沉管灌注樁的分類、施工工藝、施工組織方案、施工質量問題和處理措施以及在工程實例中的應用等相關研究2011年4月27日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章沉管灌注樁的分類 31.1分類 31.2錘擊沉管灌注樁 31.3振動沉管灌注樁與振動沖擊沉管灌注樁 51.4沉管夯擴灌注樁 101.5靜壓沉管灌注樁 171.6沉管灌注樁施工中常見問題的分析與處理 22第二章沉管灌注樁的施工工藝標準 252.1適用范圍 252.2施工準備 252.3施工工藝 262.4質量標準 282.5應注意的質量問題 312.6成品保護 322.7安全健康與環境管理 32第三章沉管灌注樁的施工組織方案 343.1施工準備 343.2施工組織及管理 343.2施工進度計劃 353.4施工方法 353.5施工質量保證及技術措施 363.6安全與方明施工 40第四章沉管灌注樁的施工質量問題和處理措施 434.1概述 434.2施工中經常遇到的質量問題及原因 434.3具體的處理措施 454.4能較好解決施工質量問題的新工藝 464.5總結 47第五章沉管灌注樁在實例工程中的應用 485.1CFG振動沉管灌注樁在靖州市東部新區靖州花園住宅樓工程中的應用 485.2沉管灌注樁復合地基在吉安港石溪頭貨運碼頭工程中的應用 525.3沉管夯擴灌注樁在某市軟土地區的應用 54

第一章沉管灌注樁的分類1.1分類1.1.1鋼筋混凝土灌注樁鋼筋混凝土灌注樁是一種直接在現場樁位上就地成孔，然后在孔內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，沉管灌注樁、人工挖孔和挖孔擴底灌注樁等。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打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉人士中，然后邊澆筑混凝土(或先在管內放入鋼筋籠)邊錘擊或振動邊拔管而成的樁。依據使用樁錘和成樁工藝不同，分為錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動沖擊沉管灌注樁和沉管夯擴灌注樁等。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。沉管樁對周圍環境有噪音、振動、擠壓等影響。沉管灌注樁成樁過程為：樁機就位一錘擊(振動)沉管一上料一邊錘擊(振動)邊拔管，并繼續澆筑混凝土一下鋼筋籠，繼續澆筑混凝土及拔管一成樁。1.2錘擊沉管灌注樁

錘擊沉管灌注樁的機械設備由樁管、樁錘、樁架、卷揚機滑輪組、行走機構組成。錘擊沉管樁適用于一般粘性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基，但不能在密實的砂礫石、漂石層中使用。它的施工程序一般為：定位埋設混凝土預制樁尖→樁機就位→錘擊沉管→灌注混凝土→邊拔管、邊錘擊、邊繼續灌注混凝土(中間插入吊放鋼筋籠)→成樁。施工時，用樁架吊起鋼樁管，對準埋好的預制鋼筋混凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩，以防地下水滲入管內。緩緩放下樁管，套人樁尖壓進土中，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%時即可錘擊沉管。先用低錘輕擊，觀察無偏移后再正常施打，直至符合設計要求的沉樁標高，并檢查管內有無泥漿或進水，即可澆筑混凝土。管內混凝土應盡量灌滿，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時，第一次混凝土應先灌至籠底標高，然后放置鋼筋籠，再灌混凝土至樁頂標高。第一次拔管高度應控制在能容納第二次所需灌人的混凝土量為限，不宜拔得過高。在拔管過程中應用專用測錘或浮標檢查混凝土面的下降情況。拔管速度要均勻，對一般土層以1m/min為宜，在軟弱土層及軟硬土層交界處宜控制在0.3～0.8m/min為宜。采用倒打拔管時，樁錘的沖擊頻率為：單動汽錘不得少于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計標高之前，倒打和輕擊不得中斷。錘擊沉管樁混凝土強度等級不得低于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宜為80—100mm，無筋時宜為60～80mm。碎石粒徑在配有鋼筋時不大于25mm，無筋時不大于40mm。預制鋼筋混凝土樁尖的強度等級不得低于C30。混凝土充盈系數(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，成樁后的樁身混凝土頂面標高應至少高出設計標高500mm。當樁較稀疏時(中心距大于3.5倍樁徑或2m)，可采用連打方法；當樁較密集時(中心距小于等于3.5倍樁徑或2m)，為防止斷樁現象應采用跳躍施打的方法，中間空出的樁應待鄰樁混凝土達到設計強度等級的50%以上方可施打；對于土質較差的飽和淤泥質土，可采用控制時間的連打方法，即必須在鄰樁混凝土終凝前，將影響范圍內(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”。而錘擊沉管擴大灌注柱的施工方法則稱為“復打法”。復打—般在下列情況下應用：1.設計要求擴大樁的直徑，增加樁的承載力，減少樁的數量，減少承臺面積等。2.施工中處理工程問題和質量事故。例如懷疑或發現有縮徑、吊腳，夾泥等缺陷或持力層起伏不平，個別樁由于樁管長度所限達不到設計規定的進入持力層深度，以致使貫入度不符合要求，作為補救措施而采用復打法。復打法是在第一次單打將混凝土澆筑到樁頂設計標高后，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，進行第二次沉管，使第一次未凝固的混凝土向四周擠壓密實，將樁徑擴大，然后第二次澆筑混凝土成樁。復打施工時，樁管中心線應與初打(單打)中心線重合；第一次灌注的混凝土應接近自然地面標高；復打前應清除樁管外壁污泥；必須在第一次(單打)灌注混凝土初凝前，完成復打工作；復打以一次復打為宜；鋼筋籠在第二次沉管后吊放。復打法全復打、半復打和局部復打之分。如果缺陷在下半段，則第一次混凝土澆筑到半樁長，另加lm，開始復打。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，再第二次灌注混凝土。對于飽和淤泥或淤泥質軟土則宜采用全樁長復打法。1.3振動沉管灌注樁與振動沖擊沉管灌注樁1、概述振動沉管灌注樁與振動沖擊沉管灌注樁（以下簡稱振動、振動沖擊沉管灌注樁）是利用振動樁錘(又稱激振器)、振動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，更適合于稍密及中密的砂土地基施工。振動沉管灌注樁和振動沖擊沉管樁的施工工藝完全相同，只是振動沉管灌注樁利用振動錘沉樁，振動沖擊沉管樁利用振動帶沖擊的樁錘沉樁。振動、振動沖擊沉管灌注樁適用于在一般黏性土、淤泥、淤泥質土、粉土、濕陷性黃土、稍密及松散的砂土及填土中使用，在堅硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，由于容易損壞樁尖，不宜采用。根據承載力的不同要求，拔管方法可分別采用單打法、復打法、反插法。2、施工工藝施工時，先安好樁機，將樁管下端活瓣樁尖合起來，或埋好預制樁尖，對準樁位，徐徐放下樁管，壓入土中，校正樁管垂直度，符合要求后開動激振器，同時在樁管上加壓，樁管即能沉人土中。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人樁管內，然后再開動激振器和卷揚機，拔出鋼管，邊振邊拔，從而使樁的混凝土得到振實。

振動灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施工。單打法是一般正常的沉管方法，它是將樁管沉人到設計要求的深度后，邊灌混凝土邊拔管，最后成樁。適用于含水量較小的土層，且宜采用預制樁尖。樁內灌滿混凝土后，應先振動5—10s，再開始拔管，邊振邊拔，每拔0.5～1.0m停拔振動5—10s，如此反復進行，直至樁管全部拔出。拔管速度在一般土層內宜為1.2～1.5m/min，用活瓣樁尖時宜慢，預制樁尖可適當加快，在軟弱土層中拔管速度宜為0.6～0.8m/min。反插法是在拔管過程中邊振邊拔，每次拔管0.5～1.0m，再向下反插0.3～0.5m，如此反復并保持振動，直至樁管全部拔出。在樁尖處1.5m范圍內，宜多次反插以擴大樁的局部斷面。穿過淤泥夾層時，應放慢拔管速度，并減少拔管高度和反插深度。在流動性淤泥中不宜使用反插法。復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樁尖，再第二次下沉樁管，將原樁位未凝結的混凝土向四周土中擠壓，擴大樁徑，然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全長復打的目的是提高樁的承載力。局部復打主要是為了處理沉樁過程中所出現的質量缺陷，如發現或懷疑出現縮頸、斷樁等缺陷，局部復打深度應超過斷樁或縮頸區1m以上。復打必須在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。3、振動(錘擊)沉管灌注樁施工常見質量通病原因分析和預防振動(錘擊)沉管灌注樁是國內目前采用得最為廣泛的一種樁基形式,它具有:①設備簡單、施工方便、操作容易、機械化程度高;②造價低;③施工速度快、工期短;④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,將會造成縮頸、夾泥、隔層、斷樁、吊腳樁、鋼筋籠下沉或上浮等常見質量通病.（1）縮頸現象：成型后樁局部直徑小于設計樁徑,一般發生在地下水位以下,含上層滯水層土層或飽和的粘性土中(如淤泥質土).原因分析：1)拔管時管內砼過少.2)拔管速度過快,樁管內形成真空場力,對砼產生抗力.3)在飽和粘性土中,灌入砼擴散嚴重不均勻;4)樁間距過少,鄰近樁施工時擠壓,使其縮頸.5)砼坍落度較少,和易性差,拔管時管壁對砼產生磨擦力.6)在飽和淤泥或淤泥質軟土層中沉樁管時,土受強制擾動擠壓,產生孔隙水壓,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0.5m/min為宜.抽管過急易將混凝土拉斷,控制拔管速度,管內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散。2）對樁距少于3d的(d為樁徑),采用跳打法或加大樁的施工間距.3）經常測定混凝土下落情況,把每根樁實際混凝土灌注量與計算灌注量對比,發現縮頸應用復打法處理.（2）樁體夾泥現象：樁身混凝土內有夾泥層、截面積縮少、強度減弱導致樁體承載力降低.原因分析：1）采用反插施工工藝時,反插深度太大,反插時活瓣向外張開,把孔壁周圍的泥擠進樁身,造成樁身夾泥.2）采用復打施工工藝時,樁管上的泥末清理干凈,把導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軟土層中沉樁管時,土受強制擾動擠壓,產生孔隙水壓,樁管拔出后,擠向新澆灌的混凝土,使部分樁徑縮小。5）拔管過程中采用反插,反插法施工不適用于飽和的淤泥軟土層,不但效果不好,而且常產生夾泥現象,又因上下抽樁,也會影響鄰樁質量。預防措施1）采用反插施工工藝時,控制好反插深度,一般不宜超過活瓣長度的2P3.2）采用復打施工工藝時,復打前應把樁管上的泥清理干凈.3）采用適宜的坍落度,當樁身有鋼筋時,混凝土拌和物的坍落度宜采用80～100mm,當樁身為素混凝土時,其拌和物的坍落度宜采用60～80mm.混凝土應攪拌均勻,和易性要好,并控制好拔管速度.4）拔管時要輕錘密擊或密振,均勻地慢抽。在通過特別軟弱的土層時,可適當停抽密擊或停抽密振。但不要停得過久,否則混凝土會堵塞管。5)在淤泥或淤泥質土層,抽管速度不宜超過0.8m/min。（3）斷層、斷樁現象：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1m～3m深不同的軟土層交接處。原因分析：1）混凝土終凝不久,強度弱,承受不了振動和外力擾動,使樁體產生橫向裂隙,形成斷層.2）拔管速度過快,混凝土未排出管外,樁孔周圍土迅速回縮形成斷樁.3）樁距過少,鄰樁沉管時使土體隆起和擠壓,產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,混凝土比重大于飽和粘土性,灌注時造成混凝土在該層坍塌形成斷樁.5）混凝土粗骨粒徑過大,灌注時在管內發生“架橋”現象形成斷樁.預防措施：1）盡可能減少外力擾動和振動.2）控制拔管速度,拔管時輕錘密振(擊),均勻慢抽,一般以1m/min為宜,在軟弱土層和軟硬交界處要放慢,在流動淤泥層中有時甚至要停拔,待混凝土擴散到一定程度再拔.3）采用跳打法施工,以減輕對鄰樁的擠壓力,待鄰樁成型強度達到70%時再施工,樁的中心距一般應大于4d,群樁基礎和樁中心距小于4d的樁基,應提出保證鄰樁樁身質量的技術措施.4）混凝土的充盈系數不得小于1.0,也不得大于1.3,對混凝土充盈系數小于1.0樁,宜全長復打,對可能發生的斷樁和縮頸,應采用局部復打.成樁后的樁體混凝土頂面標高應不低于設計標高500mm,全長復打的入土深度宜接近原樁長,局部復打應超過斷樁和縮頸區1m以上.5）嚴格控制粗骨料粒徑.（4）吊腳樁現象：干硬性混凝土與樁身結合不好,樁底的混凝土隔空或混進泥砂,形成軟弱底層.原因分析：1）采用預制樁尖時,預制樁尖強度不足,在沉管時破損.2）樁入土較深,進入低壓縮性的亞粘土層,活瓣樁尖打不開,拔至一定高度時才能打開,此時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,封底混凝土灌得過早,沉管時間又較長,封底混凝土經長時間的振動被振實,形成“塞子”,拔至一定高度,“塞子”才打開,形成吊腳樁.預防措施：1)嚴格檢查預制樁尖的強度及規格,沉管時用吊錘檢查樁尖是否縮入管內,如發現有,應及進拔出糾正或重打.2)為防止活瓣不張開,可采用密振慢抽方法,開始拔管50cm范圍內,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,可選擇合理的樁長或采用預制樁尖.3)合理掌握封底混凝土的灌入時間,一般在樁管沉至地下水位以上0.5～1.0m時灌入封底混凝土,并在沉管時封好樁尖,使活瓣間隙減少.4)沉管時用吊鉈檢查探測樁尖處是否有泥土縮入管內。如發現有,應及時拔出處理或將孔回填砂后重新再沉管。如混凝土離腳較高才落下,即應進行反插或多沉密擊。（5）鋼筋籠下沉或上浮現象：鋼筋籠位置低于或高于設計標高.原因分析：相鄰樁沉管時,產生振動或擠壓,土質較松產生振陷鋼筋籠下沉,土質較緊產生擠壓,鋼筋籠上浮.預防措施：配有鋼筋籠時,混凝土第一次灌至鋼筋籠底標高,再放入鋼筋籠,另一方面,根據土質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）有空洞和泥水隔斷樁產生原因：1)樁管徑小。2)混凝土骨料粒徑過大,和易性差。3)拔管速度過快,復打時套管外壁泥漿未刮干凈。預防措施與處理方法：1)嚴格控制混凝土坍落度不小于6cm～8cm,骨料粒徑不大于30mm。2)拔管時密錘輕擊,控制拔管速度不大于1m/min(淤泥中不大于0.8m/min)。3)復打時將套管外壁泥土除凈?；炷翗短綔y發現有隔層時,采用復打法處理。（7）樁尖進水、進泥砂產生原因：1)地下水量多、壓力大。2)樁尖活瓣縫隙大,預制樁尖與樁管接口軟墊不緊密或樁尖被打壞。3)沉樁時間過長。預防措施與處理方法：1)地下水量大時,樁管沉至地下水位以上應以水泥砂漿灌入管內0.5m作封底,并再灌1m高混凝土,然后打下。少量進水(小于20cm)可不處理,灌混凝土時,第一罐混凝土可酌減用水量。2)將樁管拔出,檢查樁尖活瓣是否松動,縫隙是否嚴密,預制樁尖是否破爛或縮進樁管內,或接口的防水軟墊不緊密等。修復改正后,將孔用砂回填后重新沉管。1.4沉管夯擴灌注樁沉管夯擴灌注樁，簡稱夯擴樁。它是利用打樁錘將內外樁管同步沉入土層中，通過錘擊內樁管夯擴端部混凝土，使樁端形成擴大頭，再灌注樁身混凝土，拔外樁管時，用內樁管和樁錘壓頂在管內混凝土面上，使樁身密實成行。夯擴樁樁身直徑一般為400～600mm，擴大頭直徑在500～900mm，樁長不宜超過20M。適用于中低壓縮性粘土、粉土、砂土、碎石土、強風化巖等。1、夯擴樁的施工工藝程序是：（如圖）1）按基礎平面圖放出各樁的中心位置，并用套板和撒石灰標出樁位；2）機架就位，在樁位墊一層150-200mm厚與灌注樁同強度等級（C30）的干硬性混凝土，放下樁管，緊壓在基上面，以防回淤；3）將外樁管和內套管套疊同步打入設計深度；4）拔出內夯管并在外樁管內灌入第一批混凝土，高度為H，混凝土量一般為0.1-0.3m3；5）將內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（h〈H〉，一般為0.6-1.0m;6）用樁錘通過內夯管將樁管中灌入的混凝土擠出外管;7)將內外管再同時打至設計要求的深度(h深處),迫使其內混凝土向下部和四周基土擠壓,形成擴大的端部,完成一次夯擴?；蚋鶕O計要求，可重復以上施工程序進行二次夯擴；8）拔出內夯管在外管內灌第二批混凝土，一次性澆筑樁身所需的高度；9）再插入內夯管緊壓管內的混凝土，邊壓邊徐徐拔起外樁管，直至拔出地面。2、施工技術要點（1）如有地下水或滲水，沉管過程、外管封底可采用干硬性混凝土，經夯實形成阻水、阻泥管塞，其高度一般為100mm。（2）樁身混凝土分段澆筑；拔管時，內夯管和樁錘施壓于外管中的混凝土頂面，邊壓邊拔。（3）工程施工前進行試成樁、詳細記錄混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、內管夯擊次數、雙管同步沉入深度，并檢查外管的封底情況，有無進水、涌泥等，經核實后作為施工控制的依據。（4）樁端擴大頭進入持力層的深度不小于3m；3、施工注意事項(1)夯擴樁機在施工前要調制平整，使樁機護筒對準樁位。(2)保持護筒垂直，利用樁機的反壓裝置和錘擊土層使護筒進入土層中，并控制好護筒底部標高。(3)沉管完畢，進行填料夯實。根據土層的性質控制每次填料量，使填入土層中的填料夯擊密實，形成樁端擴大頭。(4)填料夯實后，夯填料頂面標高距護筒底5-10cm時，提錘落距為6m進行空擊，貫入度不大于10cm。如不滿足貫入度要求，繼續填料。(5)填夯干硬性砼，每次填夯2-5锨，共填夯0.3m3干硬性砼。干硬性砼的標準是手握成團一捻就開。并使砼上標高距護筒底標高≯5cm。(6)提出錘，放入鋼筋籠，檢查標高。(7)灌注砼，并滿足最小灌注量。(8)提出錘進行振搗，振搗棒要快插慢拔，振搗深度≮2m。(9)定時檢測砂，石含水量，混凝土塌落度，及時調整每盤混凝土摻水量。4、施工質量控制標準（1）樁的施工允許偏差:Ⅰ.樁徑允許偏差:-20mmⅡ.樁的垂直度允許偏差:≤1%Ⅲ.樁位的允許偏差:中間樁不大于150m，邊樁不大于70mm。Ⅳ.樁頂標高的允許偏差:±50mm；（2）鋼筋籠制作應符合下列要求：Ⅰ.主筋間距允許偏差:±10mm；Ⅱ.螺旋筋螺距允許偏差:±20mm；Ⅲ.鋼筋籠直徑允許偏差:±10mm；Ⅳ.鋼筋籠長度允許偏差:±100mm；（3）對粗、細骨料的要求：夯擴樁施工所用材料均應嚴格實行質量檢驗。不合格材料嚴禁使用，選用大1-3cm碎石，含泥量≤3%；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，滿足充盈系數的要求。C35砼的拌和：Ⅰ.嚴格按照實驗室提供的配比進行配制;Ⅱ.砼的拌合必須均勻,攪拌時間不得少于90秒;Ⅲ.每盤C35砼的坍落度必須控制在10-14cm;5、安全技術措施（1）打樁前，對鄰近施工范圍內的原有建筑物、地下管線等進行檢查，對有影響的工程，采取有效的加固措施或隔振措施，以確保施工安全。（2）機具進場要注意陡坡、陷地和防止碰撞電桿、房屋等，以免造成事故。（3）打樁機走道須平整、堅實，必要時宜鋪設道渣，經壓路機碾壓密實。場地四周挖排水溝以利排水，保證移動樁機時的安全。（4）在施工前先全面檢查機械，發現有問題時及時解決，檢查后要進行試運轉，嚴禁帶病作業。機械操作須遵守安全技術操作要求，由專人操作，并加強機械的維護保養，保證機械各項設備和部件、零件的正常使用。（5）吊裝就位時，起吊要慢，拉住溜繩，防止樁頭沖擊樁架，撞壞樁身；加強檢查，發現不安全情況，及時處理。（6）在打樁過程中遇有地坪隆起或下陷時，隨時對機架及路軌調平或墊平。（7）機械司機，在施工操作時要集中精力，服從指揮信號，不得隨便離開崗位，并經常注意機械運轉情況，發現異常情況要及時糾正。要防止機械傾斜、傾倒，樁錘不工作時，突然下落等事故的發生。（8）打樁時樁頭墊料嚴禁用手拔正，不要在樁錘未打到樁頂即起錘或過早剎車，以免損壞樁機設備。6、雨季施工措施（1）制定雨季排水預案，做好防排水設備，保證雨季進場道路暢通。（2）水泥等怕潮材料入庫墊高碼放。（3）收聽天氣預報，預知有雨天氣，提前準備塑料布，油氈等防雨材料。（4）現場機械設備有效接地，防止雷擊。7、施工質量質量問題及防治措施沉管夯擴灌注樁施工工藝，以其施工技術可靠、施工速度快、工程造價低、單樁承載力高等特點，越來越多的被建設單位及設計單位所采用。但是由于夯擴樁施工技術要求的特點，目前市場經濟競爭下夯擴樁的價格偏低，施工單位的技術水平參差不齊，一些施工隊伍對夯擴樁的認識不足，施工防范措施不到位等因素，造成了施工后樁的質量水平差異較大，在不少工程中出現了樁身斷裂、樁身縮頸、樁身混凝土離析夾泥、混凝土強度偏低、樁端達不到設計標高、擴大頭達不到預計的直徑、樁位偏移大等問題。上述現象如不能及時解決，將給建筑工程留下隱患，嚴重影響樁的承載能力，很可能會造成巨大的經濟損失，也從而會給夯擴樁的推廣應用帶來困難。下面根據近幾年在夯擴樁施工管理工作中所得到的一些體會，結合有關資料，就夯擴樁施工中存在的一些問題，談一些自己的認識。（1）樁身斷裂問題1）產生原因分析：在施工過程中，由于夯擴樁施工設備一般較重，在臨近樁施工時機械行走、運轉所產生的擠壓、振動，可能對臨近樁產生水平剪力，以至造成樁身斷裂；同時，由于沉管樁屬于擠土樁，土體受擠壓后產生側向位移，同時還會伴隨產生地面隆起現象，這時會對相鄰樁產生水平側向和向上努力，很容易處于初凝狀態的樁體擠斷裂；再者，由于施工時灌注混凝土的配合比不當、和易性差，拔管速度過快，混凝土在管內的流動性不好，也極易產生斷樁。2）防范措施采取退打施工方案，盡量避免施工設備在成型樁上運行；施工樁應盡可能連續打完，使其在臨近樁未達到初凝狀態前全部完成；施工沉管過程中，地層上部的擠土效應最為明顯，因而對鄰近樁的影響也最大，因此在沉管入土時盡量采用靜加壓方式，減少對臨近樁的影響。（2）樁身縮頸問題1）產生原因分析：拔管速度過快，由于樁體的形成過程是在拔管的過程中混凝土在振動條件下流出管外，與周圍土體接觸形成樁體，如果拔管速度過快，管內混凝土不能及時充分流出管外；而由于周圍可能處于軟塑狀態的土體在臨近樁施工振動作用下側向應力恢復較快，對流塑狀態的混凝土產生擠壓，至使樁體斷面變小；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，此時管內混凝土的壓力又很小，混凝土越不易流出管外；此外，混凝土材料粒徑過大，混凝土的配合不當，澆注時產生"抱管"現象，也會形成夯擴樁縮頸現象。實踐證明，夯擴樁縮徑現象多發生在地表下2m左右水位變化或地層軟硬交界處。2）防范措施：降低提管速度，特別是在接近地表3m范圍內速度應嚴格控制在0.8m/min以內;采用"留振"措施或拔出管后采用振動棒在樁體上部振搗措施；施工前在場地周邊預先施工一些砂樁、碎石樁泄壓井，這樣再施工夯擴樁時，產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，應采取適度的井點降水措施，或者沉管成孔后孔中放入濾布包好的鋼筋籠，以此來控制減小沉管產生的超靜水壓力；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、強度偏低問題1）產生的原因分析：地下水位過高，土體含水量大，施工沉管過程中形成超靜水壓力乃至形成地下承壓水流，造成對臨近剛施工過夯擴樁體的沖刷，甚至可能出現噴水冒漿現象，最終水泥被泥漿置換；樁端密封不嚴密，或沉管后樁管在土體中停留時間過長，至使管內進水、進泥，然后灌入混凝土后造成樁端混凝土離析、夾泥現象；混凝土材料的選取不當、配合比不當，造成樁體產生離析、樁體強度偏低現象；2）防范措施：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；沉管前嚴格檢查樁端的密封情況，保證其嚴密性，防止沉管過程中進水、進泥，若沉管后發現管內少量進水，可先倒入一些干水泥進行吸干，方可進行下一步工序；做好混凝土材料的選取、驗收工作，嚴禁使用不合格材料，必要時應進行洗料，嚴格控制混凝土的配合比，坍落度易控制在8-10cm。（4）樁頂或樁端達不到設計標高、擴大頭不足問題1）產生原因分析：對樁體的灌料量估算不足，投入混凝土量偏少；對場地的巖土工程條件了解不明確，尤其是樁端持力層的起伏標高不明，局部樁端貫入持力層深度較大，超過了機械施工能力；樁體擴大頭夯擴量過大，一方面造成臨近樁難以下沉到設計標高，另一方面造成整個場地持力層越擠越密，最終有沉不下的現象；夯擴頭材料的投放量不足、夯擴頭材料的坍落度過大、持力層的密實度較大、選用機械設備的參數偏低等因素都會造成夯擴頭不足。2）防范措施：正式開工之前，詳細了解場地的巖土工程條件，必要時應作補充勘察，了解硬夾層、持力層情況；正確理解沉管夯擴灌注樁施工圖紙的要求，制定合理的施工組織設計，計算好夯擴頭材料用量，夯擴過程中的錘擊數，樁體材料的充填量；合理選擇施工機械、施工方法。實踐證明：沉管難以下沉時，更換大能量級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；夯擴頭材料選用干硬性的混凝土質量較易保證。（5）樁頂位移量大、樁中鋼筋籠偏移、樁頂預留鋼筋長度不足1）產生原因分析：樁管在入土下沉時，導向架與地面不垂直，下沉到一定深度后往往再用行走樁架方式難以校正樁位；樁管下沉時在地表如若遇到虛填土坑、大塊硬障礙物，樁尖都會偏向較軟的方向，以至造成樁位的偏移；此外，群樁施工時，由于擠土效應也常常會造成樁位的偏移。樁中鋼筋籠偏移現象主要是籠上未設置導正筋或導正塊；再者可能是混凝土灌注完畢拔管過程中，吊放鋼筋籠裝置出現提拉現象。樁頂鋼筋長度不足原因分析是拔管過程中，吊放鋼筋籠裝置出現松動，產生向下滑移現象，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，鋼筋的比重比混凝土的比重大，在施工振動作用下，鋼筋沉入混凝土。2）防范措施：施工前應將地表、地下障礙物（建筑垃圾等）徹底清除；在樁管對準樁位開始為沉管之前，應進行打樁設備的底盤調平、導向架的調直，保證沉管與導向架平行、與地表面呈垂直狀態；在最初沒管時，若發現沉管不垂直應及時調整，打入一定深度后發現偏移較大時，應拔出管后回填素土或砂重新沉樁。鋼筋籠應按要求焊接加強筋、焊接導正筋或綁扎導正塊，防止鋼筋籠在振動拔管過程中受外力作用至使主筋偏移成束狀，或整籠偏移產生樁體露筋現象。鋼筋籠下沉是造成樁頂鋼筋長度不足的主要原因，措施就是在灌注混凝土拔管過程中，固定好籠的吊放裝置，防止內管或內錘擠壓鋼筋籠，在樁體澆樁完畢后，利用焊接細鋼筋將籠體固定于地表一段時間。（6）幾點體會：1）通過產生質量原因分析不難看出，施工工藝及過程在一定程度上是決定質量優劣的一個重要因素，施工前必須通過分析場地巖土工程條件，明確樁基礎施工圖的設計要求，制定詳細的施工方案，針對特殊地質情況提出具體措施，確保施工保質保量的順利完成。2）加強施工隊伍素質的管理是確保夯擴樁施工質量保證的重要環節。選擇有實力、有施工經驗、管理素質較好的施工隊伍，確?，F場施工人員嚴格按規定要求施工，嚴格執行各工序施工驗收程序。3）做到施工全過程的質量監控與管理，這也是提高工程質量的重要環節，建設單位和監理單位協助、監督和要求施工單位高質量完成施工。4）明確影響質量的關鍵點，有針對性的采取加強管理措施，沉管夯擴樁關鍵在于：沉管位移量的要求、夯擴頭的控制、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，根據實際情況，對易發生質量事故的環節實行以預防為主，使事故防患于未然。5）總之，只要施工隊伍能夠正確認識到沉管夯擴樁施工的特點，施工中嚴格把關，具體問題具體分析，做到措施得當，質量問題完全是可以保證的。1.5靜壓沉管灌注樁1、概述靜壓沉管灌注樁，簡稱靜壓樁:樁基礎的一種，采用的方法是采用靜力壓樁機壓樁，工作原理與錘擊截然相反，主要優點是沒有噪聲。液壓靜壓樁屬于擠土樁。樁在壓入過程中對周圍土體進行排擠，使地基的側向應力增加，從而導致土的密度的增加。它的擠土效應取決于樁截面的幾何形狀和壓樁力。對同樣截面的樁截面來說，靜壓樁的擠土效應小于打入樁。一般來說，采用靜壓樁工藝的地基土含水量較高，孔隙比較大，在樁受垂直靜壓過程中，樁尖直接使土產生沖剪破壞，伴隨或先發生沿樁身土體的直接剪切破壞，從而也產生了超孔隙水壓力，擾動了土體結構，使樁周約一倍樁徑土體的抗剪強度降低，發生嚴重軟化(粘性土)或稠化(粉土、砂土)，出現土的重塑現象，從而可連續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、靜壓樁的沉樁機理及常見問題分析1）靜壓樁沉樁機理沉樁施工時，樁尖“刺入”土體中時原狀土的初應力狀態受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對樁尖產生相應阻力，隨著樁貫入壓力的增大，當樁尖處土體所受應力超過其抗剪強度時，土體發生急劇變形而達到極限破壞，土體產生塑性流動（粘性土）或擠密側移和下拖（砂土），在地表處，粘性土體會向上隆起，砂性土則會被拖帶下沉。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構完全破壞。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影響，此時，樁身必然會受到土體的強大法向抗力所引起的樁周摩阻力和樁尖阻力的抵抗，當樁頂的靜壓力大于沉樁時的這些抵抗阻力，樁將繼續“刺入”下沉。反之，則停止下沉。2）壓樁時，地基土體受到強烈擾動，樁周土體的實際抗剪強度與地基土體的靜態抗剪強度有很大差異。隨著樁的沉入，樁與樁周土體之間將出現相對剪切位移，由于土體的抗剪強度和樁土之間的粘著力作用，土體對樁周表面產生摩阻力。當樁周土質較硬時，剪切面發生在樁與土的接觸面上;當樁周土體較軟時，剪切面一般發生在鄰近于樁表面處的土體內，粘性土中隨著樁的沉入，樁周土體的抗剪強度逐漸下降，直至降低到重塑強度。砂性土中，除松砂外，抗剪強度變化不大，各土層作用于樁上的樁側摩阻力并不是一個常值，而是一個隨著樁的繼續下沉而顯著減少的變值，樁下部摩阻力對沉樁阻力起顯著作用，其值可占沉樁阻力的50～80％，它與樁周處土體強度成正比，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，土體發生固結強度逐漸恢復，上部樁柱穴區被充滿，中部樁滑移區消失，下部樁擠壓區壓力減小，這時樁才開始獲得了工程意義上的極限承載力。從大量的工程實踐看，粘性土中長度較長的靜壓樁其最終的極限承載力比壓樁施工時的終壓力要大，在某些土體固結系數較高的軟土地區，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，土體強度經一段時間的恢復，摩阻力雖有提高，但因樁身短，側摩阻力占樁的極限承載力的比例差異不大，最終極限承載力達不到樁的終壓力。因此樁的終壓力與極限承載力是兩個不同的概念，一些初接觸靜壓樁的設計、施工人員往往將兩者混為一談。兩者數值上不一定相等，主要與樁長、樁周土及樁端土的性質有關，但兩者也有一定的聯系。3、特點及適用范圍(1)靜壓樁具有無震動、無噪聲、場地小和能定量監測單樁承載力等優點，尤其適合在人口密集的市區及建筑群中施工。(2)施工引起的土體隆起和水平擠動比打入式樁小，適宜于危房、精密儀器房、岸邊和地下管線多的地區內施工。(3)由于避免了錘擊應力，可減少鋼筋和水泥用量，降低工程造價。(4)壓樁力能自動記錄和顯示，樁的承載力有保證，并且避免錘擊過度而使樁頂或樁身開裂的現象。(5)壓樁力有限，單樁垂直承載力相對錘擊樁來說較低。(6)施工速度快，工期短。(7)只適應于軟土地基，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、對中、調直、壓樁、接樁、再壓樁、送樁等過程。(1)定位：根據控制點和控制軸線，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志明顯。(2)樁尖就位、對中、調直：對于步履式全液壓靜壓樁機而言，通過大、小船行走油缸的動作，作縱橫向的行走，從而將樁尖對準樁位，并開動壓樁油泵將樁壓入土中2m后停止壓樁，用兩臺經緯儀校正樁在兩垂直方向的垂直度。(3)壓樁：利用夾緊器的浮頂增力原理，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，當夾緊器到位后，再次夾緊壓樁，如此循環。(4)接樁：當下一節樁壓到露出地面0.5～1.0m時，應接上一節樁。(5)送樁：送樁可用專用的送樁器，也可用一節長度超過要求的樁，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，而壓樁力已達到規定值時則要截樁，以便樁機移位。5.施工注意事項(1)因壓樁機自重很大，對地面承載力要求較高，故在地面松軟處施工時要及時采取加固措施，以確保壓樁機的平衡。(2)壓入力由壓力表反映，在壓樁過程中要認真記錄樁入土深度和壓力表讀數的關系，以判斷樁的質量及承載力。當壓力表讀數突然上升或下降時，要停機，對地質資料進行分析，看是否遇到障礙物或產生斷樁情況等。液壓靜壓樁機的壓入力與壓力表讀數換算式如下式所示。F=2PS+G式中：F壓入力；P壓力表讀數；S壓下油缸活塞面積；G夾頭箱、壓下油缸柱塞及送樁器三者重量之和。(3)實踐表明：因接送樁的中途停留(25～30分鐘)使得壓樁阻力增長36～68%。而且，停留時間較長，其阻力增長越多；壓樁入土越深，其阻力增長也越大。故靜壓樁施工時不宜中途停頓。必須接樁停留，宜考慮淺層接樁，還應盡量避開在好土層深度處停留接樁，且盡可能縮短接樁時間。(4)樁壓入過程中，需隨時用兩臺經緯儀從正面和側面校正其垂直度，確保樁的垂直度偏差小于0.5%。(5)施工時，整體沉樁流水要合理安排，避免向單一方向推進。當樁距小于3.5倍樁寬時，壓樁順序應符合下列規定：①對于密集樁群，自中間向兩個方向或向四周對稱施壓；②當一側毗鄰建筑物時，由建筑物一側向另一側施壓；③應嚴格遵守“先密后稀、先深后淺、先長后短”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。實踐證明，對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，鄰近樁施工間隔時間不能太長)。故施工中注意此點，在局部樁群中施工時，就可以靈活地安排施工順序，以減少樁機的移位及行走時間。(7)終止壓樁的控制原則如下：對于摩擦樁以達到樁端設計標高為終止條件；對于端承摩擦型樁，是以設計樁長控制為主，終壓力值作對照為控制條件。6常見質量事故分析及處理。6.1樁身上抬由于靜壓樁是擠土樁，在場地樁數量較多，樁距較密的情況下，時常后壓的樁會對已壓的樁產生擠壓上抬，特別對于短樁，易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗時，開始沉降較大，曲線較陡，但當樁尖達到持力層，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，對樁而言可能會把接頭拉斷，樁尖脫空，同時大大增加對四周樁的水平擠壓力,導致樁傾斜偏位。在處理上施工前合理安排壓樁順序,同一單體建筑物一般要求先壓場地中央的樁,后壓周邊的樁;先壓持力層較深的樁,后壓較淺的樁。出現樁身上抬后一般采用復壓的辦法使樁基按正常使用，但對承受水平荷載的基礎要慎重。6.2引孔壓樁的問題為了防止樁間的擠土效應太大，或土質太硬而使樁身較短，施工中往往采用引孔壓樁的工藝，即先鉆比管樁略小規格的直徑鉆孔，深度是樁長的（2/3～1）L，然后將管樁沿預鉆孔壓下去。引孔應隨引隨壓，中間間隔時間不宜大長，否則孔內積水，一是會軟化樁端土，待水消散后孔底會留有一定空隙；二是積水往樁外壁冒，削弱了樁的側摩阻力。對于較硬土質中引孔壓樁還會有樁尖達不到引孔孔底的現象，施工完成后孔底積水使土體軟化，使承載力達不到設計要求。6.3樁端封口不實當樁尖有縫隙，地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過縫隙進入樁管內腔，若樁尖附近的土質是泥質土，遇水易軟化，從而直接影響樁的承載力。對于樁靴的焊接質量要求與端板間無間隙、錯位,保證焊縫飽滿,無氣孔。施焊對稱進行,焊拉時間控制得當,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救技術措施是采用“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，承載力能保持穩定。6.4樁頂(底)開裂由于目前壓樁機越來越大，最重可達6800KN，對于較硬土質，管樁有可能仍然壓不到設計標高，在反復復壓情況下,管樁樁身橫向產生強烈應力，如果樁還是按常規配箍筋，樁頂混泥土抗拉不足開裂，產生垂直裂縫，為處理帶來很大困難。另一種情況就是管樁由軟弱土層突然進入硬持力層，沒有經過渡層,樁機油壓迅速升高,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,樁靴卡不進土引起樁頭折斷破碎,樁機油壓又下降,再壓時壓力不穩定,吊線測量樁長發現比入土部分短。處理上事前改進樁尖形式(圓錐形樁尖易滑),事后用壓力灌漿把樁底破碎混凝土粘結住,適當折減承載力設計值。6.5地質構造帶廣州市區不少地段處在地質斷裂破碎帶上，如麓湖斷裂帶、瘦狗嶺斷裂帶等,在這些場地采用靜壓樁，由于受構造斷裂的影響，地層結構受到改變，破碎帶作為地下水通道常軟化持力層。壓樁時雖滿足終壓力及樁長要求,而靜載時樁又不合格。不合格樁長范圍可從8米至30米都會出現，與規程統計的經驗公式完全不符，在瘦狗嶺斷裂帶曾有壓樁長80米仍止不住,可見由于土體的破碎加上水的潤滑,土的抗剪強度基本散失,壓力不再隨樁長的增加而增加,這要特別引起重視。對于有軟硬夾層，尤其是硬夾層不厚的情況下，施工時樁尖到達硬夾層，由于超孔壓的反向作用，使樁的終壓力滿足設計要求，而施工完成后隨孔壓消散，土抗剪強度還沒恢復，靜載時樁尖土承受更大的壓力，傳遞到軟弱下臥層后引起該層土壓縮增大，進而樁頂下沉增加,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。應根據開挖深度考慮是否需要先圍護開挖再沉樁的方案。邊打樁邊開挖是不可取的,先打樁后開挖應考慮對稱均勻,如在中間開挖把土堆在周圍就會造成四周和中心的土體高差懸殊,同時超孔隙水壓及震動會使管樁傾斜或折斷,所以合理制定基坑開挖方案是必不可少的。1.6沉管灌注樁施工中常見問題的分析與處理沉管灌注樁施工時易發生斷樁、縮頸、樁靴進水或進泥、吊腳樁等問題，施工中應加強檢查并及時處理。1.斷樁斷樁的裂縫為水平或略帶傾斜，一般都貫通整個截面，常常出現于地面以下1～3m軟硬土層交接處。斷樁原因主要有：樁距過小，鄰樁施打時土的擠壓產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，對樁產生剪應力；樁身混凝土終凝不久；強度弱，承受不了外力的影響。避免斷樁的措施如下：(1)布樁應堅持少樁疏排的原則，樁與樁之間中心距不宜小于3.5倍樁徑；(2)樁身混凝土強度較低時，盡量避免振動和外力的干擾，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間法以減少對鄰樁的影響。控制時間法指在鄰樁混凝土初凝以前，必須把影響范圍內的樁施工完畢。斷樁的檢查與處理：在淺層(2～3m)發生斷樁，可用重錘敲擊樁頭側面，同時用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會感到浮振；深處斷樁目前常用動測或開挖的辦法檢查。斷樁一經發現，應將斷樁段拔出，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、樁截面積不符合設計要求?？s頸樁產生的原因是：拔管過快，管內混凝土存量過少，混凝土本身和易性差，出管擴散困難造成縮頸；在含水量大的粘性土中沉管時，土體受到強烈擾動和擠壓，產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，使樁身發生不同程度的縮頸現象。防治措施：在容易產生縮頸的土層中施工時，要嚴格控制拔管速度，采用“慢拔密擊”；混凝土坍落度要符合要求且管內混凝土必須略高于地面，以保持足夠的壓力，使混凝土出管擴散正常。施工時可設專人隨時測定混凝土的下落情況，遇有縮頸現象，可采取復打處理。3.樁尖進水、進泥砂樁尖進水、進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，修復改正樁靴縫隙或將樁管與預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，則當樁管沉至接近地下水位時，用水泥砂漿灌人管內約0.5m作封底，并再灌1m高的混凝土，然后繼續沉樁。若管內進水不多(小于200mm)時，可不作處理，只在灌第一槽混凝土時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，或混凝土中混進了泥砂而形成松軟層。形成吊腳樁的原因是由于混凝土樁尖質量差，強度不足，沉管時被打壞而擠人樁管內，且拔管時沖擊振動不夠，樁尖未及時被混凝土壓出或活瓣未及時張開。為了防止出現吊腳樁，要嚴格檢查混凝土樁尖的強度(應不小于C30)，以免樁尖被打壞而擠入管內。沉管時，用吊砣檢查樁尖是否有縮人管內的現象。如果有，應及時拔出糾正并將樁孔填砂后重打。

第二章沉管灌注樁的施工工藝標準2.1適用范圍本工藝標準適用于工業與民用建筑采用沉管灌注樁的工程。2.2施工準備（1）原材料要求水泥：用32.5級普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。石子：卵石粒徑不大于50mm；碎石粒徑不大于40mm；配筋樁石子粒徑均不宜大于30mm，并不宜大于鋼筋最小凈距的1/3。水：用自來水或不含有害物質的潔凈水。鋼筋：品種和規格按設計要求采用，有出廠合格證及復檢報告。（2）主要機工具錘擊打樁設備：為一般錘擊打樁機，如落錘、柴油錘、蒸汽錘等，由樁架、樁錘、樁管等組成，樁管直徑為270-370mm，長8-15m；振動沉樁設備有DZ60或DZ90型振動錘，ZJB25型步履式樁架、卷揚機、加壓裝置、樁管、樁尖或鋼筋混凝土預制等，樁管直徑為220-370mm，長10-28m。配套機具設備：有下料斗，1t機動翻斗車，強制式混凝土攪拌機，鋼筋加工機械，交流電焊機，氧割裝置，50型裝載機等。（3）作業條件根據現場的地質資料及設計施工圖紙，編制切實可行的施工組織設計。施工場地范圍內的地面、地下障礙物均已排除或處理。場地已完成三通一平工作，對影響施工機械運行的松軟場地已進行適當處理（如鋪設礦渣），并有排水措施。施工用水、用電、道路及臨時設施均已就緒?，F場已設置測量基準線，水準基點，并妥加保護，施工前已按施工圖紙放出軸線、定位點，并已復核樁位。在復雜土層施工時，應事先進行成孔試驗，數量一般不小于2個。施工前對施工人員進行一次安全培訓及技術交底。（4）作業人員主要作業人員：鉆機操作工、鋼筋工、混凝土工、焊工、測量工、技術員、電工、鉆機操作工和電工應持證上崗，其余工種接受安全和技術培訓，并進行施工技術交底。2.3施工工藝點位施測樁機就位埋設鋼筋籠點位施測樁機就位埋設鋼筋籠將樁尖壓入土中沉管是否到設計深度成樁，移機下位是否復打拔管灌注混凝土鋼筋檢驗鋼筋籠制作鋼筋籠檢查檢驗石砂、水泥質量混凝土制作混凝土運輸否是（2）操作工藝打沉樁機就位時，應垂直、平穩架設在打（沉）樁部位樁錘（振動箱）應對工程樁位同時，在樁架或套管上標出控制深度標記以便在施工中進行套管深度觀測。采用活瓣式樁尖時，應先將樁尖活瓣用麻繩或鐵絲捆緊合攏，活瓣間隙應緊密。當樁尖對準樁基中心，并核查高速套管垂直度后，利用錘擊及套管自重將樁尖壓入中。采用預制混凝土樁尖時，應先在樁基中心預埋好樁尖，在套管下端與樁尖接觸處墊好緩沖材料。樁機就位后，吊起套管，對準樁尖，使套管、樁尖、樁錘在一條垂直線上，利用錘重及套管自重將樁尖壓入土中。成樁施工順序一般從中間開始，向兩側邊或四周進行，對于群樁基礎或樁的中心距小于或等于3.5d（d為樁徑）時，應間隔施打，中間空出的樁，須待鄰樁混凝土達到設計強度的50%后，方可施打。開始沉管時應輕擊慢振。錘擊沉管時，可用收緊鋼繩加壓或加配重的方法提高沉管速率。當水或泥漿有可能進入樁管時，應事先在管內灌入1.5m左右的封底混凝土。應按設計要求和試樁情況，嚴格控制沉管最后貫入度。錘擊沉管應測量最后二陣十擊貫入度；振動沉管應測量最后兩個2min貫入度。在沉管過程中，如出現套管快速下沉或套管沉不下去的情況，應及時分析原因，進行處理。如快速下沉是因樁尖穿過硬土層進入軟土層引起的，則應繼續沉管作業。如沉不下去是因樁尖頂住孤石或遇到硬土層引起的，則應放慢沉管速度（輕錘低擊或慢振），待越過障礙后再正常沉管。如仍沉不下去或沉管過深，最后貫入度不能滿足設計要求，則應核對地質資料，會同建設單位研究處理。鋼筋籠的吊放，對通長的鋼筋籠在成孔完成后埋設，短鋼筋籠可在混凝土灌至設計標高時再埋設，埋設鋼筋籠時要對準管孔。垂直緩慢下降。在混凝土樁頂采取構造連接插筋時，必須沿周圍對稱均勻垂直插入。每次向套管內灌注混凝土時，如用長套管成孔短樁，則一次灌足，如成孔長樁，則第一次應盡量灌滿。混凝土坍落度宜為6-8cm，配筋混凝土坍落度宜為8-10cm。灌注時充盈系數（實際灌注混凝土量與理論計算量之比）應不小于1。一般土質為1.1；軟土為1.2-1.3。在施工中可根據不同土質的充盈系數，計算出單樁混凝土需用量，折后成料斗澆灌次數，以核對混凝土實際灌注量。當充盈系數小于1時，應采用全樁復打；對于斷樁及縮頸樁可局部復打，即復打超喧斷樁或縮頸樁1m以上。樁頂混凝土一般宜高出設計標高200mm左右，待以后施工承臺時再鑿除。如設計有規定，應按設計要求施工。每次拔管高度應以能容納吊斗一次所灌注混凝土為限，并邊拔邊灌。在任何情況下，套管內應保持不少于2m高度的混凝土，并按沉管方法不同分別采取不同的方法拔管。在拔管過程中，應有專人用測錘或浮標檢查管內混凝土下降情況，一次不應拔得過高。錘擊沉管拔管方法是：套管內灌入混凝土后，拔管速度均勻，對一般土層不宜大于1m/min；對軟弱土層及軟硬土層交界處不宜大于0.8m/min。采用倒打拔管的打擊次數，單動汽錘不得少于70次/min；自由落錘輕擊（小落距錘擊）不得少于50次/min。在管底未拔到樁頂設計標高之前，倒打或輕擊不得中斷。振動沉管拔管方法可根據地基土具體情況，分別選用單打法或反插法進行。單打法：適用于含水量較小土層。系在套管內灌入混凝土后，再振再拔，如此反復，直至套管全部拔出，在一般土層中拔管速度宜為1.2-1.5m/min，在軟弱土層中不宜大于0.8-1.0m/min。反插法：適用于飽和土層。當套管內灌入混凝土后，先振動再開始拔管，每次拔管高度為0.5-1，反插深度0.3-0.5m，同時不宜大于活瓣樁尖長度的2/3。拔管過程應分段添加混凝土，保持管內混凝土面始終不低于地表面，或高于地下水位1-1.5m以上。拔管速度控制在0.5m/min以內。在樁尖接近持力層處約1.5m范圍內，宜多次反插，以擴大樁底端部面積。當穿對淤泥夾層時，適當放慢拔管速度，減少拔管和反插深度。反插法易使泥漿混入樁內造成夾泥樁，施工中應慎重采用。套管成孔灌注樁施工時，就隨時觀測樁頂和地面有無水平位移及隆起，必要時應采取措施進行處理。樁身混凝土澆注后有必要復打時，必須在原樁混凝土未初凝前在原樁位上重新安裝樁尖，第二次沉管。沉管后每次灌注混凝土應達到自然地面高，不得小灌。拔管過程中應及時清除樁管外壁和地面上的污泥。前后兩次沉管的軸線必須重合。2.4質量標準2.4.1灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差灌注樁的樁位偏差必須符合下表的規定，樁頂標高至少要比設計標高高出0.5m，樁底清孔質量按不同的成樁工藝有不同的要求，應按本章要求執行。每澆注50m3必須有1組試件，小于50m3的樁，每根樁必須有1組試件。灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差序號成孔方法樁徑允許偏差（mm）垂直度允許偏差（%）樁位允許偏差（mm）1-3根、單排樁基垂直于中心線方向和群樁基礎的邊樁條形樁基沿中心線方向和樁基礎的中間樁1泥漿護壁鉆孔樁D≤1000mm±50＜1D/6，且不大于100D/4，且不大于150D＞500mm±50100＋0.01H150＋0.01H2套管成孔灌注樁D≤1000mm-20＜170150D＞500mm1001503干成孔灌注樁-20＜1701504人工挖孔法混凝土護壁＋50＜0.550150鋼套管護壁＋50＜1100200備注：1、樁徑允許偏差的負值是指個別斷面。2、采用復打、反插法施工的樁，其樁徑允許偏差不受上表限制。3、H為施工現場地面標高與樁頂設計標高的距離，D為設計樁徑。2.4.2灌注樁的鋼筋籠質量檢驗標準（mm）（1）施工前應對水泥、砂、石子（如現場攪拌）、鋼材等原材料進行檢查，對施工組織設計中制定的施工順序、監測手段（包括儀器方法）也檢查。（2）施工中應對成孔、清渣、放置鋼筋籠、灌注混凝土等進行全過程檢查，人工挖孔樁尚應復驗孔底持力層（巖）性。嵌巖樁必須有持力層的巖性報告。（3）施工結束后，應檢查混凝土強度，并應做樁體質量及承載力的檢驗。（4）混凝土灌注樁的質量檢驗標準應符合下表規定灌注樁的鋼筋籠質量檢驗標準（mm）項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法主控項目1主筋間距±10用鋼尺量2長度±100用鋼尺量一般項目1鋼筋板質檢驗設計要求抽樣送檢2箍筋間距±20用鋼尺量3直徑±10用鋼尺量2.4.3混凝土灌注樁質量檢驗標準混凝土灌注樁質量檢驗標準項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法主控項目1樁位第4.1條基坑開挖前量護筒，開挖后量樁中心2孔深(mm)+300只深不淺，用重錘測，或測鉆桿、套管長度，嵌巖樁應確保進入設計要求的嵌巖深度3樁體質量檢驗設計要求按基樁檢測技術規范4混凝土強度設計要求試件報告或鉆芯取樣送檢5承載力設計要求按基樁檢測技術規范一般項目1垂直度第4.1條測套管或鉆桿，或用超聲波探測，干施工時吊垂球2樁徑第4.1條井徑儀或超聲波檢測，干施工時用鋼尺量，人工挖孔樁不包括內襯厚度3泥漿比重（粘土或砂性土中）1.15～1.20用比重計測，清孔后在距孔底50cm處取樣4泥漿面標高（高于地下水位）（m）0.5～1.0目測5沉渣厚度：端承樁（mm）磨擦樁（mm）≤50≤150用沉渣儀或重錘測量6混凝土坍落度：水下灌注（mm）干施工（mm）160～22070～100坍落度儀7鋼筋籠安裝深度（mm）±100用鋼尺量8混凝土充盈系數>1檢查每根樁的實際灌注量9樁頂標高（mm）+30，-50水準儀，需扣除樁頂浮漿層及劣質樁體垂直樁基中心線1～2根樁d≤500mm時,70,d>500mm時,100拉線和尺量檢查單排樁群樁基礎的邊樁沿樁基中心線條形基礎的樁d≤500mm時,150d>500mm時,150拉線和尺量檢查注：d為樁的直徑，H為樁長群樁基礎的中間樁2.4.4特殊工藝關鍵控制點控制特殊工藝關鍵控制點控制序號關鍵控制點控制措施1成孔隨時控制泥漿比重，確保不塌孔2砼配置用強制式攪拌機自動下料，及時測試塌落度等指標3砼澆注導管底部至孔底的距離為300~500mm，導管底端應始終埋人混凝土中0.8～1.3m，導管的第一節底管長度應≥4m，澆注連續2.4.5質量記錄（1）水泥出廠合格證及復檢報告（2）鋼筋出廠合格證以及原材、焊件檢驗報告（3）石子、砂的檢驗報告，焊件合格證（4）試樁的試壓記錄（5）灌注樁施工記錄（6）混凝土試配中清單和試驗室簽發的配含比通知單（7）混凝土試塊28d標養抗壓強度試驗報告（8）樁位平面布置圖（9）各工序取樣見證記錄2.5應注意的質量問題（1）混凝土受凍冬季施工，當氣溫低于0℃時，樁灌注混凝土要采取保溫措施，拌和水要加熱，混凝土入模溫度不應低于50℃。樁頂要保蓋保溫，防止受凍。（2）含水量過大雨期施工，當砂、石含水量增大時，應按現場實測數據隨時調整混凝土配合比中的加水量。同時要注意測定地下水位的變化，決定是否進行封底防水。特別要注意與回填層接觸的軟弱土層，在地表水的浸泡下，會變成軟塑狀態，在此段應進行反插，防止發生縮頸。（3）砼初凝時間短夏季施工當氣溫高于30℃時,混凝土應摻加緩凝劑.如混凝土停放時間過長,應返回攪拌機,再與一定量的按水灰比的配料進行攪拌均勻后,才能繼續使用。（4）縮頸樁灌注混凝土時，如出現縮頸，擴散壓力不夠；或由于混凝土坍落度過小，和易性不好，混凝土不能很快擴散；或局部受到樁周土回縮擠壓作用。預防措施主要是要嚴格注意控制拔管速度；在軟土層孔段采取反插；在拔管時一定要使管內混凝土面始終高于自然地面0.2m以上；反插時要添加混凝土，混凝土坍落度要嚴格控制在8-10cm。（5）蜂窩、狗洞施工中如樁體出現蜂窩、狗洞，樁頭松散等質量通病，其主要原因是混凝土未按配合比計量、均勻攪拌，或石子級配不好，或坍落度過大，或振拔沉管時未按停拔振動要求操作。（6）懸樁施工中如出現懸樁，主要是地下水滲入樁管，使樁底出現一松軟層。一般預防措施是：在有水位地層施工，盡量不使用活瓣樁尖；增加樁管內封底混凝土量；檢查樁管端部有無裂縫或缺口，如有裂縫或缺口，必須處理好后再沉管。2.6成品保護（1）對于中心距小于3.5倍樁徑的群樁基礎，采用沉管法成孔時，應采用間隔施工，以避免影響已灌注混凝土的相鄰樁質量。（2）承臺施工時，在鑿除高出設計標高的樁頂混凝土時，必須自上而下鑿，不能橫鑿，以免樁受水平力沖擊遭到破壞。（3）施工完畢進行基礎開挖時，應制定合理的開挖方案和技術措施，防止樁的位移和傾斜。（4）樁頭外留的全筋應妥善保護，不得任意彎折或壓斷。（5）冬期施工在樁頂混凝土未達到設計強度前，應進行保溫護蓋，防止受凍。2.7安全健康與環境管理（1）施工過程危害及控制措施施工過程危害及控制措施序號作業活動危險源控制措施1現場管理人員傷害禁止無關人員進入現場，打沉套管應有專人指揮2樁機操作機械損壞樁機操作人員應了解樁機性能、構造，并熟悉操作保養方法，方能操作3樁架裝拆高空墜落在樁架上裝拆維修機件進行高空作業時，必須系安全帶4樁機行走觸電樁機行走時，應先清理地面上的障礙物和挪動電纜，挪動電纜應戴絕緣手套，注意防止電纜摩損漏電5混凝土攪拌和鋼筋籠制作混凝土攪拌和鋼筋籠制作人員作好全面安全防護6振動沉管擠壓振動沉管時，若用收緊鋼絲繩加壓，應根據樁管沉入度，隨時調整離合器，防止抬起樁架，發生事故。錘擊沉管時，嚴禁用手扶正樁尖墊料。不得在樁錘未打到管頂就起錘或過早剎車7樁機站立牢固樁機傾倒施工過程中如遇大風，應將樁管插入地下嵌固，以確保樁機安全8人員均戴安全帽高空墜物所有施工人員均戴安全帽，并進行安全教育（2）環境因素辯識及控制措施環境因素辯識及控制措施序號作業活動環境因素控制措施1混凝土的攪拌污水排放設沉淀池,清污分流2砂石料進場、垃圾出場揚塵砂石運輸表面覆蓋建筑垃圾運輸表面覆蓋道路要經常維護和灑水，防止造成粉塵污染3現場清理建筑垃圾施工現場應設合格的衛生環保設施，施工垃圾集中分類堆放，嚴禁垃圾隨意堆放和拋撒4機械使用廢油施工現場使用和維修機械時，應有防滴漏措施，嚴禁將機油等滴漏于地表，造成土地污染

第三章沉管灌注樁的施工組織方案3.1施工準備（1）機械設備的選型。沉管灌注樁又稱套管成孔灌注樁，是國內目前采用得最為廣泛的一種灌注樁。按其成孔方法可分為振動沉管、錘擊沉管和振動沖擊沉管灌注樁幾種類型。結合本工程的現場施工條件及特點，采用錘擊沉管灌注樁。錘擊沉管打樁機由樁架、重錘和套管組成。打樁施工宜選用重錘低擊，樁錘的選擇必須保證能打穿較厚的土層（包括硬夾層），進入持力層，達到設計預定深度。根據施工現場的實際條件、工期的計劃安排及施工作業人員的技術管理水平，本工程計劃安排走管式打樁機，樁錘選用D18筒式柴油錘對7#、8#分別同時進行施工。（2）材料的落實工程施工材料提前做好計劃，落實貨源，確保工程正常施工。落實鋼筋、水泥、砂、石等材料。（3）施工機具的配備打樁機、柴油錘、攪拌機、焊機等。（4）施工勞動人員準備根據現場配備的機具及機械設備，共安排施工勞動人員若干名，其中打樁機組壹組若干名，制作和運送成品砼兩個班組若干名，鋼筋籠制作人員若干名。3.2施工組織及管理針對該工程施工工期短，施工質量要求高等特點，在本工程現場將組建一個強有力的領導班子和工程指揮系統，建立和完善各項工程施工管理制度，在工程施工過程中實行統一計劃、統一調度、統一管理。1、項目部現場組織機構2、項目部施工現場管理制度。本工程工期短、要求高，加之冬季外部作業對施工的影響，沒有完善的管理制度和合理的計劃安排是難以確保工程的質量和工期要求的。本項目部結合以往施工經驗，進一步完善和落實以下具體管理制度：①.崗位責任制度。明確各部門、各級別人員的具體職責，對哪個部門出現的問題，不僅追究當事人責任，還要對具體責任人進行追究。②.工作匯報制度。對在施工過程中存在的問題，班組人員發現應及時向管理人員或項目部匯報，管理人同或項目部發現應及時向公司和業主匯報，對需勘察及設計單位會審的，應現場及時處理。③.安全管理制度。項目部配備專職安全員，各班組長兼任班組安全員，開工前應進行安全三級教育，每天上崗前應對所存的的隱患及時進行整改，避免事故的發生。④.質量三級驗收制度。各班組在澆注砼前，應對各項指標進行自檢，自檢合格后報項目部驗收，項目部對驗收合格的應報監理驗收，驗收后方可進行下步工序。⑤.設備和材料保管制度。機具設備和材料安排專職材料員進行管理。對進出場的設備及時做好登統計，對進場的主材應憑出廠合格證和質保書方可使用，合理安排現場材料的堆放和消耗。3.2施工進度計劃1、根據工程要求，合理安排施工進度。2、鋼筋籠統一制作，鋼筋工在打樁機進場前提前進場制作，班組根據現場的堆放能力和每日需求量，靈活采用分組同時制作或24小時輪換制作，制作工期與打樁工期基本平行。3.4施工方法1、施工準備：①.做好施工現場“三通一平”。②.組織施工圖紙會審答疑，并對施工人員進行圖紙和施工的技術交底。③.軸線及樁位放線完成與現場水平標高測量完成并驗收。④.搭建現場臨時生活設施。⑤機械設備進場組裝、就位、報驗，施工機具和材料陸續進場，完成主材的送檢和報驗。⑥打試成孔，確定沉樁控制標準。2、沉樁工藝施工流程如下：1、在樁位上放置一高度的C25級干硬性混凝土；2、將打樁機的塔架正確地安裝在樁位的中心，把內管插入套管中，然后用錘擊套管和內管，將其沉入設計深度；3、樁端達到預定的樁端持力層后，停止錘擊，拔出內管；向套管內投入形成樁端擴大頭所需要的足夠數量的干硬性混凝土（坍落度為＜3㎝左右）；4、放入內管，將套管拔起設計的擴高后，用樁錘錘擊內管，投入管內的干硬性混凝土受到錘擊后，從套管下部擠壓出來而形成擴大頭；5、拔出內管，插入鋼筋籠，控制標高，灌滿樁身部分所需的混凝土，；6、拔起外管，觀察混凝土下落后，將內管放入外管，樁錘和內管壓在樁身混凝土上后，繼續上拔外管至全部拔出，樁便形成。7、如果需要二次夯擴，只需反復錘擊第一批澆筑的擴頭混凝土即可，達到設計要求，可繼續下步施工。3.5施工質量保證及技術措施1、本工程目標：保質按期完成，安全文明施工，爭創優良工程。2、打樁過程嚴格執行規范規定和設計要求。3、認真測量、檢查軸線樁位及樁號，控制好樁身垂直度和平面位移。4、保護好場地外緣的控制點，隨時復檢樁位和標高。5、認真填寫施工記錄，做到清楚、完整、準確。6、貫徹重錘低擊的原則，根據地質和樁型適當調整錘體落距。7、施工人員進場施工前，必須熟悉工程概況，并掌握有關規范和施工圖低的技術要求。8、確保各某材料質量規格，分批送檢復試，并及時報驗。9、服從建設、監量單位與質檢人員管理，按有關質量管理規定執行。一、成樁要求1、根據業主提供的座標控制點，按規范要求及施工圖紙測放軸線和樁位，軸線誤差≤5㎜，