產(chǎn)生不均勻沉陷。防治措施人工級配砂石料必須按體積比或重量比準(zhǔn)確計量，用人工或機械拌合均勻，分層鋪填夯、壓實；不合要求的部位應(yīng)挖出，重新拌合均勻，再按要求鋪填夯、壓密實。

禁忌4

地基底面標(biāo)高不一時，不挖成階梯或斜坡搭接，不采取先深后淺的順序鋪設(shè)現(xiàn)象、危害性地基底面標(biāo)高不同時，采取按原自然邊坡不挖成階梯或斜坡搭接，不按先深后淺的順序，不分層直接下料鋪設(shè)，在斜坡面處很難以夯壓密實，使斜坡處承載力不足，且易產(chǎn)生滑動，使地基產(chǎn)生不均勻下沉。防治措施地基底面標(biāo)高不同時，邊坡應(yīng)挖成階梯形（或平緩斜坡搭接，按先深后淺的順序分層鋪設(shè)，搭接處充分夯、壓密實。

禁忌５局部軟弱土層不處理就施工

現(xiàn)象、危害性在地基中存在局部軟弱土層，不經(jīng)處理就直接在其上施工砂或砂石地基，將在該部位形成軟弱土夾層，降低地基強度，產(chǎn)生不均勻沉降。

防治措施將局部軟弱土層挖出，基底夯實后分層回填灰土或砂、砂石料，仔細(xì)夯壓實；如軟弱土層為厚度較小的淤泥或淤泥質(zhì)土，可采取擠淤處理。在軟弱土面上填塊石、片石等，將其壓入以置換和擠出軟弱土，再在其上施工砂或砂石地基。

禁忌６鋪設(shè)的地基密實度差

現(xiàn)象、危害性地基鋪設(shè)后，鋪填的砂、砂石的干質(zhì)量密度或貫入度達不到設(shè)計要求和施工質(zhì)量驗收規(guī)范的規(guī)定。造成原因有：砂、石質(zhì)量不符合要求，砂石級配不良，鋪填不分層或分層過厚，導(dǎo)致無法夯、壓實，甚至不夯壓，鋪填時對砂、砂石的含水率控制不當(dāng)?shù)取亩沟鼗鶑姸龋ǔ休d力）降低、地基變形加大，甚至上部建筑物開裂。

防治措施級配良好，施工時分段、分層進行，在下層密實度檢驗合格后，可進行上層施工。每層鋪筑厚度和砂、砂石含水率控制不宜超過表中數(shù)值。分層厚度可用樣樁控制，其中夯實法適用于砂石地基。表2.1砂和砂石墊層每層鋪筑厚度及最優(yōu)含水量

振搗方式每層鋪筑厚度（㎜）施工時最優(yōu)含水量（℅）施工說明備注平振法200~25015~20用平板式振搗器往復(fù)振搗不宜用于細(xì)紗或含泥量較大的砂所鋪筑的砂墊層插振法振搗器插入深度飽和（1）插入式振搗器（2）插入間距可根據(jù)機械振幅大小決定（3）不應(yīng)插入下臥粘性土層（4）插入式振搗器插入完畢后所留的孔洞，應(yīng)用砂填實水撼法250飽和（1）注水高度應(yīng)超過每次鋪筑面（2）鋼叉搖撼搗實，插入點間距為100㎜，鋼叉分四齒，齒的間距800㎜，長300㎜，木柄長90㎜，重40N濕陷性黃土、膨脹土地區(qū)不得使用夯實法150~2008~12用木夯或機械夯木夯重400N，落距400~500㎜一夯壓半夯，全面夯實適用于砂石地基碾壓法250~3508~1260~100KN壓路機往復(fù)碾壓（1）適用于大面積砂墊層（2）不宜用于3水位以下的砂墊層用砂墊層處理的上海機械學(xué)院動力館（2）灰土墊層禁忌1灰土早期泡水現(xiàn)象、危害性灰土鋪后或夯打完后不久，遭受雨淋或被水浸泡。主要雨天未及時進行基礎(chǔ)施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時性覆蓋；在地下水位以下做灰土?xí)r，排水或降低地下水位的措施不當(dāng)，造成灰土地基浸泡和疏松，強度、抗?jié)B性下降。防治措施灰土地基打完后，應(yīng)及時進行基礎(chǔ)施工和基坑（槽）回填，或在表面作臨時性覆蓋，防止日曬雨淋；在地下水位以下的基坑（槽）內(nèi)施工時，應(yīng)采取排水措施。夯實后的灰土３d內(nèi)不得受水浸泡；尚未夯實或剛夯打完的灰土，如遭受雨淋浸泡，則應(yīng)將積水和松軟灰土除去，并補填夯實。稍受浸濕的灰土，可在晾干后再夯打密實。

禁忌2

灰土受凍脹、疏松、開裂現(xiàn)象、危害性

灰土早期受凍脹，成片疏松、開裂、脫落。主要原因是冬季在受凍的基層上鋪灰土或土料中夾有凍塊，或夯完后未進行覆蓋保溫，使灰土受凍脹、鼓裂、疏松，灰土間粘結(jié)力降低。造成灰土強度、整體性、抗?jié)B性降低。防治措施

灰土冬季低溫下施工應(yīng)在基層不凍的狀態(tài)下進行，土料應(yīng)覆蓋保溫，凍土及夾有凍塊的土料不得使用；已熟化的石灰應(yīng)在次日用完，以充分利用石灰熟化時的熱量；當(dāng)日拌合的灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯完，表面應(yīng)用塑料薄膜和草墊覆蓋嚴(yán)密保溫，以防灰土地基早期受凍降低強度。已受凍脹、松軟的灰土應(yīng)除去或補填夯打密實。2.1.2強夯施工

強夯法具有施工速度快、造價低、設(shè)備簡單、能處理的土壤類別多等特點。

施工時用起重機將很重的錘（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，從而在一定范圍內(nèi)提高地基土的強度，降低其壓縮性，達到地基受力性能改善的目的。強夯法適用于碎石土、砂性土、粘性土、濕陷性黃土和回填土。施工要點

施工前應(yīng)進行試夯，試夯面積不小于10m×10m，對試夯前后的變化情況進行對比，以確定正式夯擊施工時的技術(shù)參數(shù)。場地應(yīng)做好排水工作，地下水位高時應(yīng)采取降低水位措施，冬季施工要采取防凍措施。夯點的布置應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)底面形狀確定，施工時按由內(nèi)向外、隔行跳打原則進行，夯實范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)邊緣3m。

強夯壓實

2.1.3其他較常見的地基處理方法擠——擠密地基拌——攪拌法加固地基2.2樁基工程1-柱；2-承臺梁；3-承臺；4-樁；5-樁基持力層按樁的受力情況，樁可分摩擦型樁和端承型樁。(a)端承樁(b)摩擦樁

2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工預(yù)制方樁預(yù)應(yīng)力管樁較合理的打樁順序預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝先張法采用離心工藝成型離心成型的PC、PTC宜采用常壓蒸養(yǎng)

PHC宜采用常壓和高壓蒸養(yǎng)

壓樁流程（1）樁機就位（2）樁機調(diào)水平（3）吊樁、樁就位（4）樁身垂直度調(diào)整（5）壓入第一節(jié)樁（6）兩節(jié)樁的焊接（7）按試樁報告控制標(biāo)準(zhǔn)終壓2.2.3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。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，分為泥漿護壁鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、爆擴成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。

分類（按成孔方法）（1）鉆孔灌注樁（2）沉管灌注樁（3）人工挖孔灌注樁（4）鉆擴或爆擴成孔灌注樁等2.2.3.1泥漿護壁鉆孔灌注樁

用鉆孔機械進行灌注樁成孔時，為防止塌孔，在孔內(nèi)用相對密度大于1的泥漿進行護壁的一種成孔施工工藝。泥漿護壁鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機械的不同，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?；剞D(zhuǎn)鉆機具有鉆頭回轉(zhuǎn)切削、泥漿循環(huán)排土、泥漿保護孔壁。施工時是一種濕作業(yè)方式；可用于各種地質(zhì)條件。根據(jù)泥漿循環(huán)方式，分為正、反循環(huán)兩種施工方法。

泥漿護壁成孔用泥漿保護孔壁并排出土渣而成孔，適用地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(礫)石土及風(fēng)化巖層；以及地質(zhì)情況復(fù)雜、夾層多、風(fēng)化不均、軟硬變化較大的巖層。干作業(yè)成孔適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、風(fēng)化巖層。

圖2-4回旋鉆機工作示意圖圖2-5潛水鉆機工作示意圖1-座盤;2-斜撐;3-塔架;4-電機;5-卷揚機;1-鉆頭;2-鉆機;3-電纜;4-泥漿壓入或排出管;6-塔架;7-轉(zhuǎn)盤;8-鉆桿;5-滾輪;6-方鉆桿;7-電纜滾筒;8-卷揚機;9-卷揚機;9-泥漿輸送管10-鉆頭10-防暴開關(guān);11-電流電壓表;12-起動開關(guān)潛水鉆機

1一鉆頭；2一潛水鉆機；3一電纜；4一護筒；5一水管；6一滾輪支點；7一鉆桿；8一電纜盤；9一卷揚機；10一控制箱⑴泥漿護壁成孔潛水鉆機成孔

潛水鉆機：一般條件下都可使用，鉆孔直徑可達1m,深度可達20~30m，最深可達50m。這是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機械，其動力、變速機構(gòu)和鉆頭連在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下進行切削土壤成孔。

⑵回旋鉆機成孔

回旋鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回旋裝置轉(zhuǎn)動，并帶動帶有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動，由鉆頭切削土壤。切削形成的土渣，通過泥漿循環(huán)排出樁孔。

回旋鉆機

1一座盤；２一斜撐；３一塔架；４一電機；５一卷揚機；６一塔架；

７一轉(zhuǎn)盤；8一鉆桿；9一泥漿輸送管；10一鉆頭

⑶沖擊鉆成孔和沖抓錐成孔

圖2-6沖擊鉆成孔示意圖圖2-7雙繩沖抓錐施工布置1-副滑輪;2-主滑輪;3-主桿;4-前拉索;1-鉆孔;2-護筒;3-沖抓錐;5-后拉索;6-斜撐;

7-雙滾筒卷揚機;4-開合鋼絲繩;5-吊起鋼絲繩;8-導(dǎo)向輪;9-墊木;

10-鋼管;11-供漿管;6-天滑輪;7-轉(zhuǎn)向滑輪;8-鉆架;12-溢流口;13-泥漿溜槽;9-橫梁;10-雙筒卷揚機;14-護筒回填土;15-鉆頭11-水頭高度;12-地下水位

沖擊鉆成孔主要用于在巖土層中成孔，成孔時將沖錐式鉆頭提升一定高度后以自由下落的沖擊力來破碎巖層，然后用掏渣筒來掏取孔內(nèi)的渣漿。沖擊鉆機1一滑輪；2一主桿；3一拉索；4一斜撐；5一卷揚機；6一墊木；7一鉆頭泥漿護壁鉆孔灌注樁正循環(huán)施工法泥漿經(jīng)鉆桿內(nèi)腔流向孔底，將鉆頭切削破碎下來的鉆渣巖屑，經(jīng)鉆桿與孔壁的環(huán)狀空間，攜帶至地面，如圖2-所示。該施工方法設(shè)備簡單輕便，適應(yīng)狹小場地作業(yè)，操作簡易，配套設(shè)備、器具較少，工程費用低，應(yīng)用范圍廣。但對于樁孔直徑較大（一般大于0.8m）、樁孔深度較深及易塌孔的地層，則效率較低、排渣能力較差，孔底沉渣多、孔壁泥皮厚；對含有卵石、礫石的地層不適用。正循環(huán)鉆機主要由動力機、泥漿泵、轉(zhuǎn)盤鉆架、鉆桿、水龍頭和鉆頭等組成。

泥漿由空心鉆桿內(nèi)部注入，并從鉆桿底部噴出，攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動，由孔口將土渣帶出流入沉淀池，經(jīng)沉淀的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿，由此進行循環(huán)。沉淀的土渣用泥漿車運出排放。適用于小直徑孔（直徑在0.8m以下）。

泥漿護壁鉆孔灌注樁反循環(huán)施工法通過泵吸或射流抽吸，或送入壓縮空氣，使鉆桿內(nèi)腔形成負(fù)壓與充氣液樁形成壓差，使經(jīng)過鉆桿與孔壁間的環(huán)空間隙流向孔底的泥漿，攜帶鉆頭切削下來的鉆屑，由鉆桿內(nèi)腔高速返回地面泥漿池。由于泥漿上返速度快，排渣能力強，孔底水力流場合理，鉆頭始終處于新鮮土層或巖層面上切削、破碎，成孔效率高，排渣能力強，對孔壁的沖刷作用小，在孔壁上形成的泥皮相對較薄，成孔質(zhì)量好。

泥漿由鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入鉆孔，然后，由砂石泵在鉆桿內(nèi)形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。反循環(huán)工藝的泥漿上流的速度較高，排放渣土的能力強大。適用于大直徑孔。

圖2-10泵吸反循環(huán)示意圖圖2-11射流泵反循環(huán)示意圖1-轉(zhuǎn)盤;2-鉆桿;3-鉆頭;4-沉淀池;5-水龍頭排渣管;6-砂石泵

氣舉反循環(huán)是利用氣舉泵的工作原理實現(xiàn)沖洗液反循環(huán)的，如圖2-12。壓縮空氣通過供氣管路（可以是專門的風(fēng)管，也可以是雙壁鉆桿的外環(huán)空間，圖示為后者）送至孔內(nèi)氣水混合室，在這里空氣膨脹、液氣混合，形成一種密度小于液體的液氣混合物，并在鉆桿內(nèi)外重度差和壓氣動量的聯(lián)合作用下，沿鉆桿內(nèi)孔上升，帶動孔內(nèi)的沖洗液和巖屑一起向上流動，形成空氣、沖洗液和巖屑混合的三相流，三相流流往地面沉淀池，空氣逸散，鉆渣沉淀，沖洗液流回鉆孔。圖2-12氣舉反循環(huán)工作原理示意圖1-鉆頭;2-鉆桿;3-混合器;4-雙壁鉆桿;5-轉(zhuǎn)盤;6-氣水龍頭;7-風(fēng)管;8-空氣壓機;9-沉淀池

1）泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝流程

2）泥漿護壁鉆孔灌注樁主要施工工藝流程演示

護筒成孔鉆機

插導(dǎo)管澆砼成型

放鋼筋二次清孔一次清孔1埋設(shè)護筒2樁機就位3）泥漿護壁鉆孔灌注樁主要施工工藝流程介紹⑴鉆機定位在樁位復(fù)核正確，護筒埋設(shè)符合要求，護筒、地坪標(biāo)高已測定的基礎(chǔ)上，鉆機才能就位。樁機定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，鉆機導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應(yīng)保持在同一直線。

⑵埋設(shè)護筒采用泥漿護壁鉆孔時，鉆孔前應(yīng)先埋設(shè)護筒。護筒是保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作的輔助工具，另外，它還可以保護孔口不致因鉆頭起落而破壞，提高樁孔內(nèi)的泥漿水頭，以防止塌孔。在施工中，護筒頂面還可作為鉆孔深度、鋼筋籠下放深度、混凝土面位置及導(dǎo)管埋深的測量基準(zhǔn)。⑵埋設(shè)護筒用4～8mm厚的鋼板制作，內(nèi)徑大于鉆頭直徑100mm，埋入深度一般1～1.5m。起定位、保護孔口、存儲泥漿的作用。護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。在護筒頂部應(yīng)開設(shè)1～2個溢漿口。施工期間護筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上。。護筒埋設(shè)施工要點①護筒一般由鋼板卷制成，鋼板厚度采用4～8mm，護筒內(nèi)徑宜比設(shè)計樁徑大100mm，其上部宜開設(shè)1～2個溢流孔。②護筒埋置深度一般情況下，在粘性土中不宜小于lm；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚應(yīng)滿足護筒內(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)增加護筒埋深；護筒頂面宜高出地面300mm。護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大100㎜。③旱地、筑島處護筒可采用挖坑埋設(shè)法，護筒底部和四周回填黏性土并分層夯實；水域護筒設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格注意平面位置、豎向傾斜，護筒沉入可采用壓重、振動、錘擊并輔以護筒內(nèi)取土的方法。④護筒埋設(shè)完畢后，護筒中心豎直線應(yīng)與樁中心重合，除設(shè)計另有規(guī)定外，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1％。⑤護筒連接處要求筒內(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)整護筒的高度和深度，必要時應(yīng)打入不透水層。⑶泥漿護壁鉆孔灌注樁正反循環(huán)鉆進成孔①為了保證鉆孔的垂直度，應(yīng)符合下列規(guī)定：潛水鉆的鉆頭上應(yīng)有不小于3倍直徑長度的導(dǎo)向裝置；利用鉆桿加壓的正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機，在鉆具中應(yīng)加設(shè)扶正器。②在松軟土中鉆進，應(yīng)根據(jù)泥漿補給情況控制鉆進速度；在硬土層或巖層中地層鉆進速度以鉆機不發(fā)生跳動為宜。在砂礫、砂卵、卵礫層石地層中鉆進時，可采用間斷鉆進、間斷回轉(zhuǎn)的方法來控制鉆進速度。③開始鉆孔和加接鉆桿時，應(yīng)先停鉆，將鉆具提高孔底，維持沖洗液循環(huán)，以清洗孔底，并將管道內(nèi)的鉆渣攜出排凈，然后停泵加接鉆桿。鉆桿連接應(yīng)擰緊上牢，防止螺栓、螺母、擰卸工具等落入孔內(nèi)。④鉆進時如孔內(nèi)出現(xiàn)坍孔、涌砂等異常情況，應(yīng)立即將鉆具提離孔底，控制泵量，保持沖洗液循環(huán)，吸除坍落物和涌砂；同時向孔內(nèi)輸送性能符合要求的泥漿，保持水頭壓力以抵制繼續(xù)涌砂和坍孔。恢復(fù)鉆進后，泵排量不宜過大以防吸坍孔壁。⑷泥漿護壁鉆孔灌注樁第一次清孔

第一次清孔：在鉆孔深度達到設(shè)計要求時，對孔深、孔徑、孔的垂直度等進行檢查，符合要求后進行第一次清孔；清孔根據(jù)設(shè)計要求，施工機械采用換漿、抽漿、掏渣等方法進行。以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，同時鉆機只鉆不進，待泥漿相對密度降到1.1左右即認(rèn)為清孔合格；如注入制備的泥漿，采用換漿法清孔，至換出的泥漿密度小于1.15～1.25時方為合格。⑸泥漿護壁鉆孔灌注樁鋼筋籠制作—木卡板成形法

用2～3cm厚的木板制成兩塊半圓卡板。按主筋位置，在卡板邊緣鑿出支托主鋼筋的凹槽，槽深等于主筋直徑的一半。制作鋼筋籠時，每隔3m左右放一塊卡板，把主筋納入凹槽，用繩扎好，再將螺旋筋或箍筋套入，并用鉛絲將其與主筋綁扎牢固。然后，松開卡板與主筋的綁繩，卸去卡板，隨即將主筋同螺旋筋或箍筋點焊，一般螺旋筋與主筋之間要求每一螺距內(nèi)的焊點數(shù)不少于1個，相鄰兩焊點的平面投影相隔盡量接近90°，以保證鋼筋籠的剛度。卡板構(gòu)造如圖2-13所示。圖2-13卡板圖

圖2-14木支架圖2-15鋼管支架成形法示意圖

1-主筋;2-橫木條;3-斜木條;4-支柱;1-箍筋;2-主筋;3-螺旋筋;4-平桿5-固定支架;

6-鐵釘;7-箍筋;8-螺栓5-鋼管支架⑹泥漿護壁鉆孔灌注樁鋼筋籠制作與安放鋼筋籠制作：鋼筋籠外徑和垂直度，主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質(zhì)量必須符合設(shè)計要求，這樣可避免安裝鋼筋籠時刮傷孔壁，可大大降低沉渣厚度，有效防止塌孔的發(fā)生。檢查鋼筋籠保護層厚度?？刹捎脠A柱形砂漿墊塊或設(shè)置3～4根導(dǎo)向鋼筋或定位鋼筋環(huán)，若用墊塊則沿鋼筋籠每隔2m放置一組，一般每組設(shè)置4個，按90°均勻安放。鋼筋籠安放：鋼筋籠的吊裝應(yīng)3點起吊，保持籠軸線重合。入孔時，始終需保持垂直狀態(tài)，對準(zhǔn)孔位徐徐輕放，保持穩(wěn)定。圖2-16綁扎混凝土預(yù)制塊

圖2-17焊接鋼筋“耳朵”

（7）泥漿護壁鉆孔灌注樁二次清孔圖2-17導(dǎo)管接頭示意圖

(a)錐形法蘭罩示意圖;(b)導(dǎo)管螺紋接頭示意圖

1-導(dǎo)管;2-卡簧;3-插口管;4-螺母;5-O形密封圈;6-承口管;7-導(dǎo)管

鉆孔灌注樁澆注混凝土前，對已成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度等進行認(rèn)真檢查。樁的類型孔底沉渣允許厚度（mm）端承樁≤50摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100摩擦樁≤300①抽漿法抽漿清孔比較徹底，適用于各種鉆孔方法的摩擦樁、支承樁和嵌巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時，操作要注意，防止坍孔?？諝馕鄼C清孔?？諝馕鄼C清孔原理與氣舉反循環(huán)原理相同，但以灌注水下混凝土的導(dǎo)管作為吸泥管。高壓風(fēng)管可設(shè)在導(dǎo)管內(nèi)也可設(shè)在導(dǎo)管外，圖2-18是風(fēng)管設(shè)在導(dǎo)管內(nèi)的情形，在圖2-18中，若在中間某節(jié)導(dǎo)管上設(shè)一風(fēng)嘴（10），輸氣軟管（7）在導(dǎo)管外與風(fēng)嘴（10）相連就為外風(fēng)管式吸泥機清孔。

圖2-18內(nèi)風(fēng)管吸泥清孔圖2-19吸泥泵導(dǎo)管清孔1-高壓風(fēng)管入水深;2-彎管和導(dǎo)管接頭;3-焊在1-補水;2-特制彎管;3-軟管;4-離心吸泥泵;彎管上的耐磨短彎管;4-壓縮空氣;5-排渣軟管;5-排渣;6-灌注水下混凝土導(dǎo)管6-補水;7-輸氣軟管;8-鋼管9-孔底沉渣;10-風(fēng)嘴

②換漿法正循環(huán)鉆進，用正循環(huán)清孔的第二次清孔是在安放鋼筋籠和灌漿導(dǎo)管后進行；導(dǎo)管就位后在導(dǎo)管上裝上配套蓋頭，以大泵量向?qū)Ч軆?nèi)壓入相對密度1.15左右的泥漿，把孔底部在下鋼筋籠和灌漿導(dǎo)管過程中再次沉淀的鉆渣和仍然懸有鉆渣的相對密度較大的泥漿換出，孔底沉渣厚度和孔內(nèi)泥漿相對密度均達到清孔標(biāo)準(zhǔn)后清孔結(jié)束，立即開始灌注水下混凝土。③掏渣法沖擊、沖抓鉆進過程中，沖碎的鉆渣一部分被擠入孔壁，大部分則靠掏渣筒清除。要求用手摸掏渣筒中的泥漿中無大的顆粒為止，并使泥漿相對密度降到1.1-1.25。清孔底沉渣時，還可先向孔底投入一些泡過的散碎粘土，通過沖擊錐低沖程地反復(fù)拌漿，使孔底沉渣懸浮后掏出。降低泥漿相對密度的方法是掏渣后用水管插到孔底注水，用水流將泥漿沖稀，達到要求的標(biāo)準(zhǔn)后停止清孔。⑺泥漿護壁鉆孔灌注樁水下灌注混凝土

隔水栓分軟、硬兩類，硬隔水栓一般采用強度等級為C20的混凝土制作，宜制成圓柱形，其高度宜比直徑大，其直徑宜比導(dǎo)管內(nèi)徑小。橡膠墊圈厚，直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑大。使隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能，保證順利出水。隔水栓構(gòu)造如左圖2-20所示。另外，采用隔水滑閥、隔水底蓋也可起到與隔水栓相同的作用。軟隔水栓一般采用充氣球膽，但只適合于大直徑樁使用。

水下灌注混凝土的施工程序是：安設(shè)導(dǎo)管→設(shè)隔水栓使其與導(dǎo)管內(nèi)水面貼緊并用鐵絲懸吊在導(dǎo)管下口→灌注首批混凝土→剪斷鐵絲使隔水栓下落→連續(xù)灌注混凝土，提升導(dǎo)管→拔出護筒。隔水栓或?qū)Ч芊ü嘧⑺禄炷恋氖┕こ绦蛉鐖D2-21所示。圖2-22導(dǎo)管插入深度不同時混凝土拌合物的擴散情況(a)插入深度不夠時；(b)正常深度時2.2.3.2套管成孔灌注樁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。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，強度弱，受振動和外力擾動；拔管時速度過快，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3.5倍樁徑；合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)在相鄰成形的樁達到設(shè)計強度的60℅以上進行；認(rèn)真控制拔管速度，一般以1.2-1.5m/min為宜。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后，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，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?。话喂芩俣冗^快，混凝土流動性差或混凝土裝入量少，混凝土出管時擴散差也造成縮頸現(xiàn)象。預(yù)防措施：施工時每次應(yīng)向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，使之有足夠的擴散壓力；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。吊腳樁：是指樁底部混凝土隔空或混凝土中混進泥砂而形成松軟層。其形成的原因是預(yù)制樁尖質(zhì)量差，沉管時被破壞，泥砂、水?dāng)D入樁管。處理方法：將樁管拔出，糾正樁尖或?qū)⑸盎靥顦犊缀笾匦鲁凉?.2.6樁基檢測與驗收

成樁的質(zhì)量檢驗有兩類基本方法，一類是靜載荷試驗法，另一類為動測法。⑴靜載試驗法①試驗?zāi)康募胺椒o載試驗的目的：模擬實際荷載情況，采用接近于樁的實際工作條件，通過靜載加壓，得出一系列關(guān)系曲線，確定單樁的極限承載力，綜合評定確定其允許承載力，作為設(shè)計依據(jù)；或?qū)こ虡兜某休d力進行抽樣檢驗和評價。荷載試驗有多種，通常采用的是單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗和單樁水平靜載試驗。

2.2.6.1樁基檢測②試驗要求預(yù)制樁在樁身強度達到設(shè)計要求的前提下，對于砂類土，不應(yīng)少于7天；對于粉土和粘性土，不應(yīng)少于15天；對于淤泥或淤泥質(zhì)土，不應(yīng)少于25天，待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進行試驗。灌注樁應(yīng)在樁身混凝土強度達到設(shè)計等級的前提下，對砂類土不少于10天；對一般粘性土不少于20天；對淤泥或淤泥質(zhì)土不少于30天，才能進行試驗。在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1%，且不應(yīng)少于3根，工程總樁數(shù)在50根以內(nèi)時不應(yīng)少于2根。⑵動測法動測法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項新技術(shù)，作為靜載試驗的補充。①試驗方法動測法是相對靜載試驗法而言；它是對樁土體系進行適當(dāng)?shù)暮喕幚恚⑵饠?shù)學(xué)-力學(xué)模型，借助于現(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)合實際樁土條件進行計算，所得結(jié)果與相應(yīng)的靜載試驗結(jié)果進行對比，在積累一定數(shù)量的動靜試驗對比結(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。②與靜載試驗比較一般靜載試驗可直觀地反映樁的承載力和混凝土的澆筑質(zhì)量，數(shù)量可靠。但試驗裝置復(fù)雜笨重，裝、卸、操作費工費時，成本高，測試數(shù)量有限，并且易破壞樁基。動測法試驗，儀器輕便靈活，檢測快速；單樁試驗時間僅為靜載試驗的1/50左右；數(shù)量多，不破壞樁基，相對也較準(zhǔn)確，可進行普查；費用低，單樁測試費約為靜載試驗的1/30左右，可節(jié)省靜載試驗錯樁、堆載、設(shè)備運輸、吊裝焊接等大量人力、物力。目前，國內(nèi)用動測法的試樁工程數(shù)目，已占工程總數(shù)的70%左右，試樁數(shù)約占全部試樁數(shù)的90%，有效地填補了靜載試樁的不足。③承載力檢驗單樁承載力的動測方法種類較多，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、機械阻抗法、波動方程法等，其中常用的方法有動力參數(shù)法和錘擊貫入法。④樁身質(zhì)量檢測在樁基動態(tài)無損檢測中，國內(nèi)外廣泛使用的方法是應(yīng)力波反射法，又稱低（?。?yīng)變法。原理是根據(jù)一維桿件彈性波反射理論（波動理論），采用錘擊振動力法檢測樁體的完整性，即以波在不同阻抗和不同約束條件下的傳播特性來判別樁身質(zhì)量。

⑴混凝土灌注樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)（表2.5）項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法主控項目1主筋間距±10用鋼尺量2長度±100用鋼尺量一般項目1鋼筋材質(zhì)檢驗設(shè)計要求抽樣送檢2箍筋間距±20用鋼尺量3直徑±10用鋼尺量

混凝土灌注樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)(mm)表2.5灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差表2.6序號成孔方法樁徑允許偏差(mm)垂直度允許偏差(%)樁位允許偏差(mm)1～3根、單排樁基垂直于中心線方向和群樁基礎(chǔ)的邊樁條形樁基沿中心線方向和群樁基礎(chǔ)的中間樁1泥漿護壁鉆孔樁±50/6,且不大于100/4,且不大于150±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注樁-20701501001503干成孔灌注樁-20

701504人工挖孔樁混凝土護壁+5050150鋼套