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1、fAAA地基处理与加固 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望3.1 3.1 独立基础施工独立基础施工讲授新课3.4 3.4 混凝土灌注桩基础施工混凝土灌注桩基础施工3.3 3.3 认识其他浅基础（埋认识其他浅基础（埋深小于宽度或深小于宽度或5m5m）3.2 3.2 条形基础施工条形基础施工3.5 3.5 认识其他桩基础认识其他桩基础本节要求本节要求u掌握浅基础的一般施工方法掌握浅基础的一般施工方法u掌握锤击法施工的全过程和施工要点（打掌握锤击法施工的全过
2、程和施工要点（打桩设备、打桩顺序、方法和质量控制）。桩设备、打桩顺序、方法和质量控制）。u掌握掌握泥浆护壁灌注桩和干作业成孔灌掌握掌握泥浆护壁灌注桩和干作业成孔灌注桩的施工要点。注桩的施工要点。u掌握套管成孔灌注桩施工工艺和质量控制掌握套管成孔灌注桩施工工艺和质量控制方法。方法。当建筑物上部结构采用当建筑物上部结构采用框架结构框架结构或单层排架结构承重时，或单层排架结构承重时，基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础。类基础称为独立式基础。特点一，一般只位于十字轴线交点上。特点一，一般只位于十字轴线交点上。特点
3、二，基础之内的纵横两方向配筋都是受力钢筋，且长特点二，基础之内的纵横两方向配筋都是受力钢筋，且长方向的一般布置在下面。方向的一般布置在下面。长宽比在长宽比在3 3倍以内且底面积在倍以内且底面积在20m20m2 2以内的为独立基础。以内的为独立基础。独立基础一般设在柱下，常用断面形式有独立基础一般设在柱下，常用断面形式有踏步形、锥形、踏步形、锥形、杯形杯形。材料通常采用。材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为现浇等。当柱为现浇时，独立基础与柱子是整浇在一起的；当柱子为预制时，通时，独立基础与柱子是整浇在一起的；当柱子为预制时，通常将基础做成杯口形，然后将柱子插入，并用细石
4、混凝土嵌常将基础做成杯口形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，此时称为杯口基础。固，此时称为杯口基础。3.1 独立基础施工独立基础施工3.1 独立基础施工独立基础施工 现浇柱下独立基础的施工要点：现浇柱下独立基础的施工要点：（1）在浇筑砼前应进行验槽，除去松散软弱土层，在基坑验槽后应）在浇筑砼前应进行验槽，除去松散软弱土层，在基坑验槽后应立即浇筑垫层砼。立即浇筑垫层砼。（2）当垫层到达一定强度后，在其上弹线、支模、铺放钢筋网片，）当垫层到达一定强度后，在其上弹线、支模、铺放钢筋网片，连接柱的插筋，按轴线位置校核后，用方木架成井字架将插筋固定在连接柱的插筋，按轴线位置校核后，用方木架成井字架将
5、插筋固定在基础外模板上。基础外模板上。（3）在浇筑砼前，清除模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物，）在浇筑砼前，清除模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物，堵塞模板的缝隙和孔洞，模板浇水加以湿润。堵塞模板的缝隙和孔洞，模板浇水加以湿润。（4）基础砼宜分层连续浇筑完成。）基础砼宜分层连续浇筑完成。（5）浇筑砼时，应保证插筋位置的正确，防止插筋移位和倾斜。）浇筑砼时，应保证插筋位置的正确，防止插筋移位和倾斜。（6）砼浇筑完毕后，表面应覆盖浇水养护。）砼浇筑完毕后，表面应覆盖浇水养护。3.1 独立基础施工独立基础施工 条形基础是指长度远远大于宽度（长度大于或等于条形基础是指长度远远大于宽度（长度大于或
6、等于1010倍基倍基础的宽度）的一种基础形式。按上部结构分为础的宽度）的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础墙下条形基础和柱下条形基础和柱下条形基础。条形基础的特点是，布置条形基础的特点是，布置在一条轴线上且与两条以上轴线在一条轴线上且与两条以上轴线相交，有时也和相交，有时也和独立基础独立基础相连，相连，但截面尺寸与配筋不尽相同。但截面尺寸与配筋不尽相同。另外另外横向配筋横向配筋为主要受力钢筋，为主要受力钢筋，纵向配筋纵向配筋为次要受力钢筋或者是为次要受力钢筋或者是分布钢筋。主要受力钢筋布置在分布钢筋。主要受力钢筋布置在下面。下面。3.2 3.2 条形基础施工条形基础施工3.2 3.2 条
7、形基础施工条形基础施工（1 1）先检查基坑底进行验槽，清除基槽（坑）内松散软弱土）先检查基坑底进行验槽，清除基槽（坑）内松散软弱土层及杂物。对局部软弱土层应挖去，用灰土或砂砾回填夯实。层及杂物。对局部软弱土层应挖去，用灰土或砂砾回填夯实。（2 2）验槽后应立即浇灌砼垫层，以保护地基。当垫层素砼达）验槽后应立即浇灌砼垫层，以保护地基。当垫层素砼达到一定强度后，在其上弹线、支模、铺放钢筋网片，底层钢筋到一定强度后，在其上弹线、支模、铺放钢筋网片，底层钢筋下设水泥砂浆垫块。下设水泥砂浆垫块。（3 3）清除模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物，堵塞模）清除模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物，堵塞模板
8、的缝隙和孔洞，模板浇水加以湿润。板的缝隙和孔洞，模板浇水加以湿润。（4 4）基础砼浇筑高度在）基础砼浇筑高度在2m2m以内，砼可直接卸入基槽（坑）；以内，砼可直接卸入基槽（坑）；浇筑高度在浇筑高度在2m2m以上时，应通过漏斗、串筒或溜槽下料，以防止以上时，应通过漏斗、串筒或溜槽下料，以防止砼产生分层离析。浇筑时注意先使砼充满模板边角，然后浇灌砼产生分层离析。浇筑时注意先使砼充满模板边角，然后浇灌中间部分。中间部分。条形基础的施工要点：条形基础的施工要点：（5 5）砼宜分段分层浇筑，每层厚度）砼宜分段分层浇筑，每层厚度200200250mm250mm，每段，每段2 23m3m，各段各层间应互相衔
9、接，使逐段逐层呈阶梯形推进。各段各层间应互相衔接，使逐段逐层呈阶梯形推进。（6 6）砼应连续浇筑，保证结构良好的整体性，如必须间歇，间）砼应连续浇筑，保证结构良好的整体性，如必须间歇，间歇时间不应超过规范规定。如时间超过规范规定，应设置施歇时间不应超过规范规定。如时间超过规范规定，应设置施工缝，并应待砼的抗压强度达到工缝，并应待砼的抗压强度达到1.2N/mm1.2N/mm2 2以上时，才可以继以上时，才可以继续浇筑。继续浇筑砼前，应清除施工缝处松动的石子，并用续浇筑。继续浇筑砼前，应清除施工缝处松动的石子，并用水冲洗干净，充分湿润，且不得积水，然后铺一层水冲洗干净，充分湿润，且不得积水，然后铺
10、一层151525mm25mm厚水泥砂浆，再继续浇筑砼，并仔细振捣，使其紧密结合。厚水泥砂浆，再继续浇筑砼，并仔细振捣，使其紧密结合。（7 7）砼浇筑完毕后，表面应覆盖浇水养护；养护达到设计要求）砼浇筑完毕后，表面应覆盖浇水养护；养护达到设计要求强度后及时分层回填土方并夯实。强度后及时分层回填土方并夯实。3.2 3.2 条形基础施工条形基础施工3.3 3.3 认识其他浅基础认识其他浅基础1毛石基础施工要点毛石基础施工要点砌筑前，先验槽，除去松散软弱土层，铺设垫层。砌筑前，先验槽，除去松散软弱土层，铺设垫层。按基础大样图，在基底弹出毛石基础中心线和底按基础大样图，在基底弹出毛石基础中心线和底宽边线
11、；在基础转角处、交接处立皮数杆，在皮数宽边线；在基础转角处、交接处立皮数杆，在皮数杆上标分层砌石高度，标出台阶收分尺寸。在皮数杆间拉标准线。杆上标分层砌石高度，标出台阶收分尺寸。在皮数杆间拉标准线。砌筑时，应先砌转角处及交接处，在依线砌中间部分。基础最下一皮砌筑时，应先砌转角处及交接处，在依线砌中间部分。基础最下一皮毛石，应选用较大的平石块，坐浆，并将大面朝下。基础最上一皮毛石，也毛石，应选用较大的平石块，坐浆，并将大面朝下。基础最上一皮毛石，也应选用较大的石块。梯形基础上级阶梯的石块应至少压砌下级阶梯的应选用较大的石块。梯形基础上级阶梯的石块应至少压砌下级阶梯的1/21/2，相邻阶梯的毛石应
12、相互错缝搭砌。相邻阶梯的毛石应相互错缝搭砌。毛石要分批卧砌，并注意上、下错缝，内外搭砌，不得采用外面侧立毛石要分批卧砌，并注意上、下错缝，内外搭砌，不得采用外面侧立石块，中间填心的砌筑方法。石块，中间填心的砌筑方法。灰缝的厚度宜为灰缝的厚度宜为202030mm30mm，砂浆应饱满。石块间较大的空隙应先填塞，砂浆应饱满。石块间较大的空隙应先填塞砂浆，后用石块嵌实，不能先摆碎石块后填砂浆或不填砂浆先塞碎石块。砂浆，后用石块嵌实，不能先摆碎石块后填砂浆或不填砂浆先塞碎石块。每砌完一层，必须校对中心线、找平一次，检查有无偏斜现象。基础每砌完一层，必须校对中心线、找平一次，检查有无偏斜现象。基础侧面要保
13、持大体平整、垂直，不得有倾斜、内陷和外鼓的现象。侧面要保持大体平整、垂直，不得有倾斜、内陷和外鼓的现象。3.3 3.3 认识其他浅基础认识其他浅基础2钢筋砼基础施工钢筋砼基础施工 钢筋砼基础根据构造钢筋砼基础根据构造分为分为筏板基础和箱型基筏板基础和箱型基础础。筏板基础又分为。筏板基础又分为梁梁板式和平板式。板式和平板式。3.3 3.3 认识其他浅基础认识其他浅基础 施工要点施工要点基坑开挖时，若地下水位较高，应采取降排水措施，使地基坑开挖时，若地下水位较高，应采取降排水措施，使地下水位降至基坑底下不少于下水位降至基坑底下不少于0.5m0.5m，保证基坑在无水情况下进行，保证基坑在无水情况下进
14、行开挖和基础结构施工。开挖和基础结构施工。开挖基坑应注意保持基坑的原状结构，尽可能不要扰动，开挖基坑应注意保持基坑的原状结构，尽可能不要扰动，在基坑验槽后，应立即浇筑垫层。在基坑验槽后，应立即浇筑垫层。当垫层达到一定强度后，即弹线、支模、铺放钢筋网片，当垫层达到一定强度后，即弹线、支模、铺放钢筋网片，连接柱的插筋。连接柱的插筋。筏型基础即满堂基础。是把柱下独立基础或者条形基础全部筏型基础即满堂基础。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。由底板、梁等整用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。由底板、梁等整体组成。其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。筏板体组成。其
15、整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。筏板基础分为基础分为平板式筏基和梁板式筏基平板式筏基和梁板式筏基，一般说来地基承载力不，一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。在浇筑砼前，清除模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂在浇筑砼前，清除模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物，堵塞模板的缝隙和孔洞，模板浇水加以湿润。物，堵塞模板的缝隙和孔洞，模板浇水加以湿润。砼浇筑方向应平行于次梁长度方向，对于平板式基础则应砼浇筑方向应平行于次梁长度方向，对于平板式基础则应平行于基础长边方向。砼应一次浇筑完成，若不能一次浇筑平行于基础长边方向。砼应一次浇筑完成，若不
16、能一次浇筑完成，则应留设垂直施工缝。完成，则应留设垂直施工缝。砼浇筑完毕后，表面应覆盖浇水养护，并防止浸泡地基。砼浇筑完毕后，表面应覆盖浇水养护，并防止浸泡地基。待砼强度达到设计强度的待砼强度达到设计强度的25%25%以上时，即可拆除梁的侧模。以上时，即可拆除梁的侧模。当砼基础强度达到设计强度的当砼基础强度达到设计强度的30%30%以上时，应进行基坑回填。以上时，应进行基坑回填。基坑回填应在四周同时进行，并按基底排水方向由高到低分基坑回填应在四周同时进行，并按基底排水方向由高到低分层进行。层进行。在基础底板上埋设好沉降观测点，定期进行观测、分析，在基础底板上埋设好沉降观测点，定期进行观测、分析
17、，作好记录。作好记录。箱型基础主要是箱型基础主要是由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量纵横墙构成的封闭箱体纵横墙构成的封闭箱体。施工要点施工要点施工前应认真调查研究建筑物场地工程地质和水文地质资施工前应认真调查研究建筑物场地工程地质和水文地质资料，在此基础上编制施工组织设计，包括土方开挖、地基处理、料，在此基础上编制施工组织设计，包括土方开挖、地基处理、深基坑降水和支护以及对邻近建筑物的保护等方面的具体施工深基坑降水和支护以及对邻近建筑物的保护等方面的具体施工方案。方案。基坑开挖时，如地下水位较高，应采取明沟排水或井点降基坑开挖时，如地下水位较高，应采取明沟排水
18、或井点降水等措施。基坑开挖应验算边坡的稳定性，并注意对基坑邻近水等措施。基坑开挖应验算边坡的稳定性，并注意对基坑邻近建筑物的影响，必要时采取支护措施。开挖基坑应注意保持基建筑物的影响，必要时采取支护措施。开挖基坑应注意保持基坑底土的原状结构，尽可能不要扰动。在验槽后，应立即浇筑坑底土的原状结构，尽可能不要扰动。在验槽后，应立即浇筑垫层和箱形基础底板。垫层和箱形基础底板。箱形基础底板，内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎及混凝土箱形基础底板，内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎及混凝土浇筑一般分块进行。浇筑一般分块进行。基础底板及顶板钢筋优先采用焊接；钢筋绑扎、安装应注基础底板及顶板钢筋优先采用焊接；钢筋绑扎、
19、安装应注意形状、位置和数量准确；埋设件位置应准确固定，当有管道意形状、位置和数量准确；埋设件位置应准确固定，当有管道穿过箱形基础外墙时，应加焊止水片防渗漏。模板宜采用大块穿过箱形基础外墙时，应加焊止水片防渗漏。模板宜采用大块模板用穿墙对接螺栓固定。砼浇筑前须进行隐蔽工程验收。模板用穿墙对接螺栓固定。砼浇筑前须进行隐蔽工程验收。砼浇筑要合理选择浇筑方案，箱形基础底板厚度一般较大，砼浇筑要合理选择浇筑方案，箱形基础底板厚度一般较大，其砼浇筑属于大体积砼施工问题。其砼浇筑属于大体积砼施工问题。箱基施工完毕，应抓紧做好基坑土方回填工作，尽量缩短箱基施工完毕，应抓紧做好基坑土方回填工作，尽量缩短基坑暴露
20、时间。回填前要做好排水工作，使基坑内始终保持干基坑暴露时间。回填前要做好排水工作，使基坑内始终保持干燥状态，用干土对称均匀回填，并分层夯实。燥状态，用干土对称均匀回填，并分层夯实。拆除支护结构时，应采取有效措施，尽量减少地基土的破拆除支护结构时，应采取有效措施，尽量减少地基土的破坏。地下室施工完成后，可停止降水。坏。地下室施工完成后，可停止降水。实行信息化施工，加强监测与管理，进行沉降观测。实行信息化施工，加强监测与管理，进行沉降观测。3.4 3.4 混凝土灌注桩基础施工混凝土灌注桩基础施工3.4.1 3.4.1 桩基础施工桩基础施工1.1.桩基的分类桩基的分类按受力情况分为按受力情况分为端承
21、桩和摩擦桩端承桩和摩擦桩两种。两种。按功能分为：按功能分为：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩。按施工方法分为按施工方法分为预制桩和灌注桩。预制桩和灌注桩。按桩径大小分为按桩径大小分为大直径桩大直径桩(d d800mm)800mm)、中等直径桩中等直径桩(250mm(250mmd d800mm)800mm)、小直径桩小直径桩(d d250cm)250cm)。2.2.桩基施工准备桩基施工准备调查收集资料；编制施工组织设计方案；现场准备。调查收集资料；编制施工组织设计方案；现场准备。桩是指深入土层的柱型构件，称基桩，桩是指深入土层的柱型构件
22、，称基桩，基桩与连接桩顶的承台组成桩基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基基础，简称桩基。一、概念一、概念 混混凝凝土土灌灌注注桩桩是是直直接接在在施施工工现现场场桩桩位位上上成成孔孔，然然后后在在孔孔内内安安放放钢钢筋筋笼笼，浇浇筑筑混混凝凝土土而而成成桩桩，分分为为钻钻孔孔灌灌注注桩桩和沉管灌注桩和沉管灌注桩。二、特点二、特点 优点优点:具具有有施施工工噪噪声声低低、振振动动小小、桩桩长长和和直直径径可可按按设设计计要要求求变变化化自自如如、桩桩端端能能可可靠靠地地进进入入持持力力层层或或嵌嵌入入岩岩层层、挤挤土影响小、含钢量低等特点。土影响小、含钢量低等特点。缺点：缺点：成成桩桩工工艺
23、艺较较复复杂杂、成成桩桩速速度度较较预预制制打打入入桩桩慢慢、成成桩质量与施工水平有密切关系。桩质量与施工水平有密切关系。3.4 3.4 混凝土灌注桩基础施工混凝土灌注桩基础施工3.4.2 3.4.2 灌注桩施工灌注桩施工三、灌注桩的施工三、灌注桩的施工一）一般规定一）一般规定1 1、定桩位和确定成孔顺序、定桩位和确定成孔顺序 （1 1）钻孔、挖孔）钻孔、挖孔无挤土无挤土施工，按施工方便确定成孔顺序。施工，按施工方便确定成孔顺序。（2 2）冲孔、振动、爆扩）冲孔、振动、爆扩有挤土施工有挤土施工，按规定确定成孔顺序：，按规定确定成孔顺序：1 1）间隔）间隔1-21-2个桩位成孔个桩位成孔 2 2
24、）在邻桩混凝土初凝前或终凝后再成孔）在邻桩混凝土初凝前或终凝后再成孔 3 3）群桩基础（）群桩基础（55根单桩），从中间向周围成孔。根单桩），从中间向周围成孔。4 4）爆扩桩，同一承台下一定桩距的可单爆或联爆法成孔）爆扩桩，同一承台下一定桩距的可单爆或联爆法成孔2 2、制作钢筋笼、制作钢筋笼 （1 1）主筋：环向均匀布，保护层厚度符合要求，焊接连接。）主筋：环向均匀布，保护层厚度符合要求，焊接连接。（2 2）箍筋：直径、间距。）箍筋：直径、间距。（3 3）加劲箍：直径、间距、焊接。）加劲箍：直径、间距、焊接。（4 4）定位筋：控制保护层厚度，间距符合设计规定。）定位筋：控制保护层厚度，间距符合
25、设计规定。（5 5）钢筋笼外径：比套管内径小）钢筋笼外径：比套管内径小60-80mm60-80mm，比导管外径大，比导管外径大100mm100mm以上，笼长以上，笼长8m8m左右。左右。（6 6）钢筋笼安装时，要求钢筋笼安装时，要求对准孔位、扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，对准孔位、扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼严禁墩笼、扭笼。钢筋笼到达设计位置后应采用工艺筋（吊筋、抗浮筋）。钢筋笼到达设计位置后应采用工艺筋（吊筋、抗浮筋）固定固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。3 3、混凝土配制、混凝土配制 石：合适粒径，卵石石：合
26、适粒径，卵石50mm50mm、碎石、碎石40mm40mm，配筋，配筋30mm30mm；并；并钢筋钢筋最小净距的最小净距的1/31/3；对于素砼桩，；对于素砼桩，桩径的桩径的1/41/4，并不宜大于，并不宜大于70mm70mm。砂：中粗砂，对于水下灌注混凝土的砂：中粗砂，对于水下灌注混凝土的含砂率宜为含砂率宜为40%45%40%45%，；坍落度：水下坍落度：水下160-220mm160-220mm，干作业，干作业80-100mm80-100mm，套管，套管60-80mm60-80mm；水泥：不宜低于水泥：不宜低于32.532.5级，用量级，用量不少于不少于360kg/m360kg/m3 3。二）
27、二）施工工艺施工工艺1.1.泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩原原理理：利利用用泥泥浆浆保保护护、稳稳定定孔孔壁壁的的机机械械钻钻孔孔方方法法。它它通通过过循循环环泥泥浆浆将将切切削削碎碎的的泥泥石石渣渣屑屑悬悬浮浮后后排排出出孔孔外外，适适用用于于有有地地下下水水和和无无地地下下水水的土层。的土层。成孔机械：潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。成孔机械：潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。工工艺艺流流程程：测测定定桩桩位位、埋埋设设护护筒筒、桩桩机机就就位位、制制备备泥泥浆浆、机机械械成成孔孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。(1)(
28、1)埋设护筒和制备泥浆埋设护筒和制备泥浆 钻钻孔孔前前，在在现现场场放放线线定定位位，按按桩桩位位挖挖去去桩桩孔孔表表层层土土，并并埋埋设设护护筒筒。护护筒筒高高0.3m0.3m左左右右，上上部部设设1 12 2个个溢溢浆浆孔孔，是是用用厚厚4 48mm8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径100mm100mm。护护筒筒的的作作用用是是固固定定桩桩孔孔位位置置，保保护护孔孔口口，防防止止地地面面水水流流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。的方向。在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为在钻孔过程中，向
29、孔中注入相对密度为1.11.11.51.5的泥的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙填密实，避免孔内漏水，浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；保持护筒内水压稳定；原理：泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以原理：泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；稳固孔壁，防止塌孔；作用：通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，作用：通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。起到携砂、排土的作用。(2)(2)成孔成孔 1)1)潜水钻潜水钻机成孔机成孔 潜水钻机成孔示意图如右潜水钻机成孔示意图如右图图所示：所示：潜水钻机是一种旋转式钻孔机
30、，其潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其 防水电机变速机构和钻头密封在一防水电机变速机构和钻头密封在一 起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循正循 环或反循环环或反循环排渣法将孔内切削土粒、排渣法将孔内切削土粒、石渣排石渣排至孔外。至孔外。适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、砂类土及风化岩层。砂类土及风化岩层。2)2)冲击钻成孔冲击钻成孔 冲冲击击钻钻机机通通过过机机架架、卷卷扬扬机机把把带带刃刃的的重重钻钻头头提提高高到到一一定定高高度度，靠靠自自由由下下落落的的冲冲击击力力切切削削破破碎碎岩
31、岩层层或或冲冲击击土层成孔。土层成孔。适适用用于于碎碎石石土土、砂砂土土、黏黏性性土土及及风风化岩层等。化岩层等。3)3)回转钻成孔回转钻成孔由由动动力力装装置置带带动动钻钻机机的的回回转转装装置置转转动动，从从而而使使钻钻杆杆带带动动钻钻头头转转动动，由由钻钻头头切切削削土土壤壤，性性能能可可靠靠，噪噪音音和和振动小，效率高，质量好。振动小，效率高，质量好。适适用用于于松松散散土土层层、砂砂砾砾土土、粘粘性性土土、软硬岩层等土中冲孔。软硬岩层等土中冲孔。(3)排渣排渣排渣有排渣有正循环排渣和反循环排渣正循环排渣和反循环排渣两种方式。两种方式。v正循环排渣法正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻
32、头将碎泥渣切在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用削成浆状后，利用泥浆泵泥浆泵6 6（位于孔外）（位于孔外）压送高压泥浆，压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁泥土沿孔壁向上运动，从向上运动，从护筒的溢流孔排出。护筒的溢流孔排出。v反循环排渣法反循环排渣法:砂石泵砂石泵8 8（孔内）（孔内）随主机随主机一起潜入孔内，直接将一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。出孔外。全液压反循环钻机全液压反循环钻机v反循环排渣法反循环排
33、渣法:砂石泵砂石泵8 8（孔内）（孔内）随主机一起随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。渣随泥浆抽排出孔外。（4 4）清孔）清孔验孔是用探测器检查验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道桩位、直径、深度和孔道情况；情况；清清孔孔即即清清除除孔孔底底沉沉渣渣、淤淤泥泥浮浮土土，以以减减少少桩桩基基的的沉沉降降量量，提高承载能力。提高承载能力。对对于于土土质质较较好好不不易易坍坍塌塌的的桩桩孔孔，可可用用空空气气吸吸泥泥机机清清孔孔，气气压压为为0.5MPa0.5MPa，使使管管内内形形成成强强大大高高压压气气流流向向上上涌涌，同同时时不不断断地地补补足足清
34、清水水，被被搅搅动动的的泥泥渣渣随随气气流流上上涌涌从从喷喷口口排排出出，直直至至喷出清水为止。喷出清水为止。对对于于稳稳定定性性较较差差的的孔孔壁壁应应采采用用泥泥浆浆循循环环法法清清孔孔或或抽抽筒筒排排渣渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在清孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.151.251.25。（5 5）砼浇筑）砼浇筑 常用常用灌注混凝土方法灌注混凝土方法有：有：1 1）导管法用于孔内水下灌注。）导管法用于孔内水下灌注。2 2）串筒法用于孔内无水或渗水量很小时灌注。）串筒法用于孔内无水或渗水量很小时灌注。3 3）短护筒直接投料法用于孔内无水或孔内虽有水但能疏干。）短护筒直接投料法用于孔内
35、无水或孔内虽有水但能疏干。4 4）混凝土泵可用于混凝土灌注量大的大直径钻、挖孔桩。）混凝土泵可用于混凝土灌注量大的大直径钻、挖孔桩。灌注混凝土应遵守下列规定：灌注混凝土应遵守下列规定：1 1）成孔质量检查合格后应尽快灌注混凝土，桩身混凝土成孔质量检查合格后应尽快灌注混凝土，桩身混凝土必须留有试件必须留有试件，每浇注，每浇注50m50m3 3混凝土必须有一组试件，混凝土必须有一组试件，小于小于50m50m3 3的桩，每根桩必须有一组试件。的桩，每根桩必须有一组试件。2 2）灌注混凝土充盈系数（实际灌注混凝土体积与按设计灌注混凝土充盈系数（实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比）不得小于桩
36、身直径计算体积之比）不得小于1.01.0；一般土质为；一般土质为1.01.11.01.1；软土为；软土为1.11.21.11.2。3 3）同一根桩的混凝土灌注应连续进行同一根桩的混凝土灌注应连续进行。泥浆护壁成孔灌注泥浆护壁成孔灌注砼的浇筑是在水中砼的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下砼。或泥浆中进行的，故称为浇筑水下砼。砼砼宜宜比比设设计计强强度度提提高高一一个个强强度度等等级级，且且需需具具备备良好的和易性，配合比由通试验确定。良好的和易性，配合比由通试验确定。水水下下砼砼浇浇筑筑常常用用导导管管法法：浇浇筑筑时时，先先将将导导管管内内及及漏漏斗斗灌灌满满砼砼，其其量量保保证证导导
37、管管下下端端一一次次埋埋入入砼砼面面以以下下0.8m0.8m以以上上，然然后后剪剪断断悬悬吊吊隔隔水水栓栓的的钢钢丝丝，砼拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。砼拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。常见质量问题：常见质量问题：导管漏水（浸水）导管漏水（浸水）钢筋笼被导管挂起钢筋笼被导管挂起粗集料卡管粗集料卡管 断桩断桩2.2.螺旋（干作业）钻孔灌注桩螺旋（干作业）钻孔灌注桩工工艺艺流流程程：场场地地清清理理、测测定定桩桩位位、桩桩机机就就位位、机机械械成成孔孔、清清除孔底沉渣、成孔验收、安放钢筋骨架、浇筑混凝土。除孔底沉渣、成孔验收、安放钢筋骨架、浇筑混凝土。成成孔孔一一般般采采用用螺螺
38、旋旋钻钻机机钻钻孔孔。螺螺旋旋钻钻头头外外径径分分别别为为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm，钻钻孔孔深深度度相相应应为为12m12m、10m10m、8m8m。利利用用螺螺旋旋钻钻叶叶片片出出土土，适适用用于于成成孔孔深深度度内内没没有有地地下下水水的的一一般般粘粘土土层层、砂土及人工填土地基砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。，不适于有地下水的土层和淤泥质土。钻钻机机就就位位后后，钻钻杆杆垂垂直直对对准准桩桩位位中中心心，开开钻钻时时先先慢慢后后快快，减减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。螺旋钻机 施
39、工中常遇见问题施工中常遇见问题（1 1）孔壁坍塌）孔壁坍塌（2 2）钻孔偏斜）钻孔偏斜（3 3）孔底虚土）孔底虚土（4 4）断桩）断桩 3.3.沉管灌注桩沉管灌注桩沉沉管管灌灌注注桩桩施施工工方方法法有有锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩、振振动动沉沉管管灌灌注注桩桩、静压沉管灌注桩、沉管夯扩灌注桩和振动冲击沉管灌注桩静压沉管灌注桩、沉管夯扩灌注桩和振动冲击沉管灌注桩等。等。工工艺艺流流程程：使使用用锤锤击击式式桩桩锤锤或或振振动动式式桩桩锤锤将将一一定定直直径径的的钢钢管管沉沉入入土土中中，形形成成桩桩孔孔，然然后后放放入入钢钢筋筋笼笼（也也有有的的是是后后插插入入钢钢筋笼），浇筑混凝土，最后拔出
40、钢管，便形成灌注桩。筋笼），浇筑混凝土，最后拔出钢管，便形成灌注桩。a a）就位；）就位；b b）沉套管；）沉套管；c c）初灌混凝土；）初灌混凝土；d d）放置钢筋笼、灌注混凝土；）放置钢筋笼、灌注混凝土；e e）拔管成桩）拔管成桩沉管灌注桩施工过程沉管灌注桩施工过程1 1 一钢管；一钢管；2 2 一混凝土桩靴；一混凝土桩靴；3 3 一桩一桩（1 1）锤击沉管灌注桩。）锤击沉管灌注桩。宜宜用用于于一一般般粘粘性性土土、淤淤泥泥质质土土、砂砂土土和和人人工填土地基工填土地基。施工时，用桩架吊起钢桩管，对准预先设施工时，用桩架吊起钢桩管，对准预先设在桩位处的预制混凝土桩靴。桩管与桩靴连在桩位处的
41、预制混凝土桩靴。桩管与桩靴连接处要垫以麻、草绳，以防止地下水渗入管接处要垫以麻、草绳，以防止地下水渗入管内。然后缓缓放下桩管，套入桩靴压进土中。内。然后缓缓放下桩管，套入桩靴压进土中。调整桩管与桩锤在同一垂直线上，桩管偏斜调整桩管与桩锤在同一垂直线上，桩管偏斜0.5%0.5%时，即可锤击沉管。先用时，即可锤击沉管。先用低锤轻击低锤轻击，观察无偏移后，再正常施打。观察无偏移后，再正常施打。当当桩桩管管沉沉到到设设计计要要求求深深度度后后，停停止止锤锤击击，在在管管内内安安放放钢钢筋筋笼笼，用用吊吊斗斗将将混混凝凝土土灌灌入入桩桩管管内内。桩桩管管内内混混凝凝土土应应尽尽量量灌灌满满，然然后后开开
42、始始拔拔管管。拔拔管管要要均均匀匀，第第一一次次拔拔管管高高度度控控制制在在能能容容纳纳第第二二次次所所需需要要灌灌入入的的混混凝凝土土为为限限，不不宜宜拔拔管管过过高高，并并在在桩桩管管内内保保持持不不少少于于2m2m高高度度的的混混凝凝土土，然然后后再再灌灌足足混混凝凝土土。拔拔管管时时应应保保持持连连续续密密锤锤低低击击，并并控控制制拔拔出出速速度度。对对一一般般土土层层，以以不不大大于于1m/min1m/min为为宜宜；在在软软弱弱土土层层及及软软硬硬土土层层交交界界处处，应应控控制制在在0.30.8m/min0.30.8m/min以以内内。拔拔管管时时还还要要经经常常探探测测混混凝凝
43、土土落落下下的的扩扩散散情情况况，注注意意使使管管内内的的混混凝凝土土保保持持略略高高于于桩顶，这样一直到全管拔出为止。桩顶，这样一直到全管拔出为止。（2 2）振动沉管灌注桩）振动沉管灌注桩 适适用用范范围围除除与与锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩相相同同外外，更更适适用用于于砂砂土土、稍稍密密及及中中密的碎石土地基。密的碎石土地基。振振动动沉沉管管灌灌注注桩桩采采用用激激振振器器或或振振动动冲冲击击锤锤沉沉管管，设设备备施施工工时时，先先安安装装好好桩桩机机，将将桩桩管管下下端端活活瓣瓣桩桩尖尖合合起起来来，对对准准桩桩位位，徐徐徐徐放放下下桩桩管管，压压入入土土中中，勿勿使使偏偏斜斜，即即可可
44、开开动动激激振振器器沉沉管管。当当桩桩管管沉沉到到设设计计标标高高，停停止止振振动动，安安放放钢钢筋筋笼笼，并并用用吊吊斗斗将将混混凝凝土土灌灌入入桩桩管管内内，然然后后再再开开动动激激振振器器和和卷卷扬扬机机拔拔出出钢钢管管，边边振振边边拔拔，从而使混凝土得到振实。从而使混凝土得到振实。振动沉管振动沉管（3 3）沉管灌注桩施工）沉管灌注桩施工沉管灌注桩可采用沉管灌注桩可采用单打法、反插法或复打法单打法、反插法或复打法施工。施工。1 1）单单打打法法 在在沉沉入入土土中中的的桩桩管管内内灌灌满满混混凝凝土土，开开动动激激振振器器，振振动动510s510s，开始拔管，开始拔管，边振边拔，直到地面
45、边振边拔，直到地面。2 2）反反插插法法 在在桩桩管管灌灌满满混混凝凝土土之之后后，先先振振动动再再开开始始拔拔管管，每每次次拔拔管管高高度度0.51.0m0.51.0m，向向下下反反插插深深度度0.30.5m0.30.5m，如如此此反反复复进进行行。在在拔拔管管过过程程中中应应分分段段添添加加混混凝凝土土，保保持持管管内内混混凝凝土土面面始始终终高高于于桩桩顶顶面面或或高高于于地地下下水水位位1.01.5m1.01.5m以以上上，拔拔管管速速度度应应小小于于0.5m/min0.5m/min。3 3）复复打打法法 在在第第一一次次按按单单打打法法施施工工完完毕毕，拔拔出出桩桩管管后后，清清除除
46、桩桩管管外外壁壁上上的的污污泥泥和和桩桩孔孔周周围围地地面面浮浮土土，立立即即在在原原桩桩位位再再埋埋预预制制桩桩靴靴或或合合好好桩桩尖尖活活瓣瓣，进进行行第第二二次次沉沉管管，使使未未凝凝固固的的混混凝凝土土向向四四周周挤挤压压以以扩扩大大桩桩径径，然然后后再再下下钢钢筋筋笼笼，灌灌注注第第二二次次混混凝凝土土。拔拔管管方方法法与与初初打打时时相相同同。施施工工时时要要注注意意：前前后后二二次次沉沉管管的的轴轴线线应应重重合合；复复打打施施工工必必须须在在第第一一次次灌灌注注的的混混凝凝土土初初凝凝之前进行；钢筋笼应在第二次沉管后放入之前进行；钢筋笼应在第二次沉管后放入。常见质量问题及处理常
47、见质量问题及处理 断桩：断桩：断桩一般发生在地面以下断桩一般发生在地面以下软硬土层的交接处软硬土层的交接处，并多数，并多数发生在粘性土。砂石和松土中很少出现。发生在粘性土。砂石和松土中很少出现。原因：桩距过小，受邻桩施打时挤土造成的影响；软硬土层原因：桩距过小，受邻桩施打时挤土造成的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；砼终凝不久，强度弱，间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；砼终凝不久，强度弱，受振动和外力扰动；拔管时速度过快，砼来不及下落，周围的土受振动和外力扰动；拔管时速度过快，砼来不及下落，周围的土迅速回缩，形成断桩。迅速回缩，形成断桩。措施：布桩不宜过密，桩间距宜大于措
48、施：布桩不宜过密，桩间距宜大于3.53.5倍桩径；合理制定倍桩径；合理制定打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响；采用跳打法施工，打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响；采用跳打法施工，跳打应在相邻成形的桩达到设计强度的跳打应在相邻成形的桩达到设计强度的6060以上进行；认真控制以上进行；认真控制拔管速度，一般以拔管速度，一般以1.2-1.5m/min1.2-1.5m/min为宜。为宜。如已查出断桩，应将断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大如已查出断桩，应将断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大面积或加上箍筋后，再重新浇筑砼。面积或加上箍筋后，再重新浇筑砼。缩颈缩颈 缩颈的桩又称瓶颈桩，桩身局部直径
49、小于设计直径。缩颈的桩又称瓶颈桩，桩身局部直径小于设计直径。产生的主要原因是：在含水率很高的软土层中沉桩管时，产生的主要原因是：在含水率很高的软土层中沉桩管时，土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的砼而造土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的砼而造成桩径截面缩小；拔管速度过快，砼流动性差或砼装入量成桩径截面缩小；拔管速度过快，砼流动性差或砼装入量少，砼出管时扩散差也造成缩颈现象。少，砼出管时扩散差也造成缩颈现象。预防措施：施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土，预防措施：施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土，使之有足够的扩散压力；严格控制拔管速度。处理方法是：使之有足够的扩散压力；严格控
50、制拔管速度。处理方法是：若桩轻度缩颈，可采用反插法，局部缩颈可采用半复打法，若桩轻度缩颈，可采用反插法，局部缩颈可采用半复打法，桩身多处缩颈可采用复打法。桩身多处缩颈可采用复打法。吊脚桩：吊脚桩：指桩底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成松软层。指桩底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成松软层。原因是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥砂、水挤入原因是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥砂、水挤入桩管。处理方法：将桩管拔出，纠正桩尖或将砂回填桩桩管。处理方法：将桩管拔出，纠正桩尖或将砂回填桩孔后重新沉管孔后重新沉管桩尖进入水泥桩尖进入水泥 桩尖与桩管结合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密，桩尖桩尖与桩管结合处或