沉管灌注樁的分類施工工藝和施工組織方案

1、 1 / 57沉管灌注樁的分類、施工工藝、施工組織方案、施工質(zhì)量問(wèn)題和處理措施以與在工程實(shí)例中的應(yīng)用等相關(guān)研究2011 年 4 月 27 日 2 / 57目 錄第一章沉管灌注樁的分類第一章沉管灌注樁的分類 3 31.11.1 分類分類 3 31.21.2 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁 3 31.31.3 振動(dòng)沉管灌注樁與振動(dòng)沖擊沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁與振動(dòng)沖擊沉管灌注樁 5 51.41.4 沉管夯擴(kuò)灌注樁沉管夯擴(kuò)灌注樁 10101.51.5 靜壓沉管灌注樁靜壓沉管灌注樁 17171.61.6 沉管灌注樁施工中常見問(wèn)題的分析與處理沉管灌注樁施工中常見問(wèn)題的分析與處理 2222第二章沉管灌注樁的

2、施工工藝標(biāo)準(zhǔn)第二章沉管灌注樁的施工工藝標(biāo)準(zhǔn) 25252.12.1 適用圍適用圍 25252.22.2 施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備 25252.32.3 施工工藝施工工藝 26262.42.4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 28282.52.5 應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題 31312.62.6 成品保護(hù)成品保護(hù) 32322.72.7 安全健康與環(huán)境管理安全健康與環(huán)境管理 3232第三章沉管灌注樁的施工組織方案第三章沉管灌注樁的施工組織方案 34343.13.1 施施工工準(zhǔn)備準(zhǔn)備 34343.23.2 施工組織與管理施工組織與管理 34343.23.2 施工進(jìn)度計(jì)劃施工進(jìn)度計(jì)劃 35353.43.4 施工方法施工

3、方法 35353.53.5 施工質(zhì)量保證與技術(shù)措施施工質(zhì)量保證與技術(shù)措施 36363.63.6 安全與方明施工安全與方明施工 4040第四章沉管灌注樁的施工質(zhì)量問(wèn)題和處理措施第四章沉管灌注樁的施工質(zhì)量問(wèn)題和處理措施 43434.14.1 概述概述 43434.24.2 施工中經(jīng)常遇到的質(zhì)量問(wèn)題與原因施工中經(jīng)常遇到的質(zhì)量問(wèn)題與原因 43434.34.3 具體的處理措施具體的處理措施 45454.44.4 能較好解決施工質(zhì)量問(wèn)題的新工藝能較好解決施工質(zhì)量問(wèn)題的新工藝 46464.54.5 總結(jié)總結(jié) 4747第五章沉管灌注樁在實(shí)例工程中的應(yīng)用第五章沉管灌注樁在實(shí)例工程中的應(yīng)用 48485.15.1

4、CFGCFG 振動(dòng)沉管灌注樁在靖州市東部新區(qū)靖州花園住宅樓工程中的應(yīng)用振動(dòng)沉管灌注樁在靖州市東部新區(qū)靖州花園住宅樓工程中的應(yīng)用 48485.25.2 沉管灌注樁復(fù)合地基在港石溪頭貨運(yùn)碼頭工程中的應(yīng)用沉管灌注樁復(fù)合地基在港石溪頭貨運(yùn)碼頭工程中的應(yīng)用 52525.35.3 沉管夯擴(kuò)灌注樁在某市軟土地區(qū)的應(yīng)用沉管夯擴(kuò)灌注樁在某市軟土地區(qū)的應(yīng)用 5454第一章第一章 沉管灌注樁的分類沉管灌注樁的分類1.11.1 分類分類1.1.1 鋼筋混凝土灌注樁 3 / 57鋼筋混凝土灌注樁是一種直接在現(xiàn)場(chǎng)樁位上就地成孔，然后在孔澆筑混凝土或安放鋼筋籠再澆筑混凝土而成的樁。按其成孔方法不同，可分為鉆孔灌注樁，沉管灌

5、注樁、人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁等。1.1.2 沉管灌注樁沉管灌注樁，又叫套管成孔灌注樁，是目前采用較為廣泛的一種灌注樁。沉管灌注樁是指利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉人士中，然后邊澆筑混凝土(或先在管放入鋼筋籠)邊錘擊或振動(dòng)邊拔管而成的樁。依據(jù)使用樁錘和成樁工藝不同，分為錘擊沉管灌注樁、振動(dòng)沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁和沉管夯擴(kuò)灌注樁等。這類灌注樁的施工工藝是：使用錘擊式樁錘或振動(dòng)式樁錘將帶有樁尖的鋼管沉人土中，造成樁孔，然后放人鋼筋籠、澆筑混凝土，最后拔出鋼管，形成所需的灌注樁。沉管樁對(duì)周圍環(huán)境有噪音、振動(dòng)、擠壓等影響。沉管灌注樁成

6、樁過(guò)程為：樁機(jī)就位一錘擊(振動(dòng))沉管一上料一邊錘擊(振動(dòng))邊拔管，并繼續(xù)澆筑混凝土一下鋼筋籠，繼續(xù)澆筑混凝土與拔管一成樁。1.21.2 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁 錘擊沉管灌注樁的機(jī)械設(shè)備由樁管、樁錘、樁架、卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組、行走機(jī)構(gòu)組成。錘擊沉管樁適用于一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土和人工填土地基，但不能在密實(shí)的砂礫石、漂石層中使用。它的施工程序一般為：定位埋設(shè)混凝土預(yù)制樁尖樁機(jī)就位錘擊沉管灌注混凝土邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)灌注混凝土(中間插入吊放鋼筋籠)成樁。施工時(shí)，用樁架吊起鋼樁管，對(duì)準(zhǔn)埋好的預(yù)制鋼筋混凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩，以防地下水滲入管。緩緩放下樁管，套人樁尖壓進(jìn)土中，

7、樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管垂直度偏差0.5%時(shí)即可錘擊沉管。先用低錘輕擊，觀察無(wú)偏移后再正常施打，直至符合設(shè)計(jì)要求的沉樁標(biāo)高，并檢查管有無(wú)泥漿或進(jìn)水，即可澆筑混凝土。管混凝土應(yīng)盡量灌滿，然后開始拔管。凡灌注配有不到孔底的鋼筋籠的樁身混凝土?xí)r，第一次混凝土應(yīng)先灌至籠底標(biāo)高，然后放置鋼筋籠，再灌混凝土至樁頂 4 / 57標(biāo)高。第一次拔管高度應(yīng)控制在能容納第二次所需灌人的混凝土量為限，不宜拔得過(guò)高。在拔管過(guò)程中應(yīng)用專用測(cè)錘或浮標(biāo)檢查混凝土面的下降情況。拔管速度要均勻，對(duì)一般土層以 1 m/min 為宜，在軟弱土層與軟硬土層交界處宜控制在 0.30.8m/min 為宜。采

8、用倒打拔管時(shí)，樁錘的沖擊頻率為：?jiǎn)蝿?dòng)汽錘不得少于 50 次/min，自由落錘輕擊不得少于 40 次/min。在管底未拔至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高之前，倒打和輕擊不得中斷。錘擊沉管樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于 C20，每立方米混凝土的水泥用量不宜少于 300Kg?；炷撂涠仍谂滗摻顣r(shí)宜為 80100 mm，無(wú)筋時(shí)宜為 6080 mm。碎石粒徑在配有鋼筋時(shí)不大于 25mm，無(wú)筋時(shí)不大于 40mm。預(yù)制鋼筋混凝土樁尖的強(qiáng)度等級(jí)不得低于 C30?；炷脸溆禂?shù)(實(shí)際灌注混凝土體積與按設(shè)計(jì)樁身直徑計(jì)算體積之比)不得小于 1.0，成樁后的樁身 混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)至少高出設(shè)計(jì)標(biāo)高 500 mm。當(dāng)樁較稀疏時(shí)(中心距大于 3

9、.5 倍樁 徑或 2m)，可采用連打方法；當(dāng)樁較密集時(shí)(中心距小于等于 3.5 倍樁徑或 2 m)， 為防止斷樁現(xiàn)象應(yīng)采用跳躍施打的方法，中間空出的樁應(yīng)待鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的 50%以上方可施打；對(duì)于土質(zhì)較差的飽和淤泥質(zhì)土，可采用控制時(shí)間的連打方法，即必須在鄰樁混凝土終凝前，將影響圍(中心距小于等于 3.5 倍樁徑或 2m)的樁全部施工完畢。錘擊沉管灌注樁適用于一般粘土、淤泥質(zhì)土、砂土、人工填工等。前面介紹的錘擊沉管灌注樁的施工方法，一般稱為“單打法”。而錘擊沉管擴(kuò)大灌注柱的施工方法則稱為“復(fù)打法”。復(fù)打般在下列情況下應(yīng)用：1.設(shè)計(jì)要求擴(kuò)大樁的直徑，增加樁的承載力，減少樁的數(shù)量，減少承

10、臺(tái)面積等。2.施工中處理工程問(wèn)題和質(zhì)量事故。例如懷疑或發(fā)現(xiàn)有縮徑、吊腳，夾泥等缺陷或持力層起伏不平，個(gè)別樁由于樁管長(zhǎng)度所限達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定的進(jìn)入持力層深度，以致使貫入度不符合要求，作為補(bǔ)救措施而采用復(fù)打法。復(fù)打法是在第一次單打?qū)⒒炷翝仓綐俄斣O(shè)計(jì)標(biāo)高后，清除樁管外壁上污泥和孔周圍地面上的浮土，立即在原樁位上再次安放樁尖，進(jìn)行第二次沉管，使第一次未凝固的混凝土向四周擠壓密實(shí)，將樁徑擴(kuò)大，然后第二次澆筑混凝土成樁。 5 / 57 復(fù)打施工時(shí)，樁管中心線應(yīng)與初打(單打)中心線重合；第一次灌注的混凝土應(yīng)接近自然地面標(biāo)高；復(fù)打前應(yīng)清除樁管外壁污泥；必須在第一次(單打)灌注混凝土初凝前，完成復(fù)打工作；復(fù)打

11、以一次復(fù)打?yàn)橐?；鋼筋籠在第二次沉管后吊放。復(fù)打法全復(fù)打、半復(fù)打和局部復(fù)打之分。如果缺陷在下半段，則第一次混凝土澆筑到半樁長(zhǎng)，另加 lm，開始復(fù)打。如果缺陷在上半段，則第一次澆筑混凝土到頂后，將樁管打入 1/2 樁長(zhǎng)，再第二次灌注混凝土。對(duì)于飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土則宜采用全樁長(zhǎng)復(fù)打法。1.31.3 振動(dòng)沉管灌注樁與振動(dòng)沖擊沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁與振動(dòng)沖擊沉管灌注樁1、概述振動(dòng)沉管灌注樁與振動(dòng)沖擊沉管灌注樁（以下簡(jiǎn)稱振動(dòng)、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁）是利用振動(dòng)樁錘(又稱激振器)、振動(dòng)沖擊錘將樁管沉人土中，然后灌注混凝土而成。這兩種灌注樁與錘擊沉管灌注樁相比，更適合于稍密與中密的砂土地基施工。振動(dòng)沉管灌注樁

12、和振動(dòng)沖擊沉管樁的施工工藝完全一樣，只是振動(dòng)沉管灌注樁利用振動(dòng)錘沉樁，振動(dòng)沖擊沉管樁利用振動(dòng)帶沖擊的樁錘沉樁。振動(dòng)、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁適用于在一般黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土、稍密與松散的砂土與填土中使用，在堅(jiān)硬砂土、碎石土與有硬夾層的土層中，由于容易損壞樁尖，不宜采用。根據(jù)承載力的不同要求，拔管方法可分別采用單打法、復(fù)打法、反插法。2、施工工藝施工時(shí)，先安好樁機(jī)，將樁管下端活瓣樁尖合起來(lái)，或埋好預(yù)制樁尖，對(duì)準(zhǔn)樁位，徐徐放下樁管，壓入土中，校正樁管垂直度，符合要求后開動(dòng)激振器，同時(shí)在樁管上加壓，樁管即能沉人土中。當(dāng)樁管沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，且最后 30s 的電流值、電壓值符合設(shè)計(jì)要求后，停

13、止振動(dòng)，安放鋼筋籠，并用吊斗將混凝土灌人樁管，然后再開動(dòng)激振器和卷?yè)P(yáng)機(jī)，拔出鋼管，邊振邊拔，從而使樁的混凝土得到振實(shí)。 振動(dòng)灌注樁可采用單打法、反插法或復(fù)打法施工。單打法是一般正常的沉管方法，它是將樁管沉人到設(shè)計(jì)要求的深度后，邊灌混凝土邊拔管，最后成樁。適用于含水量較小的土層，且宜采用預(yù)制樁尖。樁灌滿混凝土后，應(yīng)先振動(dòng) 6 / 57510 s，再開始拔管，邊振邊拔，每拔 0.51.0m 停拔振動(dòng) 510s，如此反復(fù)進(jìn)行，直至樁管全部拔出。拔管速度在一般土層宜為 1.21.5m/min，用活瓣樁尖時(shí)宜慢，預(yù)制樁尖可適當(dāng)加快，在軟弱土層中拔管速度宜為0.60.8m/min。反插法是在拔管過(guò)程中邊振

14、邊拔，每次拔管 0.51.0 m，再向下反插0.30.5 m，如此反復(fù)并保持振動(dòng)，直至樁管全部拔出。在樁尖處 1.5 m 圍，宜多次反插以擴(kuò)大樁的局部斷面。穿過(guò)淤泥夾層時(shí)，應(yīng)放慢拔管速度，并減少拔管高度和反插深度。在流 動(dòng)性淤泥中不宜使用反插法。復(fù)打法是在單打法施工完拔出樁管后，立即在原樁位再放置第二個(gè)樁尖，再第二次下沉樁管，將原樁位未凝結(jié)的混凝土向四周土中擠壓，擴(kuò)大樁徑，然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全長(zhǎng)復(fù)打的目的是提高樁的承載力。局部復(fù)打主要是為了處理沉樁過(guò)程中所出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷， 如發(fā)現(xiàn)或懷疑出現(xiàn)縮頸、斷樁等缺陷，局部復(fù)打深度應(yīng)超過(guò)斷樁或縮頸區(qū) 1m 以上。復(fù)打必須在 第一次灌注的混凝土

15、初凝之前完成。3、振動(dòng)( 錘擊) 沉管灌注樁施工常見質(zhì)量通病原因分析和預(yù)防振動(dòng)(錘擊)沉管灌注樁是國(guó)目前采用得最為廣泛的一種樁基形式,它具有: 設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、操作容易、機(jī)械化程度高; 造價(jià)低; 施工速度快、工期短; 適用于除巖層以外的廣泛土層.但它最大的缺陷是:因施工方法和施工工藝不當(dāng),將會(huì)造成縮頸、夾泥、隔層、斷樁、吊腳樁、鋼筋籠下沉或上浮等常見質(zhì)量通病.（1 1） 縮頸縮頸現(xiàn)象：成型后樁局部直徑小于設(shè)計(jì)樁徑,一般發(fā)生在地下水位以下,含上層滯水層土層或飽和的粘性土中(如淤泥質(zhì)土) .原因分析：1)拔管時(shí)管砼過(guò)少.2)拔管速度過(guò)快,樁管形成真空?qǐng)隽?對(duì)砼產(chǎn)生抗力.3)在飽和粘性土中,灌入

16、砼擴(kuò)散嚴(yán)重不均勻;4)樁間距過(guò)少,鄰近樁施工時(shí)擠壓,使其縮頸.5)砼坍落度較少,和易性差,拔管時(shí)管壁對(duì)砼產(chǎn)生磨擦力. 7 / 576)在飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土層中沉樁管時(shí) ,土受強(qiáng)制擾動(dòng)擠壓 ,產(chǎn)生孔隙水壓 ,樁管拔出后 ,擠向新澆灌的混凝土 ,使部分樁徑縮小。7)樁身在上下土層條件不同 ,混凝土的凝固速度也不同 ,在上下段臨界之間引起縮頸。預(yù)防措施：1）采用“慢抽密振(擊)”方法拔管,在飽和的粘性土中,或地層交界處,控制好拔管速度,一般不大于 0.5 m/min 為宜.抽管過(guò)急易將混凝土拉斷,控制拔管速度,管混凝土必須略高于自然地面,保持有足夠的自重壓力,混凝土出管后立即擴(kuò)散。2）對(duì)樁距少于

17、3 d 的(d 為樁徑) ,采用跳打法或加大樁的施工間距.3）經(jīng)常測(cè)定混凝土下落情況,把每根樁實(shí)際混凝土灌注量與計(jì)算灌注量對(duì)比,發(fā)現(xiàn)縮頸應(yīng)用復(fù)打法處理.（2 2）樁體夾泥）樁體夾泥現(xiàn)象：樁身混凝土有夾泥層、截面積縮少、強(qiáng)度減弱導(dǎo)致樁體承載力降低.原因分析：1）采用反插施工工藝時(shí),反插深度太大,反插時(shí)活瓣向外開,把孔壁周圍的泥擠進(jìn)樁身,造成樁身夾泥.2）采用復(fù)打施工工藝時(shí),樁管上的泥末清理干凈,把導(dǎo)管壁上的泥帶入樁身混凝土中.3）在飽和的粘性土中施工,混凝土坍落度太小,拔管速度過(guò)快,混凝土未流出管外,土即涌入樁身,造成樁身夾泥. 4）在飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土層中沉樁管時(shí) ,土受強(qiáng)制擾動(dòng)擠壓 ,產(chǎn)生

18、孔隙水壓 ,樁管拔出后 ,擠向新澆灌的混凝土 ,使部分樁徑縮小。5）拔管過(guò)程中采用反插 ,反插法施工不適用于飽和的淤泥軟土層 ,不但效果不好 ,而且常產(chǎn)生夾泥現(xiàn)象 ,又因上下抽樁 ,也會(huì)影響鄰樁質(zhì)量。預(yù)防措施1）采用反插施工工藝時(shí),控制好反插深度,一般不宜超過(guò)活瓣長(zhǎng)度的 2P 3.2）采用復(fù)打施工工藝時(shí),復(fù)打前應(yīng)把樁管上的泥清理干凈. 8 / 573）采用適宜的坍落度,當(dāng)樁身有鋼筋時(shí),混凝土拌和物的坍落度宜采用80100 mm,當(dāng)樁身為素混凝土?xí)r,其拌和物的坍落度宜采用 6080 mm.混凝土應(yīng)攪拌均勻,和易性要好,并控制好拔管速度.4）拔管時(shí)要輕錘密擊或密振 ,均勻地慢抽。在通過(guò)特別軟弱的土

19、層時(shí) ,可適當(dāng)停抽密擊或停抽密振。但不要停得過(guò)久 ,否則混凝土?xí)氯堋?)在淤泥或淤泥質(zhì)土層 ,抽管速度不宜超過(guò) 0. 8 m/ min。（3 3）斷層、斷樁）斷層、斷樁現(xiàn)象：樁身水平或略有傾斜裂縫,或樁身分離,甚至有一段樁沒有混凝土。裂縫是水平的或略有傾斜 ,一般均貫通全截面。常位于地面以下 1 m3 m 深不同的軟土層交接處。原因分析：1）混凝土終凝不久,強(qiáng)度弱,承受不了振動(dòng)和外力擾動(dòng),使樁體產(chǎn)生橫向裂隙,形成斷層.2）拔管速度過(guò)快,混凝土未排出管外,樁孔周圍土迅速回縮形成斷樁.3）樁距過(guò)少,鄰樁沉管時(shí)使土體隆起和擠壓,產(chǎn)生水平力和拉力造成樁斷裂。4）在流塑的飽和粘性土中孔壁不能直立,混

20、凝土比重大于飽和粘土性,灌注時(shí)造成混凝土在該層坍塌形成斷樁.5）混凝土粗骨粒徑過(guò)大,灌注時(shí)在管發(fā)生“架橋”現(xiàn)象形成斷樁.預(yù)防措施：1）盡可能減少外力擾動(dòng)和振動(dòng).2）控制拔管速度,拔管時(shí)輕錘密振(擊) ,均勻慢抽,一般以 1 m/min 為宜,在軟弱土層和軟硬交界處要放慢,在流動(dòng)淤泥層中有時(shí)甚至要停拔,待混凝土擴(kuò)散到一定程度再拔.3）采用跳打法施工,以減輕對(duì)鄰樁的擠壓力,待鄰樁成型強(qiáng)度達(dá)到 70 %時(shí)再施工,樁的中心距一般應(yīng)大于 4 d ,群樁基礎(chǔ)和樁中心距小于 4 d 的樁基,應(yīng)提出保證鄰樁樁身質(zhì)量的技術(shù)措施.4）混凝土的充盈系數(shù)不得小于 1.0 ,也不得大于 1.3 ,對(duì)混凝土充盈系數(shù)小于

21、1.0 樁,宜全長(zhǎng)復(fù)打,對(duì)可能發(fā)生的斷樁和縮頸,應(yīng)采用局部復(fù)打.成樁后的 9 / 57樁體混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)不低于設(shè)計(jì)標(biāo)高 500 mm,全長(zhǎng)復(fù)打的入土深度宜接近原樁長(zhǎng),局部復(fù)打應(yīng)超過(guò)斷樁和縮頸區(qū) 1 m 以上.5）嚴(yán)格控制粗骨料粒徑.（4 4）吊腳樁）吊腳樁現(xiàn)象：干硬性混凝土與樁身結(jié)合不好,樁底的混凝土隔空或混進(jìn)泥砂,形成軟弱底層.原因分析：1）采用預(yù)制樁尖時(shí),預(yù)制樁尖強(qiáng)度不足,在沉管時(shí)破損.2）樁入土較深,進(jìn)入低壓縮性的亞粘土層,活瓣樁尖打不開,拔至一定高度時(shí)才能打開,此時(shí)孔底已被孔壁回落土充填,而形成吊腳樁.3）在有地下水的情況下,封底混凝土灌得過(guò)早,沉管時(shí)間又較長(zhǎng),封底混凝土經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的振

22、動(dòng)被振實(shí),形成“塞子” ,拔至一定高度, “塞子”才打開,形成吊腳樁.預(yù)防措施：1)嚴(yán)格檢查預(yù)制樁尖的強(qiáng)度與規(guī)格,沉管時(shí)用吊錘檢查樁尖是否縮入管,如發(fā)現(xiàn)有,應(yīng)與進(jìn)拔出糾正或重打.2)為防止活瓣不開,可采用密振慢抽方法,開始拔管 50 cm 圍,可將樁管翻插幾次,再正常拔管,使混凝土正常落下,另一方面,可選擇合理的樁長(zhǎng)或采用預(yù)制樁尖.3)合理掌握封底混凝土的灌入時(shí)間,一般在樁管沉至地下水位以上0.51.0 m 時(shí)灌入封底混凝土,并在沉管時(shí)封好樁尖,使活瓣間隙減少. 4)沉管時(shí)用吊鉈檢查探測(cè)樁尖處是否有泥土縮入管。如發(fā)現(xiàn)有 ,應(yīng)與時(shí)拔出處理或?qū)⒖谆靥钌昂笾匦略俪凉堋Ｈ缁炷岭x腳較高才落下 ,即應(yīng)進(jìn)

23、行反插或多沉密擊。（5 5）鋼筋籠下沉或上?。╀摻罨\下沉或上浮現(xiàn)象：鋼筋籠位置低于或高于設(shè)計(jì)標(biāo)高.原因分析： 10 / 57相鄰樁沉管時(shí),產(chǎn)生振動(dòng)或擠壓,土質(zhì)較松產(chǎn)生振陷鋼筋籠下沉,土質(zhì)較緊產(chǎn)生擠壓,鋼筋籠上浮.預(yù)防措施：配有鋼筋籠時(shí),混凝土第一次灌至鋼筋籠底標(biāo)高,再放入鋼筋籠,另一方面,根據(jù)土質(zhì)松緊情況在地面采取可靠措施,固定好鋼筋籠,防止鋼筋籠下沉或上浮.（6 6）有空洞和泥水隔斷樁）有空洞和泥水隔斷樁產(chǎn)生原因：1)樁管徑小。2)混凝土骨料粒徑過(guò)大 ,和易性差。3)拔管速度過(guò)快 ,復(fù)打時(shí)套管外壁泥漿未刮干凈。預(yù)防措施與處理方法：1)嚴(yán)格控制混凝土坍落度不小于 6 cm8 cm ,骨料粒徑不

24、大于 30 mm。2)拔管時(shí)密錘輕擊 ,控制拔管速度不大于 1 m/ min(淤泥中不大于 0. 8 m/ min) 。3)復(fù)打時(shí)將套管外壁泥土除凈。混凝土樁探測(cè)發(fā)現(xiàn)有隔層時(shí) ,采用復(fù)打法處理。（7 7）樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥砂）樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥砂產(chǎn)生原因：1)地下水量多、壓力大。2)樁尖活瓣縫隙大 ,預(yù)制樁尖與樁管接口軟墊不緊密或樁尖被打壞。3)沉樁時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。預(yù)防措施與處理方法：1)地下水量大時(shí) ,樁管沉至地下水位以上應(yīng)以水泥砂漿灌入管 0. 5 m 作封底 ,并再灌 1 m 高混凝土 ,然后打下。少量進(jìn)水(小于 20 cm)可不處理 ,灌混凝土?xí)r ,第一罐混凝土可酌減用水量。2)將樁管拔出 ,檢查樁

25、尖活瓣是否松動(dòng) ,縫隙是否嚴(yán)密 ,預(yù)制樁尖是否破爛或縮進(jìn)樁管 ,或接口的防水軟墊不緊密等。修復(fù)改正后 ,將孔用砂回填后重新沉管。1.41.4 沉管夯擴(kuò)灌注樁沉管夯擴(kuò)灌注樁 11 / 57沉管夯擴(kuò)灌注樁，簡(jiǎn)稱夯擴(kuò)樁。它是利用打樁錘將外樁管同步沉入土層中，通過(guò)錘擊樁管夯擴(kuò)端部混凝土，使樁端形成擴(kuò)大頭，再灌注樁身混凝土，拔外樁管時(shí)，用樁管和樁錘壓頂在管混凝土面上，使樁身密實(shí)成行。夯擴(kuò)樁樁身直徑一般為 400600mm，擴(kuò)大頭直徑在 500900mm，樁長(zhǎng)不宜超過(guò) 20M。適用于中低壓縮性粘土、粉土、砂土、碎石土、強(qiáng)風(fēng)化巖等。1、夯擴(kuò)樁的施工工藝程序是：（如圖）1）按基礎(chǔ)平面圖放出各樁的中心位置，并用

26、套板和撒石灰標(biāo)出樁位；2）機(jī)架就位，在樁位墊一層 150-200mm 厚與灌注樁同強(qiáng)度等級(jí)（C30）的干硬性混凝土，放下樁管，緊壓在基上面，以防回淤；3）將外樁管和套管套疊同步打入設(shè)計(jì)深度；4）拔出夯管并在外樁管灌入第一批混凝土，高度為 H，混凝土量一般為0.1-0.3m3；5）將夯管并在外樁管中壓在混凝土面上，并將外樁管拔起 h 高度（hH，一般為 0.6-1.0m;6）用樁錘通過(guò)夯管將樁管中灌入的混凝土擠出外管; 12 / 577)將外管再同時(shí)打至設(shè)計(jì)要求的深度(h 深處),迫使其混凝土向下部和四周基土擠壓,形成擴(kuò)大的端部,完成一次夯擴(kuò)?；蚋鶕?jù)設(shè)計(jì)要求，可重復(fù)以上施工程序進(jìn)行二次夯擴(kuò)；8）

27、拔出夯管在外管灌第二批混凝土，一次性澆筑樁身所需的高度；9）再插入夯管緊壓管的混凝土，邊壓邊徐徐拔起外樁管，直至拔出地面。2、施工技術(shù)要點(diǎn)（1）如有地下水或滲水，沉管過(guò)程、外管封底可采用干硬性混凝土，經(jīng)夯實(shí)形成阻水、阻泥管塞，其高度一般為 100mm。（2）樁身混凝土分段澆筑；拔管時(shí)，夯管和樁錘施壓于外管中的混凝土頂面，邊壓邊拔。（3）工程施工前進(jìn)行試成樁、詳細(xì)記錄混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、管夯擊次數(shù)、雙管同步沉入深度，并檢查外管的封底情況，有無(wú)進(jìn)水、涌泥等，經(jīng)核實(shí)后作為施工控制的依據(jù)。（4）樁端擴(kuò)大頭進(jìn)入持力層的深度不小于 3m；3、施工注意事項(xiàng)(1) 夯擴(kuò)樁機(jī)在施工前要調(diào)制平整，使

28、樁機(jī)護(hù)筒對(duì)準(zhǔn)樁位。(2) 保持護(hù)筒垂直，利用樁機(jī)的反壓裝置和錘擊土層使護(hù)筒進(jìn)入土層中，并控制好護(hù)筒底部標(biāo)高。(3) 沉管完畢，進(jìn)行填料夯實(shí)。根據(jù)土層的性質(zhì)控制每次填料量，使填入土層中的填料夯擊密實(shí)，形成樁端擴(kuò)大頭。(4) 填料夯實(shí)后，夯填料頂面標(biāo)高距護(hù)筒底 5-10cm 時(shí)，提錘落距為 6m 進(jìn)行空擊，貫入度不大于 10cm。如不滿足貫入度要求，繼續(xù)填料。(5) 填夯干硬性砼，每次填夯 2-5 锨，共填夯 0.3m3 干硬性砼。干硬性砼的標(biāo)準(zhǔn)是手握成團(tuán)一捻就開。并使砼上標(biāo)高距護(hù)筒底標(biāo)高5cm。(6) 提出錘，放入鋼筋籠，檢查標(biāo)高。(7) 灌注砼，并滿足最小灌注量。(8) 提出錘進(jìn)行振搗，振搗棒

29、要快插慢拔，振搗深度2m。(9) 定時(shí)檢測(cè)砂，石含水量，混凝土塌落度，與時(shí)調(diào)整每盤混凝土摻水量。4、施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 13 / 57（1） 樁的施工允許偏差:.樁徑允許偏差:-20mm.樁的垂直度允許偏差:1%.樁位的允許偏差:中間樁不大于 150m，邊樁不大于 70mm。.樁頂標(biāo)高的允許偏差: 50mm；（2） 鋼筋籠制作應(yīng)符合下列要求：.主筋間距允許偏差: 10mm；.螺旋筋螺距允許偏差: 20mm；.鋼筋籠直徑允許偏差: 10mm；.鋼筋籠長(zhǎng)度允許偏差:100mm；（3） 對(duì)粗、細(xì)骨料的要求：夯擴(kuò)樁施工所用材料均應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行質(zhì)量檢驗(yàn)。不合格材料嚴(yán)禁使用，選用大 1-3cm 碎石，含泥量3%

30、；所選用的砂，其含泥量3%；（4） 砼的拌和與澆搗要求：砼灌注前坍落度、和易性、粘聚性一定滿足要求，滿足充盈系數(shù)的要求。C35 砼的拌和：.嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室提供的配比進(jìn)行配制;.砼的拌合必須均勻,攪拌時(shí)間不得少于 90 秒;.每盤 C35 砼的坍落度必須控制在 10-14cm;5、安全技術(shù)措施（1）打樁前，對(duì)鄰近施工圍的原有建筑物、地下管線等進(jìn)行檢查，對(duì)有影響的工程，采取有效的加固措施或隔振措施，以確保施工安全。（2）機(jī)具進(jìn)場(chǎng)要注意陡坡、陷地和防止碰撞電桿、房屋等，以免造成事故。（3）打樁機(jī)走道須平整、堅(jiān)實(shí)，必要時(shí)宜鋪設(shè)道渣，經(jīng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。場(chǎng)地四周挖排水溝以利排水，保證移動(dòng)樁機(jī)時(shí)的安全。（4

31、）在施工前先全面檢查機(jī)械，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題時(shí)與時(shí)解決，檢查后要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁帶病作業(yè)。機(jī)械操作須遵守安全技術(shù)操作要求，由專人操作，并加強(qiáng)機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)，保證機(jī)械各項(xiàng)設(shè)備和部件、零件的正常使用。 14 / 57（5）吊裝就位時(shí)，起吊要慢，拉住溜繩，防止樁頭沖擊樁架，撞壞樁身；加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)不安全情況，與時(shí)處理。（6）在打樁過(guò)程中遇有地坪隆起或下陷時(shí)，隨時(shí)對(duì)機(jī)架與路軌調(diào)平或墊平。（7）機(jī)械司機(jī)，在施工操作時(shí)要集中精力，服從指揮信號(hào)，不得隨便離開崗位，并經(jīng)常注意機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常情況要與時(shí)糾正。要防止機(jī)械傾斜、傾倒，樁錘不工作時(shí)，突然下落等事故的發(fā)生。（8）打樁時(shí)樁頭墊料嚴(yán)禁用手拔正，不要在樁錘未打

32、到樁頂即起錘或過(guò)早剎車，以免損壞樁機(jī)設(shè)備。6、雨季施工措施（1） 制定雨季排水預(yù)案，做好防排水設(shè)備，保證雨季進(jìn)場(chǎng)道路暢通。（2） 水泥等怕潮材料入庫(kù)墊高碼放。（3） 收聽天氣預(yù)報(bào)，預(yù)知有雨天氣，提前準(zhǔn)備塑料布，油氈等防雨材料。（4） 現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備有效接地，防止雷擊。7、施工質(zhì)量質(zhì)量問(wèn)題與防治措施沉管夯擴(kuò)灌注樁施工工藝，以其施工技術(shù)可靠、施工速度快、工程造價(jià)低、單樁承載力高等特點(diǎn)，越來(lái)越多的被建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位所采用。但是由于夯擴(kuò)樁施工技術(shù)要求的特點(diǎn)，目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)下夯擴(kuò)樁的價(jià)格偏低，施工單位的技術(shù)水平參差不齊，一些施工隊(duì)伍對(duì)夯擴(kuò)樁的認(rèn)識(shí)不足，施工防措施不到位等因素，造成了施工后樁的質(zhì)量水平差

33、異較大，在不少工程中出現(xiàn)了樁身斷裂、樁身縮頸、樁身混凝土離析夾泥、混凝土強(qiáng)度偏低、樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高、擴(kuò)大頭達(dá)不到預(yù)計(jì)的直徑、樁位偏移大等問(wèn)題。上述現(xiàn)象如不能與時(shí)解決，將給建筑工程留下隱患，嚴(yán)重影響樁的承載能力，很可能會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也從而會(huì)給夯擴(kuò)樁的推廣應(yīng)用帶來(lái)困難。下面根據(jù)近幾年在夯擴(kuò)樁施工管理工作中所得到的一些體會(huì)，結(jié)合有關(guān)資料，就夯擴(kuò)樁施工中存在的一些問(wèn)題，談一些自己的認(rèn)識(shí)。（1）樁身斷裂問(wèn)題1）產(chǎn)生原因分析： 15 / 57在施工過(guò)程中，由于夯擴(kuò)樁施工設(shè)備一般較重，在臨近樁施工時(shí)機(jī)械行走、運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的擠壓、振動(dòng)，可能對(duì)臨近樁產(chǎn)生水平剪力，以至造成樁身斷裂；同時(shí)，由于沉管樁屬于擠

34、土樁，土體受擠壓后產(chǎn)生側(cè)向位移，同時(shí)還會(huì)伴隨產(chǎn)生地面隆起現(xiàn)象，這時(shí)會(huì)對(duì)相鄰樁產(chǎn)生水平側(cè)向和向上努力，很容易處于初凝狀態(tài)的樁體擠斷裂；再者，由于施工時(shí)灌注混凝土的配合比不當(dāng)、和易性差，拔管速度過(guò)快，混凝土在管的流動(dòng)性不好，也極易產(chǎn)生斷樁。2）防措施采取退打施工方案，盡量避免施工設(shè)備在成型樁上運(yùn)行；施工樁應(yīng)盡可能連續(xù)打完，使其在臨近樁未達(dá)到初凝狀態(tài)前全部完成；施工沉管過(guò)程中，地層上部的擠土效應(yīng)最為明顯，因而對(duì)鄰近樁的影響也最大，因此在沉管入土?xí)r盡量采用靜加壓方式，減少對(duì)臨近樁的影響。（2）樁身縮頸問(wèn)題1）產(chǎn)生原因分析：拔管速度過(guò)快，由于樁體的形成過(guò)程是在拔管的過(guò)程中混凝土在振動(dòng)條件下流出管外，與周

35、圍土體接觸形成樁體，如果拔管速度過(guò)快，管混凝土不能與時(shí)充分流出管外；而由于周圍可能處于軟塑狀態(tài)的土體在臨近樁施工振動(dòng)作用下側(cè)向應(yīng)力恢復(fù)較快，對(duì)流塑狀態(tài)的混凝土產(chǎn)生擠壓，至使樁體斷面變??；又因越是靠近地面樁管的摩擦阻力越小，拔管速度容易變快，此時(shí)管混凝土的壓力又很小，混凝土越不易流出管外；此外，混凝土材料粒徑過(guò)大，混凝土的配合不當(dāng)，澆注時(shí)產(chǎn)生抱管現(xiàn)象，也會(huì)形成夯擴(kuò)樁縮頸現(xiàn)象。實(shí)踐證明，夯擴(kuò)樁縮徑現(xiàn)象多發(fā)生在地表下 2m 左右水位變化或地層軟硬交界處。2）防措施：降低提管速度，特別是在接近地表 3m 圍速度應(yīng)嚴(yán)格控制在 0.8m/min 以;采用留振措施或拔出管后采用振動(dòng)棒在樁體上部振搗措施；施工

36、前在場(chǎng)地周邊預(yù)先施工一些砂樁、碎石樁泄壓井，這樣再施工夯擴(kuò)樁時(shí)，產(chǎn)生的超靜水壓力從滲透性能較好的砂石樁中順利泄放；地下水位埋深較淺時(shí)，應(yīng)采取適度的井點(diǎn)降水措施，或者沉管成孔后孔中放入濾布包好的鋼筋籠，以此來(lái)控制減小沉管產(chǎn)生的超靜水壓力；合理布置打樁順序，不集中打樁，以利孔隙水壓力的消散。（3）樁身混凝土離析、夾泥、強(qiáng)度偏低問(wèn)題 16 / 571）產(chǎn)生的原因分析：地下水位過(guò)高，土體含水量大，施工沉管過(guò)程中形成超靜水壓力乃至形成地下承壓水流，造成對(duì)臨近剛施工過(guò)夯擴(kuò)樁體的沖刷，甚至可能出現(xiàn)噴水冒漿現(xiàn)象，最終水泥被泥漿置換；樁端密封不嚴(yán)密，或沉管后樁管在土體中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，至使管進(jìn)水、進(jìn)泥，然后灌入混

37、凝土后造成樁端混凝土離析、夾泥現(xiàn)象；混凝土材料的選取不當(dāng)、配合比不當(dāng)，造成樁體產(chǎn)生離析、樁體強(qiáng)度偏低現(xiàn)象；2）防措施：如前所述，施工前采取降水措施，打一些降水井或施工一些泄壓井以減輕土體中的超靜水壓力；沉管前嚴(yán)格檢查樁端的密封情況，保證其嚴(yán)密性，防止沉管過(guò)程中進(jìn)水、進(jìn)泥，若沉管后發(fā)現(xiàn)管少量進(jìn)水，可先倒入一些干水泥進(jìn)行吸干，方可進(jìn)行下一步工序；做好混凝土材料的選取、驗(yàn)收工作，嚴(yán)禁使用不合格材料，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行洗料，嚴(yán)格控制混凝土的配合比，坍落度易控制在 8-10cm。（4）樁頂或樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高、擴(kuò)大頭不足問(wèn)題1）產(chǎn)生原因分析：對(duì)樁體的灌料量估算不足，投入混凝土量偏少；對(duì)場(chǎng)地的巖土工程條件了解不

38、明確，尤其是樁端持力層的起伏標(biāo)高不明，局部樁端貫入持力層深度較大，超過(guò)了機(jī)械施工能力；樁體擴(kuò)大頭夯擴(kuò)量過(guò)大，一方面造成臨近樁難以下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，另一方面造成整個(gè)場(chǎng)地持力層越擠越密，最終有沉不下的現(xiàn)象；夯擴(kuò)頭材料的投放量不足、夯擴(kuò)頭材料的坍落度過(guò)大、持力層的密實(shí)度較大、選用機(jī)械設(shè)備的參數(shù)偏低等因素都會(huì)造成夯擴(kuò)頭不足。2）防措施：正式開工之前，詳細(xì)了解場(chǎng)地的巖土工程條件，必要時(shí)應(yīng)作補(bǔ)充勘察，了解硬夾層、持力層情況；正確理解沉管夯擴(kuò)灌注樁施工圖紙的要求，制定合理的施工組織設(shè)計(jì)，計(jì)算好夯擴(kuò)頭材料用量，夯擴(kuò)過(guò)程中的錘擊數(shù)，樁體材料的充填量；合理選擇施工機(jī)械、施工方法。實(shí)踐證明：沉管難以下沉?xí)r，更換大能量

39、級(jí)的錘或利用配重增加壓力或輔以射水流都是行之有效的辦法；夯擴(kuò)頭材料選用干硬性的混凝土質(zhì)量較易保證。（5）樁頂位移量大、樁中鋼筋籠偏移、樁頂預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度不足 17 / 571）產(chǎn)生原因分析：樁管在入土下沉?xí)r，導(dǎo)向架與地面不垂直，下沉到一定深度后往往再用行走樁架方式難以校正樁位；樁管下沉?xí)r在地表如若遇到虛填土坑、大塊硬障礙物，樁尖都會(huì)偏向較軟的方向，以至造成樁位的偏移；此外，群樁施工時(shí)，由于擠土效應(yīng)也常常會(huì)造成樁位的偏移。樁中鋼筋籠偏移現(xiàn)象主要是籠上未設(shè)置導(dǎo)正筋或?qū)д龎K；再者可能是混凝土灌注完畢拔管過(guò)程中，吊放鋼筋籠裝置出現(xiàn)提拉現(xiàn)象。樁頂鋼筋長(zhǎng)度不足原因分析是拔管過(guò)程中，吊放鋼筋籠裝置出現(xiàn)松動(dòng)，產(chǎn)

40、生向下滑移現(xiàn)象，或者因剛澆注的混凝土坍落度大、樁體混凝土處于流塑狀態(tài)，鋼筋的比重比混凝土的比重大，在施工振動(dòng)作用下，鋼筋沉入混凝土。2）防措施：施工前應(yīng)將地表、地下障礙物（建筑垃圾等）徹底清除；在樁管對(duì)準(zhǔn)樁位開始為沉管之前，應(yīng)進(jìn)行打樁設(shè)備的底盤調(diào)平、導(dǎo)向架的調(diào)直，保證沉管與導(dǎo)向架平行、與地表面呈垂直狀態(tài)；在最初沒管時(shí)，若發(fā)現(xiàn)沉管不垂直應(yīng)與時(shí)調(diào)整，打入一定深度后發(fā)現(xiàn)偏移較大時(shí)，應(yīng)拔出管后回填素土或砂重新沉樁。鋼筋籠應(yīng)按要求焊接加強(qiáng)筋、焊接導(dǎo)正筋或綁扎導(dǎo)正塊，防止鋼筋籠在振動(dòng)拔管過(guò)程中受外力作用至使主筋偏移成束狀，或整籠偏移產(chǎn)生樁體露筋現(xiàn)象。鋼筋籠下沉是造成樁頂鋼筋長(zhǎng)度不足的主要原因，措施就是在灌

41、注混凝土拔管過(guò)程中，固定好籠的吊放裝置，防止管或錘擠壓鋼筋籠，在樁體澆樁完畢后，利用焊接細(xì)鋼筋將籠體固定于地表一段時(shí)間。（6）幾點(diǎn)體會(huì)：1）通過(guò)產(chǎn)生質(zhì)量原因分析不難看出，施工工藝與過(guò)程在一定程度上是決定質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)重要因素，施工前必須通過(guò)分析場(chǎng)地巖土工程條件，明確樁基礎(chǔ)施工圖的設(shè)計(jì)要求，制定詳細(xì)的施工方案，針對(duì)特殊地質(zhì)情況提出具體措施，確保施工保質(zhì)保量的順利完成。2）加強(qiáng)施工隊(duì)伍素質(zhì)的管理是確保夯擴(kuò)樁施工質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)。選擇有實(shí)力、有施工經(jīng)驗(yàn)、管理素質(zhì)較好的施工隊(duì)伍，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員嚴(yán)格按規(guī)定要求施工，嚴(yán)格執(zhí)行各工序施工驗(yàn)收程序。3）做到施工全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控與管理，這也是提高工程質(zhì)量的重

42、要環(huán)節(jié)，建設(shè)單位和監(jiān)理單位協(xié)助、監(jiān)督和要求施工單位高質(zhì)量完成施工。 18 / 574）明確影響質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)，有針對(duì)性的采取加強(qiáng)管理措施，沉管夯擴(kuò)樁關(guān)鍵在于：沉管位移量的要求、夯擴(kuò)頭的控制、拔管速度的控制、混凝土配合比的控制、鋼筋籠的制作吊放等，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)易發(fā)生質(zhì)量事故的環(huán)節(jié)實(shí)行以預(yù)防為主，使事故防患于未然。5）總之，只要施工隊(duì)伍能夠正確認(rèn)識(shí)到沉管夯擴(kuò)樁施工的特點(diǎn)，施工中嚴(yán)格把關(guān)，具體問(wèn)題具體分析，做到措施得當(dāng)，質(zhì)量問(wèn)題完全是可以保證的。1.51.5 靜壓沉管灌注樁靜壓沉管灌注樁1、 概述靜壓沉管灌注樁，簡(jiǎn)稱靜壓樁:樁基礎(chǔ)的一種，采用的方法是采用靜力壓樁機(jī)壓樁，工作原理與錘擊截然相反，主要

43、優(yōu)點(diǎn)是沒有噪聲。 液壓靜壓樁屬于擠土樁。樁在壓入過(guò)程中對(duì)周圍土體進(jìn)行排擠，使地基的側(cè)向應(yīng)力增加，從而導(dǎo)致土的密度的增加。它的擠土效應(yīng)取決于樁截面的幾何形狀和壓樁力。對(duì)同樣截面的樁截面來(lái)說(shuō)，靜壓樁的擠土效應(yīng)小于打入樁。一般來(lái)說(shuō)，采用靜壓樁工藝的地基土含水量較高，孔隙比較大，在樁受垂直靜壓過(guò)程中，樁尖直接使土產(chǎn)生沖剪破壞，伴隨或先發(fā)生沿樁身土體的直接剪切破壞，從而也產(chǎn)生了超孔隙水壓力，擾動(dòng)了土體結(jié)構(gòu)，使樁周約一倍樁徑土體的抗剪強(qiáng)度降低，發(fā)生嚴(yán)重軟化(粘性土)或稠化(粉土、砂土)，出現(xiàn)土的重塑現(xiàn)象，從而可連續(xù)地將靜壓樁送入很深的地基土層中。相反，若遇砂層，超孔隙水壓力消散，則摩阻力增加，壓樁困難。2

44、、靜壓樁的沉樁機(jī)理與常見問(wèn)題分析1）靜壓樁沉樁機(jī)理沉樁施工時(shí)，樁尖“刺入”土體中時(shí)原狀土的初應(yīng)力狀態(tài)受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對(duì)樁尖產(chǎn)生相應(yīng)阻力，隨著樁貫入壓力的增大，當(dāng)樁尖處土體所受應(yīng)力超過(guò)其抗剪強(qiáng)度時(shí)，土體發(fā)生急劇變形而達(dá)到極限破壞，土體產(chǎn)生塑性流動(dòng)（粘性土）或擠密側(cè)移和下拖（砂土），在地表處，粘性土體會(huì)向上隆起，砂性土則會(huì)被拖帶下沉。在地面深處由于上覆土層的壓力,土體主要向樁周水平方向擠開，使貼近樁周處土體結(jié)構(gòu)完全破壞。由于較大的輻射向壓力的作用也使鄰近樁周處土體受到較大擾動(dòng)影響，此時(shí)，樁身必然會(huì)受到土體的強(qiáng)大法向抗力所引起的樁周摩阻力和樁尖阻力的抵抗， 19 / 57當(dāng)樁

45、頂?shù)撵o壓力大于沉樁時(shí)的這些抵抗阻力，樁將繼續(xù)“刺入”下沉。反之，則停止下沉。 2） 壓樁時(shí)，地基土體受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，樁周土體的實(shí)際抗剪強(qiáng)度與地基土體的靜態(tài)抗剪強(qiáng)度有很大差異。隨著樁的沉入，樁與樁周土體之間將出現(xiàn)相對(duì)剪切位移，由于土體的抗剪強(qiáng)度和樁土之間的粘著力作用，土體對(duì)樁周表面產(chǎn)生摩阻力。當(dāng)樁周土質(zhì)較硬時(shí)，剪切面發(fā)生在樁與土的接觸面上;當(dāng)樁周土體較軟時(shí)，剪切面一般發(fā)生在鄰近于樁表面處的土體，粘性土中隨著樁的沉入，樁周土體的抗剪強(qiáng)度逐漸下降，直至降低到重塑強(qiáng)度。砂性土中，除松砂外，抗剪強(qiáng)度變化不大，各土層作用于樁上的樁側(cè)摩阻力并不是一個(gè)常值，而是一個(gè)隨著樁的繼續(xù)下沉而顯著減少的變值，樁下部摩阻力

46、對(duì)沉樁阻力起顯著作用，其值可占沉樁阻力的 5080，它與樁周處土體強(qiáng)度成正比，與樁的入土深度成反比。 3） 終壓力與極限承載力。在靜壓樁施工完成后，土體中孔隙水壓力開始消散，土體發(fā)生固結(jié)強(qiáng)度逐漸恢復(fù)，上部樁柱穴區(qū)被充滿，中部樁滑移區(qū)消失，下部樁擠壓區(qū)壓力減小，這時(shí)樁才開始獲得了工程意義上的極限承載力。從大量的工程實(shí)踐看，粘性土中長(zhǎng)度較長(zhǎng)的靜壓樁其最終的極限承載力比壓樁施工時(shí)的終壓力要大，在某些土體固結(jié)系數(shù)較高的軟土地區(qū)，靜壓樁最后獲得的單樁豎向極限承載力可比終壓力值高出一二倍，但是粘性土中的短樁，土體強(qiáng)度經(jīng)一段時(shí)間的恢復(fù)，摩阻力雖有提高，但因樁身短，側(cè)摩阻力占樁的極限承載力的比例差異不大，最終

47、極限承載力達(dá)不到樁的終壓力。因此樁的終壓力與極限承載力是兩個(gè)不同的概念，一些初接觸靜壓樁的設(shè)計(jì)、施工人員往往將兩者混為一談。兩者數(shù)值上不一定相等，主要與樁長(zhǎng)、樁周土與樁端土的性質(zhì)有關(guān)，但兩者也有一定的聯(lián)系。3、特點(diǎn)與適用圍(1)靜壓樁具有無(wú)震動(dòng)、無(wú)噪聲、場(chǎng)地小和能定量監(jiān)測(cè)單樁承載力等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合在人口密集的市區(qū)與建筑群中施工。(2)施工引起的土體隆起和水平擠動(dòng)比打入式樁小，適宜于危房、精密儀器房、岸邊和地下管線多的地區(qū)施工。(3)由于避免了錘擊應(yīng)力，可減少鋼筋和水泥用量，降低工程造價(jià)。 20 / 57(4)壓樁力能自動(dòng)記錄和顯示，樁的承載力有保證，并且避免錘擊過(guò)度而使樁頂或樁身開裂的現(xiàn)象。(

48、5)壓樁力有限，單樁垂直承載力相對(duì)錘擊樁來(lái)說(shuō)較低。(6)施工速度快，工期短。(7)只適應(yīng)于軟土地基，不適用于貫穿厚度大于 2m 的中密以上的砂土夾層或進(jìn)入中密以上的砂土持力層。4、施工工藝靜壓樁施工工藝分為定位、樁尖就位、對(duì)中、調(diào)直、壓樁、接樁、再壓樁、送樁等過(guò)程。(1)定位：根據(jù)控制點(diǎn)和控制軸線，定出施工樁位，并在樁位中心插入一根短鋼筋，灑上石灰粉使樁位標(biāo)志明顯。(2)樁尖就位、對(duì)中、調(diào)直：對(duì)于步履式全液壓靜壓樁機(jī)而言，通過(guò)大、小船行走油缸的動(dòng)作，作縱橫向的行走，從而將樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位，并開動(dòng)壓樁油泵將樁壓入土中 2m 后停止壓樁，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀校正樁在兩垂直方向的垂直度。(3)壓樁：利用夾緊器的

49、浮頂增力原理，夾緊工程樁，用壓樁油泵的壓力將樁壓入地下。每次壓樁行程為 2m。當(dāng)壓完第一行程后放松夾緊器裝置，用壓樁油缸提起夾緊器，當(dāng)夾緊器到位后，再次夾緊壓樁，如此循環(huán)。(4)接樁：當(dāng)下一節(jié)樁壓到露出地面 0.51.0m 時(shí)，應(yīng)接上一節(jié)樁。(5)送樁：送樁可用專用的送樁器，也可用一節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)要求的樁，放在被送的樁頂上便可送樁。(6)移位：若樁頂高出地面一段距離，而壓樁力已達(dá)到規(guī)定值時(shí)則要截樁，以便樁機(jī)移位。5.施工注意事項(xiàng)(1)因壓樁機(jī)自重很大，對(duì)地面承載力要求較高，故在地面松軟處施工時(shí)要與時(shí)采取加固措施，以確保壓樁機(jī)的平衡。(2)壓入力由壓力表反映，在壓樁過(guò)程中要認(rèn)真記錄樁入土深度和壓力表

50、讀數(shù)的關(guān)系，以判斷樁的質(zhì)量與承載力。當(dāng)壓力表讀數(shù)突然上升或下降時(shí)，要停機(jī)，對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行分析，看是否遇到障礙物或產(chǎn)生斷樁情況等。液壓靜壓樁機(jī)的壓入力與壓力表讀數(shù)換算式如下式所示。 F=2PS+G 21 / 57式中：F- 壓入力； P- 壓力表讀數(shù)； S- 壓下油缸活塞面積； G- 夾頭箱、壓下油缸柱塞與送樁器三者重量之和。(3)實(shí)踐表明：因接送樁的中途停留(2530 分鐘)使得壓樁阻力增長(zhǎng)3668%。而且，停留時(shí)間較長(zhǎng)，其阻力增長(zhǎng)越多；壓樁入土越深，其阻力增長(zhǎng)也越大。故靜壓樁施工時(shí)不宜中途停頓。必須接樁停留，宜考慮淺層接樁，還應(yīng)盡量避開在好土層深度處停留接樁，且盡可能縮短接樁時(shí)間。(4)樁壓

51、入過(guò)程中，需隨時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從正面和側(cè)面校正其垂直度，確保樁的垂直度偏差小于 0.5%。(5)施工時(shí)，整體沉樁流水要合理安排，避免向單一方向推進(jìn)。當(dāng)樁距小于3.5 倍樁寬時(shí)，壓樁順序應(yīng)符合下列規(guī)定：對(duì)于密集樁群，自中間向兩個(gè)方向或向四周對(duì)稱施壓；當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由建筑物一側(cè)向另一側(cè)施壓；應(yīng)嚴(yán)格遵守“先密后稀、先深后淺、先長(zhǎng)后短”三原則施壓。(6)由于靜壓樁不同于打入樁，鄰近樁相互擠土的干擾影響很小。實(shí)踐證明，對(duì)于壓入同樣深度土層的壓樁力，并不隨鄰近的壓樁先后而有所不同(有條件時(shí)，鄰近樁施工間隔時(shí)間不能太長(zhǎng))。故施工中注意此點(diǎn)，在局部樁群中施工時(shí)，就可以靈活地安排施工順序，以減少樁機(jī)的移位與

52、行走時(shí)間。(7)終止壓樁的控制原則如下：對(duì)于摩擦樁以達(dá)到樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為終止條件；對(duì)于端承摩擦型樁，是以設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)控制為主，終壓力值作對(duì)照為控制條件。6 常見質(zhì)量事故分析與處理。 6.1 樁身上抬 由于靜壓樁是擠土樁，在場(chǎng)地樁數(shù)量較多，樁距較密的情況下，時(shí)常后壓的樁會(huì)對(duì)已壓的樁產(chǎn)生擠壓上抬，特別對(duì)于短樁，易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗(yàn)時(shí)，開始沉降較大，曲線較陡，但當(dāng)樁尖達(dá)到持力層，承載力又有明顯增加，沉降曲線又趨于平緩，這是樁身上抬的典型曲線。樁身上抬除了靜載沉降偏大外，對(duì)樁而言可能會(huì)把接頭拉斷，樁尖脫空，同時(shí)大大增加對(duì)四周樁的水平擠壓力,導(dǎo)致樁傾斜偏位。在處理上施工前合理安排壓樁順序,同

53、一單體建筑物一般要求先壓場(chǎng)地中央的樁,后壓周邊的樁;先壓持力層較深的樁, 22 / 57后壓較淺的樁。出現(xiàn)樁身上抬后一般采用復(fù)壓的辦法使樁基按正常使用，但對(duì)承受水平荷載的基礎(chǔ)要慎重。 6.2 引孔壓樁的問(wèn)題 為了防止樁間的擠土效應(yīng)太大，或土質(zhì)太硬而使樁身較短，施工中往往采用引孔壓樁的工藝 ，即先鉆比管樁略小規(guī)格的直徑鉆孔，深度是樁長(zhǎng)的（2/31）L，然后將管樁沿預(yù)鉆孔壓下去。引孔應(yīng)隨引隨壓，中間間隔時(shí)間不宜大長(zhǎng)，否則孔積水，一是會(huì)軟化樁端土，待水消散后孔底會(huì)留有一定空隙；二是積水往樁外壁冒，削弱了樁的側(cè)摩阻力。 對(duì)于較硬土質(zhì)中引孔壓樁還會(huì)有樁尖達(dá)不到引孔孔底的現(xiàn)象，施工完成后孔底積水使土體軟化

54、，使承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。 6.3 樁端封口不實(shí) 當(dāng)樁尖有縫隙，地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過(guò)縫隙進(jìn)入樁管腔，若樁尖附近的土質(zhì)是泥質(zhì)土，遇水易軟化，從而直接影響樁的承載力。對(duì)于樁靴的焊接質(zhì)量要求與端板間無(wú)間隙、錯(cuò)位,保證焊縫飽滿,無(wú)氣孔。施焊對(duì)稱進(jìn)行,焊拉時(shí)間控制得當(dāng),焊接完成后自然冷卻 10 分鐘左右方可施打,因高溫焊縫遇水后變脆,容易開裂。工程上比較有效的補(bǔ)救技術(shù)措施是采用“填芯混凝土”法，即在管樁施壓完畢后立即灌入高度為 1.2m 左右的 C20 細(xì)石混凝土封底，樁端不漏水，樁端附近水壓平衡，樁端土承受三相壓力，承載力能保持穩(wěn)定。 6.4 樁頂(底)開裂 由于目前壓樁機(jī)越來(lái)越大，最重

55、可達(dá) 6800KN，對(duì)于較硬土質(zhì)，管樁有可能仍然壓不到設(shè)計(jì)標(biāo)高，在反復(fù)復(fù)壓情況下,管樁樁身橫向產(chǎn)生強(qiáng)烈應(yīng)力，如果樁還是按常規(guī)配箍筋，樁頂混泥土抗拉不足開裂，產(chǎn)生垂直裂縫，為處理帶來(lái)很大困難。另一種情況就是管樁由軟弱土層突然進(jìn)入硬持力層，沒有經(jīng)過(guò)渡層,樁機(jī)油壓迅速升高,樁身受到瞬間沖擊力也容易引起樁頂開裂,如果硬持力層面不平整,樁靴卡不進(jìn)土引起樁頭折斷破碎,樁機(jī)油壓又下降,再壓時(shí)壓力不穩(wěn)定,吊線測(cè)量樁長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)比入土部分短。處理上事前改進(jìn)樁尖形式(圓錐形樁尖易滑),事后用壓力灌漿把樁底破碎混凝土粘結(jié)住,適當(dāng)折減承載力設(shè)計(jì)值。 6.5 地質(zhì)構(gòu)造帶 市區(qū)不少地段處在地質(zhì)斷裂破碎帶上，如麓湖斷裂帶、瘦狗嶺

56、斷裂帶等,在這些場(chǎng)地采用靜壓樁，由于受構(gòu)造斷裂的影響，地層結(jié)構(gòu)受到改變，破碎帶作 23 / 57為地下水通道常軟化持力層。壓樁時(shí)雖滿足終壓力與樁長(zhǎng)要求,而靜載時(shí)樁又不合格。不合格樁長(zhǎng)圍可從 8 米至 30 米都會(huì)出現(xiàn)，與規(guī)程統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式完全不符，在瘦狗嶺斷裂帶曾有壓樁長(zhǎng) 80 米仍止不住,可見由于土體的破碎加上水的潤(rùn)滑,土的抗剪強(qiáng)度基本散失,壓力不再隨樁長(zhǎng)的增加而增加,這要特別引起重視。對(duì)于有軟硬夾層，尤其是硬夾層不厚的情況下，施工時(shí)樁尖到達(dá)硬夾層，由于超孔壓的反向作用，使樁的終壓力滿足設(shè)計(jì)要求，而施工完成后隨孔壓消散，土抗剪強(qiáng)度還沒恢復(fù)，靜載時(shí)樁尖土承受更大的壓力，傳遞到軟弱下臥層后引起該

57、層土壓縮增大，進(jìn)而樁頂下沉增加,位移不滿足要求。 6.6 基坑開挖 由于靜壓樁逐漸用在高層建筑中,基坑開挖不可避免。應(yīng)根據(jù)開挖深度考慮是否需要先圍護(hù)開挖再沉樁的方案。邊打樁邊開挖是不可取的,先打樁后開挖應(yīng)考慮對(duì)稱均勻,如在中間開挖把土堆在周圍就會(huì)造成四周和中心的土體高差懸殊,同時(shí)超孔隙水壓與震動(dòng)會(huì)使管樁傾斜或折斷,所以合理制定基坑開挖方案是必不可少的。1.61.6 沉管灌注樁施工中常見問(wèn)題的分析與處理沉管灌注樁施工中常見問(wèn)題的分析與處理沉管灌注樁施工時(shí)易發(fā)生斷樁、縮頸、樁靴進(jìn)水或進(jìn)泥、吊腳樁等問(wèn)題，施工中應(yīng)加強(qiáng)檢查并與時(shí)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

58、面以下 13 m 軟硬土層交接處。斷樁原因主要有：樁距過(guò)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。避免斷樁的措施如下：(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；(2)樁身混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，盡量避免振動(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，必須把影響圍的樁施工完畢。 24 / 57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

59、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。2.縮頸樁縮頸樁又稱瓶頸樁，是指部分樁徑縮小、樁截面積不符合設(shè)計(jì)要求?？s頸樁產(chǎn)生的原因是：拔管過(guò)快，管混凝土存量過(guò)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，這種水壓力便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混凝土必須略高于地面，以保持足夠的壓力

60、，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。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，是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)，用水泥砂漿灌人管約 0.5m 作封底，并再灌 1m 高的混凝土，然后繼續(xù)沉樁。若管進(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。4、吊腳樁吊腳樁即樁底部的混凝土隔空，或混凝土中混進(jìn)了