2樁基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)應(yīng)用最多的一種基礎(chǔ)形式，它由若干個(gè)沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_或承臺梁組成。樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強(qiáng)的土層上，或?qū)④浫跬翆訑D密實(shí)以提高地基土的承載能力和密實(shí)度。1樁按受力情況分為端承樁和摩擦樁兩種(圖2.1)端承樁是穿過軟弱土層而達(dá)到堅(jiān)硬土層或巖層上的樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受；施工時(shí)以控制貫入度為主，樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高可作參考。摩擦樁完全設(shè)置在軟弱土層中，將軟弱土層擠密實(shí)，以提高土的密實(shí)度和承載能力，上部結(jié)構(gòu)的荷載由樁尖阻力和樁身側(cè)面與地基土之間的摩擦阻力共同承受，施工時(shí)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫入度可作參考。23

樁按施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁預(yù)制樁根據(jù)沉入土中的方法，可分打入樁、水沖沉樁、振動沉樁和靜力壓樁等；灌注樁是在樁位處成孔，然后放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔方法不同，有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、套管成孔灌注樁及爆擴(kuò)成孔灌注樁等。4一.鋼筋混疑土預(yù)制樁施工鋼筋混凝土預(yù)制樁：在預(yù)制構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場預(yù)制，用沉樁設(shè)備在設(shè)計(jì)位置上將其沉入土中，其特點(diǎn)：堅(jiān)固耐久，不受地下水或潮濕環(huán)境影響，能承受較大荷載，施工機(jī)械化程度高，進(jìn)度快，能適應(yīng)不同土層施工。鋼筋混凝土預(yù)制樁是我國目前廣泛采用的一種樁型。5管樁及長度在12m以內(nèi)的方樁在預(yù)制廠制作，較長的方樁在打樁現(xiàn)場制作。

模板可以保證樁的幾何尺寸準(zhǔn)確，使樁面平整挺直；樁頂面模板應(yīng)與樁的軸線垂直；樁尖四棱錐面呈正四棱錐體，且樁尖位于樁的軸線上；底模板、側(cè)模板及重疊法生產(chǎn)時(shí)，樁面間均應(yīng)涂刷好隔離層，不得粘結(jié)。

（一）樁的制作、運(yùn)輸、堆放

6鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊；主筋接頭配置在同一截面內(nèi)數(shù)量不超過50%；同一根鋼筋兩個(gè)接頭的距離應(yīng)大于30d并不小于500mm。樁頂和樁尖直接受到?jīng)_擊力易產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，樁頂和樁尖鋼筋配置(如圖2.2所示)應(yīng)作特殊處理。鋼筋骨架制作允許偏差應(yīng)符合表2.1的規(guī)定。

7鋼筋骨架的形成主筋箍筋之間應(yīng)焊接或綁扎好；主筋采用對焊或搭接焊，接頭錯(cuò)開50%，樁的頂部應(yīng)加鋼筋網(wǎng)片，樁尖應(yīng)加一根鋼筋外露50~100mm，以起導(dǎo)向作用。8樁主筋箍筋鋼筋網(wǎng)片導(dǎo)向鋼筋加密箍

樁鋼筋骨架示意圖9表2.1預(yù)制樁鋼筋骨架質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法主控項(xiàng)目1主筋距樁頂距離±5用鋼尺量2多節(jié)樁錨固鋼筋位置±5用鋼尺量3多節(jié)樁預(yù)埋鐵件±3用鋼尺量4主筋保護(hù)層厚度±5用鋼尺量一般項(xiàng)目1主筋間距±5用鋼尺量2樁尖中心線10用鋼尺量3箍筋間距±20用鋼尺量4樁頂鋼筋網(wǎng)片±10用鋼尺量5多節(jié)樁錨固鋼筋長度±10用鋼尺量10混凝土制作宜用機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗；澆筑混凝土過程中應(yīng)嚴(yán)格保證鋼筋位置正確，樁尖應(yīng)對準(zhǔn)縱軸線，縱向鋼筋頂部保護(hù)層不宜過厚，鋼筋網(wǎng)片的距離應(yīng)正確，以防錘擊時(shí)樁頂破壞及樁身混凝土剝落破壞。采用疊層法生產(chǎn)時(shí)，上層樁和鄰樁澆筑，必須在下層和鄰樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以后才能進(jìn)行。澆筑完畢后，立即加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止由于混凝土收縮產(chǎn)生裂縫，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2.2的規(guī)定。

11項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1樁體質(zhì)量檢驗(yàn)按樁基檢測技術(shù)規(guī)范按樁基檢測技術(shù)規(guī)范2樁位偏差見本表用鋼尺量3承載力按樁基檢測技術(shù)規(guī)范按樁基檢測技術(shù)規(guī)范一般項(xiàng)目1砂、石、水泥、鋼材等原材料(現(xiàn)場預(yù)制時(shí))符合設(shè)計(jì)要求查出廠質(zhì)保文件或抽樣送檢2混凝土配合比及強(qiáng)度(現(xiàn)場預(yù)制時(shí))符合設(shè)計(jì)要求檢查稱量及查試塊記錄3成品樁外形表面平整、顏色均勻、掉角深度＜10mm，蜂窩面積小于總面積0.5%直觀表2.2鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

12項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值一般項(xiàng)目4成品樁裂縫(收縮裂縫或起吊、裝、堆放引起的裂縫)深度＜20mm，寬度＜0.25mm，橫向裂縫不超過邊長的一半裂縫測定儀，該基在地下水有侵蝕地區(qū)及錘擊數(shù)超過500擊的長樁不適用5成品樁尺寸：橫截面邊長樁頂對角線差樁尖中心線樁身彎曲矢高樁頂平整度mmmmmmmm±5<10<10<L/1000<2用鋼尺量用鋼尺量用鋼尺量,L為樁長用鋼尺量用鋼尺量6電焊接樁：焊縫質(zhì)量電焊結(jié)束后停歇時(shí)間上下節(jié)點(diǎn)平面偏差節(jié)點(diǎn)彎曲矢高minmm>1.0<10<L/1000秒表測定用鋼尺量用鋼尺量7硫磺膠泥接樁：膠泥澆筑時(shí)間澆筑后停歇時(shí)間minmin<2>7秒表測定秒表測定8樁頂標(biāo)高mm±50水準(zhǔn)儀9停錘標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場實(shí)測或查沉樁記錄13鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%才可起吊；達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度才能運(yùn)輸和打樁。若提前吊運(yùn)，必須采取措施并經(jīng)過驗(yàn)算合格方可進(jìn)行。樁在起吊搬運(yùn)時(shí)，必須做到平穩(wěn)，避免沖擊和振動，吊點(diǎn)應(yīng)同時(shí)受力，且吊點(diǎn)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。如無吊環(huán)，設(shè)計(jì)又未作規(guī)定時(shí)，綁扎點(diǎn)的數(shù)量及位置按樁長而定，應(yīng)符合起吊彎矩最小的原則，可按圖2.3所示的位置捆綁。1415樁在施工現(xiàn)場的堆放場地必須平整、堅(jiān)實(shí)。堆放時(shí)應(yīng)設(shè)墊木，墊木的位置與吊點(diǎn)位置相同，各層墊木應(yīng)上、下對齊，堆放層數(shù)不宜超過4層。當(dāng)運(yùn)距不大時(shí)，可采用滾筒、卷揚(yáng)機(jī)等拖動樁身運(yùn)輸；當(dāng)運(yùn)距較大時(shí)可采用小平臺車運(yùn)輸。運(yùn)輸過程中支點(diǎn)應(yīng)與吊點(diǎn)位置一致。

（二）錘擊沉樁16171819打入法也稱錘擊法，是利用樁錘落到樁頂上的沖擊力來克服土對樁的阻力，使樁沉到預(yù)定的深度或達(dá)到持力層的一種打樁施工方法。錘擊沉樁：施工速度快，機(jī)械化程度高，適用范圍廣，但施工時(shí)有沖撞噪聲和對地表層有振動，在城區(qū)和夜間施工有所限制。打樁設(shè)備及選擇打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置。

20(1)樁錘樁錘可選用落錘、汽錘、柴油打樁錘和振動錘。落錘一般由鑄鐵制成。有穿心錘和龍門錘兩種，重0.2～2t。它利用繩索或鋼絲繩通過吊鉤由卷揚(yáng)機(jī)沿樁架導(dǎo)桿提升到一定高度，然后自由落下?lián)舸驑俄敗ＦN是以高壓蒸汽或壓縮空氣為動力的打樁機(jī)械，有單動汽錘和雙動汽錘兩種。212223柴油打樁錘：利用燃油爆炸來推動活塞往返運(yùn)動進(jìn)行錘擊打樁，柴油樁錘與樁架、動力設(shè)備配套組成柴油打樁機(jī)。振動錘是利用機(jī)械強(qiáng)迫振動，通過樁帽傳到樁上使樁下沉。錘重選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程結(jié)構(gòu)、樁的類型、密集程度及施工條件等參考表2.3選用。2425表2.3錘重選擇表

錘型

柴油錘(t)202535456072錘的動力性能

沖擊部分重(t)2.02.53.54.56.07.2總重(t)4.56.57.29.615.018.0沖擊力(kN)20002000~25002500~40004000~50005000~70007000~10000常用沖程(m)1.8~2.3樁

的

邊長或直徑

預(yù)制方樁、預(yù)應(yīng)力管樁的邊長或直徑(cm)25~3535~4040~4545~5050~5555~60鋼管樁直徑(cm)φ40φ60φ90Φ90~100持力層粘性土粉土

一般進(jìn)入深度(m)1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5靜力觸探比貫入阻力Ps平均值(MPa)345>5>5>5砂土一般進(jìn)入深度(m)0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N(未修正)15~2520~3030~4040~4545~5050錘的常用控制貫入度(cm/10擊)2~33~54~8設(shè)計(jì)單樁極限承載力(kN)400~120800~16002500~40003000~50005000~70007000~1000026(2)樁架

樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過程中引導(dǎo)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(shè)備。樁架一般由底盤、導(dǎo)向桿、起吊設(shè)備、撐桿等組成。樁架用鋼材制作，按移動方式有輪胎式、履帶式、軌道式等。27起重機(jī)樁樁架樁錘打樁示意圖28

樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工現(xiàn)場的條件等因素。

樁架的高度=樁長＋樁錘高度＋滑輪組高＋安全工作間隙

履帶式樁架(圖2.6)以履帶式起重機(jī)為主機(jī)，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(yù)制樁和灌注樁的施工。

2930(3)動力裝置打樁機(jī)械的動力裝置是根據(jù)所選樁錘而定的。當(dāng)采用空氣錘時(shí)，應(yīng)配備空氣壓縮機(jī)；當(dāng)選用蒸汽錘時(shí)，則要配備蒸汽鍋爐和絞盤。（三）施工1.準(zhǔn)備工作

31打樁前應(yīng)處理地上、地下障礙物，對場地進(jìn)行平整壓實(shí)；樁基軸線的定位點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置不少于2個(gè)，在施工過程中可據(jù)此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度；接通現(xiàn)場的水、電管線，準(zhǔn)備好施工機(jī)具；做好樁的質(zhì)量檢驗(yàn)?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》JGJ94-94的7.4條規(guī)定：（1）沉樁前必須處理架空高壓線和地下障礙物，場地應(yīng)平整，排水應(yīng)暢通，并滿足打樁所需的地面承載力。

32（2）樁打入時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：樁帽或送樁帽與樁周圍的間隙應(yīng)為5～10㎜；樁帽與樁之間應(yīng)加設(shè)彈性襯墊，如硬木、麻袋、草墊等；樁錘、樁帽或送樁和樁身在同一中心線上；樁插入時(shí)的垂直度偏差不得超過0.5%。（3）正式打樁前，最好進(jìn)行打樁試驗(yàn)，以便檢驗(yàn)設(shè)備和工藝是否符合要求。332打樁順序的確定打樁順序直接影響到樁基礎(chǔ)的質(zhì)量和施工速度，應(yīng)根據(jù)樁的密集程度(樁距大小)、樁的規(guī)格、長短、樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高、工作面布置、工期要求等綜合考慮，合理確定打樁順序。根據(jù)樁的密集程度，打樁順序一般分為逐排打設(shè)、自中部向邊緣打設(shè)、由邊緣向中間打設(shè)、分段打設(shè)四種，如圖2.7所示。3435打樁順序影響擠土方向。打樁向哪個(gè)方向推進(jìn)，則向哪個(gè)方向擠土（圖2-7）。逐排打樁，樁架系單向移動，樁的就位與起吊均很方便，故打樁效率較高，但它會使土壤向一個(gè)方向擠壓，導(dǎo)致土壤擠壓不均勻，后面樁的打入深度將逐漸減小，最終會引起建筑物的不均勻沉降；自邊緣向中央打，中間部分土壤擠壓較密實(shí)，不僅使樁難以打入，而且在打中間樁時(shí)，還有可能使外側(cè)已打的樁被擠壓而浮起，同樣影響樁基質(zhì)量。因此上述兩種打法僅適用于樁距較大（≥4倍樁徑），即樁不太密集時(shí)施工。36而自中央向邊緣打（又可自中央向四周打或自中央向兩邊打）和分段打是比較合理的施工方法，一般情況下均可采用。對于同一排樁，必要時(shí)還可采用間隔跳打的方式。另外，當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，應(yīng)由毗鄰建筑物處向另一方向施打，防止錘擊沉樁過程中影響毗鄰建筑物。對于大面積的樁群，宜分成幾個(gè)區(qū)域，采用分段打順序由多臺打樁機(jī)采用合理的順序同時(shí)進(jìn)行施工。373打樁打樁機(jī)就位時(shí)，樁架應(yīng)垂直平穩(wěn)，導(dǎo)桿中心線與打樁方向一致。

樁開始打入時(shí)，應(yīng)控制錘的落距，采用短距輕擊；待樁入土一定深度(1～2m)穩(wěn)定以后，再以規(guī)定落距施打。樁的施打原則是重錘低擊，這樣樁錘對樁頭的沖擊小，回彈也小，樁頭不易損壞，大部分能量都用于克服樁身與土的摩阻力和樁尖阻力上，樁能較快地沉入土中。樁入土深度是否已達(dá)到設(shè)計(jì)位置，是否停止錘擊，其判斷方法和控制原則與樁的類型有關(guān)。384.接頭

在打完各種預(yù)制樁開挖基坑時(shí)，按設(shè)計(jì)要求的樁頂標(biāo)高將樁頭多余的部分截去。截樁頭時(shí)不能破壞樁身，要保證樁身的主筋伸入承臺，長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)樁頂標(biāo)高在設(shè)計(jì)標(biāo)高以下時(shí)，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(shè)計(jì)要求長度，與承臺鋼筋綁扎在一起，用樁身同強(qiáng)度等級的混凝土與承臺一起澆筑接長樁身。39常用接頭方式有焊接、法蘭接及硫磺膠泥錨接等幾種。前兩種可用于各類土層；硫磺膠泥錨接適用于軟土層。焊接接樁，鋼板宜用低碳鋼，焊條宜用E43，焊接時(shí)應(yīng)先將四角點(diǎn)焊固定，然后對稱焊接，并確保焊縫質(zhì)量和設(shè)計(jì)尺寸。法蘭接樁，鋼板和螺栓亦宜用低碳鋼并緊固牢靠；硫磺膠泥錨接樁，使用的硫磺膠泥配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定，其物理力學(xué)性能應(yīng)符合要求。硫磺膠泥錨接方法是將熔化的硫磺膠泥注滿錨筋孔內(nèi)并溢出樁面，然后迅速將上段樁對準(zhǔn)落下，膠泥冷硬后，即可繼續(xù)施打，比前幾種接頭形式接樁簡便快速。40錨接時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）錨筋應(yīng)刷清并調(diào)直；（2）錨筋孔內(nèi)應(yīng)有完好螺紋，無積水、雜物和油污；（3）接樁時(shí)接點(diǎn)的平面和錨筋孔內(nèi)應(yīng)灌滿膠泥；灌筑時(shí)間不得超過2min；（4）灌筑后停歇時(shí)間應(yīng)滿足要求；（5）膠泥試塊每班不得少于一組。414243打樁是隱蔽工程，應(yīng)做好打樁記錄。開始打樁時(shí)，若采用落錘、單動汽錘或柴油錘應(yīng)測量記錄樁身每沉落1m所需錘擊的次數(shù)及樁錘落距的平均高度，當(dāng)樁下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，則應(yīng)實(shí)測每10擊的樁入土深度，該貫入度稱為最后貫入度；當(dāng)采用雙動汽錘或振動樁錘時(shí)，開始應(yīng)記錄樁每沉入1m的工作時(shí)間（但每分鐘錘擊次數(shù)記入備注欄），當(dāng)樁下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)記錄每分鐘的沉入量。5.質(zhì)量控制44表2.4預(yù)制樁(鋼樁)樁位的允許偏差

項(xiàng)項(xiàng)目允許偏差(mm)1蓋有基礎(chǔ)梁的樁：(1)垂直基礎(chǔ)梁的中心線(2)沿基礎(chǔ)梁的中心線

100+0.01H150+0.01H2樁數(shù)為1～3根樁基中的樁

1003樁數(shù)為4～16根樁基中的樁

1/2樁徑或邊長

4樁數(shù)大于16根樁基中的樁：

(1)最外邊的樁(2)中間樁1/3樁徑或邊長

1/2樁徑或邊長456打樁施工常見問題的分析在打樁施工過程中會遇見各種各樣的問題，例如樁頂破碎，樁身斷裂，樁身位移、扭轉(zhuǎn)、傾斜，樁錘跳躍，樁身嚴(yán)重回彈等。發(fā)生這些問題的原因有鋼筋混凝土預(yù)制樁制作質(zhì)量、沉樁操作工藝和復(fù)雜土層等三個(gè)方面的原因。工程及施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，打樁過程中如遇到上述問題，都應(yīng)立即暫停打樁，施工單位應(yīng)與勘察、設(shè)計(jì)單位共同研究，查明原因，提出明確的處理意見，采取相應(yīng)的技術(shù)措施后，方可繼續(xù)施工。46(1)樁頂破碎

打樁時(shí)，樁頂直接受到樁錘的沖擊而產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，如果樁頂鋼筋網(wǎng)片配置不當(dāng)、混凝土保護(hù)層過厚、樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等制作質(zhì)量問題都會引起樁頂破碎。在沉樁工藝方面，若樁墊材料選擇不當(dāng)、厚度不足，樁錘施打偏心或施打落距過大等也會引起樁頂破碎。(2)樁身被打斷

制作時(shí)，樁身有較大的彎曲凸肚，局部混凝土強(qiáng)度不足，在沉樁時(shí)樁尖遇到硬土層或孤石等障礙物，增大落距，反復(fù)過度沖擊等都可能引起樁身斷裂。47(3)樁身位移、扭轉(zhuǎn)或傾斜

樁尖四棱錐制作偏差大，樁尖與樁中心線不重合的制作原因，樁架傾斜，樁身與樁帽、樁錘不在同一垂線上的施工操作原因以及樁尖遇孤石等都會引起樁身位移、扭轉(zhuǎn)或傾斜。(4)樁錘回躍，樁身回彈嚴(yán)重

選擇樁錘較輕，能引起較大的樁錘回躍；樁尖遇到堅(jiān)硬的障礙物時(shí)，樁身則嚴(yán)重回彈。

487打樁過程中的注意事項(xiàng)樁機(jī)就位后，樁架應(yīng)垂直平穩(wěn)，樁帽與樁頂應(yīng)鎖緊牢靠，連接成整體。打樁時(shí)，應(yīng)密切觀察樁身下沉貫入度的變化情況。在正常情況下，沉樁應(yīng)連續(xù)施工，打入土的速度應(yīng)均勻，應(yīng)避免因間歇時(shí)間過長，土的固結(jié)作用而使樁難以下沉。打樁時(shí)振動大，對土體有擠壓作用，可能影響周圍建筑物、道路及地下管線的安全和正常使用，施工過程中要有專人巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理有關(guān)問題。嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入打樁現(xiàn)場；對樁機(jī)的正常運(yùn)行、樁架的穩(wěn)定經(jīng)常進(jìn)行檢查，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工，確保安全。49（四）

靜力壓樁

靜力壓樁是利用無噪聲、無振動的靜壓力將樁壓入土中，常用于土質(zhì)均勻的軟土地基的沉樁施工。靜力壓樁(圖2.8)利用壓樁架的自重和配重，通過卷揚(yáng)機(jī)牽引，由鋼絲繩、滑輪和壓梁，將整個(gè)樁機(jī)的重力(800～1500kN)反壓在樁頂上，以克服樁身下沉?xí)r與土的摩擦力，迫使預(yù)制樁下沉。壓樁施工一般采取分節(jié)壓入、逐段接長的施工方法。5051

新型全液壓靜力壓樁機(jī)

52振動沉樁振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產(chǎn)生的激振力，通過樁身使土顆粒受迫振動，使其改變排列組織，產(chǎn)生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少，樁在自重和振動力共同作用下沉入土中。適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁，同時(shí)借助起重設(shè)備可以拔樁。53射水沉樁法射水法沉樁又稱水沖法沉樁，是將射水管附在樁身上，用高壓水流束將樁尖附近的土體沖松液化，以減少土對樁端的正面阻力，同時(shí)水流及土的顆粒沿樁身表面涌出地面，減少了土與樁身的摩擦力，使樁借自重（或稍加外力）沉入土中。射水法沉樁的特點(diǎn)是：當(dāng)在堅(jiān)實(shí)的砂土中沉樁，樁難以打下或久打不下時(shí)，使用射水法可防止將樁打斷，或樁頭打壞；比錘擊法可提高工效2～4倍，節(jié)省時(shí)間，加快工程進(jìn)度。本法最適用于堅(jiān)實(shí)砂土或砂礫石土層上的支承樁，在粘性土中亦可使用。54二混疑土灌注樁施工

灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。根據(jù)成孔方法的不同可以分為干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注樁等。灌注樁與預(yù)制樁相比由于避免了錘擊應(yīng)力，樁的混凝土強(qiáng)度及配筋只要滿足使用要求就可以，因而具有節(jié)省鋼材、降低造價(jià)、無需接樁及截樁等優(yōu)點(diǎn)?；炷凉嘧妒┕すに嚕ㄒ娊滩腜101）55561干作業(yè)鉆孔灌注樁

干作業(yè)成孔一般采用螺旋鉆機(jī)鉆孔。螺旋鉆頭外徑分別為Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，鉆孔深度相應(yīng)為12m、10m、8m。適用于成孔深度內(nèi)沒有地下水的一般粘土層、砂土及人工填土地基，不適于有地下水的土層和淤泥質(zhì)土。鉆機(jī)就位后，鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，開鉆時(shí)先慢后快，減少鉆桿的搖晃，及時(shí)糾正鉆孔的偏斜或位移。57鉆孔至規(guī)定要求深度后，進(jìn)行孔底清土。清孔的目的是將孔內(nèi)的浮土、虛土取出，減少樁的沉降。方法是鉆機(jī)在原深處空轉(zhuǎn)清土，然后停止旋轉(zhuǎn)，提鉆卸土。鋼筋骨架的主筋、箍筋、直徑、根數(shù)、間距及主筋保護(hù)層均應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，綁扎牢固，防止變形。用導(dǎo)向鋼筋送入孔內(nèi)，同時(shí)防止泥土雜物掉進(jìn)孔內(nèi)。鋼筋骨架就位后，應(yīng)立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注時(shí)，應(yīng)分層澆筑、分層搗實(shí)，每層厚度50～60cm。5859鉆孔壓漿成孔

目前，螺旋鉆孔灌注樁在國內(nèi)外發(fā)展很快，我國技術(shù)人員近年發(fā)展的鉆孔壓漿成孔法較好的解決了不同地質(zhì)土層中螺旋鉆機(jī)成孔的諸多技術(shù)難題，是一種先進(jìn)的施工工藝。這種施工工藝的原理是：先用螺旋鉆機(jī)鉆孔至預(yù)定深度，通過鉆桿芯管利用鉆頭處的噴嘴向孔內(nèi)自下而上高壓噴注制備好的混凝土，使混凝土升至地下水位或無塌孔危險(xiǎn)的位置處，提出全部鉆桿后，向孔內(nèi)沉放鋼筋籠。該法連續(xù)一次成孔，多次由下而上高壓注漿成樁，具有無振動、無噪音、無護(hù)壁泥漿排污的優(yōu)點(diǎn)，又能在流砂、卵石、地下水位高、易塌孔等復(fù)雜地質(zhì)條件下順利成孔成樁，而且由于高壓注漿時(shí)水泥漿的滲透擴(kuò)散，解決了斷樁、縮頸、樁間虛土等問題，還有局部膨脹擴(kuò)徑的特點(diǎn)，因此單樁承載力由摩擦力、支承力和端承力復(fù)合而成，比普通灌注樁的承載力大大提高。該法成樁的樁徑為300mm～1000mm，深度可達(dá)50m。602泥漿護(hù)壁成孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)穩(wěn)定孔壁的機(jī)械鉆孔方法。它通過循環(huán)泥漿將切削碎的泥石渣屑懸浮后排出孔外，適用于有地下水和無地下水的土層。成孔機(jī)械有潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、沖抓錐等。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工工藝流程：測定樁位、埋設(shè)護(hù)筒、樁機(jī)就位、制備泥漿、機(jī)械(潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)等)成孔、泥漿循環(huán)出渣、清孔、安放鋼筋骨架、澆筑水下混凝土。6162（1）埋設(shè)護(hù)筒和制備泥漿

鉆孔前，在現(xiàn)場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒高2m左右，上部設(shè)1～2個(gè)溢漿孔，是用厚4～8mm鋼板制成的圓筒，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑200mm。護(hù)筒的作用是固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水流入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。

63在鉆孔過程中，向孔中注入相對密度為1.1～1.5的泥漿，使樁孔內(nèi)孔壁土層中的孔隙滲填密實(shí)，避免孔內(nèi)漏水，保持護(hù)筒內(nèi)水壓穩(wěn)定；泥漿相對密度大，加大了孔內(nèi)的水壓力，可以穩(wěn)固孔壁，防止塌孔；通過循環(huán)泥漿可將切削的泥石渣懸浮后排出，起到攜砂、排土的作用。

64（2）成孔

(1)潛水鉆機(jī)成孔

潛水鉆機(jī)成孔示意圖如圖2.12所示。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)，其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起，由樁架及鉆桿定位后可潛入水、泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外。6566潛水鉆機(jī)成孔排渣有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種方式，如圖2.13所示。

67沖擊鉆成孔

沖擊鉆機(jī)通過機(jī)架、卷揚(yáng)機(jī)把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度，靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔(圖2.14)。沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形沖擊鉆頭(圖2.15)。沖孔前應(yīng)埋設(shè)鋼護(hù)筒，并準(zhǔn)備好護(hù)壁材料。

686970沖擊鉆機(jī)就位后，校正沖錘中心對準(zhǔn)護(hù)筒中心，在沖程0.4～0.8m范圍內(nèi)應(yīng)低提密沖，并及時(shí)加入石塊與泥漿護(hù)壁，直至護(hù)筒下沉3～4m以后，沖程可以提高到1.5～2.0m，轉(zhuǎn)入正常沖擊，隨時(shí)測定并控制泥漿相對密度。施工中，應(yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩損壞情況，卡機(jī)松緊程度和轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，以免掉鉆。71沖抓錐成孔沖抓錐(圖2.16)錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機(jī)架和卷揚(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到一定高度，下落時(shí)松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚(yáng)機(jī)提升錐頭，這時(shí)抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅(jiān)硬土層時(shí)宜換用沖擊鉆施工。727374（3）清孔驗(yàn)孔是用探測器檢查樁位、直徑、深度和孔道情況；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。泥漿護(hù)壁成孔清孔時(shí)，對于土質(zhì)較好不易坍塌的樁孔，可用空氣吸泥機(jī)清孔，氣壓為0.5MPa，使管內(nèi)形成強(qiáng)大高壓氣流向上涌，同時(shí)不斷地補(bǔ)足清水，被攪動的泥渣隨氣流上涌從噴口排出，直至噴出清水為止。對于穩(wěn)定性較差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥漿相對密度應(yīng)控制在1.15～1.25。753沉管灌注樁沉管灌注樁是利用錘擊打樁設(shè)備或振動沉樁設(shè)備，將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼板靴)或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中(鋼管直徑應(yīng)與樁的設(shè)計(jì)尺寸一致)，造成樁孔，然后放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時(shí)的振動將混凝土搗實(shí)，便形成所需要的灌注樁。利用錘擊沉樁設(shè)備沉管、拔管成樁，稱為錘擊沉管灌注樁施工動畫\錘擊沉管灌注樁.exe利用振動器振動沉管、拔管成樁，稱為振動沉管灌注樁(圖2.19)施工動畫\振動樁.exe767778在沉管灌注樁施工過程中，對土體有擠密作用和振動影響，施工中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工條件，考慮成孔的順序。間隔一個(gè)或兩個(gè)樁位成孔；在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔；一個(gè)承臺下樁數(shù)在5根以上者，中間的樁先成孔，外圍的樁后成孔。79為了提高樁的質(zhì)量和承載能力，沉管灌注樁常采用單打法、復(fù)打法、翻插法等施工工藝。單打法(又稱一次拔管法)：拔管時(shí)，每提升0.5～1.0m，振動5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，這樣反復(fù)進(jìn)行，直至全部拔出。復(fù)打法：在同一樁孔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打。施工時(shí)，應(yīng)保證前后兩次沉管軸線重合，并在混凝土初凝之前進(jìn)行。施工動畫\復(fù)打樁.exe

翻插法：鋼管每提升0.5m，再下插0.3m，這樣反復(fù)進(jìn)行，直至拔出。80（1）錘擊沉管灌注樁

錘擊沉管灌注樁適宜于一般粘性土、淤泥質(zhì)土和人工填土地基，其施工過程見圖2.20所示。81錘擊沉管灌注樁施工要點(diǎn)：樁尖與樁管接口處應(yīng)墊麻(或草繩)墊圈，以防地下水滲入管內(nèi)和作緩沖層。沉管時(shí)先用低錘錘擊，觀察無偏移后，才正常施打。拔管前，應(yīng)先錘擊或振動套管，在測得混凝土確已流出套管時(shí)方可拔管。樁管內(nèi)混凝土盡量填滿，拔管時(shí)要均勻，保持連續(xù)密錘輕擊，并控制拔管速度，一般土層以不大于1m/min為宜，軟弱土層與軟硬交界處，應(yīng)控制在0.8m/min以內(nèi)為宜。82在管底未拔到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高前，倒打或輕擊不得中斷，注意使管內(nèi)的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出為止。樁的中心距在5倍樁管外徑以內(nèi)或小于2m時(shí)，均應(yīng)跳打施工；中間空出的樁須待鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以后，方可施打。83（2）振動沉管灌注樁振動沉管灌注樁采用激振器或振動沖擊沉管。其施工過程為：樁機(jī)就位沉管

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拔管84沉管灌注樁容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及處理方法

(1)頸縮施工動畫\縮頸樁.exe頸縮：指樁身的局部直徑小于設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。當(dāng)在淤泥和軟土層沉管時(shí)，由于受擠壓的土壁產(chǎn)生空隙水壓，拔管后便擠向新灌注的混凝土，樁局部范圍受擠壓形成頸縮。當(dāng)拔管過快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差時(shí)，周圍淤泥質(zhì)土趁機(jī)填充過來，也會形成頸縮。處理方法：拔管時(shí)應(yīng)保持管內(nèi)混凝土面高于地面，使之具有足夠的擴(kuò)散壓力，混凝土坍落度應(yīng)控制在50～70mm。拔管時(shí)應(yīng)采用復(fù)打法，并嚴(yán)格控制拔管的速度。85(2)斷樁斷樁：指樁身局部分離或斷裂，更為嚴(yán)重的是一段樁沒有混凝土。原因：樁距離太近，相鄰樁施工時(shí)混凝土還未具備足夠的強(qiáng)度，已形成的樁受擠壓而斷裂。處理方法：施工時(shí)，控制中心距離不小于4倍樁徑；確定打樁順序和行車路線，減少對新灌注混凝土樁的影響。采用跳打法或等已成型的樁混凝土達(dá)到60%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再進(jìn)行下根樁的施工。

86(3)吊腳樁施工動畫\吊腳樁.exe吊腳樁是指樁底部混凝土隔空或松軟，沒有落實(shí)到孔底地基土層上的現(xiàn)象。