14/14今天去了現場然后看書學習了一些關于樁基礎方面的知識,我們那個項目可能會使用人工挖孔樁，所以就把人工挖孔樁的知識做了一個歸納。２014年１1月7日人工挖孔和挖孔擴底灌筑樁學習人工挖孔灌筑樁系用人工挖土成孔,澆筑混凝土成樁；挖孔擴底灌筑樁，系在挖孔灌筑樁的基礎上，擴大樁底尺寸而成。這類樁由于其受力性能可靠，不需大型機具設備，施工操作工藝簡單，在各地應用較為普遍，已成為大直徑灌筑樁施工的一種主要工藝方式。挖孔及挖孔擴底灌筑樁的特點是:單樁承載力高，結構傳力明確,沉降量小,可一柱一樁，不需承臺,不需鑿樁頭；可作支撐、抗滑、錨拉、擋土等用；可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質量可靠；施工機具設備較簡單，都為工地常規機具，施工工藝操作簡便，占場地??；施工無振動、無噪聲、無環境污染，對周圍建筑物無影響;可多樁同時進行，施工速度快,節省設備費用,降低工程造價；但樁成孔工藝存在勞動強度較大,單樁施工速度較慢，安全性較差等問題，這些問題一般可通過采取技術措施加以克服。挖孔及挖孔擴底灌筑樁適用于樁直徑800mｍ以上，無地下水或地下水較少的粘土、粉質粘土,含少量的砂、砂卵石、姜結石的粘土層采用，特別適于黃土層使用，深度一般２0ｍ左右，可用于高層建筑、公用建筑、水工結構（如泵站、橋墩作支撐、抗滑、擋土、錨拉樁之用）。對有流砂、地下水位較高、涌水量大的沖積地帶及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質土層，不宜采用。1.構造要求挖孔樁直徑（d）一般為８00～20０0mm，最大直徑可達3５０0mm;樁埋置深度（樁長)一般在20m左右，最深可達40ｍ。當要求增大承載力、底部擴底時,擴底直徑一般為1．3～3．0d．最大可達４．５d,擴底直徑大小按（ｄ１－d)/２:ｈ＝1:4，h１≥(d1—d)/４進行控制/(圖1ａ、b）。一般采用一柱一樁，如采用一柱兩樁時，兩樁中心距不應小于３d，兩樁擴大頭凈距不小于１ｍ（圖１c），上下設置不小于0．5m（圖1d）樁底宜挖成鍋底形，鍋底中心比四周低200mm，根據試驗，它比平底樁可提高承載力2０％以上。樁底應支撐在可靠的持力層上,支撐樁大多采用構造配筋，配筋率以０.4％為宜，配筋長度一般為1/2樁長,且不小于１0m；用于作抗滑、錨固，擋土樁的配筋，按全長或２／3樁長配置，由計算確定。箍筋采用螺旋箍筋或封閉箍筋，不小于φ８@2００ｍｍ，在樁頂１.０m范圍內間距加密一倍，以提高樁的抗剪強度。當鋼筋籠長度超過4.0ｍ時,為加強其剛度和整體性，可每隔２．0m設一道φ１6～2０ｍm焊接加強筋。鋼筋籠長超過10m需分段拼接,拼接處應用焊接.樁混凝土強度等級不應低于Ｃ2０。圖１人工挖孔和挖孔擴底灌筑樁(a)圓柱樁;（b）擴底樁；（c）、（d)擴底樁群布置2。機具設備及材料要求提升機具包括：1t卷揚機配三木塔或1t以上單軌電動葫蘆（鏈條式）配提升金屬架與軌道，活底吊桶；挖孔工具包括：短柄鐵鍬、鎬、錘、釬。水平運輸工具包括：雙輪手推車或1t機動翻斗車；混凝土澆筑機具包括：混凝土攪拌機（含計量設備）、小直徑插入式振動器、插釬、串筒等。當水下澆筑混凝土時,尚應配金屬導管、吊斗、混凝土儲料斗、提升裝置(卷揚機或起重機等）、澆筑架、測錘。以及鋼筋籠吊放機械等。其他機具設備包括:鋼筋加工機具、支護模板、支撐、電焊機、吊掛式軟爬梯；36Ｖ低壓變壓器、井內外照明設施；樁孔深超過２0m,另配鼓風機、輸風管；有地下水應配潛水泵及膠皮軟管等。混凝土護壁和樁材料要求同鉆孔灌筑樁。3.施工工藝方法要點（1）挖孔灌筑樁的施工程序是:場地整平→放線、定樁位→挖第一節樁孔土方→支模澆筑第一節混凝土護壁→在護壁上二次投測標高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋、垂直運輸架、起重電動葫蘆或卷揚機、活底吊土桶、排水，通風、照明設施等→第二節樁身挖土→清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑→拆上節模板，支第二節模板,澆筑第二節混凝土護壁→重復第二節挖土、支模、澆筑混凝土護壁工序,循環作業直至設計深度→檢查持力層后進行擴底→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身混凝土。當樁孔不設支護和不擴底時，則無此兩道工序。(2）為防止坍孔和保證操作安全,直徑1.2m以上樁孔多設混凝土支護，每節高0．９~1．0m,厚8~15cm,或加配適量直徑6～9ｍｍ光圓鋼筋，混凝土用Ｃ2０或Ｃ25;直徑１．2m以下樁孔，井口１／4磚或1/2磚護圈高１.2m,下部遇有不良土體用半磚護砌。（3）護壁施工采取一節組合式鋼模板拼裝而成，拆上節支下節，循環周轉使用，模板用U形卡連接，上下設兩半圓組成的鋼圈頂緊，不另設支撐,混凝土用吊桶運輸人工澆筑，上部留100mm高作澆筑口，拆模后用砌磚或混凝土堵塞，混凝土強度達1MＰa即可拆模。圖２人工挖孔樁成孔工藝1-三木搭；2-吊土桶;３—接卷揚機;４—混凝土護壁；５—定型組合鋼模板；6-活動安全蓋板；7－枕木；8—活動井蓋；9—角鋼軌道（4）挖孔由人工從自上而下逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層用錘、釬破碎;挖土次序為先挖中間部分后挖周邊，允許尺寸誤差＋５cm，擴底部分采取先挖樁身圓柱體，再按擴底尺寸從上到下削土修成擴底形。棄土裝入活底吊桶或籮筐內。垂直運輸,在孔上口安支架、工字軌道、電葫蘆或搭三木搭，用1~２t慢速卷揚機提升（圖2),吊至地面上后,用機動翻斗車或手推車運出。(5）樁中線控制是在第一節混凝土護壁上設十字控制點,每一節設橫桿吊大線墜作中心線,用水平尺桿找圓周.（6)直徑1.2m內的樁，鋼筋籠的制作與一般灌筑樁的方法相同，對直徑和長度大的鋼筋籠，一般在主筋內側每隔2。５m加設一道直徑２5～3０mm的加強箍,每隔一箍在箍內設一井字加強支撐,與主筋焊接牢固組成骨架(圖3）,為便于吊運，一般分兩節制作，鋼筋籠的主筋為通長鋼筋，其接頭采用對焊,主筋與箍筋間隔點焊固定，控制平整度誤差不大于５cｍ，鋼筋籠4側主筋上每隔5ｍ設置耳環，控制保護層為５～7cm，鋼筋籠外形尺寸比孔小1１～12cm.圖3鋼筋籠的成型與加固（a)鋼筋籠加固成型；(b）耳環;(c)上下段鋼筋籠主筋對焊連接1－主筋3２mm；2—箍筋φ1２～16＠150mm；3-耳環φ２0mm;4－加勁支撐;5-輕軌；6－枕木鋼筋籠就位用小型吊運機具（圖4）或履帶式起重機進行（圖５)，上下節主筋采用幫條雙面焊接,整個鋼筋籠用槽鋼懸掛在井壁上,借自重保持垂直度正確。圖4小型鋼筋籠吊放(a）小型鋼筋籠吊放；(b)三木搭移動1-雙輪架子車；2-0。５～1。0t卷揚機；3-三木搭;4—鋼筋籠;5-樁孔圖５大直徑灌筑樁鋼筋籠的吊放1-上節鋼筋籠;２－下節鋼筋籠；3—鋼筋焊接接頭;4-1５履帶式或輪胎式起重機；5—混凝土護壁（7)混凝土用粒徑小于50ｍm石子,水泥用強度等級３２.5普通水泥或礦渣水泥,坍落度4～8cm，用機械拌制。混凝土用翻斗汽車、機動車或手推車向樁孔內澆筑?；炷料铝喜捎么埃顦犊子没炷亮锕埽蝗绲叵滤螅字兴簧仙俣却笥?mm/miｎ），應采用混凝土導管水中澆筑混凝土工藝(圖6）,混凝土要垂直灌人樁孔內，并應連續分層澆筑，每層厚不超過１．5ｍ。小直徑樁孔，6ｍ以下利用混凝土的大坍落度和下沖力使密實;6m以內分層搗實。大直徑樁應分層搗實,或用卷揚機吊導管上下插搗.對直徑小、深度大的樁,人工下井振搗有困難時，可在混凝土中摻水泥用量０.2５%木鈣減水劑,使混凝土坍落度增至13~18cm，利用混凝土大坍落度下沉力使之密實,但樁上部鋼筋部位仍應用振搗器振搗密實。圖６混凝土澆筑工藝1-大直徑樁孔；２-鋼筋籠;3—導管；4-下料漏斗;5-澆筑臺架；6—卸料槽；７—混凝土；8-泥漿水；９－泥漿溢流槽；１０—鋼承臺；１1—翻斗汽車；１２—履帶式起重機（８）樁混凝土的養護:當樁頂標高比自然場地標高低時，在混凝土澆筑１2ｈ后進行濕水養護，當樁頂標高比場地標高高時，混凝土澆筑12h后應覆蓋草袋，并濕水養護，養護時間不少于７d。４．地下水及流砂處理樁挖孔時，如地下水豐富、滲水或涌水量較大時，可根據情況分別采取以下措施：（1)少量滲水可在樁孔內挖小集水坑，隨挖土隨用吊桶,將泥水一起吊出；（2)大量滲水,可在樁孔內先挖較深集水井,設小型潛水泵將地下水排出樁孔外,隨挖土隨加深集水井；(3）涌水量很大時,如樁較密集,可將一樁超前開挖，使附近地下水匯集于此樁孔內，用１~２臺潛水泵將地下水抽出,起到深井降水的作用，將附近樁孔地下水位降低；（４）滲水量較大,井底地下水難以排干時，底部泥渣可用壓縮空氣清孔方法清孔。樁孔內排水時，注意周圍地下水位變化，否則由于土壤固結、地面下沉會給周圍設施帶來危害。當挖孔時遇流砂層，一般可在井孔內設高1～２m，厚4mｍ鋼套護筒,直徑略小于混凝土護壁內徑,利用混凝土支護作支點，用小型油壓千斤頂將鋼護筒逐漸壓入土中，阻擋流砂,鋼套筒可一個接一個下沉，壓入一段,開挖一段樁孔,直至穿過流砂層0.5～１.0m,再轉入正常挖土和設混凝土支護。澆筑混凝土時，至該段，隨澆混凝土隨將鋼護筒(上設吊環）吊出，也可不吊出。5．護壁厚度計算護壁厚度計算：大直徑人工挖孔樁大都采取分段挖土,分段護壁的方法施工，以保證操作安全。分段現澆混凝土護壁厚度，一般取受力最大處,即地下最深段護壁所承受的土壓力及地下水的側壓力（圖7）確定其厚度。施工過程中地面不均勻堆土產生偏壓力的影響可不考慮。圖７護壁受力計算簡圖1—護壁；2—地下水位線混凝土護壁厚度t可按下式計算:（7－19)或?(７-2０)式中N——作用在混凝土護壁截面上的壓力（N/m2)，N=p×Ｄ/2K——安全系數，一般取K=1.６5；ｆｃ——混凝土軸心抗壓強度(MPa)；P—-土和地下水對護壁的最大側壓力（ＭPa)；γ—-土的重度(ｋN/m3）；γw——水的重度（kN/m3）;Ｈ——挖孔樁護壁深度（m）;h——地面至地下水位深度（ｍ）；D—-挖孔樁外直徑（m）;φ—-土的內摩擦角（°)；ｃ——土的粘聚力（ｋN/ｍ2）。［例]1.8ｍ直徑混凝土灌筑樁，深30m，用人工挖孔，混凝土護壁采用C20，每節高1。０m，地基土為粉質粘土，土的天然重度γ=19．5kN／m3；內摩擦角φ＝20°，地面以下6m有地下水，不考慮粘聚作用（c＝0），試計算混凝土護壁所需厚度。［解]最深段的總壓力為：=409。０５N/m2用C２0混凝土，ｆc＝1０N／mm2,Ｄ＝１.8ｍ由式(7-2０)=6。１cｍ一般護壁最小厚度為８cm,故采用8cm。為安全計，再加適量φ６mm鋼筋，間距20０~３0０ｍm。6.施工常遇問題及預防處理方法施工常遇問題及預防處理方法參見表1。挖孔及挖孔擴底樁常遇問題及預防、處理方法表1常遇問題產生原因預防措施及處理方法塌孔1.地下水滲流比較嚴重2.混凝土護壁養護期內，孔底積水,抽水后,孔壁周圍土層內產生較大水壓差，從而易于使孔壁土體失穩3.土層變化部位挖孔深度大于土體穩定極限高度4?？椎灼换虺冢妆谠瓲钔馏w結構受到擾動、破壞或松軟土層挖孔，未及時支護有選擇地先挖幾個樁孔進行連續降水，使孔底不積水，周圍樁土體粘聚力增強，并保持穩定;盡可能避免樁孔內產生較大水壓差;挖孔深度控制不大于穩定極限高度；并防止偏位或超挖；在松軟土層挖孔，及時進行支護對塌方嚴重孔壁，用砂、石子填塞，并在護壁的相應部位設泄水孔,用以排除孔洞內積水井涌（流泥)遇殘積土、粉土、特別是均勻的粉細砂土層，當地下水位差很大時，使土顆粒懸浮在水中成流態泥土從井底上涌遇有局部或厚度大于1.5m的流動性淤泥和可能出現涌土、涌砂時,可采取將每節護壁高度減小到３00~５０0ｍｍ并隨挖隨驗,隨澆筑混凝土,或采用鋼護筒作護壁,或采用有效的降水措施以減輕動水壓力護壁裂縫1。護壁過厚，其自重大于土體的極限摩阻力，因而導致下滑,引起裂縫２。過度抽水后，在樁孔周圍造成地下水位大幅度下降,在護壁外產生負摩擦力3。由于塌方使護壁失去部分支撐的土體下滑,使護壁某一部分受拉而產生環向水平裂縫，同時由于下滑不均勻和護壁四周壓力不均,造成較大的彎矩和剪力作用，而導致垂直和斜向裂縫護壁厚度不宜太大，盡量減輕自重,在護壁內適當配φ10@２０0mm豎向鋼筋,上下節豎鋼筋要連接牢靠，以減少環向拉力;樁孔口的護壁導槽要有良好的土體支撐,以保證其強度和穩固裂縫一般可不處理，但要加強施工監視、觀測,發現問題,及時處理淹井1．井孔內遇較大泉眼或土滲透系數大的砂礫層2．附近地下水在井孔集中可在群樁孔中間鉆孔,設量深井，用潛水泵降低水位，至樁孔挖完成,再停止抽水，填砂礫封堵深井截面大小不一或扭曲1．挖孔時未每節對中量測樁中心軸線及半徑2。土質松軟或遇粉細砂層難以控制半徑3．孔壁支護未嚴格控制尺寸挖孔時應按每節支護量測樁中心軸線及半徑遇松軟土層或粉細砂層加強支護嚴格認真控制支護尺寸超量1。挖孔時未每層控制截面，出現超挖２。遇有地下土洞、落水洞,下水道或古墓、坑穴３.孔壁坍落，或成孔后間歇時間過長，孔壁風干或浸水剝落挖孔時每層每節嚴格控制截面尺寸,不使超挖；遇地下洞穴，用3：７灰土填補、拍夯實；按坍孔一項防止孔壁坍落；成孔后在４8h內澆筑樁混凝土，避免長期擱置質量要求及驗收１．灌筑樁在沉樁后的樁位偏差應符合表2規定，樁頂標高至少要比設計標高高出０．５m；灌筑樁的平面位置和垂直度的允許偏差表２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群基礎的中間樁1泥漿護壁鉆孔樁Ｄ≤１000mm±50＜1D/6且不大于1０0D/4且不大于１5０D＞1000mｍ±50１0０＋0.0１Ｈ1５0+0.01H2套管成孔灌筑樁Ｄ≤５0０mm－2０<１>0150D〉5００mm１00150３干成孔灌筑樁－２０＜1701５０４人工挖孔樁混凝土護壁＋50<0.5501５0鋼套管護壁＋50〈1１00２00注:1．樁徑允許偏差的負值是指個別斷面。2．采用復打、反擂法施工的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.灌筑樁的沉渣厚度:當以摩擦樁為主時，不得大于1５0mm當以端承力為主時，不得大于50ｍm；套管成孔的灌筑樁不得有沉渣.３．灌筑樁每灌筑５0m３應有一組試塊,小于５0m３的樁應每根樁有一組試塊.4．樁的靜載荷載試驗根數應不少于總樁數的１%,且不少于３根，當總樁數少于50根時，應不少于2根.5。樁身質量應進行檢驗，檢驗數不應少于總數的２０％，且每個柱子承臺下不得少于1根.6。對砂子、石子、鋼材、水泥等原材料的質量,檢驗項目、批量和檢驗方法,應符合國家現行有關標準的規定.７．施工中應對成孔、清渣、放置鋼筋籠,灌筑混凝土等全過程檢查;人工挖孔樁尚應復驗孔底持力層土(巖)性。嵌巖樁必須有樁端持力層的巖性報造。8.施工結束后，應檢查混凝土強度，并應做樁體質量及承載力檢驗。9?；炷凉嘀兜馁|量檢驗標準見表３和表4。混凝土灌筑樁鋼筋籠質量檢驗標準表３項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1主筋間距mm±１0用鋼尺量2長度mm±100用鋼尺量一般項目1鋼筋材質檢驗設計要求抽樣送檢2箍筋間距mm±２0用鋼尺量3直徑ｍm±10用鋼尺量混凝土灌筑樁質量檢驗標準表４項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1樁位見表7-８9基坑開挖前量護筒，開挖后量樁中心2孔深mm＋30０只深不