第第頁各類排樁的施工方案12.7.1柱列式灌注樁圍護體的施工1.鉆孔灌注樁干作業成孔施工鉆孔灌注樁干作業成孔的主要方法有螺旋鉆孔機成孔、機動洛陽挖孔機成孔及選挖鉆機成孔等方法。螺旋鉆孔機由主機、滑輪、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動支架、出土裝置等組成。主要利用螺旋鉆頭切削土壤，被切的土塊隨鉆頭旋轉，并沿螺旋葉片上升而被推出孔外。該類鉆機結構簡單，使用可靠，成孔作業效率高、質量好，無振動，無噪聲、耗用鋼材少，最宜用于勻質粘性土，并能較快穿透砂層。螺旋鉆孔機適用于地下水位以上的勻質粘土、砂性土及人工填土。鉆頭的類型有多種，粘性土中成孔大多常用錐式鉆頭。耙式鉆頭用45號鋼制成。齒尖處鑲有硬質合金刀頭，最適宜于穿透填土層，能把碎磚破成小塊。平底鉆頭，適用于松散土層。機動洛陽挖孔機由提升機架、滑輪組、卷揚機及機動洛陽鏟組成。提升機動洛陽鏟到一定高度后，靠機動洛陽鏟的沖擊能量來開孔挖土，每次沖鏟后，將土從鏟具鋼套中倒棄。宜用于地下水位以下的一般粘性土、黃土和人工填土地基。設備簡單，操作容易，北方地區應用較多。選挖鉆機是近年來引進的先進成孔機械，利用功率較大的電機驅動可旋轉取土的鉆斗，采用將將鉆頭強力旋轉壓入土中，通過鉆斗把旋轉切削下來的鉆屑提出地面。改方法在土質較好的條件下可實現趕作業成孔，不必采用泥漿護壁。2.鉆孔灌注樁濕作業成孔施工（1）成孔方法鉆孔灌注樁濕作業成孔的主要方法有沖擊成孔、潛水電鉆機成孔、工程地質回轉鉆機成孔及旋挖鉆機成孔等。潛水電鉆機其特點是將電機、變速機構加以密封，并同底部鉆頭連接在一起，組成一個專用鉆具，可潛入孔內作業，多以正循環方式排泥的潛水電鉆。潛水電鉆體積小，重量輕、機器結構輕便簡單、機動靈活、成孔速度較快，宜用于地下水位高的輕硬地層，如淤泥質土、粘性土以及砂質土等，其常用鉆頭為籠式鉆頭。工程水文地質回轉鉆機由機械動力傳動，配以籠式鉆頭，可多檔調速或液壓無級調速，以泵吸或氣舉的反循環方式進行鉆進。有移動裝置，設置性能可靠，噪聲和振動小，鉆進效率高，鉆孔質量好。上海地區近幾年已有數千根灌注樁應用它來施工。它適用地松散土層、粘土層、砂礫層、軟硬巖層等多種地質條件。用作擋墻的灌注樁施工前必須試成孔，數量不得少于2個。以便核對地質資料，檢驗所選的設備、機具、施工工藝以及技術要求是否適宜。如孔徑、垂直度、孔壁穩定和沉淤等檢測指標不能滿足設計要求時，應擬定補救技術措施，成重新選擇施工工藝。成孔須一次完成，中間不要間斷。成孔完畢至灌注混凝土的間隔時間不就大小24h。為保證孔壁的穩定，應根據地質情況和成孔工藝配制不同的泥漿。成孔到設計深度后，應進行孔深、孔徑、垂直度、沉漿濃度、沉渣深度等測試檢查，確認符合要求后，方可進行下一道工序施工。根據出渣方式的不同，成孔作業可分成正循環成孔和反循環成孔兩種。（2）清孔完成成孔后，在灌注混凝土之前，應進行清孔。通常清孔應分2次進行。第一次清孔在成孔完畢后，立即進行；第2次在下放鋼筋籠和灌注混凝土導管安裝完畢后進行。常用的清孔方式有正循環清孔，泵吸反循環清孔和空氣升液反循環清孔，通常隨成孔時采用的循環方式而定。清孔時先是鉆頭稍作提升，然后通過不同的循環方式排除孔底沉淤，與此同時，不斷注入潔凈的泥漿水，用以降低樁孔泥漿水中的泥渣含量。清孔過程中應測定沉漿指標。清孔后的泥漿密度應小于1.15。清孔結束時應測定孔底沉淤，孔底沉淤厚度一般應小于30cm。第2次清孔結束后孔內應保持水頭高度，并應用30min內灌注混凝土。若超過30min，灌注混凝土應重新測定孔底沉淤厚度。（3）鋼筋籠施工鋼筋籠宜分段制作。分段長度應按鋼筋籠的整體剛度、來料鋼的長度及起重設備的有效高度等因素確定。鋼筋籠在起吊、運輸和安裝中應采取措施防止變形。（4）水下混凝土施工配制混凝土必須保證能滿足設計強度以及施工工藝要求。混凝土是確保成樁質量的關鍵工序，灌注前應做好一切準備工作，保證混凝土灌注連續緊湊地進行。鉆孔灌注樁柱列式排樁采用濕作業法成孔時，要特別注意孔壁護壁問題。當樁距較小時，由于通常采用跳孔法施工，當樁孔出現坍塌或擴徑較大時，會導致兩根已經施工的樁之間插入后施工的樁時發生成孔困難，必須把該根樁向排樁軸線外移才能成孔。一般而言，柱列式排樁的凈距不宜少于200mm。12.7.2止水帷幕與灌注樁重合圍護體施工如圖12-2所示，當可供基坑圍護樁和止水帷幕設置、施工的場地狹小時，可考慮將排樁與止水帷幕設置在同一軸線上，形成擋土、止水合一的排樁-止水帷幕結合體。止水帷幕與灌注樁重合圍護體施工的關鍵與咬合樁施工類似，即注意相鄰的攪拌樁與混凝土樁施工的時間安排和攪拌樁成樁的垂直度。一般而言，攪拌樁施工結束的48小時內施工灌注樁時易發生塌孔、擴徑嚴重等現象，因此不宜施工灌注樁。但時間超過7d后，由于攪拌樁強度的增加，施工灌注樁的阻力較大。也要特別注意避免因已施工完成的攪拌樁垂直度偏差較大而造成與鋼筋混凝土樁搭接效果不好的情況，甚至出現基坑漏水。12.7.3人工挖孔樁圍護體施工人工挖孔樁是采用人工挖掘樁身土方，隨著孔洞的下挖，逐段澆搗鋼筋混凝土護壁，直到設計所需深度。土層好時，也可不用護壁，一次挖至設計標高，最后在護壁內一次澆注完成混凝土樁身的樁。挖孔樁作為基坑支護結構與鉆孔灌注樁相似，是由多個樁組在樁墻而起擋土作用。它有如下優點:大量的挖孔樁可分批挖孔，使用機具較少，無噪音、無震動、無環境污染;適應建筑物、構筑物擁擠的地區，對鄰近結構和地下設施的影響小，場地干凈，造價較經濟。應當指出,選用挖孔樁作支護結構,除了對挖孔樁的施工工藝和技術要有足夠的經驗外,還應注意在有流動性淤泥、流砂和地下水較豐富的地區不宜采用。人工挖孔樁在澆筑完成以后，即具有一定的防滲能力和支承水平土壓力的能力。把挖孔樁逐個相連，即形成一個能承受較大水平壓力的擋墻,從而起到支護結構防水、擋土等作用。人工挖孔樁支護原理與鉆孔灌注樁擋墻或地下連續墻相類似。人工挖孔樁直徑較大屬于剛性支護，設計時應考慮樁身剛度較大對土壓力分布及變形的影響。挖孔樁選作基坑支護結構時，樁徑一般為100-120cm。樁身是等設計參數，應根據地質情況和基坑開挖深度計算確定。在實踐中，也有工程采用挖孔樁與錨桿相結合的支護方案。12.7.4鉆孔壓漿樁圍護體施工鉆孔壓漿樁又稱樹根樁。鉆孔壓漿樁施工工藝與鉆孔灌注樁的施工工藝類似。與鉆孔灌注樁相比，鉆孔壓漿樁孔徑較小(<400mm)。身混凝土采用先下細石(不用粗石)而后注漿成樁的工藝。該樁具有以下特點:(1)水泥漿的泵送設備比水下混凝土澆制簡單方便。(2)石子的清洗在鉆孔中同時進行。(3)壓漿減少了泥漿水護壁時間，不易坍孔。為了使成孔工作順利，在鉆孔之前應預先開挖溝槽和集水坑。鉆孔在溝槽內進行，鉆出的泥漿從溝槽流入集水坑。施工結束后，溝可作為壓漿帽的土。鉆孔壓漿樁鉆孔通常用長螺旋鉆機，也可用地質鉆機改裝而成。鉆孔直徑為400mm左右，孔深按設計要求，但受鉆機起吊能力的限制。鉆孔垂直精度小于1/200。由此定出相鄰二樁之間的凈間距為0.005H(H為樁深)。在鉆孔過程中，如遇到粘性較好的粘土，可將鉆桿反復上下掃孔，使其與清水混合成泥漿而后排出。樁體采用的石料由直徑10-30mm的石子組成,進場石料要求含泥量小于2%。石子倒下完畢后，即開泵注清水，清水通注漿管從孔底注出，達到清洗石子的目的。要求注水直到孔口由冒出泥漿水變為冒出清水為止。然后可壓住水泥漿形成鋼筋混凝土樁體。12.7.5咬合樁圍護體的施工鉆孔咬合樁是采用全套管灌注樁機(磨樁機)施工形成的樁與樁之間相互咬合排列的一種基坑支護結構。施工時，通常采用全混凝土樁排列(俗稱全葷樁)及混凝土與素混凝土交又排列(俗稱葷素搭配樁)兩種形式，其中葷素搭配樁的應用較為普遍。素樁采用超緩凝型混凝土先期澆注;在素樁樁混凝土初凝前利用套管鉆機的切割能力切割掉相鄰素混凝土樁相交部分的混凝土，然后澆注葷樁，實現相鄰樁的咬合，如圖12-26所示。鋼筋混凝土樁素混凝七樁圖12-26咬合施工示意圖單根咬合樁施工工藝流程如下[4]:(a)護筒鉆機就位:當定位導墻有足夠的強度后，用吊車移動鉆機就位，并使主機抱管器中心對應定位于導墻孔位中心。(b)單樁成孔:步驟為隨著第一節護筒的壓入(深度為1.5m~2.5m)，沖弧斗隨著從護筒內取土，一邊抓土一邊繼續下壓護筒，待第一節全部壓入后(一般地面上留1m~2m,以便于接筒)檢測垂直度，合格后，接第二節護，如此循環至壓到設計底標高。(c)吊放鋼筋籠:對于B樁，成孔檢查合格后進行安放鋼筋籠工作，此時應保證鋼筋籠標高正確。(d)灌注混凝土:如孔內有水，需采用水下混凝土灌注法施工;如孔內無水，則采用干孔灌注法施工并注意振搗。(e)拔簡成樁:一邊澆注混凝土一邊拔護筒，應注意保持護筒底低于混凝土面>2.5m。排樁施工工藝流程如下:如圖12-27所示，對一排咬合樁，其施工流程為A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3，如此類推。為控制咬合樁的成孔精度達到《地下鐵道工程施工及驗收規范》[要求，采用成孔精度全過程控制的措施。本工程采用的是在成樁機具上懸掛兩個線柱控制南北、東西向護筒外壁垂直度并用兩臺測斜儀進行孔內垂直度檢查。發現有偏差時及時進行糾偏調整。A樁混凝土緩凝時間的確定需要在在測定出A、B樁單樁成樁所需時間t后，，根據下式計算A樁混凝土緩凝時間T式中:K-儲備時間，一般取1.5t。在B樁成孔過程中，由于A樁混凝土未完全凝固，還處于流動狀態，因此其有可能從A、B樁相交處涌入B樁孔內，形成“管涌”。克服措施有:a控制A坍落度<14cm。b.護筒應超前孔底至少1.5m。c.實時觀察A樁混凝土頂面是否下陷，若發現下陷應立即停止B樁開挖，并一邊將護簡盡量下壓，一邊向B樁內填土或注水(平衡A樁混凝土壓力)，直至制止住“管涌”為止。當遇地下障礙物時，由于咬合樁采用的是鋼護筒，所以可吊放作業人員下孔內清除障礙物。在向上拔出護筒時，有可能帶起放好的鋼筋籠，預防措施可選擇減小B樁混凝土骨料粒徑或者可在鋼筋籠底部焊上一塊比其自身略小的薄鋼板以增加其抗浮能力。咬合樁在施工時不僅要考慮素混凝土樁混凝土的緩凝時間控制,注意相鄰的素混凝土和鋼筋混凝土樁施工的時間安排,還需要控制好成樁的垂直度,防止因素混凝土樁強度增長過快而造成鋼筋混凝土樁無法施工,或因已施工完成的素混凝土樁垂直度偏差較大而造成與鋼筋混凝土樁搭接效果不好的情況，甚至出現基坑漏水，無法止水而失敗的情況。因此對于咬合樁施工應該進行合理安排，做好施工記錄，方便施工順利進行。類似于地下連續墻施工,對于全套管咬合樁的施工,也需要在進行鉆孔成樁之前施做導墻，已滿足鉆孔咬合樁的平面位置的控制和作為施工機縣的一個平臺，防止孔口坍塌，確保咬合樁護筒的豎直，并確保全套管鉆機平整作業。導墻的施工要求可參見地下連續墻的相