第七章樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)是由許多根各種材料（木、鋼筋混凝土或鋼材等）做成的細(xì)長柱體（即樁），打入土中，或先在樁位上造孔，再灌注混凝土或鋼筋混凝土樁，然后在樁頂上修筑承臺，使各根樁相互起共同支承作用的基礎(chǔ)形式（圖7—1）。樁的沉入對地基土是起密實(shí)作用的，但樁的主要作用是將上部荷載傳遞到深層的土中去，因此應(yīng)該將樁看成是基礎(chǔ)的一種類型，稱為樁基礎(chǔ)。近年來，隨著鉆、挖灌注樁的出現(xiàn)和施工機(jī)械、工藝的不斷改進(jìn)，樁基礎(chǔ)在橋梁、水利、港口工程等方面的使用更為普遍。樁可以承受壓力、水平力，也可承受拉力，樁的制作方法可以是工廠預(yù)制、工地預(yù)制、也可以就地灌注，樁的長度可長可短，容易適應(yīng)持力層面高低不平的地形變化，所以樁基礎(chǔ)適用于不同的施工條件和荷載情況。樁基礎(chǔ)一般在下列情況下采用：1.地基上部的土層松軟，而承載力較高，適宜的持力層埋藏較深時。2.河床的沖刷深度較深，以及巖層面很不平整時。圖7—1樁基礎(chǔ)示意圖3.需要減少建筑物的沉降，而將荷載通過樁傳至下臥堅(jiān)硬土層時。上述情況，有時也可采用其他深基礎(chǔ)（例如沉井），但是樁基礎(chǔ)材料用量少，施工快，同時樁在工廠預(yù)制和定型化質(zhì)量較高，施工也可全盤機(jī)械化。第一節(jié)樁基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造（一）按承臺的位置分類樁基礎(chǔ)按承臺的位置可分為高承臺樁基（或叫高樁承臺）和低承臺樁基（或叫低樁承臺）兩種（如圖7—2所示）。通常將承臺底面置于地面或局部沖刷線以下的樁基稱為低樁承臺，見圖7—2a，承臺底面高出地面或局部沖刷線的樁基稱為高樁承臺，見圖7—2b。高樁承臺的位置較高，可減少墩臺的圬工數(shù)量，施工較方便。然而在水平力的作用下，由于承臺及部分樁身露出地面或局部沖刷線，減少了承臺及自由段樁身側(cè)面的土抗力，樁身的內(nèi)力和位移都將大于低樁承臺，在穩(wěn)定性方面也不如低樁承臺。當(dāng)常年有水、沖刷較深，或水位較高、施工困難時，常采用高樁承臺方案。另外，對于受水平力較小的小跨度橋梁，選用高樁承臺很可能是較為理想的方案。處于旱地上、淺水岸灘或季節(jié)性河流的墩臺，當(dāng)沖刷不深，施工不很困難時，選用低樁承臺方案，有利于提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。圖7—2低樁承臺和高樁承臺（二）按施工方法分類按基樁的施工方法，樁基礎(chǔ)可分為預(yù)制沉樁和就地灌注樁兩大類。1.預(yù)制沉樁是將預(yù)制的木樁、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、鋼樁，用錘擊、震動、射水等方法沉入土中。使該處的地基變得更密實(shí)，以增大其承載能力。⑴打入樁是用打樁機(jī)具將各種預(yù)制樁打入地基內(nèi)所需達(dá)到的深度，這種樁適用于樁徑較小，地基土為中密或稍松的砂類土和可塑性的粘性土的情況。在軟塑粘性土中也可用重力將樁壓入土中，稱為靜力壓樁。此種施工方法可免除錘擊的影響，在軟土地區(qū)較為有利。⑵震動下沉樁是將大功率震動打樁機(jī)安裝在樁頂（鋼筋混凝土樁或鋼管樁），利用震動力減少土對樁的阻力使樁沉入土中。它適用于較大樁徑，地基土為砂類土、粘性土、和碎石類土的情況。2.就地灌注樁是先在樁位處造孔，然后就地灌注鋼筋混凝土形成樁。⑴鉆孔灌注樁是用鉆孔機(jī)具造孔，在孔內(nèi)放入鋼筋骨架，灌注樁身混凝土成樁。他的特點(diǎn)是施工設(shè)備簡單、操作方便，適用于各種砂類土、粘性土，也適用于碎、卵石層和巖層。我國建成的鉆孔灌注樁已深達(dá)百米。⑵挖孔灌注樁是用小型機(jī)具或人工在地基中挖出樁孔，然后在孔內(nèi)放入鋼筋骨架，灌注混凝土成樁。其特點(diǎn)是不受設(shè)備限制，施工簡單，樁的橫截面可以做成較大尺寸。適用于無水或滲水量較小的土層，在地形狹窄、山坡陡峭處采用挖孔樁較鉆孔樁或明挖基礎(chǔ)更為有利。但挖孔樁入土深度常受到限制，一般采用幾米至十多米，很少采用20m以上的深度。此外，還有打入式灌注樁（即先打入帶有樁尖的套管成孔，然后邊拔套管邊灌注混凝土成樁）、樁尖爆擴(kuò)樁（即成孔后用爆破的方法擴(kuò)大樁底支撐面積，增大樁的容許承載力）的施工方法。這些方法在橋梁樁基中較少采用。（三）按樁基礎(chǔ)的受力狀態(tài)分類1.柱樁樁身穿過軟弱土層，而樁尖支撐在堅(jiān)巖層或硬土層等非壓縮性土層上，則樁主要靠樁底土層的正面阻力支撐豎向荷載，樁側(cè)土的摩阻力很小，可以略去不計(jì)，此種樁稱為柱樁或支撐樁（圖7—3a）。2.摩擦樁樁身穿過并支撐在可壓縮性土層中，樁主要靠樁側(cè)土的摩阻力支撐豎向荷載，而樁底土層的反力很小略而不計(jì)，這種樁稱為摩擦樁（圖7—3b）。柱樁和摩擦樁由于在土中的工作條件不同，故在設(shè)計(jì)時所采用的方法和有關(guān)參數(shù)也不一樣。（四）按樁軸的方向分類1.豎直樁樁基當(dāng)墩臺所受的水平力不大，無需設(shè)置斜樁時，則采用全部為豎直樁的樁基（圖7—4a）。圖7—3柱樁與摩擦樁2.帶斜樁的樁基當(dāng)墩臺所受的水平力較大，則需加斜樁，這種既有豎直樁又有斜樁的樁基，稱為帶斜樁的樁基。根據(jù)水平力的大小和方向，可設(shè)置單向斜樁(圖7—4b)、雙向斜樁（圖7—4c）和多向斜樁。圖7—4樁軸方向不同的樁基礎(chǔ)（五）按樁的布置形式分類1.單樁或單排樁樁基當(dāng)樁基只有單根或僅在與水平力作用平面相垂直的同一平面內(nèi)有若干根樁時，稱為單樁或單排樁樁基（圖7—5a、b）。2.多排樁樁基基樁排列的行數(shù)和列數(shù)均不小于2的樁基，稱為多排樁樁基（圖7—4c）。圖7—5樁基礎(chǔ)的布置形式此外，樁基礎(chǔ)還有很多分類方法。如果按樁身的材料分類，有木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、鋼樁和混合樁等。如按樁身的截面形狀分，有圓柱形、方柱形、多邊柱形、寬邊H型鋼等。第二節(jié)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工一、施工方法及程序（一）鉆孔樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用范圍鉆孔樁基礎(chǔ)施工作業(yè)簡單，陸地水中均可施工。對于處理復(fù)雜的地層中的基礎(chǔ)，有顯著的優(yōu)點(diǎn)。與明挖基礎(chǔ)比較，鉆孔樁工作量小，能節(jié)省勞動力，對滲水量大的基坑，可避免大量的抽水工作，變水下作業(yè)為水上作業(yè)，改善勞動條件，與打入樁比較，樁徑較大，樁周摩擦力大，因而承載力也大，可以穿過漂石、卵石，礫石等地層，并嵌固到基巖內(nèi)，不需要模板，用料較??；與沉井比較，圬工量小，遇有大孤石和傾斜巖層時也容易處理，工期短。成本低。（二）鉆孔機(jī)具的選擇鉆孔樁施工時常用的鉆機(jī)有沖擊式結(jié)機(jī)、旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，沖抓式鉆機(jī)等。沖擊式鉆機(jī)對地層的適應(yīng)性強(qiáng)，對巖層、坡積巖堆、漂礫、卵石等地層鉆孔效率較高。在砂粘土、粘砂土地層效率較低。旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)適用于砂粘土、粘砂土及風(fēng)化砂頁巖和卵石含量小于20%、粒徑小于5cm的土夾石地層。沖抓式鉆機(jī)適用于砂粘土、粘砂土及砂類卵(礫)石地層。根據(jù)地層及施工單位既有機(jī)具設(shè)備等情況，考慮選擇鉆孔機(jī)具的類型。（三）主要施工程序旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的施工程序可參照圖7—20進(jìn)行。圖7—20旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)施工程序沖擊式鉆機(jī)鉆進(jìn)時的施工程序可參照圖7—20。拌制泥漿工序可省略．但鉆進(jìn)和抽碴應(yīng)間隔進(jìn)行。二、鉆孔機(jī)械簡介（一）鉆機(jī)1.旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)：按其鉆頭的旋轉(zhuǎn)分人力推動、內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動。前者設(shè)備簡單，速度慢，勞動強(qiáng)度大。目前多用機(jī)動的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。這種鉆機(jī)按泥漿循環(huán)方式不同分正循環(huán)和反循環(huán)兩種。⑴正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。將泥漿池的泥漿經(jīng)由普通膠管吸入泵內(nèi)，開動泥漿泵以1200～4000kPa的壓力通過高壓膠管、空心鉆桿，隨鉆頭旋轉(zhuǎn)，從鉆頭下部兩側(cè)噴出，沖刷孔底。高壓泥漿起破壞孔底土層，保護(hù)孔壁及懸浮鉆碴的作用。鉆碴與泥漿混合在一起沿鉆孔上升，從護(hù)筒口排出，流入沉淀池，鉆碴沉積下來，較純凈的泥漿流回泥漿池，再由泥漿池打入鉆孔內(nèi)，如此形成一個工作循環(huán)，如圖7—21a所示。和這種方式相似的，不在鉆桿內(nèi)腔運(yùn)行泥漿的機(jī)械旋轉(zhuǎn)鉆，它的鉆桿外側(cè)設(shè)有一根膠皮管或鋼管輸送泥漿，輔助排碴。因不要求鉆桿接頭嚴(yán)密不漏漿，故鉆桿的加工制作較為簡易。⑵反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。是利用真空泵抽去循環(huán)系統(tǒng)管道的空氣，使其產(chǎn)生負(fù)壓，夾帶鉆碴的泥漿經(jīng)鉆頭、空心鉆桿、膠管等進(jìn)入泥漿泵，再由泥漿閘閥排出，流入沉淀（a）正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)；（b）反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)；（c）潛水鉆機(jī)；（d）沖抓鉆機(jī)；（e）沖擊鉆機(jī)圖7—21幾種常見鉆機(jī)池，沉淀后較純凈的泥漿又流回泥漿池。因?yàn)槟酀{的循環(huán)路線與正循環(huán)恰好相反，故稱為反循環(huán)。這種鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是；排碴快，并能吸出粒徑較大的鉆碴，可用于粗砂、礫砂和砂夾卵石地層中鉆孔，如圖7—21b所示。鉆機(jī)的類型，正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔使用的鉆機(jī)有磨盤鉆、XJ—100型鉆機(jī)、SPJ—300型鉆機(jī)，反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔使用的鉆機(jī)有Z—3型橋用鉆機(jī)、爬桿式旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)等。2.潛水鉆機(jī)：該鉆機(jī)為配有排碴的潛水電鉆，它結(jié)構(gòu)簡單，耗功和噪音小，是一種較有發(fā)展前途的鉆機(jī)，如圖7—21c所示。3.沖抓式鉆機(jī)；按操作方法可分單繩沖抓和雙繩沖抓兩種，一般均使用簡易鉆架操縱，如圖7—21d所示。4.沖擊式鉆機(jī)：在鐵路橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)施工中廣泛采用，如圖7—21e所示。常用的沖擊鉆機(jī)有CZ-30型，CZ—22型。CZ—20型及簡易鉆機(jī)等。其主要性能如表7—11所示。各型沖擊式鉆機(jī)主要性能表7—11型號提升能力(t)鉆頭最大重量(t)沖擊行程(m)沖擊次數(shù)(次／min)鉆機(jī)重量(t)行走設(shè)備CZ—303.02.50.50～1.040～5013.0大膠輪CZ—222.02.50.35～1.040～507.0大膠輪CZ—201.51.00.45～1.040～506.3大膠輪簡易鉆機(jī)3.0～10.02.5～8.0可以調(diào)整約9依據(jù)卷揚(yáng)機(jī)大小而定無（二）鉆頭1.沖擊鉆頭由錐身、刃腳和轉(zhuǎn)向裝置三部分組成。錐身提供沖錐所必須的重量和沖擊動能，并起導(dǎo)向作用。刃腳位于沖錐底部，是直接沖擊破碎地層的部件。轉(zhuǎn)向裝置位于錐頂和起吊鋼絲繩（也叫大繩）聯(lián)結(jié)，使沖錐靈活轉(zhuǎn)動。目前施工中常用的有十字形鉆頭、人字形鉆頭、工字形鉆頭、及管式鉆頭?，F(xiàn)僅對十字形鉆頭（圖7—22）作詳細(xì)介紹。鉆頭自重按鉆機(jī)確定，鉆刃直徑D以設(shè)計(jì)孔徑的大小為標(biāo)準(zhǔn)，高度約在1.5～2.5m范圍，其高度必須與重量和直徑相適應(yīng)，用以保證沖鉆時的穩(wěn)定和導(dǎo)向作用。鉆頭的造型好壞，對鉆速影響很大，一個好鉆頭，應(yīng)具備下列條件；①鉆頭重量應(yīng)等于或稍小于鉆機(jī)允許最大吊重，使單位長度鉆刃上的沖擊壓力增大，有利于提高鉆速。②有高強(qiáng)耐磨的鉆刃，鉆刃直接與土層接觸并將其破碎，以達(dá)到鉆進(jìn)之目的，刃口容易磨損，特別是遇到堅(jiān)硬地層時更易磨鈍卷口。因此，鉆刃必須采用優(yōu)質(zhì)鋼材加固，用工具鋼、彈簧鋼和高錳焊條，補(bǔ)焊鉆刃，以捉高其耐磨程度。用無鉆桿接頭的整體短鉆桿，以免接頭松脫掉鉆，而且重心低，圖7—22十字形鉆頭穩(wěn)定性好，易于檢查。④轉(zhuǎn)向裝置，要想得到圓整的樁孔，需要鉆頭每沖擊一次，轉(zhuǎn)動一個角度，為此應(yīng)在錐頂設(shè)置一個轉(zhuǎn)向裝置。常用的轉(zhuǎn)向裝置有合金套、轉(zhuǎn)向套、轉(zhuǎn)向環(huán)、繩帽套等四種，如圖7—23所示。⑥鉆頭截面變化要平緩，使沖擊應(yīng)力不集中，不易開裂折斷。⑦鉆頭上應(yīng)焊有便于打撈的裝置。如圖7—24所示2.沖抓成孔的鉆頭(沖抓錐)。具有沖擊動能，并由錐瓣直接抓取土石的沖抓錐來鉆進(jìn)成孔的。它的沖擊作用在于使錐瓣切入土石，而不以擊碎土石為主要目的。這種成孔方法使用泥漿的目的是護(hù)壁而不是浮渣。按操縱錐瓣開合方法的不同，沖抓錐分為雙繩和單繩兩種形式。按沖抓錐構(gòu)造分為三瓣、四瓣和六瓣三種，圖7—25所示為六瓣沖抓錐。3.旋轉(zhuǎn)鉆孔的鉆頭。旋轉(zhuǎn)鉆孔所用的鉆頭形式有很多種，現(xiàn)僅介紹一種魚尾鉆頭的形式。（a）合金套（b）轉(zhuǎn)向套（c）轉(zhuǎn)向環(huán)（e）繩帽套圖7—23轉(zhuǎn)向裝置（a）（b）圖7—24鉆頭上的打撈裝置魚尾鉆頭（圖7—26）用50mm鋼板制作。鋼板中部切割成寬度同圓鉆桿接頭相等而長度為30cm的豁口。把鉆桿接頭嵌進(jìn)豁口并焊聯(lián)在一起。為增加鉆頭的剛度，在鋼板兩側(cè)各焊3～4片加勁肋，另在鋼板兩側(cè)鉆桿接頭的下口各焊一段90×90mm角鋼，形成方向相反的兩個出漿口。魚尾的兩道側(cè)棱應(yīng)鑲焊合金鋼，提高其耐磨性能。魚尾鉆頭適用于粘土，粉砂土，中、細(xì)、粗砂。在砂卵石或風(fēng)化巖中比其他形式鉆頭有較高的鉆進(jìn)效果。但是它的導(dǎo)向性能差，常出現(xiàn)梯級傾斜。圖7—25六瓣雙索沖抓錐圖7—26魚尾鉆頭圖7—27抽碴筒（三）抽碴筒掏取孔內(nèi)鉆碴的工具叫抽碴筒（也叫掏碴筒）。用3～10mm厚鋼板卷成直徑為鉆孔直徑的60%～40%的圓筒，高為1.5～2.0m。上面用直徑30mm左右的圓鋼作成吊環(huán)，下面裝有活門。如圖7—27所示。三、施工準(zhǔn)備(一)埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒的主要目的是固定樁孔位置，保護(hù)孔口地面，隔離地面水，并在鉆孔內(nèi)造成一定高度的水頭，產(chǎn)生對孔壁的靜水壓力，以穩(wěn)定孔壁，防止坍孔。護(hù)筒的埋設(shè)分岸灘無水河床和水中的兩種情況。無水河床或岸灘埋設(shè)有挖埋與填筑兩種方法。水中埋設(shè)有振動下沉，射水下沉和打入等幾種方法。當(dāng)?shù)叵滤辉诘孛嬉韵鲁^1m時，用挖埋法比較簡便，如圖7—28所示。在砂土、粉砂土和砂礫等松散河床挖埋護(hù)筒時，先在樁位處挖出比護(hù)筒高度深30～50cm，直徑比護(hù)筒大40～50cm的圓坑，然后在坑底填筑30～50cm厚的粘土，分層夯實(shí)，以備安設(shè)護(hù)筒。在粘性土中挖埋時，坑的直徑與上述相同，坑深則與護(hù)筒相等，坑底稍加平整。通過定位的控制樁拉線放樣，把鉆孔的中心位置標(biāo)于坑底。把護(hù)筒放進(jìn)坑內(nèi)，用十字架找出護(hù)筒的圓心位置。移動護(hù)筒使其圓心與坑底的鉆孔中心位置重合，另用水平尺校正，使護(hù)簡直立，然后在護(hù)筒四周對稱地均勻回填最佳含水量的粘土，并對稱夯實(shí)。在砂礫地層埋設(shè)時，更應(yīng)夯埋密實(shí)，以免回填粘土與砂礫交界處漏水?；靥詈粚?shí)第一層土后，應(yīng)檢查護(hù)筒位置是否正確，才能繼續(xù)夯填。在含水量較大的粉砂土或軟土中埋設(shè)護(hù)筒時，應(yīng)將該部分土挖除，換填好土。若松散的土層很厚，不可能全部換填時，應(yīng)在坑底墊一層較厚的好土；也可在護(hù)筒中部外側(cè)用方木做成井字架夾持護(hù)筒，一起埋于土中，也可用鋼絲繩把護(hù)筒捆住。系牢于地垅木，防止護(hù)筒陷落。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，挖埋比較困難時，可用填筑法，如圖7—29所示。圖7—28挖埋護(hù)筒（單位：cm）圖7—29填埋護(hù)筒（單位：cm）填筑的土島高度應(yīng)使護(hù)筒頂端比地下水位或施工水位高1.5m以上。土島邊坡以1:1.5～1:2為宜。頂面寬度應(yīng)滿足鉆孔機(jī)具布置的需要并便于操作。除上述兩種埋設(shè)方法外，如鉆進(jìn)中由于地質(zhì)不良(產(chǎn)生流砂)，加強(qiáng)泥漿護(hù)壁仍不能阻止孔壁坍塌，則應(yīng)使用鋼筋混凝土護(hù)筒或鋼護(hù)筒，護(hù)筒必須隨鉆進(jìn)逐節(jié)下沉，直達(dá)堅(jiān)硬地層或設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。深水中施工多用鋼筋混凝土護(hù)筒，因其重量大，容易沉入土中，且剛度大，不易變形。鋼筋混凝土護(hù)筒應(yīng)分節(jié)預(yù)制，每節(jié)長約2.0m，壁厚8～10cm，內(nèi)徑比設(shè)計(jì)孔徑大10～20cm。每節(jié)護(hù)筒的兩端各設(shè)置厚10mm，寬80mm的鋼板圈，與筒壁主筋焊接。如河水流速很小，護(hù)筒上下端可作成邊塔縫接頭，則不必按上述設(shè)置鋼板圈。(二)鉆機(jī)就位1.沖擊鉆機(jī)就位。一般都是利用鉆機(jī)本身的動力與安設(shè)的地錨配合，將鉆機(jī)移動大致就位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪，鉆頭和護(hù)筒中心在同一垂直線上，以保證鉆孔的垂直度。鉆機(jī)位置偏差不得大于5cm，對準(zhǔn)樁位后，保持鉆機(jī)平穩(wěn)，用15×15cm的方木墊平，并在桅桿頂部對稱鉆機(jī)軸線上用四根纜風(fēng)拴牢拉緊。使用簡易鉆機(jī)時，則就地拼裝鉆架(有用三角架、人字架和用萬能桿件拼裝的龍門架)。使大致就位，從鉆架頂上的起重滑輪(或稱天輪)吊線，校正樁位，移動鉆架，誤差不得超過5cm，鉆架要平穩(wěn)牢固．防止發(fā)生偏沉現(xiàn)象。卷揚(yáng)機(jī)要選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?，不因鉆架變位而移動，盡量使轉(zhuǎn)向滑車來適應(yīng)。2.旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位。立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng)，使起重滑輪和固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在同一垂線上，將鉆頭吊起，徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi)。啟動卷揚(yáng)機(jī)把轉(zhuǎn)盤吊起，墊方木于轉(zhuǎn)盤底座下。將鉆機(jī)調(diào)平并對準(zhǔn)鉆孔。然后裝上轉(zhuǎn)盤，要求轉(zhuǎn)盤中心同鉆架的起吊滑輪在同一鉛垂線上。在鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤，如有傾斜或位移，應(yīng)及時糾正。使用帶有變速器的鉆機(jī)時，要把變速器放平，安裝在變速器板上的電動機(jī)軸心應(yīng)和變速器被動軸心在同一水平線上。(三)泥漿制備鉆孔中泥漿不僅可以保護(hù)孔壁不坍，更重要的是在沖擊法和旋轉(zhuǎn)法鉆孔時，還有排碴的功用。根據(jù)實(shí)踐，使用太稠的泥漿，會增大鉆頭的阻力，因而影響鉆進(jìn)的速度，而且增加在孔壁或鋼筋上的泥漿附著量。對受力不利，還會增加清孔工作的困難。反之如泥漿太稀，排碴能力會受到影響，護(hù)壁效果也有所降低。因此應(yīng)根據(jù)地層情況和施工方法并考慮泥漿對孔壁和鋼筋的附著等因素，選擇恰當(dāng)?shù)哪酀{指標(biāo)（比重、粘度、含砂量，膠體率等）。泥漿質(zhì)量的好壞和制漿粘土的化學(xué)組成、粘粒的含量及粘粒大小有關(guān)。粘土中含有多種化學(xué)元素，且以含鈣離子和含鈉離子的粘土占多數(shù)，含鈣離子多的粘土的親水能力比含鈉離子的粘土弱，粘粒間的內(nèi)聚力較大，調(diào)制的泥漿易于結(jié)粒沉淀，因此在可能的情況下，以選用含鈉離子多的粘土為宜。在不同土層中，采用沖擊鉆或旋轉(zhuǎn)鉆成孔時，泥漿的粘度可參考表7—12的數(shù)值。泥漿的粘度表7—12土層粘土砂粘土砂土砂夾卵石卵石粘度（s）16～1717～1919～2121～2322～25用沖抓錐或人力旋轉(zhuǎn)鉆鉆孔時，泥漿主要起護(hù)壁作用，所以不必采用很稠的泥漿，一般在松散的砂性土中，可用比重為1.1～1.3的泥漿，粘性土中，如有足夠高的水頭，可用清水護(hù)壁。用機(jī)動旋轉(zhuǎn)鉆或沖擊鉆鉆孔時，泥漿的主要作用是排碴，因此，泥漿的比重、粘度應(yīng)根據(jù)鉆孔地層情況、鉆碴大小、泥漿泵能量、鉆孔直徑和深度等因素確定。一般在粘性土中，比重采用1.3左右，在砂性土中，特別是在砂卵石中，比重采用1.4～1.6。四、鉆進(jìn)(一)鉆進(jìn)前注意事項(xiàng)1.開鉆前應(yīng)檢查鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，鉆機(jī)底部有無變形，固定鉆架的纜風(fēng)繩有無松動，護(hù)筒位置是否符合設(shè)計(jì)等。2.如孔徑大，鉆頭重量超過機(jī)械的負(fù)荷能力時，可采用分徑成孔的方法，但分徑不宜過多，一般為二次。使用鉆頭的重量除已有規(guī)定者外，以不超過鉆機(jī)負(fù)荷能力的70%為宜。旋轉(zhuǎn)方法造孔根據(jù)孔徑與地質(zhì)情況，分為一次成孔、先導(dǎo)鉆后擴(kuò)鉆或先鉆后掃等三種方式。3.各個工序緊密銜接，互不干擾，基樁較多的基礎(chǔ)，采用多機(jī)作業(yè)時，應(yīng)事先擬定鉆孔順序和鉆機(jī)移動的線路圖。為了保證質(zhì)量，加快進(jìn)度，通常把鉆孔，安放鋼筋籠、灌注水下混凝土三道工序連續(xù)完成后，再移動鉆機(jī)，這樣可以充分利用鉆機(jī)本身的起吊設(shè)備（根據(jù)現(xiàn)場具體情況決定）。(二)鉆進(jìn)操作1.沖擊鉆孔沖擊鉆孔的程序：鉆進(jìn)→抽碴→投泥（或泥漿）→鉆進(jìn)的反復(fù)循環(huán)以及輔助作業(yè)（檢查孔徑、鉆具，修理機(jī)械設(shè)備，補(bǔ)焊鉆頭等），關(guān)鍵問題是掌握沖程大小和抽碴時機(jī)。操作時，要注意察看鋼絲繩回彈和旋轉(zhuǎn)的情況，再聽沖擊聲音，借以判劇孔底地質(zhì)情況。本著“勤松、少松”的原則，因?yàn)樗啥嗔藴p少沖程，松少了可能空打，損壞機(jī)具。若用簡易鉆機(jī)施工時，最好在鋼絲繩上作標(biāo)記來控制沖程，以便鉆頭到底要及時收繩提鉆，以免大繩松出多了纏著卷筒，同時也提高沖擊頻率。也不宜過早收繩，防止空打。沖孔過程中，要勤掏碴，勤保養(yǎng)機(jī)具，勤檢查鋼絲繩和鉆頭磨損情況，檢查轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，預(yù)防發(fā)生安全質(zhì)量事故。開孔前應(yīng)在護(hù)筒內(nèi)多加一些粘土塊，如地表土層疏松，還要混合加入一定數(shù)量的片、卵石，然后注入泥漿或清水，借鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護(hù)筒腳。在開孔時應(yīng)用小沖程慢沖，若用簡易鉆機(jī)施工時，沖程不宜大于1m；當(dāng)孔底已在護(hù)筒腳以下3～4m，就可根據(jù)地質(zhì)情況，適當(dāng)加大沖程。開孔時要隨時檢查孔位，務(wù)須使鉆頭中心對準(zhǔn)樁孔中心。孔內(nèi)水位應(yīng)高于護(hù)筒腳0.5m以上，比護(hù)筒頂至少低0.3m，以免水蕩漾損壞護(hù)筒腳孔壁與防止泥漿溢出。孔內(nèi)水位要比孔外水位高1.0～1.5m以上，以保持必要的水頭高度。在砂，卵石地層鉆進(jìn)時，泥漿比重應(yīng)大一些，可用1.5左右，沖程亦可較大，如用簡易鉆機(jī)時，沖程可提高到2～3m。在粘土層鉆進(jìn)時，沖程不宜過大，如用簡易鉆機(jī)時，一般在2m以內(nèi)，以防粘鉆。在砂層或淤泥層鉆進(jìn)時，應(yīng)多投粘土，并摻片、卵石投入孔內(nèi)，用小沖程將粘土和片、卵石擠進(jìn)孔壁加固。在基巖中鉆進(jìn)，可用大沖程，在不損壞鉆頭的情況下，適當(dāng)采用高提猛擊，增加沖擊動能，加快進(jìn)度，沖程一般在3m以上，但不可太高；泥漿比重以滿足懸浮鉆碴為度，約在1.3左右。太小不利于浮碴，太大增加鉆頭的阻力。如果巖層傾斜，可向孔內(nèi)回填與基巖硬度相同的片、卵石，必要時回填混凝土高約0.3～0.5m凝固后，用小沖程快打，待沖平巖面后，方可加大沖程鉆進(jìn)，以免發(fā)生鉆孔偏斜。孔內(nèi)遇到堅(jiān)硬大漂石時，可回填硬度與漂石相似的片、卵石后，高提猛擊，或用大、小沖程交替沖擊，以將大漂石破碎成鉆碴或擠進(jìn)孔壁。如不見效，則在孔上安設(shè)勘探用的小型鉆機(jī)，在漂石上鉆眼裝藥爆破（應(yīng)盡量不采用），爆破后再用鉆頭沖碎。當(dāng)采用二徑成孔時，第一級成孔的鉆頭直徑可為第二級（即設(shè)計(jì)孔徑）鉆頭直徑的40～60%。第二級成孔，則用第二級鉆頭在已鉆的第一級孔中擴(kuò)鉆。由于小孔造成了臨空面，故擴(kuò)鉆較快，但也會產(chǎn)生較大粒徑的土石填于孔底，造成更難鉆進(jìn)的情況，為此，可在第二級鉆孔前，向第一級孔內(nèi)填塞1/3～1/2孔深。當(dāng)采用三徑成孔時，第一級孔的鉆頭直徑為設(shè)計(jì)孔徑的40～50%，第二級孔舵鉆頭直徑為設(shè)計(jì)扎徑韻75～80%，最后用設(shè)計(jì)孔徑的鉆頭擴(kuò)孔。實(shí)際操作中，常根據(jù)地質(zhì)情況和孔的深淺，用勤換鉆頭，鉆一段小孔擴(kuò)—段孔的辦法，交替進(jìn)行到設(shè)計(jì)孔深為止。2.旋轉(zhuǎn)法鉆孔如設(shè)計(jì)孔徑較小又是松土層，可用同直徑的鉆頭一次鉆成；如設(shè)計(jì)孔徑較大(直徑110cm以上)又遇到堅(jiān)硬土層時，可先用小鉆頭導(dǎo)鉆一次，再換成與設(shè)計(jì)孔徑相同的鉆頭擴(kuò)鉆。當(dāng)鉆孔中存在粘土、夾層或在粘土地層中鉆孔時，常會出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象，則須采用先鉆后掃的方法施工。為了保證孔位正確、孔壁垂直和穩(wěn)定，在開鉆階段要做到：“穩(wěn)”、“準(zhǔn)”、“慢”并適當(dāng)加大泥漿稠度，尤其是護(hù)筒底與地層連接處應(yīng)多投粘土，用慢速鉆進(jìn)，并使鉆頭空鉆一段時間，利用鉆頭旋轉(zhuǎn)力量把粘土擠入孔壁起加固作用。(三)抽碴被鉆頭沖碎的鉆碴，一部分和泥漿一起擠進(jìn)孔壁，大部分是懸浮在鉆孔下部的泥漿中，需靠抽碴筒清除出孔外。在開孔階段，為了使鉆碴泥漿盡量擠入孔壁，待沖進(jìn)4～5m以后即應(yīng)勤抽碴?？椎壮敛晏?，就會妨礙鉆刃沖擊新鮮土層。同時還會使泥漿變稠；吸收大量沖擊動能，從而影響進(jìn)尺速度，一般是每進(jìn)尺0.5～1m抽碴一次，也有按鉆孔進(jìn)尺的變化來規(guī)定抽碴的。當(dāng)一小時的進(jìn)尺在卵、漂石地層小于5cm，在松軟地層小于15cm時，即應(yīng)抽碴。抽碴時，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：1.及時向孔內(nèi)加泥漿或清水，保證水頭高度。如系向孔內(nèi)投放粘土自行造漿，在抽完鉆碴后，應(yīng)及時隨著沖擊逐漸投放粘土；不宜一次倒進(jìn)很多粘土，以免發(fā)生吸鉆。2.在粘土來源困難的地方，應(yīng)采取措施將泥漿流回孔中，節(jié)省粘土。3.抽碴前提出的鉆頭應(yīng)小心橫置慢慢放在地面的枕木上，不可猛落發(fā)生事故。卸碴后抽碴筒亦應(yīng)輕放在適當(dāng)?shù)胤健?四)鉆進(jìn)中注意事項(xiàng)1.沖擊鉆頭的刃口在鉆進(jìn)中不斷磨損，特別在沖擊基巖，卵、漂石時磨損更快。因此，要定時檢查鉆頭，當(dāng)鉆頭磨損比原來尺寸小3～4cm或刃口磨鈍時，就及時焊補(bǔ)，以免孔徑不合要求及易發(fā)生卡鉆事故；焊補(bǔ)后的鉆頭在原孔中使用時，為防止卡鉆，要先用小沖程慢慢沖擊一段時間，將孔擴(kuò)大一些后。才可用大沖程鉆進(jìn)。2.鉆架使用時間長，可能發(fā)生位移，或孔內(nèi)有探頭石或其他情況，會使所鉆的孔偏離設(shè)計(jì)孔位，因此每個臺班要用探孔器檢查鉆孔一次。探孔器高度為鉆孔直徑的4～6倍，即長約４～5m，直徑比鉆頭直徑小2～4cm的專用鋼筋籠。如發(fā)現(xiàn)移位、鉆孔偏斜或彎孔現(xiàn)象應(yīng)及時處理。３.設(shè)專人負(fù)責(zé)記錄鉆進(jìn)中的一切情況，以備鉆進(jìn)中分析和處理，也是使用時的原始依據(jù)。五、灌注水下混凝土(一)樁孔檢查樁孔鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，必須對樁孔質(zhì)量進(jìn)行檢查?，F(xiàn)用儀器有超聲波井斜儀和DM-86型超聲波孔壁測定儀兩種，可直接測出樁孔各項(xiàng)質(zhì)量特征值（傾斜度、偏位值、擴(kuò)孔率、孔徑、孔深和壁面狀況等），并用數(shù)值和圖象直接顯示，直觀清楚、性能穩(wěn)定，精確度可達(dá)0.5mm。(二)清孔樁孔鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，孔內(nèi)一部分泥碴沉淀，一部分呈懸浮狀態(tài)，另一部分附著在孔壁上。同時隨間歇時間的增加，后兩部分泥碴還會繼續(xù)沉淀，從而使孔底積成一層沉碴，降低樁的承載能力。所以在灌注樁身混凝土前，必須將其清除，這項(xiàng)工作稱清孔?！稑蛞?guī)》規(guī)定，沉渣的容許厚度為：摩擦樁不大于30cm；柱樁不大于10cm。清孔的方法應(yīng)根據(jù)鉆孔方法、設(shè)計(jì)對清孔的要求、機(jī)具設(shè)備和孔壁土質(zhì)情況而定，常用的方法有：1.抽碴法用抽碴筒掏孔底沉碴應(yīng)邊抽邊加水，保持一定的水頭高度。抽碴后，用一根水管插到孔底注水，使水流從孔口溢出。在溢水過程中，孔內(nèi)的泥漿比重逐漸降低，達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)后停止。此法適用于沖抓、沖擊成孔的各類土質(zhì)的摩擦樁，抽碴后孔內(nèi)泥漿比重應(yīng)不大于1.3。2.吸泥法吸泥法清孔用吸泥機(jī)或簡易吸泥機(jī)進(jìn)行，清孔時由風(fēng)管將高壓空氣輸進(jìn)排泥管，使泥漿形成密度較小的泥漿空氣混合物，在水柱壓力下將泥漿和孔底沉碴排出，同時向孔內(nèi)注水，保持孔內(nèi)水位不變，直至噴出的泥漿指標(biāo)符合規(guī)定時為止，此法適用于不易坍塌的柱樁和摩擦樁清孔，如圖7—34所示。圖7—34吸泥機(jī)清孔圖7—35高壓風(fēng)或射水翻渣若灌注混凝土前發(fā)現(xiàn)清孔后孔底沉淀層仍較厚時，可在導(dǎo)管外安設(shè)直徑為30mm射水（風(fēng)）管，沖射3～5min，使沉淀層翻起，然后立即灌注水下混凝土，射水壓力比孔底泥漿壓力大50KPa即可，如圖7—35所示。使用本法時，鋼筋籠可先放入孔內(nèi)。3.換漿法正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔在終孔后，停止進(jìn)尺，保持泥漿正常循環(huán)，以中速壓入符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的泥漿，把孔內(nèi)比重大的泥漿換出，使含砂率逐步減少，最后換成純凈的稠泥漿，這種泥漿短時間不會沉淀，使孔底沉淀層在允許范圍內(nèi)。其具體步驟是：當(dāng)鉆孔距設(shè)計(jì)標(biāo)高1m時，改用純凈的稠泥漿（比重不小于1.4），鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高；然后鉆頭提離孔底20cm左右空轉(zhuǎn)，繼續(xù)供給稠泥漿，保持泥漿正常循環(huán)，經(jīng)數(shù)十分鐘或數(shù)小時，待孔內(nèi)泥漿換完直至穩(wěn)定狀態(tài)為止。此時迅速拆除鉆機(jī)，下鋼筋籠，灌注水下混凝土。若用于柱樁，在完成上述換漿要求后，還應(yīng)加入清水繼續(xù)循環(huán)，直至孔底沉淀層不大于10cm為止。(三)鋼筋籠制作和吊裝1.鋼筋籠制作鋼筋籠應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，起重設(shè)備能力，整體或分節(jié)制作。一般鋼筋籠較長（大于12m）時，常分節(jié)制作，分節(jié)長一般為5～8m。要求主筋平直，箍筋圓順，尺寸準(zhǔn)確，主筋接頭應(yīng)錯開，同一截面內(nèi)的接頭根數(shù)不多于主筋總根數(shù)的50%，兩接頭的距離應(yīng)大于50cm。然后分節(jié)吊裝并焊成整體，并保證軸線為一直線。為防止鋼筋籠搬運(yùn)及吊裝時變形，每隔2m左右設(shè)一道與主筋直徑相同的加勁箍筋，主筋與箍筋連接處應(yīng)點(diǎn)焊牢固，必要時可用方木臨時加固。2.鋼筋籠吊裝、就位鋼筋籠宜整體吊裝入孔，如施工困難時，可分節(jié)吊裝。各節(jié)鋼筋籠的主筋全部采用焊接，焊接時應(yīng)確保每節(jié)鋼筋籠的中軸線位于同一直線上。鋼筋籠應(yīng)對準(zhǔn)孔位徐徐下放，避免沖擊孔壁引起坍孔。鋼筋籠就位，應(yīng)與孔壁保持設(shè)計(jì)保護(hù)層距離，可在鋼筋籠主筋上每隔2m左右對稱設(shè)置四個“鋼筋耳環(huán)”，耳環(huán)鋼筋一般用10～12mm?；蛟O(shè)混凝土墊塊，其尺寸為15×20×8cm，靠孔壁一面做成圓弧形，靠骨架面做成平面，并有十字槽，縱向?yàn)橹辈?，橫向?yàn)榍?，其曲率同箍筋的曲率，在縱槽兩側(cè)對稱地預(yù)埋備綁扎的12號鉛線。也可用導(dǎo)向鋼管控制保護(hù)層厚度，鋼管的數(shù)量不少于4根，其長度與鋼筋籠長相等，鋼管可在混凝土灌注過程中逐步拔出。鋼筋籠入孔后，要固定牢固，定位標(biāo)高應(yīng)準(zhǔn)確，允許誤差±5cm，并使鋼筋籠底部處于懸吊狀態(tài)下灌注水下混凝土。(四)水下混凝土灌注灌注水下混凝土是鉆孔樁施工的關(guān)鍵工序之一，應(yīng)精心組織，保證質(zhì)量。水下混凝土灌注原理與規(guī)定見沉井水下混凝土部分，現(xiàn)僅結(jié)合鉆孔樁施工的特點(diǎn)補(bǔ)充如下：1.灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作應(yīng)迅速，防止坍孔和泥漿沉淀過厚。開始灌注前應(yīng)再次核對鋼筋籠標(biāo)高，導(dǎo)管下口距孔底距離、孔深、泥漿沉淀層厚度、孔壁有無坍孔現(xiàn)象等，如不滿足要求，經(jīng)處理后方可開始灌注。2.每根樁灌注的時間不應(yīng)太長，盡量在8小時內(nèi)灌注完畢，以防止頂層混凝土失去流動性，提升導(dǎo)管困難，增加事故的可能性，要求每小時灌注高度宜不小于10m。一經(jīng)開灌，中途任何原因中斷灌注皆不得超過30min。3.灌注所需的混凝土數(shù)量，一般較成孔樁徑計(jì)算大，約為設(shè)計(jì)樁徑體積的1.3倍。4.測量水下混凝土面的位置用測繩吊著重錘進(jìn)行，過重則陷入混凝土內(nèi)，過輕則浮在泥漿中沉不下去。一般用錘底直徑13～15cm，高約18～20cm之鋼板焊制的圓錐體，內(nèi)灌砂配重，容重為15～20kN／m3左右。5.導(dǎo)管埋入混凝土的深度取決于灌注速度和混凝土的性質(zhì)，任何時候不小于1m，一般控制在2～4m。6.灌注標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于0.5m，以便清除浮漿和消除測量誤差。(五)樁身混凝土質(zhì)量檢測鉆孔樁施工應(yīng)保證其質(zhì)量合乎設(shè)計(jì)要求。由于施工不慎或其他原因，可能在樁身產(chǎn)生空洞、蜂窩、離析等缺陷。為了及時發(fā)現(xiàn)隱患，以便采取補(bǔ)救措施，保證設(shè)計(jì)要求，可利用超聲波對樁身混凝土進(jìn)行檢測。鉆孔樁內(nèi)部缺陷的超聲波檢測法，是通過事先予埋在樁孔內(nèi)的聲測管，把發(fā)射探頭和接收探頭分別置于兩根管道中，使超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土，并使兩探頭在管中作等距離的上下移動，觀測聲波傳播時間變化，據(jù)此判斷混凝土缺陷位置和尺寸。聲測管的布置應(yīng)根據(jù)樁截面大小分別用圖7—36所示形狀。一般兩根聲測管的間距最大不超過1.5m，常以1.0m為宜。聲測管的截面積之和應(yīng)小于樁截面積的1%，外徑過大會削弱樁的承載力，若樁徑較大，聲測管可按圖7—36b、c所示布置。若不用此法，對質(zhì)量有懷疑的樁，應(yīng)鉆取心芯鑒定，每個樁基礎(chǔ)的檢查的樁數(shù)應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。(a)(b)(c)圖7—36聲測管的布置方案第三節(jié)挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工一、施工方法及程序(一)特點(diǎn)及適用范圍挖孔灌注樁（簡稱挖孔樁）基礎(chǔ)，是用人工挖豎井的方法，挖出樁孔、放入鋼筋籠、灌注混凝土而成樁，然后在樁頂上灌筑承臺混凝土形成樁基礎(chǔ)。挖孔樁的優(yōu)越性在于施工簡易，不受地形與機(jī)具設(shè)備的限制，土法上馬也能快速施工。與鉆孔樁比較，樁徑大（可達(dá)4m），孔形可方可圓，樁基底處理較易，樁尖不存在軟墊層問題，質(zhì)量容易保證，與沉井比較，可節(jié)省大量圬工，不須考慮遇到孤石或基底巖層傾斜所帶來的困難和施工進(jìn)度影響，與明挖基礎(chǔ)比較，能省去大量土石方數(shù)量，特別是在地面橫坡大，因傍山開挖而引起的邊坡坍塌危及基坑，從而使挖基無法進(jìn)行，如采用挖孔樁就可能避免或減少這些問題。在挖孔過程中，可以較清楚的了解地質(zhì)變化情況，驗(yàn)證設(shè)計(jì)調(diào)整樁長，使設(shè)計(jì)更切合實(shí)際。如果地基土強(qiáng)度不夠，還可以將樁尖擴(kuò)大，以提高樁的承載力。挖孔樁可以設(shè)計(jì)為排架式、板凳式，柔性或剛構(gòu)橋墩，在同一墩臺位上，如基巖高差懸殊，可設(shè)計(jì)成局部支承樁基礎(chǔ)（亦稱半邊樁基礎(chǔ)），以解決基礎(chǔ)的吊角、缺邊等難題。因挖孔樁樁徑粗，剛度大，承載力也大，相應(yīng)的彈性變形很小。不必?fù)?dān)心產(chǎn)生不均勻沉陷，但樁尖應(yīng)嵌入基巖0.5m以上，設(shè)計(jì)成柱樁，在結(jié)構(gòu)上最好使恒載與活載的合力作用點(diǎn)落在擴(kuò)大基礎(chǔ)一側(cè)（即基巖上）。挖孔樁也有它的缺點(diǎn)和局限性，如地下水豐富或水位高的地層，流砂層很厚及淤泥質(zhì)粘土地層等，不宜采用挖孔樁。再如施工范圍的面積小，孔內(nèi)作業(yè)條件差，挖孔過深時，其井下通風(fēng)以及防護(hù)安全等問題都較為突出。(二)挖孔樁的主要施工程序開挖樁孔→設(shè)置孔口護(hù)壁→視地質(zhì)情況隨挖孔進(jìn)度設(shè)置樁孔護(hù)壁→孔內(nèi)出碴、排水、通風(fēng)→孔底清理→設(shè)置鋼筋籠→灌注樁身混凝土。二、施工準(zhǔn)備(一)施工測量根據(jù)橋位濺量定出的墩臺十字線，放出樁位，用15×15cm方木，按設(shè)計(jì)樁孔斷面尺寸作成框架，固定在孔臺上，四周高出地面10～15cm，以防土石掉入孔內(nèi)。埋設(shè)框架時，定出樁孔四邊中心（圓孔則為十字線），用水平儀抄平，作為施工中校核的依據(jù)，因此必須穩(wěn)固牢靠。若地層松軟，為防止孔口坍塌，可使用混凝土護(hù)壁，高約2m。(二)平整場地開挖前，樁基周圍（尤其是上坡方向）的危石、浮土及一切不安全因素，必須清除，平整場地要因地制宜，即不宜大量開挖土石方，又不影響鄰近的墩臺施工，在陡坡地帶的下坡方向可采用搭平臺的方式來擴(kuò)大場地。樁孔四周應(yīng)作好臨時防護(hù)欄桿。(三)挖排水溝、搭防雨棚為了防止雨水浸入樁孔，應(yīng)在孔口上搭設(shè)防雨棚（必須與提升設(shè)備相適應(yīng)），并于孔口四周挖好排水溝。若有經(jīng)常性地面水，排水溝應(yīng)作防滲鋪砌。(四)安裝提升設(shè)備根據(jù)需要和可能，采用人力絞車或電動卷揚(yáng)機(jī)作提升設(shè)備。安裝提升設(shè)備時，首先要考慮到進(jìn)料出碴方便靈活，拆裝容易，還應(yīng)注意到吊斗容量與起重能力的適應(yīng)，起重安全系數(shù)應(yīng)大于3。掛鉤及吊頭活門既要牢固而又有保安措施。人員上下應(yīng)另設(shè)繩梯與安全繩。(五)布置出碴道路棄土地點(diǎn)應(yīng)離孔口l0rn以外，因此在井口卸碴處應(yīng)接以架子車道或平車軌道，并要求這些道路能兼用于下鋼筋籠與混凝土灌筑。三、樁孔開挖(一)開挖順序挖孔的順序，視土質(zhì)及樁孔布置形式而定。地質(zhì)松軟，在同一墩臺范圍內(nèi)有四個樁孔時，先挖對角兩孔，灌注混凝土后，再開挖另外兩孔，如樁孔為五孔者，應(yīng)先挖中間一孔，其余四孔，同上按對角線方法開挖；五孔以上者，應(yīng)采用跳躍式間隔開挖，以免相鄰兩孔的間隔太薄，支承力不足而造成坍孔。當(dāng)土質(zhì)緊密，不易坍孔時，同一墩臺位的全部樁孔可同時開挖。(二)開挖方法開挖樁孔可以先挖承臺后挖樁孔，也可在原地面開挖樁孔，灌注樁身混凝土后，再進(jìn)行承臺施工。在堆積層地區(qū)也有以承臺套孔開挖，開挖的先后次序取決于工點(diǎn)的地形地質(zhì)，目的是鞏固孔口，減少坑壁暴露，從而避免坍方影響挖孔。挖孔的中線誤差不得大于孔深的0.15%。截面尺寸必須滿足設(shè)計(jì)要求，孔壁不必修成光面，以增加樁壁摩擦力。坍孔較大時，宜用漿砌片石而不得使用松土或易腐朽材料回填。如孔內(nèi)或孔底地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料相差較大時，應(yīng)考慮變更設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時必須根據(jù)驗(yàn)算調(diào)整樁長或擴(kuò)大樁基，以提高樁的承載力。孔底必須平整，無松碴、污泥、沉淀等軟層，嵌入巖層深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。開挖時遇有大孤石或巖層，嚴(yán)禁裸露藥包爆破，以免震壞支撐造成孔壁坍塌，本著淺眼松動的爆破原則，軟巖層炮眼深度不超過0.8m，硬巖層不超過0.4m。炮眼數(shù)目、位置及斜插方向，應(yīng)按孔底巖層情況決定，可采用中心掏槽法，松動爆破，嚴(yán)格控制用藥量，一般中間炮眼裝2號巖石硝胺藥1/2節(jié)。邊眼裝1/3～1/4節(jié)。若炮眼滲水時，應(yīng)用防水套藥包，電引起爆?？咨钚∮趌0m且干燥無水者，可以使用火花引爆，但應(yīng)在孔上采用懸索點(diǎn)火法點(diǎn)火，以策安全。(三)排水孔口四周的排水溝除截住地表水外，還能及時遠(yuǎn)引孔內(nèi)抽出的地下水，防止因孔口積水滲透加大孔壁側(cè)壓力而坍孔。孔內(nèi)滲水量不大時，可用桶提升排出，若水量較大采用機(jī)械抽水，孔深小于抽水機(jī)吸程時，抽水機(jī)設(shè)在孔口外，孔深大于抽水機(jī)吸程時，需用小型抽水機(jī)吊入孔內(nèi)抽水。在同一墩臺有幾孔樁同時開挖，宜在滲水量大的樁孔超前開挖，集中抽水降低其他樁孔的水位，使其在無水或少水的情況下施工，排水的孔可待其他樁孔施工完畢后再行處理。(四)人員配備和進(jìn)度挖孔時應(yīng)組織三班制不間斷作業(yè)，每班作業(yè)人數(shù)視孔徑大小，孔內(nèi)挖裝2～4人，起吊出碴2～4人，其它木工，電工等則隨班配備，不限定在一個樁孔工作。挖掘進(jìn)度與孔徑大小、地質(zhì)情況，吊裝設(shè)備等息息相關(guān)，很難確定。根據(jù)樁徑在1.2×1.2m以內(nèi)，人力挖裝一般土質(zhì)的平均進(jìn)度每班約0.5～1.2m，日進(jìn)度約1.5～3.6m。(五)注意事項(xiàng)1.建立和健全制度(1)建立交接班制。必須交清施工中存在的問題，提出下班應(yīng)注意事項(xiàng)；(2)建立呼應(yīng)制度。井孔上下隨時呼應(yīng)，以防下面發(fā)生意外，上面不知道；(3)制訂放炮制度。嚴(yán)格遵守爆破操作規(guī)程，孔深超過10rn時，應(yīng)增設(shè)通風(fēng)設(shè)備，并經(jīng)常檢查孔內(nèi)二氧化碳濃度，如超過0.3%，要采取有效措施，否則不能施工，放炮通風(fēng)排煙后，工人下孔前，必須檢查孔內(nèi)有害氣體濃度，防止中毒（使用小動物如小狗、兔等放至孔底，數(shù)分鐘后，取出觀察活動是否正常）。2.安全設(shè)施的檢查施工人員上下樁孔的吊攔、鋼筋梯，軟梯以及他它吊裝設(shè)備等，上班前檢查是否牢固。3.孔口和孔內(nèi)設(shè)安全蓋板，孔下施工人員必須戴安全帽，孔口附近嚴(yán)禁堆放料具，以防掉落孔內(nèi)傷人，起吊棄碴或吊下支撐時，孔下人員應(yīng)躲在蓋板下面。4.孔內(nèi)照明孔內(nèi)照明應(yīng)用36V以下的低電壓，在潮濕和滲水地區(qū)，使用防水燈頭與保護(hù)燈罩。另外，挖孔時必須采取孔壁支護(hù)，可采用就地灌注混凝土（不應(yīng)低于150號）或便于拆裝的鋼、木支撐。支護(hù)應(yīng)高出地面，以防止地面水流入孔內(nèi)。支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)過檢算。四、灌筑樁身混凝土(一)樁孔檢查開挖樁孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，要進(jìn)行終孔檢查，除設(shè)計(jì)有特殊要求外與明挖基礎(chǔ)同。(二)安放鋼筋籠鋼筋籠一般都是分節(jié)制作，分節(jié)長度按孔口提升設(shè)備的高度及起吊能力確定，每節(jié)長度約5～8m為宜。骨架應(yīng)牢固，主筋應(yīng)平直，箍筋應(yīng)圓順，尺寸應(yīng)準(zhǔn)確。主筋與箍筋連接處應(yīng)用點(diǎn)焊，鋼筋頭不得伸入鋼筋內(nèi)緣凈空，以免防礙串筒升降。拼接鋼筋籠時，上下節(jié)軸線應(yīng)吻合，焊成整體后，緩緩下放，經(jīng)檢查無誤，并固定位置為止。(三)灌注樁身混凝土在干燥無水或有少量滲水時，可用一般灌注方法施工。入?；炷翍?yīng)使用串筒導(dǎo)管，避免分散落下發(fā)生離析，影響樁身強(qiáng)度。如孔內(nèi)有部分殘存的支撐，應(yīng)隨著灌注過程不斷地由下至上清除干凈。若樁孔地層滲水量大，可在孔內(nèi)灌水高出地下水位，采用水中混凝土灌注法施工。大樁徑挖孔樁也可采用空心斷面。第四節(jié)打入樁基礎(chǔ)施工打入樁靠樁錘的沖擊能量把樁打入土中，因此樁徑不能太大，一般土質(zhì)中樁徑不大于60cm，樁的入土深度也不能太深，一般土質(zhì)20～30m，否則打樁設(shè)備要求較高，而打樁效率低。現(xiàn)在主要使用的樁為預(yù)應(yīng)力混凝土樁和少量鋼樁。一、打樁設(shè)備打樁設(shè)備主要是樁錘、樁架、起重機(jī)具和動力設(shè)備等。(一)樁錘樁錘可分為墜錘和機(jī)動氣錘兩大類。1.墜錘有穿心錘及龍門錘（見圖7—38）兩種。常用穿心錘重為200～750kg，龍門錘為500～4500kg。墜錘是最簡單的樁錘，用繩索或鋼絲繩通過吊鉤由人力或卷揚(yáng)機(jī)沿樁架導(dǎo)桿提升一定高度，然后使錘自由落下錘擊樁頂，將樁打入土中。墜錘打樁設(shè)備簡單，但效率低，只用于小型工程打木樁或小直徑鋼筋混凝土預(yù)制樁。2.汽錘是利用蒸汽或壓縮空氣為動力將錘頂起落下錘擊基樁。按其工作原理分為單動汽錘和雙動汽錘兩種（圖7—38），主要技術(shù)性能見表7—13。單動汽錘因一次沖擊能大，適用打鋼筋混凝土樁。雙動汽錘一次沖擊能較單動汽錘小，只適用于打輕型的鋼筋混凝土樁和鋼板樁。它除了打樁外，還可用于拔樁。圖7—38墜錘單動氣錘、雙動氣錘主要性能表表7—13形式規(guī)格單動氣錘雙動氣錘254型280型沖擊部分重量t60.3962.175沖擊能kNm8013～1820.6～26.0沖擊次數(shù)次/min30105～9095～80汽缸直徑mm254280沖程mm1370482482總重t6.8475.1136.928外型尺寸（長×寬×高）mm1255×1140×49462803×610×6703305×670×735所需蒸汽（或空氣）壓力kPa1010800800蒸汽消耗量L/n1100700955進(jìn)氣管直徑mm7563.563.5打入樁施工選擇樁錘時，應(yīng)根據(jù)樁的類型、樁重、樁的設(shè)計(jì)承載力、土質(zhì)及施工動力設(shè)備等因素綜合考慮選樁錘重量。樁錘太輕，樁難以打下，效率低，還可能將樁頭打壞，所以應(yīng)按重錘輕擊的原則選錘。但樁錘過重，則各種機(jī)具和動力沒備都需要加大，不經(jīng)濟(jì)。錘重與樁重的比值一般不宜小于表7—14所列數(shù)值。圖7—38氣錘錘重與樁重比值表表7—14錘型與土質(zhì)樁類別墜錘柴油機(jī)錘單動氣錘雙動氣錘硬土軟土硬土軟土硬土軟土硬土軟土木樁4.02.03.52.53.02.02.51.5鋼筋混凝土樁1.50.351.51.01.40.41.80.6鋼樁2.01.02.52.02.00.72.51.5(二)樁架樁架是用來吊樁錘，插樁，打樁和控制樁錘的上下運(yùn)動方向的。樁架包括導(dǎo)桿（又稱龍門，控制錘和樁在打樁時的上下運(yùn)動和打樁方向），起吊設(shè)備（滑輪、絞車，動力設(shè)備等），撐架（支撐導(dǎo)桿）及底盤等。樁架在結(jié)構(gòu)上必須有足夠強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性，樁架的高度應(yīng)保證樁吊立，就位時的需要及錘擊時的必要沖程。常用的樁架有木樁架和鋼樁架。木樁架適用于墜錘，汽錘的樁架多用型鋼制成。柴油機(jī)錘本身帶有鋼制樁架，底盤上設(shè)有轉(zhuǎn)動和移動設(shè)備，撐架可以調(diào)整導(dǎo)向桿的斜度。圖7—39為一鋼制樁