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1、地基与基础工程,施工常见质量通病防治,目 录,第一章 土方工程第二章 地基处理第三章 桩基第四章 地下结构,第一章 土方工程,开挖的原则,1.2,1.1 挖土机械介绍,常用土方施工机械主要可分为前期场地平整压实机械、土方挖掘机械、土方装运机械、土方回填压实机械等四类。这些机械有国外进口的，也有国产的。场地平整压实机械主要有推土机、压路机等；土方挖掘机械主要有反铲挖掘机、抓铲挖掘机等；土方装运机械主要有自卸式运输车等；土方回填压实机械主要有推土机、压路机和夯实机等。,反铲挖掘机,反铲挖掘机是应用最为广泛的土方挖掘机械，具有操作灵活、回转速度快等特点。,反铲挖掘机单机挖土方法可分为坑内单机挖土、坑
2、边定点单机挖土、坑边栈桥平台定点单机挖土、坑内栈桥平台或栈桥道路定点单机挖土等形式。,抓铲挖掘机,抓铲挖掘机,反铲挖掘机,自卸式运输车,敞开式自卸式运输车,密封式自卸式运输车,推土机,履带式推土机是一种在履带机械前端设置推土刀的自行式铲土运输机械，具有作业面小、机动灵活、行驶速度快、转移土方和短距离运输土方效率高等特点。,推土机一般可分为履带式推土机和轮胎式推土机，基坑工程中一般采用履带式推土机。,压路机,钢筒式静作用压路机,压路机一般可与挖掘机、推土机等配合施工。压路机在压实土体前，一般由挖掘机或推土机完成场地平整或土方回填作业，然后由压路机实施土体压实作业。,夯实机,冲击式夯实机,振动式夯
3、实机,振动冲击式夯实机,1.2 开挖的原则,按照基坑支护设计的不同，基坑土方开挖可分为无内支撑基坑开挖和有内支撑基坑开挖。,无内支撑基坑是指在基坑开挖深度范围内不设置内部支撑的基坑，包括采用放坡开挖的基坑，采用水泥土重力式围护墙、土钉支护、土层锚杆支护、钢板桩拉锚支护、板式悬臂支护的基坑。,有内支撑基坑是指在基坑开挖深度范围内设置一道及以上内部临时支撑或以水平结构代替内部临时支撑的基坑。,开挖原则,1、土方工程施工前应综合考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素，进行土方平衡，合理调配，减少重复挖运。合理确定土方机械的作业线路、运输车辆的行走路线、弃土地点等。并结合工程地质与水文地质
4、条件、环境保护要求、场地条件、基坑平面尺寸、开挖深度、支护形式等情况确定开挖的方法和顺序，编制施工方案。2、基坑开挖期间若周边影响范围内存在桩基、基坑支护、土方开挖、爆破等施工作业时，应根据实际情况合理确定相互之间的施工顺序和方法，必要时应采取可靠的技术措施。3、机械挖土时，坑底以上200mm300mm范围内的土方应采用人工修底的方式挖除。放坡开挖的基坑边坡应采用人工修坡的方式。4、基坑开挖应进行全过程监测，应采用信息化施工和动态控制方法，根据基坑支护体系和周边环境的监测数据，适时调整基坑开挖的施工顺序和施工方法。5、土方工程冬期施工时，应采取防冻、防滑的技术措施。,开挖原则,土方工程施工前，
5、应采取有效的地下水控制措施。基坑内地下水位应降至拟开挖下层土方的底面以下不小于0.5m。基坑开挖的分层厚度应控制在3m以内，并应配合支护结构的设置和施工的要求，临近基坑边的局部深坑宜在大面积垫层完成后开挖。设有内支撑的基坑开挖应遵循“先撑后挖、限时支撑”的原则，减小基坑无支撑暴露的时间和空间。面积较大的基坑可根据周边环境保护要求、支撑布置形式等因素，采用盆式开挖、岛式开挖等方式施工，并结合开挖方式及时形成支撑或基础底板。,开挖原则,采用盆式开挖的基坑应符合下列规定：1 盆式开挖形成的盆状土体的平面位置和大小应根据支撑形式、围护墙变形控制要求、边坡稳定性、坑内加固与降水情况等因素确定。中部有支撑
6、时宜先完成中部支撑，再开挖盆边土体；2 盆边土方应分段、对称开挖，分段长度宜按照支撑布置型式确定，并限时设置支撑。,开挖原则,采用岛式开挖的基坑应符合下列规定：1 岛式开挖形成的中部岛状土体的平面位置和大小应根据支撑布置型式、围护墙变形控制要求、边坡稳定性、坑内降水等因素确定；2 基坑周边土方应分段、对称开挖。,开挖原则,狭长形基坑开挖应符合下列规定：1 基坑土方应分层分区开挖，各区开挖至坑底后应及时施工垫层和基础底板；2 采用钢支撑时可采用纵向斜面分层分段开挖方法，斜面应设置多级边坡，其分层厚度、总坡度、各级边坡坡度、边坡平台宽度等应通过稳定性验算确定；3 每层每段开挖和支撑形成的时间应符合
7、设计要求。,开挖原则,采用逆作法、盖挖法等暗挖施工的基坑应符合下列规定：1 基坑开挖方法的确定应与主体结构设计、支护结构设计相协调，主体结构在施工期间的受力变形和不均匀沉降均应满足设计要求；2 应根据基坑设计工况、平面形状、结构特点、支护结构、土体加固、周边环境等情况设置取土口；3 主体结构兼作为取土平台和施工栈桥时，应根据施工荷载要求对主体结构进行复核计算和加固设计，施工设备荷载不应超过设计规定限值；4 面积较大的基坑，宜采用盆式开挖，先形成中部结构，再分块、对称、限时开挖周边土方和施工主体结构；5 施工机械及车辆尺寸应满足取土平台、作业及行驶区域的结构平面尺寸和净空高度要求；6 暗挖作业区
8、域应采取通风照明的措施。,开挖原则,基坑放坡开挖应符合下列规定：1 当场地条件允许，并经验算能保证边坡稳定性时，可采用放坡开挖。多级放坡时应同时验算各级边坡和多级边坡的整体稳定性。坡脚附近有局部坑内深坑时，应按深坑深度验算边坡稳定性；2 应根据土层性质、开挖深度、荷载等通过计算确定坡体坡度、放坡平台宽度。多级放坡开挖的基坑，坡间放坡平台宽度不宜小于3.0m；3 无隔水帷幕放坡开挖基坑采取降水措施的，降水系统宜设置在单级放坡基坑的坡顶，或多级放坡基坑的放坡平台、坡顶；4 坡体表面可根据基坑开挖深度、基坑暴露时间、土质条件等情况采取护坡措施，护坡可采取水泥砂浆、挂网砂浆、混凝土、钢筋混凝土等方式，
9、也可采用压坡法；5 边坡位于浜填土区域，应采用土体加固等措施后方可进行放坡开挖；6 放坡开挖基坑的坡顶及放坡平台的施工荷载应符合设计要求。,开挖照片,基坑土方开挖,1.3 土方回填的原则,1、回填土料应符合设计要求，土料不得采用淤泥和淤泥质土，有机质含量不大于5%，土料含水量应满足压实要求。2、土方回填前，应根据工程特点、土料性质、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具，并确定回填土料含水量控制范围、铺土厚度、压实遍数等施工参数。重要土方回填工程或采用新型压实机具的，应通过填土压实试验确定施工参数。3、黏土或排水不良的砂土作为回填土料的，其最优含水量与相应的最大干容重，宜通过击实试验测定或通
10、过计算确定。黏土的施工含水量与最优含水量之差可控制在4%2%范围内，使用振动辗时，可控制在6%2%范围内。含水率控制范围以外的土料应采取针对性的技术措施。4、土方回填应按设计要求预留沉降量或根据工程性质、回填高度、土料种类、压实系数、地基情况等确定。,土方回填的原则,回填压实施工应符合下列规定：1 轮（夯）迹应相互搭接，机械压实应控制行驶速度；2 在建筑物转角、空间狭小等机械压实不能作业的区域，可采用人工压实的方法；3 回填面积较大的区域，应采取分层、分块（段）回填压实的方法，各块（段）交界面应设置成斜坡形，辗迹应重叠0.5m1.0m，填土施工时的分层厚度及压实遍数应符合下表的规定，上、下层交
11、界面应错开，错开距离不应小于1m。,土方回填的原则,基坑土方回填应符合下列规定：1 基础外墙有防水要求的，应在外墙防水施工完毕且验收合格后方可回填，防水层外侧宜设置保护层；2 基坑边坡或围护墙与基础外墙之间的土方回填，应与基础结构及基坑换撑施工工况保持一致。以回填作为基坑换撑的，应根据地下结构层数、设计工况分阶段进行土方回填。基坑设置混凝土或钢换撑带的，换撑带底部应采取保证回填密实的措施；3 宜对称、均衡的进行土方回填；4 回填较深的基坑，土方回填应控制降落高度。,土方回填的原则,土方回填的施工检测应符合下列规定：1 土方回填的施工质量检测应分层进行，应在每层压实系数符合设计要求后方可铺填上层
12、土；2 应通过土料控制干密度和最大干密度的比值确定压实系数。土料的最大干密度应通过击实试验确定，土料的控制干密度可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验；3 采用轻型击实试验时，压实系数宜取高值，采用重型击实试验时，压实系数可取低值；4 基坑和室内土方回填，每层按100m2500m2取样1组，且不少于1组。柱基回填，每层抽样柱基总数的10%，且不少于5组。基槽和管沟回填，每层按20m50m取1组，且不少于1组。场地平整填方，每层按400m2900m2取样1组，且不少于1组。,第二章 地基处理,2.1 强夯法地基2.2 搅拌法地基2.3 注浆法地基,2.1 强夯地基,概念：强夯法又名动力固结法
13、，或动力压实法，是反复将很重的锤（一般1040t)提到高处使其自由落下（落距一般为1040m)给地基以冲击和振动，从而提高地基的强度并降低其压缩性。适用范围:适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。应用于房建、桥涵、道路、港口、码头、机场和大型设备的地基处理。、强夯法的作用：提高地基强度、降低地基土的压缩性、改善地基土的抗液化能力、消除地基土的湿陷性,强夯法加固机理,目前，强夯法应用于地基加固，主要有三种不同的加固机理：动力固结：当强夯法应用于处理细颗粒饱和土时，其加固机理则是动力固结理论。强夯时，巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏土体的原有结构，使土体局部发生液化
14、并产生许多裂隙，增大了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到恢复。动力密实：采用强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程，就是土中的气相（空气）被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。动力置换：动力置换可分整式置换和桩式置换。整式置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过强夯将碎石填入土中，部分碎石桩（或墩）间隔地夯入软土中，形成桩式（墩式）的碎石桩（墩），其作用机理类似于振冲法形成的碎石桩，
15、整体形成复合地基。,锤击施工,施工技术要求,施工前应在现场选取有代表性的场地进行试夯。试夯区在不同工程地质单元不应少于1处，面积不应小于20m20m。强夯施工区周边存在对振动敏感或有特殊要求的建（构）筑物和地下管线时，不宜采用强夯法。强夯施工主要机具设备的选择应符合下列规定：1）起重机：根据设计要求的强夯能级，选用带有自动脱钩装置、与夯锤质量和落距相匹配的履带式起重机或其它专用设备，高能级强夯时宜采取防机架倾覆措施；2）夯锤：夯锤底面宜为圆形，锤底宜均匀设置4个6个孔径250mm500mm的排气孔，强夯置换夯锤宜在周边设置排气槽。强夯锤锤底静接地压力宜为20kPa80kPa，强夯置换锤锤底静接
16、地压力宜为100kPa300kPa；3）自动脱钩装置：应具有足够的强度和耐久性，且施工灵活、易于操作。,强夯施工应符合下列规定：1 每遍夯击前应将各夯点位置及夯位轮廓线标出，复核夯锤、落距与击数等设计参数。夯击前后应测量锤顶高程，计算每点逐击夯沉量；2 每遍夯击后应及时将夯坑填平或推平，并测量场地高程，计算本遍场地夯沉量；3 完成全部夯击遍数后，应按夯印搭接1/51/3锤径的夯击原则，用低能量满夯将场地表层松土夯实并碾压，测量夯后场地高程；4 强夯应分段进行，宜由边缘夯向中央，或由临近建构筑物一侧向背离一侧方向进行。,在软土地区及地下水位埋深较浅地区时，采用降水联合低能级强夯施工应符合下列规定
17、：1 强夯施工前应先安设降排水系统，降水系统宜采用真空井点系统，在加固区以外3m4m处宜设置外围封闭井点；2 夯击区降水设备的拆除应待地下水位降至设计水位并稳定不少于2d后进行；3 低能级强夯应采用少击多遍、先轻后重的原则；4 每遍强夯间歇时间宜根据超孔隙水压力消散不低于80%所需时间确定。,施工过程中应做施工记录，并按设计要求检查每个夯点的夯击次数和最后两击的夯沉量。对强夯置换应检查置换墩着底深度，对降水联合低能级强夯应动态监测地下水位变化。强夯施工质量控制标准应符合下表的规定。,施工检测,强夯施工结束后质量检测的间隔时间：砂性土地基不宜少于7d，粉性土地基不宜少于14d，黏性土地基不宜少于
18、28d。强夯置换和降水联合低能级强夯地基质量检测的间隔时间不宜少于28d。,2.2 搅拌法地基,水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉性土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。原理：深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。固化剂：水泥浆或水泥砂浆，水泥的掺量为加固土重的 7 15，水泥砂浆的配合比为1：1或 1：2。施工工艺：搅拌机定位预搅下沉制浆喷浆搅拌复搅 下沉提升关机清洗移动至下一根桩质量检验：成桩7d后，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，数
19、量5%。成桩28d后，采用钻芯取样检测桩身强度，数量为2%，且不少于3根。,搅拌法地基施工技术点,施工前应进行工艺性试桩，数量不应少于2根。双轴水泥土搅拌桩浆液水灰比宜为0.550.65，三轴水泥土搅拌桩桩水泥浆液的水灰比宜为1.52.0，制备好的浆液不得离析，泵送应连续，且应采用自动压力流量记录仪。双轴水泥土搅拌法施工应符合下列规定：1）施工深度不宜超过18m。搅拌桩机架安装就位应水平，导向架垂直度偏差应小于1/150，桩位偏差不得大于50mm，桩径和桩长不得小于设计值；2）双轴水泥土搅拌桩成桩应采用两喷三搅工艺，处理粗砂、砾砂时，宜增加搅拌次数。钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min
20、，钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min。钻头每转一圈的提升（或下沉）量宜为10mm15mm；单机24h内的搅拌量不应超过100m3；3）施工时宜用流量泵控制输浆速度，注浆泵出口压力应保持在0.40MPa0.60MPa，输浆速度应保持常量；4）钻头搅拌下沉至预定标高后，应喷浆搅拌30s后再开始提升钻杆。,三轴水泥土搅拌法施工应符合下列规定：1 施工深度不宜超过30m。导向架垂直度偏差不应大于1/250；2 搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min1m/min范围内，提升速度宜控制在1m/min2m/min范围内，并保持匀速下沉或提升；3 可采用跳打方式、单侧挤压方式和先行钻孔套打方式施工，对于硬
21、质土层，当成桩有困难时，可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式施工；4 搅拌桩在加固区以上的土层扰动区宜采用低掺量加固；5 环境保护要求高的工程应采用三轴搅拌桩，并应通过试成桩及其监测结果调整施工参数。邻近保护对象时，搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min0.8m/min，提升速度宜控制在1m/min内。喷浆压力不宜大于0.8MPa；6 施工时宜用流量泵控制输浆速度，注浆泵出口压力宜保持在0.4MPa0.6MPa，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。,水泥土搅拌桩基施工时，停浆面应高于桩顶设计标高300mm500mm。开挖基坑时，应将搅拌桩顶端浮浆桩段用人工挖除。施工中因故停浆时，应将钻头下沉（抬高
22、）至停浆点以下（以上）0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升（下沉）。,水泥浆液,钻杆,导沟,三轴型钻掘搅拌机,搅拌桩加固地基,2.3 注浆法地基,注浆施工前宜进行室内浆液配比试验，水文地质条件复杂时应进行现场注浆试验。注浆施工应记录注浆压力和浆液流量，应采用自动压力流量记录仪。注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，宜采用先外围后内部的注浆施工方法。注浆孔的孔径宜为70mm110mm，孔位偏差不大于50mm，钻孔垂直偏差应小于1%。注浆孔的钻杆角度与设计角度之间的倾角偏差不应大于2。浆液宜采用普通硅酸盐水泥，注浆水灰比一般取0.50.6。浆液应搅拌均匀，注浆过程中应连续搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝
23、时间。浆液在压注前应经筛网过滤。,注浆管上拔时宜使用拔管机。塑料阀管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为330mm。花管注浆时，花管每次上拔或下钻高度宜为300mm500mm。采用低坍落度砂浆的压密注浆时每次上拔高度为400mm600mm。注浆压力的选用应根据土层的性质及其埋深确定。劈裂注浆时，砂土中宜取0.2MPa 0.5MPa，黏性土宜取0.2MPa 0.3MPa。采用水泥-水玻璃双液快凝浆液的注浆时压力应小于1MPa，注浆时浆液流量宜取10L/min20L/min。采用水泥砂浆坍落度为25mm75mm的压密注浆时，注浆压力可选定在1MPa7MPa范围内，注浆的流量宜为10L/min20L/m
24、in。,在浆液拌制时加入的掺合料、外加剂的量应通过试验确定，或参照下列指标选用：1 磨细粉煤灰掺入量宜为水泥重量的20%50%；2 水玻璃的模数应为3.03.3，掺入量宜为水泥用量的0.5%3%；3 表面活性剂（或减水剂）的掺入量宜为水泥用量的0.3%0.5%；4 膨润土的掺入量宜为水泥用量的1%5%。,冬期施工时，在日平均温度低于5或最低温度低于-3的条件下注浆时应采取防浆体冻结措施。夏季施工时，用水温度不得超过35且对浆液注浆管路应采取防晒措施。在注浆中可采取下列措施防止地面冒浆现象：调整浆液配合比；间歇式注浆；调整浆液的凝结时间；上口封闭方式注浆。注浆施工中应做好原材料检验、注浆体强度、
25、注浆孔位孔深、注浆施工顺序、注浆压力、注浆流量等项目的记录与质量控制。,第三章 桩基,3.1 PHC管桩3.2 钻孔灌注桩,3.1 PHC管桩,概念：PHC：预应力高强混凝土管桩，在专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，运往施工现场后，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建(构)筑物的基础。PHS：高强混凝土空心方桩 PTC:预应力混凝土薄壁管桩,PHC管桩工程特点,PHC 管桩的机械化施工程度高，现场整洁，施工环境好。不会发生钻孔灌注桩工地泥浆满地流的脏污情况，也不会出现人工挖孔桩工地到处抽水和堆土运土的忙乱景象及井下作业的不安全感，容易做到文
26、明施工，安全生产。PHC 管桩施工速度快、工效高、工期短广泛应用于工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等，在国家建设中发挥着愈来愈大的作用。PHC 管桩在国外也发展迅速，在日本、港澳地区及东南亚各国使用都很广泛。,PHC管桩规格,400 100；500100；550100；550125；600110；600130；800130 以500、550、600直径为最常见,PHC600AB110,管桩直径,管桩类别,壁厚,PHC管桩工程特点,PHC型桩组成材料主要为混凝土，其质量受多种因素影响，如混凝土的骨料、水灰比、养护时间、加工工艺等等。还有PHC管桩抗压强度高，抗拉、抗弯强度差。所以应对进入
27、现场的PHC管桩进行认真检查和验收。,PHC管桩的沉桩工艺原理,PHC管桩的沉桩工艺有锤击和静压两种。静压施工法是通过压桩机的自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压入土中的一种沉桩工艺，在沉桩过程中，压桩力可直观、安全、准确地读出并自动记录下来，因而对桩承载力控制及判断精确度高;桩身质量及沉桩长度可用直接手段进行监测，人为干扰因素少，难以弄虚作假。因此，静压法单桩承载力比锤击法可靠，沉桩质量深得业主的信赖。,静压施工法无震动，无噪音，很适合在市区及其他对噪音、震动有限制的地点施工。如学校、医院、办公大院及住宅小区等附近区域内施工均可采用静力压桩，以使附近单位和居民的正常工作、生活环境不受噪音、
28、震动干扰。在环保意识日益增强的现代社会，静压法施工这一优势将会得到进一步的体现。静压法施工工程造价费用高，所以它的应用频率相比锤击法沉桩还是很低的，常见的大多是锤击法沉桩。,工艺流程,场地内吊放PHC桩,PHC桩接桩,取桩,PHC桩施工,施工技术要求,混凝土预制桩的混凝土强度达到70%后方可起吊，达到100%后方可运输。单节桩采用两支点法起吊时，两吊点位置距离桩端宜为0.2L（L为桩段长度），吊索与桩段水平夹角不应小于45。预应力混凝土空心桩的堆放应符合下列规定：1）当叠层堆放时，外径为500mm600mm的桩不宜超过4层，外径为300mm400mm的桩不宜超过5层，堆叠的层数还应满足地基承载
29、力的要求；2）叠层堆放时最下层应设两支点。支点垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件。垫木与吊点应保持在同一横断平面上，且各层垫木应上下对齐。,施工技术要求,桩在吊装、运输时严禁拖拉取桩。接桩时，接头宜高出地面0.5m1.0m，不宜在桩端进入硬土层时停顿或接桩，尽量避免在硬土层中接桩。单根桩沉桩宜连续进行。采用螺纹接头接桩应符合下列规定：1）接桩前应检查桩两端制作的尺寸偏差及连接件，无受损后方可起吊施工；2）接桩时，卸下上下节桩两端的保护装置后，应清理接头残物，涂上润滑脂；3）应采用专用锥度接头对中，对准上下节桩进行旋紧连接；4）可采用专用链条式扳手进行旋紧，锁紧后两端板尚应有
30、1mm2mm 的间隙。,施工技术要求,采用机械啮合接头接桩应符合下列规定：1 吊起上节桩，使其下端的连接销对准下节桩顶端的连接槽口，加压使上节桩的连接销完全插入下节桩的连接槽内，桩头板接触，接桩完成；2 当地基土或地下水对管桩有中等以上腐蚀作用时，端板应涂厚度3mm的沥青涂料。,施工技术要求,焊接接桩应符合下列规定：1）上下节桩接头端板表面应清洁干净；2）下节桩的桩头处宜设置导向箍。接桩时上下节桩身应对中，错位不宜大于2mm，上下节桩段应保持顺直；3）预应力桩应在坡口内多层满焊，每层焊缝接头应错开，并应采取减少焊接变形措施；4）焊接宜沿桩四周对称地进行，坡口、厚度符合设计要求。不应有夹渣、气孔
31、等缺陷；5）雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施。6）桩接头焊好后应进行外观检查，检查合格后必须经自然冷却，方可继续沉桩，自然冷却时间宜符合下表的规定，严禁浇水冷却，或不冷却就开始沉桩；,施工技术要求,桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定，沉桩宜选用液压打桩锤。桩帽及打桩垫层的设置应符合下列规定：1 桩帽下部套桩头用的套筒应与桩的外形相匹配，套筒中心应与锤垫中心重合，筒体深度应为350mm400mm，桩帽与桩顶周围应留有5mm10mm的空隙；2 打桩时桩帽套筒底面与桩头之间应设置弹性衬垫（又称桩垫）。桩垫经锤击压实后的厚度应为120mm150mm，且
32、应在打桩期间经常检查，及时更换；3 桩帽上部直接接触打桩锤的部位应设置锤垫，其厚度应为150mm200mm，打桩前应进行检查、校正或更换。,施工技术要求,锤击桩送桩器及衬垫设置应符合下列规定：1 送桩器应与桩的外形相匹配，并应有足够的强度、刚度和耐冲击性。送桩器长度应满足送桩深度的要求，弯曲度不得大于1/1000；2 送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂直；3 送桩器下端面应开孔，使空心桩内腔与外界连通；4 套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250mm350mm，套筒内壁与桩壁的间隙宜为10mm15mm；5 送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置1层2 层衬垫。衬垫经锤击压实后的厚度不宜小于
33、60mm。,施工技术要求,锤击沉桩时应符合下列规定：1 地表以下有厚度10m以上的流塑淤泥土层时，第一节桩下沉后宜设置“防滑箍”才能进行接桩作业；2 桩锤、桩帽及送桩器应和桩身在同一中心线上，桩插入时的垂直度偏差不得大于0.5；3 沉桩顺序宜按先深后浅、先大后小、先长后短、先密后疏的次序进行；4 密集桩群应控制沉桩速率，宜自中间向两个方向或四周对称施打。一侧毗邻建（构）筑物或设施时，应由该侧向远离该侧的方向施打；5 锤击法沉桩施工时，应采取措施减少噪声和振动对周围环境的影响；6 沉桩过程中应加强对邻近建（构）筑物、设施等的监测。,施工技术要求,沉桩时减少振动与挤土的措施宜为开挖防震沟、控制沉桩
34、速率、预钻孔沉桩、设置砂井或塑料排水板、设置隔离桩、合理安排沉桩流程。压桩机的型号和配重的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。设计压桩力应小于等于机架和配重重量的0.9倍。边桩净空不能满足中置式压桩机施压时，宜选用前置式液压压桩机进行施工。,施工技术要求,抱压式液压压桩机的最大施压力不宜大于桩身抱压允许压桩力。顶压式压桩机的最大施压力或抱压式压桩机送桩时的施压力可比桩身抱压允许压桩力大10%。抱压式液压压桩机压桩应符合下列规定：1 压桩机应保持水平；2 桩机上的吊机正在进行吊桩、喂桩过程中，压桩机严禁行走和调整；3 喂桩时，应避开夹具与空心桩桩身两侧
35、合缝位置的接触；4 第一节桩插入地面0.5m1.0m时，应调整桩的垂直度，偏差不得大于0.3%；5 压桩过程中应控制桩身的垂直度，不宜大于0.5%；6 压桩过程中严禁浮机。,施工技术要求,静压桩应配备专用送桩器，不得用工程桩做送桩器。送桩器的横截面外轮廓形状应与所压桩相一致，器身的弯曲度不应大于送桩器长度的1。桩位的允许偏差应符合表5.5.25的规定。斜桩倾斜度的偏差不应大于倾斜角正切值的15。,注：H为施工现场底面标高与桩顶设计标高的距离。,施工技术要求,锤击桩终止沉桩的控制标准应符合下列规定：1 终止沉桩应以桩端标高控制为主，贯入度控制为辅；桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、
36、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高控制为辅；2 贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值予以确认，必要时施工控制贯入度应通过试验与设计协商确定。,施工技术要求,静压桩终压的控制标准应符合下列规定：1 静压桩以标高为主，压力作为参考；2 静压桩终压标准可结合现场试验结果确定；3 终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定，对于入土深度大于或等于8m 的桩，复压次数可为2次3 次。对于入土深度小于8m 的桩，复压次数可为3次5 次；4 稳压压桩力不应小于终压力，稳定压桩的时间宜为5s10s。,3.2 钻孔灌注桩,泥浆护壁成孔是采用泥
37、浆保护孔壁并排出土渣而成孔的方式。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(砾)石土及风化岩层；以及地质情况复杂，夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层，冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用。施工机械：钻孔机械和配套设备主要有钻机、钻头、电焊机、泥浆机、空压机、千斤顶、抽渣筒、检孔器及测绳等。冲击法钻孔的机械配置实例：冲击钻机1台，1.72.5t十字形钻头2个，拍水机1台（另备用1台），活门球阀杯式抽渣筒一个，25t液压千斤顶3个，1.2立方米每分钟空压机1台。,正循环回旋钻机,主要部件：转盘、动力机、卷扬机、钻架、
38、泥浆泵、钻杆和水龙头，另根据土质配备适用的钻锥,反循环回转钻机,其主要部件与正循环回转钻机相同，但一般不需要泥浆泵。按照吸升泥浆和钻渣混合物方法的不同，另配置泥石泵（吸泥泵）与空气泵，或是空气吸泥机、水力吸泥机等。,GPS-20型工程钻机,三翼双腰钻头,6BS型反循环砂石泵,反循环回转钻机,旋挖钻机,旋挖钻机能自动定位，垂直旋孔，成孔质量好。成孔速度快、工作效率高、施工质量好、环保特点突出，尘土泥浆污染少。旋挖钻机适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及部分卵石、碎石的地层。旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗。,旋挖钻机,旋挖钻机,施工工艺
39、流程,制作、埋设护筒,成孔时宜在孔位埋设护筒，护筒设置应符合下列规定：1 护筒宜采用钢板制作，应有足够刚度及强度。上部宜设置溢流孔，下端外侧应采用黏土填实，护筒高度应满足孔内泥浆面高度要求，护筒埋设应进入稳定土层；2 护筒上应标出桩位，护筒中心与孔位中心偏差不应大于50mm；3 护筒内径应大于钻头外径100mm。冲击成孔和旋挖成孔的护筒内径应大于钻头外径200mm，垂直度偏差不宜大于1%。,刚护筒,埋设刚护筒,刚护筒,灌注桩钻孔施工中泥浆的作用,护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周围水压力，抵抗孔周围水渗入孔内，维持孔壁稳定。悬浮土渣，携带土渣出门桩孔
40、。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。护壁泥浆应符合下列规定：1 泥浆可采用原土造浆，不适于采用原土造浆的土层均应制备泥浆。制备泥浆的性能指标应符合下表1的规定；2 施工时应维持钻孔内泥浆液面高于地下水位0.5m以上，受水位涨落影响时，应高于最高水位1.5m；3 成孔时应根据土层情况调整泥浆指标，排出孔口的循环泥浆的性能指标应符合下表2的规定；4 废弃的泥浆、废渣应另行处理，不应污染环境。,泥浆必须具备的性质,1.物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。2.化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染3.适当的比重。比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足，或
41、妨碍混凝土灌注。4.不产生过多气泡。5.良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；渗入孔内的泥浆又能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；且渗入孔内的泥浆能快速固结，以维持孔壁稳定。6.形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水。,制备泥浆的材料,泥浆的种类：膨润土泥浆、聚合物泥浆、CMC（钠羧甲基纤维素）泥浆、黏土泥浆。钻孔常用黏土泥浆与膨润土泥浆。膨润土泥浆具有相对密度低、黏度好、含砂量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点，是钻孔施工的优质泥浆。对泥浆材料的要求：黏土：粒径小于0.0
42、05m颗粒含量大于50%，塑性指数大于25%30%，含砂量小于6%，SiO2和Al2O3之比为34以上，富含钠、钾等亲水阳离子，水溶液呈碱性，钙离子小于70mg/L，氯化物小于300mg/L。膨润土：主要有造浆率、失水量、含水量、筛余量、屈服值等指标，应符合有关标准。水应使用淡水。外加剂按要求使用。泥浆基本配合比：泥浆配合比应视地质情况、施工机械等条件，选定基本配合比后，经过配制试验并修正后确定泥浆配合比。泥浆的净化与再生：按钻孔方法和地质情况，一般需采用泥浆悬浮钻渣和护壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收水泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理、化学
43、等方法使泥浆净化再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统。,表一 制备泥浆的性能指标,表二 循环泥浆的性能指标,钻孔作业要求,钻孔就位前，对应钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机坐落处的平整和加固，主要机具的检查和安装；需及时填写施工记录表，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项；钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅垂线上，偏差不超过2cm；钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检查，不符合要求时要及时调整；每班检查孔体偏斜情况，及时采取纠偏措施。,钻孔灌注桩钻机,吊放钢筋笼,浇筑混凝土
44、,钻孔检测,钻孔检测,技术要求,正、反循环成孔施工应符合下列规定：1 成孔直径不应小于设计桩径，钻头宜设置保径装置；2 成孔机具应根据桩型、地质情况及成孔工艺来选择，粗粒砂中成孔且孔深、孔径较大时，宜采用反循环成孔；3 在软土层中钻进，应根据泥浆补给及排渣情况控制钻进速度。在硬层或岩层中的钻进速度应以钻机不发生钻具跳动、钻孔偏斜为宜；4 钻机转速应根据钻头形式、土层情况、扭矩及钻头切削具磨损情况进行调整：硬质合金钻头，转速为40 r/min 80r/min；钢粒钻头，转速为50 r/min 120 r/min；牙轮钻头，转速为60 r/min 180r/min；5 在松散地层中，应根据泥浆冲洗
45、及钻渣排除情况调整钻压，在硬层或岩层中钻进，必要时可加配重来提高钻压；6 泥浆护壁成孔时发生斜孔、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况应停止钻进，经采取措施后方可继续施工。,技术要求,扩底灌注桩成孔施工应符合下列规定：1 扩底成孔施工前，应在泥浆循环下保持钻机空转不进尺片刻；2 扩底成孔中应根据钻机运转状况及时调整钻进参数；3 扩底成孔后应稍提钻头保持空转，待清孔完毕后方可收拢扩刀提取钻具；4 扩底成孔施工在清孔后进行，扩孔完成后应再进行一次清孔。,技术要求,旋挖成孔施工应符合下列规定：1 成孔前及提出钻斗时均应检查钻头保护装置、钻头直径及钻头磨损情况，并应清除钻斗上的渣土。钻机因故停止钻孔
46、时，应不间断补浆，防止塌孔；2 成孔过程中应经常检查钻杆两侧垂直度仪，及时调整钻杆垂直度；3 应根据地质情况控制进尺深度，砂层中成孔时，宜降低钻进速度及转速，并提高泥浆比重和黏度，在易缩径土层中应增加扫孔次数；4 应控制钻斗在孔内的升降速度，并应根据钻进速度补充泥浆，保持液面平稳；5 成孔采用间隔施工的方式，排出的渣土距桩孔口距离应大于6m，并应及时清除；6 成孔中遇较厚的砂层时，宜更换砂层钻斗，并减少旋挖进尺，防止塌孔及埋钻；7 旋挖成孔达到设计深度时，应采用清孔钻头清除孔内虚土。,技术要求,正循环清孔应符合下列规定：1 第一次清孔可利用成孔钻具直接进行。清孔时应先将钻头提离孔底0.2m0.
47、3m，输入泥浆循环清孔，钻孔缓慢回转上下移动。输入的泥浆指标应符合表5.6.1-2的规定；2 孔深小于60m的桩，清孔时间宜为15min30min，孔深大于60m的桩，清孔时间宜为30min45min；3 第二次清孔利用导管输入泥浆循环清孔，输入的泥浆应符合规定。,技术要求,钢筋笼制作应符合下列规定：1 钢筋笼宜分段制作，分段长度应根据钢筋笼整体刚度、钢筋长度以及起重设备的有效高度等因素确定。钢筋笼接头宜采用焊接或机械式接头，接头应相互错开；2 钢筋笼应采用环形胎模制作，钢筋笼主筋净距应符合设计要求；4 钢筋笼主筋混凝土保护层允许偏差为20mm，钢筋笼上应设置保护层垫块，每节钢筋笼不少于2组，
48、每组不少于3块，且应均匀分布于同一截面上。,技术要求,气举反循环清孔应符合下列规定：1 出水管底下放至距沉渣面30mm40mm，气水混合器至液面距离宜为孔深的0.550.65倍；2 开始送风时，应向孔内供水，停止清孔时应先关气后断水；3 送风量应由小到大，风压应稍大于孔底水头压力。孔底沉渣较厚，块体较大或沉渣板结，可适当加大风量，摇动出水管；4 随着钻渣的排出，孔底沉渣厚度减少，出水管应同步跟进，以保证出水管底口与沉渣面距离；5 清孔时应维持孔内的泥浆液面的稳定。,技术要求,灌注桩在浇筑混凝土前，清孔后孔底沉渣厚度应符合下表的规定。,技术要求,钢筋笼安装入孔时，应保持垂直，对准孔位轻放，避免碰
49、撞孔壁。钢筋笼安装应符合下列规定：1 下节钢筋笼宜露出操作平台1m；2 上下节钢筋笼主筋连接时，应保证主筋部位对正，且保持上下节钢筋笼垂直。焊接时应两边对称进行；3 钢筋笼全部安装入孔后应固定于孔口，安装标高应符合设计要求，允许偏差为100mm。,技术要求,水下混凝土灌注应符合下列规定：1 导管底部至孔底距离宜为300mm500mm；2 导管安装完毕后，应进行二次清孔，二次清孔宜选用正循环或反循环清孔。清孔结束后孔底0.5m内的泥浆指标及沉渣厚度应符合要求，符合要求后应立即浇筑混凝土；3 混凝土灌注过程中导管应始终埋入混凝土内，宜为2m6m，导管应勤提勤拆；4 应连续灌注水下混凝土，并应经常检
50、测混凝土面上升情况，灌注时间应确保混凝土不初凝；5 混凝土灌注应控制最后一次灌注量，超灌高度应高于设计桩顶标高，且不小于1.0m，充盈系数宜为1.01.2。,技术要求,每灌注100m3必须有1组试件，小于100m3的桩，每根桩必须有一组试件。单柱单桩，每根桩必须有一组试件，每组试件应有3个试块。试件取样应取自实际灌入的混凝土，同组试件应取自同车混凝土。,技术要求,后注浆施工应符合下列规定：1 浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定：饱和土水灰比宜为0.450.65；非饱和土水灰比宜为0.70.9；松散碎石土、砂砾宜为0.50.6。低水灰比浆液宜掺入减水剂。应过滤经配制的浆液，滤网网眼应小于4
