地基與基礎工程第一頁，共162頁。2.1地基處理

地基是指承托建（構）筑物基礎的這一部分場地。建（構）筑物的地基可能存在以下五類問題：1）強度及穩(wěn)定性問題。2）壓縮及不均勻沉降問題。3）滲漏水問題。4）液化問題。5）特殊土的特殊問題。地基處理的目的就是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法對地基土進行加固，改良地基土的工程特性，以解決上述這五類問題。

第二頁，共162頁。2.1.1換填墊層法

1.原理

換填墊層法是將地基中一定厚度的軟弱土層挖除，分層填筑中粗砂或砂礫石、灰土、粘性土或其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料，并分層壓實或振（夯）實至要求的密實度。

2.適用范圍換填墊層法常用于荷載不大的建筑、地坪、堆料場地和道路工程的地基處理。適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘的淺層處理。處理深度一般控制在3m以內，也不宜小于0.5m。第三頁，共162頁。3.換填材料換填材料應選用級配良好、質地堅硬的中砂或粗砂、角（圓）礫、碎（卵）石、石屑等進行回填，并應除去植物殘體、垃圾等雜質。其中砂石最大粒徑不宜大于50mm。4.施工方法開挖軟弱土方法主要有挖掘機挖除法、推土機挖除法、人工挖除法等。換填墊層施工應分層鋪設，分遍壓（振）實，填料的含水量應控制在最優(yōu)含水量范圍。第四頁，共162頁。2.1.2強夯法1.加固機理、特點和適用范圍強夯法屬高能量夯擊，它是用起重機械將大噸位夯錘（一般8~30t）起吊到6~30m高度后，自由落下，給地基土以強大沖擊能量的夯擊，在土中出現(xiàn)沖擊波和很大的沖擊應力，迫使土層孔隙壓縮，在夯擊點周圍產生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經時效壓密達到固結，從而提高地基承載力，降低其壓縮性。強夯法是一種常用的深層地基處理方法。第五頁，共162頁。強夯法特點：施工方法和設備簡單，施工速度快，功效高；節(jié)約原材料，較為經濟；適用土質范圍廣，可取得較高的承載力，一般地基強度可提高2~5倍；沉降變形小，壓縮量可降低2~10倍；加固影響深度可達6~10m，但振動影響較大。強夯法適用于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、素填土、雜填土以及工業(yè)廢渣、垃圾地基的處理。當強夯所產生的振動對周圍建筑物、設備及其他設施有影響時，不得采用強夯法施工。必要時，應采取防振、隔振措施。第六頁，共162頁。2.機具設備強夯法施工設備由夯錘、起重機械和脫鉤裝置等組成。強夯機第七頁，共162頁。①夯錘可采用鑄鋼制成的鋼夯錘、裝配式鋼夯錘（圖2-1）、或鋼板外殼內部澆筑混凝土的混凝土夯錘。裝配式鋼夯錘可組合成不同規(guī)格。夯錘底面有圓形和方形兩種，其中圓形定位方便，穩(wěn)定性和重合性好，應用較廣。錘底面積根據(jù)表層土質確定，砂土一般取3~4m2；粘性土不宜小于6m2。夯錘中宜設1~4個直徑250~300mm上下貫通的排氣孔，以減少起吊夯錘時的吸力和夯錘落地前瞬時的氣墊上托力，保證夯擊能的有效性。第八頁，共162頁。圖2-1夯錘第九頁，共162頁。②強夯施工的起重機械常用履帶式起重機（帶摩擦離合器），也可采用專用三角起重架或龍門架作強夯起重設備。當直接用鋼絲繩懸吊夯錘時，起重能力應大于錘重的3~4倍；當采用自動脫鉤裝置時，起重能力應大于1.5倍錘重。起重能力不能滿足單纜錘擊法對吊機卷揚機能力的要求時，多通過動滑輪組并借助脫鉤裝置來起落夯錘。此時，應防止夯錘突然脫鉤使起重臂回彈后仰，一般采取加鋼輔助人字桅桿的方法解決（圖2-2）。第十頁，共162頁。

圖2-2起重機械第十一頁，共162頁。③脫鉤裝置（圖2-3）由鼓形輪、架板、鎖卡、吊鉤等組成。拉繩一端固定在鎖卡焊合件的伸臂上，另一端穿過轉向滑輪，固定在起重機臂桿底部橫軸上。操作時將夯錘掛在脫鉤裝置上，當夯錘起吊到要求高度時，張緊的拉繩將脫鉤裝置的伸臂拉轉一個角度，脫鉤裝置開啟，夯錘便自動脫鉤下落，同時可控制每次夯擊落距一致。第十二頁，共162頁。

圖2-3脫鉤第十三頁，共162頁。強夯法施工（視頻）第十四頁，共162頁。3.施工技術參數(shù)錘重和落距是影響夯擊能和加固深度的重要因素，直接決定單擊的夯擊能。錘重一般不宜小于80kN（8t），落距不宜小于6m。錘重與落距的乘積稱為單擊夯擊能。整個加固場地總夯擊能除以加固范圍的面積稱為單位夯擊能。單位夯擊能應綜合考慮地基土類別、結構類型、荷載大小和要求加固處理的深度等因素，并通過現(xiàn)場試夯確定。單位夯擊能過小，加固效果差；單位夯擊能過大，不僅浪費能源增加費用，而且對飽和粘性土還會破壞土體結構，形成橡皮土，降低強度。第十五頁，共162頁。夯點的夯擊次數(shù)指單個夯點一次連續(xù)夯擊次數(shù)，一般為3~10擊。夯點的夯擊次數(shù)應按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關系曲線確定，且應同時滿足以下條件：1）最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm，當單擊夯擊能較大時最后兩擊的平均夯沉量不大于100mm。2）夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的隆起。3）不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。第十六頁，共162頁。兩遍夯擊之間應有一定的間隔時間，以利于土中超靜孔隙水壓力的消散。間隔時間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。當缺少實測資料時，可根據(jù)地基土的滲透性確定，對滲透性較差的粘性土地基，間隔時間不應少于3~4周；對透水性好的地基，可連續(xù)夯擊而不需要間歇。強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍，每邊超出基礎外緣的寬度宜為設計加固處理深度的1/2~2/3，且不宜小于3m。

第十七頁，共162頁。4.施工要點1）強夯施工前，先平整場地，查明場地范圍內地下構筑物和各種管線的位置及標高等，并采取必要措施，以免因強夯施工而造成破壞。填土區(qū)應清除表層腐植土、草根等。場地挖填平整時，應在強夯范圍預留與夯沉量相當?shù)母叨取?）地下水位較高，夯坑內或場地積水時，宜采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的松散性材料。3）強夯可分段進行，從邊緣夯向中央；對廠房柱基亦可一排一排夯擊。每夯完一遍，用推土機整平場地，放線定位后再進行下一遍夯擊。4）夯擊時應按設計或試驗確定的技術參數(shù)施工，落錘應保持平穩(wěn)，夯位應準確。在每一遍夯擊之后，要用新土或周圍的土將夯擊坑填平，再進行下一遍夯擊?；靥钔翍刂圃谧顑?yōu)含水量范圍內。5）做好施工過程中的監(jiān)測和記錄工作。第十八頁，共162頁。2.1.3振沖法振沖法對不同性質的土層分別具有置換、擠密、振動密實等作用。按振沖法地基加固機理可分為置換法和密實法兩類。在粘性土中，振沖主要起置換作用，由填料形成的樁體與原粘性土構成復合地基，稱為振沖置換法。在砂性土中，振沖主要起擠密、振密作用，稱振沖密實法。對于中粗砂地基，振沖器上提后由于孔壁極易坍落能自行填滿下方的孔洞，可不必加填料，就地振密；對于粉細砂地基，必須加填料，填料可用粗砂、礫石、碎石、礦渣等材料，粒徑一般控制在5～50mm。

第十九頁，共162頁。振沖法是以起重機吊起振沖器（圖2-4），起動潛水電動機后，帶動偏心塊，使振沖器產生高頻振動，同時開動水泵，使高壓水通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉到土中的設計深度。經過清孔后，就可從地面向孔中逐段填入砂石，每段填料均在振動作用下被振擠密實，達到所要求的密實度后提升振沖器，如此重復填料和振密，直到地面，從而在地基中形成一根大直徑的密實的樁體。振沖法施工程序如圖2-5所示。振沖法施工主要控制密實電流、填料量和留振時間三項技術參數(shù)。第二十頁，共162頁。圖2-4振沖器第二十一頁，共162頁。振沖法施工程序圖2-5振沖法施工程序第二十二頁，共162頁。2.1.4預壓法①原理預壓法是在建筑物建造前，對建筑場地進行預壓，使土體中的水排出，地基逐漸固結沉降，同時強度逐步提高。預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土和沖填土等飽和粘性土地基。②組成預壓法加固地基是加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩部分共同作用的結果。加壓系統(tǒng)，是對地基施行預壓荷載，使地基土的固結壓力增加而產生固結。第二十三頁，共162頁。③分類根據(jù)加壓系統(tǒng)的不同，可分為堆載預壓法和真空預壓法兩大類。排水系統(tǒng)，主要在于改變地基原來的排水邊界條件，增加孔隙水排出的途徑，縮短排水距離。排水系統(tǒng)由水平排水體和豎向排水體構成。水平排水體一般采用砂墊層；豎向排水體一般采用普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板等。第二十四頁，共162頁。1.袋裝砂井堆載預壓①原理袋裝砂井堆載預壓法是以袋裝砂井為豎向排水體、砂墊層作為水平排水體構成排水系統(tǒng)，在砂墊層上部堆載作為加壓系統(tǒng)的預壓法。典型的袋裝砂井堆載預壓地基剖面如圖2-6所示。

圖2-6第二十五頁，共162頁。②施工方法先用振動、錘擊或靜壓方式把套管沉入地下，然后向套管中放入預先裝好砂料的圓柱形砂袋，最后拔起套管將砂袋充填在孔中形成袋裝砂井。也可先將套管沉入土中，放入袋子（下部裝少量砂或吊重），然后依靠振動錘的振動灌滿砂，最后拔出套管。③要求堆載預壓荷載一般宜取等于或略大于建筑物基底壓力。為了保證建筑范圍內的地基得到均勻加固，堆載的頂面寬度應不小于建筑的底面寬度。砂井頂面鋪設排水砂墊層，以連通各個砂井將水排到場地以外。砂墊層厚度不小于500mm。第二十六頁，共162頁。2.塑料排水板堆載預壓①原理塑料排水板堆載預壓法，是將帶狀塑料排水板用插板機將其插入軟弱土層中作為豎向排水體，與砂墊層或土工織物水平排水體組成排水系統(tǒng)，在加壓系統(tǒng)作用下，土中孔隙水沿塑料板的溝槽上升逸出地面，從而加速了軟土地基的沉降固結過程。②組成塑料排水板由芯板和濾膜組成。滲流水通過濾膜滲入到芯板溝槽內，再通過溝槽從排水墊層中排出。第二十七頁，共162頁。圖2-8插板機構造第二十八頁，共162頁。圖2-9塑料排水板工藝流程準備切斷塑料板移動插板機插設拔出導管第二十九頁，共162頁。3.真空預壓法①原理真空預壓法以大氣壓力作為預壓荷載，先在需加固的軟土地基表面鋪設一層透水砂墊層或砂礫層，在砂墊層內埋設滲水管道，再在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封好與大氣隔絕，滲水管道與真空泵連通進行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產生負孔隙水壓力，將土中孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結。為了加速孔隙水的排出，真空預壓法必須設置砂井或袋裝砂井或塑料排水板等豎向排水系統(tǒng)。第三十頁，共162頁。圖2-10真空預壓示意圖第三十一頁，共162頁。②適用范圍真空預壓法適用于飽和均質粘性土及含薄砂夾層的粘性土，特別適用于新淤填土、超軟土地基的加固。對于在加固范圍內有足夠水源補給的透水層又沒有采取隔斷水源補給措施時，不宜采用真空預壓法。③工藝流程地質調查→排水設計→排水砂墊層施工→打設豎向排水體→埋設真空分布管→鋪設密封膜→安裝真空泵、連接管路→抽真空→觀測→檢驗效果。第三十二頁，共162頁。2.1.5深層攪拌法①原理深層攪拌法是利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,固化劑和軟土之間會產生一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基，與天然地基形成復合地基，從而提高地基承載力，增大變形模量。②適用范圍深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。第三十三頁，共162頁。1.機具設備深層攪拌法設備包括深層攪拌機及其配套機械。深層攪拌機有中心管噴漿方式和葉片噴漿方式兩種。第三十四頁，共162頁。2.水泥土材料與強度深層攪拌法是以水泥為固化劑。固化劑摻入比（指摻加的水泥質量乘以100％除以被加固軟土的濕質量）一般為7％～20％，水灰比為0.43～0.50，外摻劑可根據(jù)工程需要選用具有早強、緩凝、減水、節(jié)省水泥等性能的材料。如為了增強流動性，利于泵送，可摻入水泥質量0.2％～0.25％的木質素磺酸鈣減水劑，但它有緩凝性，同時又可摻入1％硫酸鈉和2％石膏與之復合使用，以促進速凝和早強。

第三十五頁，共162頁。3.施工工藝深層攪拌法的工藝流程：深層攪拌機定位→預攪下沉→噴漿攪拌提升→重復攪拌下沉→重復攪拌提升直至孔口→關閉攪拌機、清洗→移至下一根樁位，重復以上工序（圖2-18）。圖2-18第三十六頁，共162頁。2.1.6高壓噴射注漿法①原理高壓噴射注漿法是利用鉆機把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，用高壓泵以20～40MPa的壓力將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，以高速噴出，沖擊切削土層，使噴流射程內土體破壞，同時鉆桿一面以一定的速度（一般20r/min）旋轉，一面以一定速度（一般150～300mm/min）徐徐提升，使水泥漿與土體充分攪拌混合，膠結硬化后即在地基中形成具有一定強度(0.5～8.0MPa)的固結體，從而使地基得到加固。第三十七頁，共162頁。②適用范圍高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、濕陷性黃土、砂土、碎石土及人工填土等地基；當土中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或含有過多有機質時，以及對地下水流速過大和已涌水的工程，應根據(jù)現(xiàn)場試驗結果確定其適用性。高壓噴射注漿法可用于既有建筑和新建建筑的地基處理、深基坑側壁擋土或擋水、基坑底部加固、防止管涌與隆起、壩堤加固與防水帷幕等工程。第三十八頁，共162頁。③.機具設備高壓噴射注漿的施工設備由高壓發(fā)生裝置、鉆機、特種鉆桿和高壓管路四部分組成。因噴射工藝類型不同，使用的機具設備和數(shù)量也不同(圖2-19)。

圖2-19第三十九頁，共162頁。圖2-20高壓噴射注漿工序圖鉆機就位鉆機開孔下管鉆頭到預定深度高壓噴射注漿自下而上噴射注漿噴到預定高度結束停噴鉆機移動第四十頁，共162頁。2.2樁基礎工程2.2.1概述樁是指深入土層的柱型構件，稱基樁，由基樁與連接樁頂?shù)某信_組成樁基礎，簡稱樁基。作用：將上部結構的荷載傳遞到深部較堅硬、壓縮性小的土層或巖層。特點：承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震性能強以及能適應各種復雜地質條件等。

第四十一頁，共162頁。圖2-21樁基礎示意圖第四十二頁，共162頁。按承臺分類：樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基礎。

樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上，則稱為高承臺樁基礎。

建筑樁基通常為低承臺樁基礎。第四十三頁，共162頁。按承載性狀分類第四十四頁，共162頁。按成樁有無擠土效應，分為擠土樁、部分擠土樁及非擠土樁三類。按成樁方法分為預制樁與灌注樁兩種。預制樁由木樁、混凝土預制樁(RC樁)，發(fā)展到空心樁(PC樁)、預應力高強混凝土管樁、螺旋形混凝土樁、結節(jié)形混凝土樁、鋼樁等。第四十五頁，共162頁。④沉樁方法錘擊法、振動法、靜壓法及射水法等。⑤現(xiàn)狀目前我國普通混凝土預制樁截面尺寸可達600mm×600mm，預應力高強混凝土管樁最大直徑已達1300mm，預制樁沉樁深度可達70m以上。挖孔樁最大直徑已達8m，鉆孔樁最大直徑已達5m，灌注樁最大孔深已突破150m。

第四十六頁，共162頁。錘擊法第四十七頁，共162頁。振動打入法第四十八頁，共162頁。第四十九頁，共162頁。2.2.2預制樁施工鋼筋混凝土預制樁：在預制構件廠或施工現(xiàn)場預制，用沉樁設備在設計位置上將其沉入土中。特點：結構堅固耐久、樁身質量易于控制、成樁速度快、承載力高，并能根據(jù)需要制成不同尺寸、不同形狀的截面和長度，且不受地下水位的影響、不存在泥漿排放問題。第五十頁，共162頁。1.預制樁制作、運輸和堆放★混凝土實心方樁制作、運輸和堆放斷面尺寸：200mm×200mm-600mm×600mm。預制樁制作：重疊法間隔制作。鋼筋骨架主筋采用對焊或電弧焊，粗骨料選用碎石或碎卵石，混凝土強度≥C30，灑水養(yǎng)護7d。（視頻）預制樁運輸：混凝土預制樁達到設計強度的70％后方可起吊，達到設計強度100％后方可進行運輸。樁在起吊和搬運時，吊點應符合設計規(guī)定。設計未作規(guī)定時，應符合起吊彎矩最小的原則，按圖2-23位置捆綁。第五十一頁，共162頁。

圖2-23預制樁吊點位置第五十二頁，共162頁。樁堆放要求：地面必須平穩(wěn)、堅實；墊木間距應按吊點位置設定；各層墊木應位于同一垂直線上；最下層墊木應適當加寬；堆放層數(shù)不宜超過四層；不同規(guī)格的樁應分別堆放。

第五十三頁，共162頁。圖2－16

鋼筋混凝土預制樁制作－鋼筋、模板施工

第五十四頁，共162頁。圖2－17

鋼筋混凝土預制樁制作－混凝土澆筑

第五十五頁，共162頁。樁堆放第五十六頁，共162頁。2.錘擊沉樁(打入法)①原理錘擊沉樁是利用錘下落時的瞬時沖擊力錘擊樁頭所產生的沖擊機械能，克服土體對樁的阻力，使其靜力平衡狀態(tài)遭到破壞，導致樁體下沉，達到新的靜力平衡狀態(tài)，如此反復地錘擊樁頭，樁身也就不斷地下沉。錘擊沉樁是預制樁常用的沉樁方法。②特點該法施工速度快，機械化程度高，適應范圍廣，現(xiàn)場文明程度高，但施工時有擠土、噪聲和振動等公害，對城市中心和夜間施工有所限制。第五十七頁，共162頁。圖2－18

打入樁施工

第五十八頁，共162頁。③打樁設備及選用。打樁所用的機具設備，主要包括樁錘、樁架及動力裝置三部分。1)樁錘。其作用是對樁施加沖擊力，將樁打入土中。樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油打樁錘（視頻）和液壓錘等。

錘重一般根據(jù)地質條件、樁型、樁的密集程度、單樁豎向承載力及現(xiàn)有施工條件等確定。也可根據(jù)施工經驗，參照規(guī)范選用樁錘重量。樁錘過重，所需動力設備大，不經濟；樁錘過輕，必將加大落距，錘擊能量很大部分被樁身吸收，樁不易打入，且樁頭容易被打壞，保護層可能振掉。輕錘高擊所產生的應力，會使距樁頂1/3樁長范圍內的薄弱處產生水平裂縫，甚至使樁身斷裂。因此，宜選擇稍重的錘，用重錘低擊和重錘快擊的方法效果較好。第五十九頁，共162頁。柴油錘第六十頁，共162頁。2)樁架。樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過程中引導樁的方向及維持樁的穩(wěn)定，并保證樁錘沿著所要求方向沖擊的設備。①樁架一般由底盤、導向桿、起吊設備、撐桿等組成。

②根據(jù)樁的長度、樁錘的高度及施工條件等選擇樁架和確定樁架高度。樁架高度=樁長+樁錘高度+樁帽高度+滑輪組高+樁捶位移高度

③樁架用鋼材制作，按移動方式有輪胎式、履帶式、軌道式等。

④履帶式樁架（圖2－33）以履帶式起重機為主機，配備樁架工作裝置而組成。操作靈活，移動方便，適用于各種預制樁和灌注樁的施工。第六十一頁，共162頁。圖2－33

履帶式樁架

1－導架；2－樁錘；3－樁帽；4－樁；5－吊車

第六十二頁，共162頁。3）動力裝置。包括起動樁錘用的動力設施，如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機等。4）墊材。為提高打樁效率和沉樁精度，保護樁錘安全使用和樁頂免遭破損，應在樁頂加設樁帽（圖2-34），并根據(jù)樁錘和樁帽類型、樁型、地質條件及施工條件等因素，合理選用墊材。位于樁帽上部與樁錘相隔的墊材稱錘墊，常用橡木、樺木等硬木按縱紋受壓使用；也可采用鋼索盤繞而成；也可使用層狀板及化塑型緩沖墊材；對重型樁錘尚可采用壓力箱式或壓力彈簧式新型結構錘墊。樁帽下部與樁頂相隔的墊材稱樁墊。樁墊常用松木橫紋拼合板、草墊、麻布片、紙墊等材料。墊材的厚度應選擇合理。

第六十三頁，共162頁。5）送樁器打樁一般在基礎開挖前進行，通常將樁頂打至地表以下的設計標高，此時須借助送樁器送樁。送樁器一般用鋼管制成，要求有較高的強度和剛度，打入時阻力不能太大，能較容易地拔出，能將樁錘的沖擊力有效地傳遞到樁上。

圖2-34樁帽錘墊樁墊第六十四頁，共162頁。④打樁順序。當樁較密集時(樁中心距小于或等于四倍樁邊長或樁徑)，應由中間向兩側對稱施打或由中間向四周施打（圖2-36c、d）。這樣，打樁時土體由中間向兩側或向四周均勻擠壓，易于保證施工質量。當樁數(shù)較多時，也可分區(qū)段施打。

圖2-36中間向兩側打設由中間向四周施打逐排打設兩側同時向中間施打第六十五頁，共162頁。當樁較稀疏時(樁中心距大于四倍樁邊長或樁徑)，可采用上述兩種順序，也可采用由一側向單一方向施打(即逐排打設)或由兩側同時向中間施打（圖2-36a、b）。逐排打設，樁架單方向移動，打樁效率高，但打樁前進方向一側不宜有防側移、防振動的建筑物、構筑物、地下管線等，以防被土體擠壓破壞。當樁規(guī)格、埋深、長度不同時，宜先大后小，先深后淺，先長后短施打。當一側毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打。第六十六頁，共162頁。⑤打樁工藝。打樁工藝流程為：場地準備(三通一平和清理地上、地下障礙物)→樁位定位→樁架移動就位→吊樁和定樁→打樁→接樁→送樁或截樁。一般利用樁架上的卷揚機將樁吊成直立狀態(tài)送入樁架的導桿內，對準樁位中心，緩緩放下插入土中。樁插入時校正其垂直度偏差不超過0.5%。樁就位后，在樁頂安上樁帽，然后放下樁錘輕輕壓住樁帽。調整樁錘、樁帽和樁身中心線在同一垂直線上。在樁的自重和錘重作用之下，樁向土中沉入一定深度而達到穩(wěn)定。再一次校正樁的垂直度，即可進行施打。第六十七頁，共162頁。開始打入時，樁錘落距宜低，一般為0.6～0.8m，使樁能正常沉入土中。當樁入土一定深度(約1~2m)，樁尖不易產生偏移時可適當加大落距，并逐漸提高到規(guī)定的數(shù)值連續(xù)錘擊。打樁速度應均勻，錘擊停歇時間不宜過長。如垂直偏差超過1%則應及時糾正，以免樁打斜。打樁時應觀察樁錘的回彈情況，如回彈較大，說明樁錘太輕，不易使樁沉入，應及時予以更換。

第六十八頁，共162頁。打樁過程隨時注意貫入度(指每打10擊樁的沉入深度)的變化，當貫入度驟減，樁錘有較大回彈時，表明樁尖可能遇到障礙，此時應將錘擊的落距減小，加快錘擊。如上述現(xiàn)象仍然存在，應停止錘擊，研究遇阻的原因并進行處理。打樁過程中，如突然出現(xiàn)樁錘回彈、貫入度突增、錘擊時樁彎曲、傾斜、顛動、樁頂破壞加劇等，則表明樁身可能已經破壞。第六十九頁，共162頁。打樁應遵循如下停打原則：樁端(指樁的全斷面)位于一般土層時，以控制樁端設計標高為主，貫入度可作參考；樁端達到堅硬、硬塑的粘土、中密以上的粉土、碎石類土、砂土、風化巖時，以貫入度控制為主，樁端標高可作參與；貫入度已達到而樁端標高未達到時，應繼續(xù)錘擊3陣，按每陣（10擊）的貫入度不大于設計規(guī)定的數(shù)值加以確認。必要時施工控制貫入度應通過試驗與有關單位會商確定。

第七十頁，共162頁。⑥接樁。當施工設備條件對樁的限制長度小于樁的設計長度時，需采用多節(jié)樁段連接而成。多節(jié)樁段使垂直承載能力和水平承載能力受其影響，樁的貫入阻力也有所增大。影響程度主要取決于接頭的數(shù)量、結構形式和施工質量。規(guī)范規(guī)定混凝土預制樁接頭不宜超過兩個，預應力管樁接頭數(shù)量不宜超過四個。第七十一頁，共162頁。接頭的連接方法有：焊接法、漿錨法、法蘭法三種類型，常用焊接法。1）

焊接法。焊接法適用于單樁承載力高、長細比大、樁基密集或須穿過一定厚度較硬土層，沉樁較困難的樁。第七十二頁，共162頁。圖2-22焊接法接樁節(jié)點構造第七十三頁，共162頁。預應力高強混凝土管樁焊接法接樁的節(jié)點構造如圖2-38所示。應使上下節(jié)端頭板對齊，采用電弧焊或二氧化碳保護焊，由兩人同時對稱施焊。應分層施焊，各層焊縫接頭錯開，焊渣應清除，焊縫高度應高出端頭板邊緣，焊接完畢，冷卻1min后方可繼續(xù)沉樁。圖2-38第七十四頁，共162頁。2）漿錨法。漿錨法節(jié)約鋼材、操作簡便、接樁時間比焊接法大為縮短，一般在混凝土方樁中使用。在實際施工中，漿錨法受原材料質量、操作工藝等因素的影響，出現(xiàn)接樁質量缺陷的機率較高，故應謹慎使用。一般適用于軟土層，且對一級建筑樁基或承受拔力的樁宜慎重選用。

第七十五頁，共162頁。第七十六頁，共162頁。第七十七頁，共162頁。⑦截樁頭。當樁頂露出地面并影響后續(xù)樁施工時，應立即進行截樁頭，而樁頂在地面以下不影響后續(xù)樁施工時，可結合鑿樁頭進行。預制混凝土樁可用人工或風動工具（如風鎬等）來截除。不得把樁身混凝土打裂，并保留樁身主筋伸入承臺內的錨固長度。截樁頭時不能破壞樁身，要保證樁身的主筋伸入承臺，長度應符合設計要求。當樁頂標高在設計標高以下時，在樁位上挖成喇叭口，鑿掉樁頭混凝土，剝出主筋并焊接接長至設計要求長度，與承臺鋼筋綁扎在一起，用樁身同強度等級的混凝土與承臺一起澆筑接長樁身。第七十八頁，共162頁。第七十九頁，共162頁。第八十頁，共162頁。3.靜力壓樁（視頻）①原理靜力壓樁是借助專用樁架自重及樁架上的壓重，通過液壓系統(tǒng)施加壓力在樁頂或樁身上，當施加給樁的靜壓力與樁的入土阻力達到動態(tài)平衡時，樁在自重和靜壓力作用下逐漸壓入地基中。②特點低噪聲、低振動、低沖擊力、樁身拉應力小、沉樁精度高，可在壓樁施工中測定壓樁阻力，可預估和驗證樁的承載力。第八十一頁，共162頁。圖2－25

靜力壓樁機壓樁工藝：場地清理和處理→定位，放樣→尖樁就位，對中，調直→壓樁→接樁→再壓樁→送樁或截樁。第八十二頁，共162頁。第八十三頁，共162頁。第八十四頁，共162頁。4.振動沉樁振動沉樁是借助于樁頂上的振動錘所產生的振動力，以減小樁與土壤顆粒之間的摩擦力，使樁在自重與機械力的作用下沉入土中。振動沉樁法主要適用于砂石、黃土、軟土和亞粘土地基，在飽和砂土中的效果更為顯著，但在砂礫層中采用時，需配以水沖法。沉樁工作應連續(xù)進行，以防間歇過久難以下沉。第八十五頁，共162頁。5.水沖沉樁水沖沉樁法是利用高壓水流沖刷樁尖下面的土壤，以減少樁表面與土壤之間的摩擦力和樁下沉時的阻力，使樁身在自重或錘擊作用下，很快沉入土中（圖2-26）。射水停止后，沖松的土壤沉落，又可將樁身壓緊。水沖法適用于砂土、礫石或其他較堅硬土層，特別對于打設較重的混凝土樁更為有效。但在附近有舊房屋或結構物時，由于水流的沖刷將會引起周邊沉陷，故在采取措施前，不得采用此法。圖2-26第八十六頁，共162頁。2.2.3混凝土灌注樁施工混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場樁位上成孔，然后在孔內安放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。特點：施工噪聲低、振動小、樁長和直徑可按設計要求變化自如、樁端能可靠地進入持力層或嵌入巖層、擠土影響小、含鋼量低等。但成樁工藝較復雜、成樁速度較預制打入樁慢、成樁質量與施工水平有密切關系。第八十七頁，共162頁。1.混凝土灌注樁施工一般規(guī)定(1)成孔。①成孔方法錘擊沉管法成孔、振動沉管法成孔、靜壓沉管法成孔、干作業(yè)法螺旋鉆成孔、泥漿護壁法鉆成孔、泥漿護壁法沖擊成孔、鋼套管護壁法鉆孔、混凝土護壁法人工挖孔等。成孔施工必須確保位置準確，孔身垂直，防止孔壁坍塌。垂直度偏差一般不超過1%。第八十八頁，共162頁。②成孔的控制深度1）摩擦型樁：摩擦樁以設計樁長控制成孔深度；端承摩擦樁必須保證設計樁長及樁端進入持力層深度。當采用錘擊沉管法成孔時，樁管入土深度控制以標高為主，以貫入度控制為輔。2）端承型樁：當采用鉆（沖）、挖掘成孔時，必須保證樁孔進入設計持力層深度；當采用錘擊沉管法成孔時，沉管深度控制以貫入度為主，設計持力層標高對照為輔。

第八十九頁，共162頁。③成孔施工順序：非擠土的鉆孔灌注樁，一般按現(xiàn)場條件和樁機行走最方便的原則確定成孔順序。人工挖孔樁當樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時，應采用間隔開挖。排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。第九十頁，共162頁。有擠土和振動影響的沖孔灌注樁、錘擊（或振動）沉管灌注樁、爆擴樁等，一般可結合現(xiàn)場施工條件，采用下列方法確定成孔順序：1）間隔一個或兩個樁位成孔。2）在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔。3）一個承臺下樁數(shù)在五根以上者，中間的樁先成孔，外圍的樁后成孔。4）同一個承臺下的爆擴樁，可采用單爆或聯(lián)爆法成孔。第九十一頁，共162頁。(2)鋼筋籠制作、安裝。鋼筋籠制作時，要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋一般采用螺旋箍，加勁箍接頭應采用搭接焊。為保證主筋保護層的厚度，應在主筋外側安設鋼筋定位器。鋼筋籠安裝時，要求對準孔位、扶穩(wěn)、緩慢、順直，避免碰撞孔壁，嚴禁墩籠、扭籠。鋼筋籠到達設計位置后應采用工藝筋（吊筋、抗浮筋）固定，避免鋼筋籠下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮。第九十二頁，共162頁。(3)混凝土配制與灌注?；炷恋呐渲票仨殱M足以下要求：混凝土強度等級不應低于設計要求；用導管法水下灌注混凝土時坍落度為180~220mm；非水下直接灌注混凝土（有配筋）時坍落度宜為80~100mm，非水下直接灌注素混凝土時坍落度宜為60~80mm。粗骨料可選用卵石或碎石，其最大粒徑對于沉管灌注樁不宜大于50mm，并不得大于鋼筋間最小凈距的1/3；對于素混凝土樁，不得大于樁徑的1/4，并不宜大于70mm。對于水下灌注混凝土的含砂率宜為40%~45%，水泥用量不少于360kg/m3，為改善和易性與緩凝，宜摻外加劑。第九十三頁，共162頁。灌注混凝土應遵守下列規(guī)定：1）成孔質量檢查合格后應盡快灌注混凝土，樁身混凝土必須留有試件，每澆注50m3混凝土必須有一組試件，小于50m3的樁，每根樁必須有一組試件。2）灌注混凝土充盈系數(shù)（實際灌注混凝土體積與按設計樁身直徑計算體積之比）不得小于1.0；一般土質為1.0~1.1；軟土為1.1~1.2。3）同一根樁的混凝土灌注應連續(xù)進行。對于水下混凝土及沉管內灌注混凝土的樁，灌注過程應用浮標或測錘測定混凝土的灌注高度，以檢查灌注質量。第九十四頁，共162頁。4）混凝土灌注至樁頂時，應適當超過樁頂設計標高，以保證在鑿除浮漿層后，樁頂標高和樁頂混凝土質量能符合設計要求。5）當氣溫低于0℃時，灌注混凝土應采取保溫措施，灌注時混凝土溫度不應低于3℃；樁頂混凝土未達到設計強度的50%前不得受凍。當氣溫高于30℃時，應根據(jù)具體情況對混凝土采取緩凝措施。

第九十五頁，共162頁。2.沉管灌注樁(視頻）沉管灌注樁施工方法有錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、沉管夯擴灌注樁和振動沖擊沉管灌注樁等。沉管灌注樁工藝流程：使用錘擊式樁錘或振動式樁錘將一定直徑的鋼管沉入土中，形成樁孔，然后放入鋼筋籠（也有的是后插入鋼筋籠），澆筑混凝土，最后拔出鋼管，便形成灌注樁（圖2-44）。第九十六頁，共162頁。圖2-44沉管灌注樁施工過程就位沉鋼管灌注混凝土下鋼筋骨架澆注混凝土拔管成型第九十七頁，共162頁。（1）錘擊沉管灌注樁。錘擊沉管灌注樁宜用于一般粘性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基。錘擊沉管灌注樁機（圖2-45）施工時，用樁架吊起鋼樁管，對準預先設在樁位處的預制混凝土樁靴。樁管與樁靴連接處要墊以麻、草繩，以防止地下水滲入管內。然后緩緩放下樁管，套入樁靴壓進土中。調整樁管與樁錘在同一垂直線上，樁管偏斜≤0.5%時，即可錘擊沉管。先用低錘輕擊，觀察無偏移后，再正常施打。

第九十八頁，共162頁。樁靴套管成孔灌注樁視頻第九十九頁，共162頁。圖2-45錘擊沉管灌注樁機械第一百頁，共162頁。當樁管沉到設計要求深度后，停止錘擊，在管內安放鋼筋籠，用吊斗將混凝土灌入樁管內。樁管內混凝土應盡量灌滿，然后開始拔管。拔管要均勻，第一次拔管高度控制在能容納第二次所需要灌入的混凝土為限，不宜拔管過高，并在樁管內保持不少于2m高度的混凝土，然后再灌足混凝土。拔管時應保持連續(xù)密錘低擊，并控制拔出速度。對一般土層，以不大于1m/min為宜；在軟弱土層及軟硬土層交界處，應控制在0.3~0.8m/min以內。拔管時還要經常探測混凝土落下的擴散情況，注意使管內的混凝土保持略高于樁頂，這樣一直到全管拔出為止。第一百零一頁，共162頁。（2）振動沉管灌注樁。振動沉管灌注樁的適用范圍除與錘擊沉管灌注樁相同外，更適用于砂土、稍密及中密的碎石土地基。振動沉管灌注樁采用激振器或振動沖擊錘沉管，設備施工時（圖2-46），先安裝好樁機，將樁管下端活瓣樁尖合起來，對準樁位(用樁靴時，將樁管與樁靴連接)，徐徐放下樁管，壓入土中，勿使偏斜，即可開動激振器沉管。當樁管沉到設計標高，且最后30s的電流值、電壓值符合設計要求后，停止振動，安放鋼筋籠，并用吊斗將混凝土灌入樁管內，然后再開動激振器和卷揚機拔出鋼管，邊振邊拔，從而使混凝土得到振實。第一百零二頁，共162頁。圖2-46振動沉管樁機示意圖第一百零三頁，共162頁。錘擊或振動沉管灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施工。1）單打法。在沉入土中的樁管內灌滿混凝土，開動激振器，振動5~10s，開始拔管，邊振邊拔，直到地面。2）反插法。在樁管灌滿混凝土之后，先振動再開始拔管，每次拔管高度0.5~1.0m，向下反插深度0.3~0.5m，如此反復進行。在拔管過程中應分段添加混凝土，保持管內混凝土面始終高于樁頂面或高于地下水位1.0~1.5m以上，拔管速度應小于0.5m/min。第一百零四頁，共162頁。3）復打法。在第一次按單打法施工完畢，拔出樁管后，清除樁管外壁上的污泥和樁孔周圍地面浮土，立即在原樁位再埋預制樁靴或合好樁尖活瓣，進行第二次沉管，使未凝固的混凝土向四周擠壓以擴大樁徑，然后再下鋼筋籠，灌注第二次混凝土。拔管方法與初打時相同。施工時要注意：前后二次沉管的軸線應重合；復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進行；鋼筋籠應在第二次沉管后放入。沉管灌注樁施工易發(fā)生斷樁、頸縮、樁尖進水或進泥砂及吊腳樁等質量問題，施工中應加強檢查并及時處理。第一百零五頁，共162頁。3.干作業(yè)螺旋鉆孔灌注樁(視頻）干作業(yè)螺旋鉆孔灌注樁按成孔方法分為長螺旋鉆孔灌注樁和短螺旋鉆孔灌注樁兩種。適用于成孔地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂土和粒徑不大的礫砂土。但不宜用于地下水位以下的上述各類土層及碎石土、淤泥土。長、短螺旋鉆機如圖2-47、圖2-48所示。國產長螺旋鉆孔機，樁孔直徑為300~800mm，成孔深度在26m以內。國產短螺旋鉆孔機，樁孔最大直徑可達1828mm，最大成孔深度可達70m。第一百零六頁，共162頁。圖2-47圖2-48第一百零七頁，共162頁。長螺旋鉆孔機第一百零八頁，共162頁。螺旋鉆孔灌注樁施工流程如圖2-49所示。圖2-49鉆孔鉆到預定深度提鉆放鋼筋籠或插筋灌注混凝土第一百零九頁，共162頁。4.泥漿護壁成孔灌注樁

（視頻）泥漿護壁成孔灌注樁是利用原土自然造漿或人工造漿漿液護壁，通過循環(huán)泥漿將被鉆頭切削土體的土塊鉆屑排出孔外而成孔，而后安放鋼筋籠，水下灌注混凝土成樁。成孔方法：正（反）循環(huán)回轉鉆成孔、正（反）循環(huán)潛水鉆成孔、沖擊鉆成孔、沖抓錐成孔、鉆斗鉆成孔等。適用范圍：粘性土、粉土、砂土、填土、碎（礫）石土及風化巖層，以及地質情況復雜、夾層多、風化不均、軟硬變化較大的巖層，還能穿透舊基礎、大孤石等障礙物，但在巖溶發(fā)育地區(qū)慎重使用。第一百一十頁，共162頁。圖2-52泥漿護壁成孔灌注樁工藝流程第一百一十一頁，共162頁。（1）埋設護筒。護筒是埋置在鉆孔孔口的圓筒（圖2-33），其作用是：固定樁孔位置；防止地面水流入，保護孔口；增高樁孔內水壓力，防止塌孔；以及鉆孔時引導鉆頭方向。護筒用4~8mm厚鋼板制成，內徑應比鉆頭直徑大100~150mm，上部宜開設1~2個溢漿孔。護筒的埋設深度，在粘土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m。護筒頂面應高于地面0.4~0.6m，并應保持孔內泥漿面高出地下水位1~2m，在受水位漲落影響時，泥漿面應高出最高水位1.5m以上。圖2-53第一百一十二頁，共162頁。護筒第一百一十三頁，共162頁。（2）泥漿制備。1、泥漿的作用①泥漿在樁孔內會吸附在孔壁上，將土壤孔隙填滲密實，并形成一層致密的泥膜，可避免樁孔內壁漏水，保持護筒內水壓穩(wěn)定。②由于孔內泥漿水頭高于地下水位，泥漿密度比水大，形成泥漿壓力作用在這層泥膜上，即可穩(wěn)固土壁，防止塌孔；③泥漿有一定粘度，通過循環(huán)泥漿可將切削下的泥砂石屑懸浮后排出，起到攜砂、排土的作用；④泥漿對鉆頭有冷卻和潤滑作用。第一百一十四頁，共162頁。2、制備泥漿的方法①自稱泥漿粘性土中成孔時，可在孔中注入清水，回旋鉆頭，切削土屑并與水旋拌，利用原土自成泥漿，泥漿比重控制在1.1~1.2。②制備泥漿砂性土中成孔時，應選用高塑性粘性土或膨潤土的制備泥漿，并適當加入分散劑、增粘劑、加重劑、防漏劑等外加劑，泥漿比重應控制在1.1~1.5。③半自成泥漿當自成泥漿密度和粘度達不到要求時，可加入部分制備泥漿，即為半自成泥漿。第一百一十五頁，共162頁。（3）成孔方法。1）回轉鉆成孔?；剞D鉆成孔是國內灌注樁施工中最常用的方法之一。鉆頭的選擇是回轉鉆成孔施工的關鍵。鉆頭按其破碎巖土的切削研磨材料不同，分為硬質合金鉆頭（圖2-55a）、鋼粒鉆頭（圖2-55b）和滾輪鉆頭。圖2-34鉆頭類型第一百一十六頁，共162頁?；剞D鉆成孔按其排渣方式分為正循環(huán)回轉鉆成孔和反循環(huán)回轉鉆成孔兩種。1、正循環(huán)回轉鉆成孔：通過鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，由泥漿泵通過鉆桿中心向樁孔底部輸進泥漿，泥漿攜帶泥砂石屑沿孔壁上升，從孔口溢漿孔溢出流入泥漿池，經沉淀后返回循環(huán)池重新使用。通過循環(huán)泥漿，一方面將鉆頭鉆進過程切削下的鉆渣帶出孔外；另一方面保護孔壁，防止塌孔。圖2-57第一百一十七頁，共162頁。2、反循環(huán)回轉鉆成孔：由鉆機回鉆裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，利用泵吸、氣舉、噴射等方法從鉆桿內腔抽吸循環(huán)護壁泥漿，挾帶鉆渣排出孔外，再由孔口不斷地向樁孔內補充泥漿（圖2-58）。反循環(huán)回轉鉆成孔排渣方式根據(jù)抽吸原理不同又可分為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)與噴射（射流）反循環(huán)三種施工工藝。

圖2-58第一百一十八頁，共162頁。2）潛水鉆成孔。潛水鉆是將動力裝置沉入鉆孔內，通過防水密封式的電動機和變速箱及鉆頭組裝在一起潛入泥漿之下鉆進（圖2-60）。潛水鉆同樣使用泥漿護壁。特點：體積小、質量輕、機動靈活、成孔速度較快。適用于：地下水位高的淤泥質土、粘性土、砂質土圖2-60潛水鉆機第一百一十九頁，共162頁。電動機在泥漿中通過變速箱帶動鉆頭旋轉切土，常用籠式鉆頭（圖2-61）。潛水鉆的空心鉆桿從鉆頭組裝體系的中間穿過，它只作為泥漿的通道而不傳遞扭矩。

圖2-61籠式鉆頭第一百二十頁，共162頁?；\式鉆頭第一百二十一頁，共162頁。第一百二十二頁，共162頁。3）沖擊鉆成孔。沖擊鉆成孔是把帶鉆刃的重鉆頭（又稱沖錘）提高，靠自由下落的沖擊力來破碎巖層或沖擠土層，排出碎渣成孔。它適用于碎石土、砂土、粘性土及風化巖層等。樁徑可達600~1500mm。大直徑樁孔可分級成孔，第一級成孔直徑為設計樁徑的0.6~0.8倍。沖擊鉆機如圖2-62所示，沖擊鉆頭的形式有十字形、工字形、人字形等，常用十字形（圖2-63）。在鉆頭錐頂和提升鋼絲繩之間設有自動轉向裝置，從而能保證沖鉆成圓孔。

第一百二十三頁，共162頁。圖2-62沖擊鉆機圖2-63十字形鉆頭第一百二十四頁，共162頁。（4）清孔。當鉆孔達到設計要求深度后，即應進行驗孔和清孔，清除孔底沉渣、淤泥是減少樁基沉降和提高承載能力的關鍵。清孔方法可以采用前面所述的正循環(huán)法、泵吸反循環(huán)法、氣舉反循環(huán)法和掏渣筒法。用泵吸反循環(huán)清孔形成鉆孔內負壓，不利于護壁，時間久了易坍孔，故此法只能在孔壁土層較穩(wěn)定時使用。清孔時，應保持孔內泥漿面高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面應高出最高水位1.5m以上。

第一百二十五頁，共162頁。4）沖抓錐成孔。沖抓錐成孔是將沖抓錐提升到一定高度，錐斗內有壓重鐵塊和活動抓片，松開卷揚機剎車時，抓片張開，鉆頭便以自由落體沖入土中（圖2-65a）。然后開動卷揚機提升鉆頭，這時抓片閉合抓土，沖抓錐整體被提升至地面上將土渣卸去（圖2-65b），如此循環(huán)反復抓土成孔。

抓土提土第一百二十六頁，共162頁。清孔后，澆筑混凝土之前，孔底500mm范圍以內的泥漿比重應小于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s?？椎壮猎穸戎笜藨舷铝幸?guī)定：端承樁≤50mm；摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100mm；摩擦樁≤300mm。若不能滿足上述要求，應繼續(xù)清孔。清孔滿足要求后，應立即安放鋼筋籠、澆筑混凝土。若安放鋼筋籠時間過長，應進行二次清孔后澆筑混凝土。第一百二十七頁，共162頁。（5）水下灌注混凝土。泥漿護壁成孔灌注樁的混凝土灌注是在泥漿中進行，故為水下灌注混凝土，常用導管法，如圖2-66所示。導管法水下灌注混凝土時，先將安裝好的導管吊入樁孔內，導管頂部高于泥漿面3～4m，導管底部距離樁孔底部0.3～0.5m。圖2-66第一百二十八頁，共162頁。第一百二十九頁，共162頁。導管內設隔水栓，用細鋼絲懸吊在導管下口，隔水栓可采用預制混凝土塊、橡膠球膽或軟木球。灌注時，先在導管內灌入足夠量的混凝土，保證導管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土在自重壓力作用下，隨隔水栓沖出導管下口，由于混凝土比重較泥漿大則混凝土下沉，泥漿沿導管外上浮，并把導管底部埋入混凝土內。然后連續(xù)灌注混凝土，邊灌注、邊拔管、邊拆除上部導管。拔管過程應保證導管埋在混凝土內2～6m。這樣連續(xù)灌注，直到樁頂為止。第一百三十頁，共162頁。放入隔水栓第一百三十一頁，共162頁。5．人工挖孔灌注樁(錄像）人工挖孔灌注樁是采用人工挖掘方法進行成孔，然后安裝鋼筋籠，澆筑混凝土成型。人工挖孔樁灌注樁的特點：設備簡單；噪音小、振動小、無擠土現(xiàn)象；施工速度快，可按施工進度要求決定同時開挖樁孔的數(shù)量，必要時各樁孔可同時施工；土層情況明確，可直接觀察到地質變化情況，樁底沉渣清除干凈，施工質量可靠；樁徑不受限制，承載力大。但人工挖孔灌注樁施工，工人在井下作業(yè)，勞動條件差，施工中應特別重視流砂、流泥、有害氣體等影響，應嚴格按操作規(guī)程施工，制訂可靠的安全措施。人工挖孔灌注樁的樁身直徑除應滿足設計承載力的要求外，還應考慮施工操作的要求，故樁身直徑不宜小于800mm。第一百三十二頁，共162頁。1、施工機具：①垂直運輸工具：電動葫蘆、提土桶、軟梯等，用于施工人員、材料和棄土的垂直運輸。②排水工具：如潛水泵。用于抽出樁孔中的積水。③通風設備：如鼓風機、輸風管。用于向樁孔中強制送入空氣。④挖掘工具：如鎬、土筐等。遇到堅硬土層和巖石，還需要用風鎬和爆破設備。⑤照明燈、對講機、電鈴等。第一百三十三頁，共162頁。2、施工工藝為確保施工安全，人工挖孔過程需防止土體塌滑的支擋措施。支擋措施：現(xiàn)澆混凝土護壁、噴射混凝土護壁、型鋼和木板樁工具護壁、沉井等?，F(xiàn)澆混凝土護壁人工挖孔灌注樁施工工藝：放線、定樁位→開挖土方→綁扎護壁鋼筋→支設護壁模板→在模板頂放置操作平臺→澆筑護壁混凝土→拆除模板繼續(xù)下一段土方開挖直至成孔→安放鋼筋籠→澆筑樁身混凝土第一百三十四頁，共162頁。第一百三十五頁，共162頁。第一百三十六頁，共162頁。2.3地下連續(xù)墻與逆作法施工2.3.1地下連續(xù)墻施工原理地下連續(xù)墻施工是在工程開挖土方之前，用特制的挖槽機械在泥漿護壁的條件下，分批開挖一定長度（一個單元槽段）的溝槽，待開挖至設計深度并清除沉渣后，將在地面上加工好的鋼筋骨架（一般稱為鋼筋籠）用起重機械吊入充滿泥漿的溝槽內，然后通過導管向溝槽內水下灌注混凝土，混凝土由溝槽底部開始逐漸向上灌注，隨著混凝土的灌注，泥漿也逐步被置換出來，待混凝土灌注至設計標高后，一個單元槽段即施工完畢。緊接著下一單元槽段的施工，各個槽段之間由特殊的構造連接，形成整體連續(xù)的地下混凝土結構墻。第一百三十七頁，共162頁。2.3.2地下連續(xù)墻施工混凝土結構地下連續(xù)墻工藝流程如圖2-68所示。圖2-68第一百三十八頁，共162頁。導墻一般為現(xiàn)澆混凝土結構，也有鋼制或預制混凝土裝配式結構。導墻必須有足夠的強度、剛度和精度，必須滿足挖槽機械的施工要求。常見的現(xiàn)澆混凝土結構導墻形式如圖2-69所示?，F(xiàn)澆混凝土結構導墻的施工順序為：平整場地→測量定位→挖槽及處理棄土→綁扎鋼筋→支模板→澆筑混凝土→拆模并設置橫撐→導墻外側回填土。圖2-69第一百三十九頁，共162頁。1.修筑導墻導墻是地下連續(xù)墻挖槽之前修筑的臨時結構，在單元槽段挖完之前，導墻起著擋土墻作用，為防止溝槽在土壓力和水壓力作用下產生位移。導墻確定了溝槽的位置，表明了單元槽段的劃分，同時作為測量挖槽標高、垂直度和精度的基準；導墻既是挖槽機械軌道的支承，又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點，有時還承受其他施工設備的荷載，因此，導墻還作為重物的支承；導墻可存蓄泥漿，穩(wěn)定槽內泥漿液面，以穩(wěn)定槽壁。

第一百四十頁，共162頁。導墻的內墻面應平行于地下連續(xù)墻軸線，導墻內凈寬一般比地下連續(xù)墻設計墻厚大40mm。導墻頂面應至少高出地面約100mm，以防止地面水流入槽內污染泥漿。導墻深度一般為1~2m，具體深度與表層土質有關，如遇有未固結的雜填土層，導墻深度必須穿過此填土層，使導墻坐落在穩(wěn)定性較好的老土層中，另外，導墻基地和土面密貼，可以防止槽內泥漿滲入導墻后面。第一百四十一頁，共162頁。2.

挖槽挖槽的主要工作包括：單元槽段劃分；挖槽機械的選擇與正確使用；制訂防止槽壁坍塌的措施和特殊情況的處理方法等。挖槽過程泥漿制備、護壁原理和方法與鉆孔灌注樁相同。（1）單元槽段劃分。地下連續(xù)墻施工時，預先沿墻體長度方向把地下墻劃分為多個某種長度的施工單元，這種施工單元稱為“單元槽段”，單元槽段最小長度不得小于一個挖掘段，即不得小于挖掘機械的挖土工作裝置的一次挖土長度，理論是槽段越長越好，可以減少槽段接頭數(shù)量，增加地下連續(xù)墻的整體性和截水防滲能力，并簡化施工，提高工效。但實際長度受到水文地質等因素限制，必須根據(jù)設計和施工條件進行綜合考慮。一般單元槽段長度取5~7m，但也有取10m甚至更長。第一百四十二頁，共162頁。（2）機械挖槽。地下連續(xù)墻施工中常用的挖槽機械，按其工作機理主要分為抓斗式、回轉式和沖擊式挖槽機三大類。抓斗式：以其斗齒切削土體，切削下來的土體收容在斗體內，再從溝槽內提出地面開斗卸土，然后返回溝槽內挖土，如此循環(huán)作業(yè)。回轉式：以回轉鉆頭切削土體進行挖掘，鉆下的土渣隨循環(huán)的泥漿排出地面。沖擊式：通過各種形狀鉆頭的上下運動，沖擊破碎土層，借助泥漿循環(huán)把土渣攜出槽外。適用于老粘性土、硬土和夾有孤石等較為復雜的地層。第一百四十三頁，共162頁。3.清底挖槽結束后，懸浮在泥漿中的土顆粒將逐漸沉淀到槽底，此外，在挖槽過程中未被排出而殘留在槽內的土碴，以及吊放鋼筋籠時從槽壁上刮落的泥皮等都堆積在槽底。在挖槽結束后清除槽底沉淀物的工作稱為清底。清底方法常用的有：砂石吸力泵排泥法、壓縮空氣升液排泥法、潛水泥漿泵排泥法、抓斗直接排泥法。前三種應用較多，其工作原理圖如圖2-72所示。清底后槽內泥漿的相對密度應在1.15以下。第一百四十四頁，共162頁。圖2-72清底方法第一百四十五頁，共162頁。4.地下連續(xù)墻的接頭施工地下連續(xù)墻的接頭一般可分為兩大類，一類是施工接頭，即澆筑地下連續(xù)墻時兩相鄰單元墻段的縱向連接接頭；另一類是結構接頭，即已竣工的地下連續(xù)墻在水平向與其他構件（內部結構的樓板、柱、梁、底板等）相連接的接頭。常用的施工接頭有：接頭管（亦稱鎖口管）接頭、接頭箱接頭、隔板式接頭等。常用的結構接頭有：預埋連接鋼筋法、預埋連接鋼板法、預埋鋼筋直螺紋接頭法等。第一百四十六頁，共162頁。接頭管接頭施工程序：開挖槽段→吊放接頭管和鋼筋籠→澆筑混凝土→拔出接頭管→形成接頭。一個槽段混凝土澆筑完后，待強度達到0.05~0.20MPa時，開始用起重機或液壓頂升架提拔接頭管，上拔速度應與混凝土澆筑速度、混凝土強度增長速度相適應，一般為2-4m/h，并應在澆筑混凝土結束后8h以內將接頭管全部拔出。接頭管拔出來后，單元槽段的端部形成半圓形，繼續(xù)施工時即形成兩相鄰單元槽段的接頭。第一百四十七頁，共162頁。5.鋼筋籠加工與吊放（1）鋼筋籠加工。鋼筋籠根據(jù)地下連續(xù)墻墻體配筋圖和單元槽段的劃分來制作。單元槽段的鋼筋籠應裝配成一個整體。必須分段時宜采用焊接或機械連接，接頭位置宜選在受力較小處，并按規(guī)定相互錯開。制作鋼筋籠要預先確定澆筑混凝土用導管位置，由于這部分要上下貫通，因而周圍需增設箍筋和連接筋進行加固。橫向鋼筋有時會阻礙導管插入，所以應把橫向鋼筋放在外側，縱向鋼筋放在內側。第一百四十八頁，共162頁。（2）鋼筋籠吊放。鋼筋籠的起吊、運輸和吊放應制訂周密的施工方案，主要解決好兩個問題：一是在吊放過程中不能使鋼筋籠產生不可恢復的永久變形；二是插入過程中不要造成槽壁坍塌。鋼筋籠起吊應用橫吊梁或吊架，吊點布置和起吊方式要防止起吊時引起鋼筋籠變形，可以在鋼筋籠內布置一定數(shù)量的縱向桁架，起吊時不能使鋼筋籠下端在地面上拖動，應將鋼筋籠水平起吊，插入鋼筋籠時，吊點中心必須對準槽段中心，緩慢垂直落入槽內，鋼筋籠插入槽內后，應檢查其頂端高度是否符合設計要求，然后用橫擔或在主筋上設彎鉤將其擱置在導墻上