第2章地基與基礎2.1地基處理及加固2.2樁基工程2.3樁承臺筏式基礎施工2.4工程實踐案例2.1地基處理及加固地基即指建筑物基礎以下的土體，地基的主要作用是承托建筑物的基礎；基礎直接建造在未經加固的天然土層上時，這種地基稱之為天然地基。若天然地基不能滿足地基強度和變形的要求，則必須事先要經過人工處理后再建造基礎，這種地基加固稱為地基處理。地基加固處理的原理是：將土質由松變實，將水的含水量由高變低。即可達到地基加固的目的。常用的人工地基處理方法有換填法、重錘夯實法、機械碾壓法、擠密樁法、深層攪拌法、化學加固法等2.1.1

換填法挖：挖去表面的軟土層，將基礎埋置在承載力較大的基巖或堅硬的土層上。填：軟土層很厚，而又需要大面積進行加固處理，則可在原有的軟土層上直接回填一定厚度的好土或砂石、礦石等。換：就是將挖與填相結合，即換土墊層法，施工時先將基礎下一定范圍內的軟土挖去，而用人工填筑的墊層作為持力層，按其回填的材料不同可分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層等。（1）砂和砂石地基（墊層）

禁忌1:

用干細砂或含泥量大的砂鋪設砂地基

現象、危害性:

干細砂含水量低，孔隙率大，難以振搗，壓夯實；含泥量大的砂鋪設砂地基，阻塞排水通道，不利于下層地基孔隙水排出，兩者都造成地基承載力降低，變形大。

防治措施:

砂地基宜用顆粒級配良好，質地堅硬的中砂或粗砂。當用細砂應摻加25%—30%的粒徑20-50mm的卵石（或碎石），但要分布均勻；或摻加一定比例的中、粗砂拌均，在最優含水量下分層鋪設，振搗或壓、夯實；砂含泥量應小于5%，兼作排水地基時，含泥量不得超過3%。

禁忌2

濕陷性黃土、膨脹土地基上用水撼法鋪設砂和砂石地基現象、危害性濕陷性黃土受水浸濕后土的結構迅速破壞而發生顯著附加下沉；膨脹土具有受水浸濕后膨脹，失水后收縮的特性。在這類地基上采用水撼法鋪設砂和砂石地基，使地基大量泡水，對前者將產生大量不均勻沉陷，使地基遭受破壞；對后者將反復產生不均勻的升降，同樣使地基遭受破壞產生嚴重的后果防治措施：應防止在濕陷性黃土地基和膨脹土地基上用水撼法施工砂和砂石地基。

禁忌3

人工級配砂石地基不拌合均勻鋪設現象、危害性人工級配砂石地基配合比例是通過試驗確定，如不拌合均勻鋪設，將使地基中存在不同比例的砂石料，甚至出現砂窩或石子窩，使密實度達不到要求，降低地基承載力，在荷載作用下產生不均勻沉陷。防治措施人工級配砂石料必須按體積比或重量比準確計量，用人工或機械拌合均勻，分層鋪填夯、壓實；不合要求的部位應挖出，重新拌合均勻，再按要求鋪填夯、壓密實。

禁忌4

地基底面標高不一時，不挖成階梯或斜坡搭接，不采取先深后淺的順序鋪設現象、危害性地基底面標高不同時，采取按原自然邊坡不挖成階梯或斜坡搭接，不按先深后淺的順序，不分層直接下料鋪設，在斜坡面處很難以夯壓密實，使斜坡處承載力不足，且易產生滑動，使地基產生不均勻下沉。防治措施地基底面標高不同時，邊坡應挖成階梯形（或平緩斜坡搭接，按先深后淺的順序分層鋪設，搭接處充分夯、壓密實。

禁忌５局部軟弱土層不處理就施工

現象、危害性在地基中存在局部軟弱土層，不經處理就直接在其上施工砂或砂石地基，將在該部位形成軟弱土夾層，降低地基強度，產生不均勻沉降。

防治措施將局部軟弱土層挖出，基底夯實后分層回填灰土或砂、砂石料，仔細夯壓實；如軟弱土層為厚度較小的淤泥或淤泥質土，可采取擠淤處理。在軟弱土面上填塊石、片石等，將其壓入以置換和擠出軟弱土，再在其上施工砂或砂石地基。

禁忌６鋪設的地基密實度差

現象、危害性地基鋪設后，鋪填的砂、砂石的干質量密度或貫入度達不到設計要求和施工質量驗收規范的規定。造成原因有：砂、石質量不符合要求，砂石級配不良，鋪填不分層或分層過厚，導致無法夯、壓實，甚至不夯壓，鋪填時對砂、砂石的含水率控制不當等。從而使地基強度（承載力）降低、地基變形加大，甚至上部建筑物開裂。

防治措施級配良好，施工時分段、分層進行，在下層密實度檢驗合格后，可進行上層施工。每層鋪筑厚度和砂、砂石含水率控制不宜超過表中數值。分層厚度可用樣樁控制，其中夯實法適用于砂石地基。表2.1砂和砂石墊層每層鋪筑厚度及最優含水量

振搗方式每層鋪筑厚度（㎜）施工時最優含水量（℅）施工說明備注平振法200~25015~20用平板式振搗器往復振搗不宜用于細紗或含泥量較大的砂所鋪筑的砂墊層插振法振搗器插入深度飽和（1）插入式振搗器（2）插入間距可根據機械振幅大小決定（3）不應插入下臥粘性土層（4）插入式振搗器插入完畢后所留的孔洞，應用砂填實水撼法250飽和（1）注水高度應超過每次鋪筑面（2）鋼叉搖撼搗實，插入點間距為100㎜，鋼叉分四齒，齒的間距800㎜，長300㎜，木柄長90㎜，重40N濕陷性黃土、膨脹土地區不得使用夯實法150~2008~12用木夯或機械夯木夯重400N，落距400~500㎜一夯壓半夯，全面夯實適用于砂石地基碾壓法250~3508~1260~100KN壓路機往復碾壓（1）適用于大面積砂墊層（2）不宜用于3水位以下的砂墊層用砂墊層處理的上海機械學院動力館（2）灰土墊層禁忌1灰土早期泡水現象、危害性灰土鋪后或夯打完后不久，遭受雨淋或被水浸泡。主要雨天未及時進行基礎施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時性覆蓋；在地下水位以下做灰土時，排水或降低地下水位的措施不當，造成灰土地基浸泡和疏松，強度、抗滲性下降。防治措施灰土地基打完后，應及時進行基礎施工和基坑（槽）回填，或在表面作臨時性覆蓋，防止日曬雨淋；在地下水位以下的基坑（槽）內施工時，應采取排水措施。夯實后的灰土３d內不得受水浸泡；尚未夯實或剛夯打完的灰土，如遭受雨淋浸泡，則應將積水和松軟灰土除去，并補填夯實。稍受浸濕的灰土，可在晾干后再夯打密實。

禁忌2

灰土受凍脹、疏松、開裂現象、危害性

灰土早期受凍脹，成片疏松、開裂、脫落。主要原因是冬季在受凍的基層上鋪灰土或土料中夾有凍塊，或夯完后未進行覆蓋保溫，使灰土受凍脹、鼓裂、疏松，灰土間粘結力降低。造成灰土強度、整體性、抗滲性降低。防治措施

灰土冬季低溫下施工應在基層不凍的狀態下進行，土料應覆蓋保溫，凍土及夾有凍塊的土料不得使用；已熟化的石灰應在次日用完，以充分利用石灰熟化時的熱量；當日拌合的灰土應當日鋪填夯完，表面應用塑料薄膜和草墊覆蓋嚴密保溫，以防灰土地基早期受凍降低強度。已受凍脹、松軟的灰土應除去或補填夯打密實。2.1.2強夯施工

強夯法具有施工速度快、造價低、設備簡單、能處理的土壤類別多等特點。

施工時用起重機將很重的錘（一般為8t-40t)起吊至高處（一般為6m-30m),使其自由落下，產生的巨大沖擊能量和振動能量給地基以沖擊和振動，從而在一定范圍內提高地基土的強度，降低其壓縮性，達到地基受力性能改善的目的。強夯法適用于碎石土、砂性土、粘性土、濕陷性黃土和回填土。施工要點

施工前應進行試夯，試夯面積不小于10m×10m，對試夯前后的變化情況進行對比，以確定正式夯擊施工時的技術參數。場地應做好排水工作，地下水位高時應采取降低水位措施，冬季施工要采取防凍措施。夯點的布置應根據基礎底面形狀確定，施工時按由內向外、隔行跳打原則進行，夯實范圍應大于基礎邊緣3m。

強夯壓實

2.1.3其他較常見的地基處理方法擠——擠密地基拌——攪拌法加固地基2.2樁基工程1-柱；2-承臺梁；3-承臺；4-樁；5-樁基持力層按樁的受力情況，樁可分摩擦型樁和端承型樁。(a)端承樁(b)摩擦樁

2.2.1鋼筋混凝土預制樁施工預制方樁預應力管樁較合理的打樁順序預應力混凝土管樁采用先張法預應力工藝先張法采用離心工藝成型離心成型的PC、PTC宜采用常壓蒸養

PHC宜采用常壓和高壓蒸養

壓樁流程（1）樁機就位（2）樁機調水平（3）吊樁、樁就位（4）樁身垂直度調整（5）壓入第一節樁（6）兩節樁的焊接（7）按試樁報告控制標準終壓2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工灌注樁是直接在施工現場的樁位上成孔，然后在孔內灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。與預制樁相比，具有施工噪聲低，振動小、擠土影響小、無需接樁等優點。但成樁工藝復雜，施工速度較慢，質量影響因素較多。根據成孔工藝的不同，分為泥漿護壁鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、爆擴成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。

分類（按成孔方法）（1）鉆孔灌注樁（2）沉管灌注樁（3）人工挖孔灌注樁（4）鉆擴或爆擴成孔灌注樁等2.2.3.1泥漿護壁鉆孔灌注樁

用鉆孔機械進行灌注樁成孔時，為防止塌孔，在孔內用相對密度大于1的泥漿進行護壁的一種成孔施工工藝。泥漿護壁鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機械的不同，可分為沖擊成孔灌注樁、沖抓成孔灌注樁、回轉鉆成孔灌注樁和潛水鉆成孔灌注樁。其中以回轉鉆成孔灌注樁應用最多。回轉鉆機具有鉆頭回轉切削、泥漿循環排土、泥漿保護孔壁。施工時是一種濕作業方式；可用于各種地質條件。根據泥漿循環方式，分為正、反循環兩種施工方法。

泥漿護壁成孔用泥漿保護孔壁并排出土渣而成孔，適用地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(礫)石土及風化巖層；以及地質情況復雜、夾層多、風化不均、軟硬變化較大的巖層。干作業成孔適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、風化巖層。

圖2-4回旋鉆機工作示意圖圖2-5潛水鉆機工作示意圖1-座盤;2-斜撐;3-塔架;4-電機;5-卷揚機;1-鉆頭;2-鉆機;3-電纜;4-泥漿壓入或排出管;6-塔架;7-轉盤;8-鉆桿;5-滾輪;6-方鉆桿;7-電纜滾筒;8-卷揚機;9-卷揚機;9-泥漿輸送管10-鉆頭10-防暴開關;11-電流電壓表;12-起動開關潛水鉆機

1一鉆頭；2一潛水鉆機；3一電纜；4一護筒；5一水管；6一滾輪支點；7一鉆桿；8一電纜盤；9一卷揚機；10一控制箱⑴泥漿護壁成孔潛水鉆機成孔

潛水鉆機：一般條件下都可使用，鉆孔直徑可達1m,深度可達20~30m，最深可達50m。這是一種旋轉式鉆孔機械，其動力、變速機構和鉆頭連在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下進行切削土壤成孔。

⑵回旋鉆機成孔

回旋鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回旋裝置轉動，并帶動帶有鉆頭的鉆桿轉動，由鉆頭切削土壤。切削形成的土渣，通過泥漿循環排出樁孔。

回旋鉆機

1一座盤；２一斜撐；３一塔架；４一電機；５一卷揚機；６一塔架；

７一轉盤；8一鉆桿；9一泥漿輸送管；10一鉆頭

⑶沖擊鉆成孔和沖抓錐成孔

圖2-6沖擊鉆成孔示意圖圖2-7雙繩沖抓錐施工布置1-副滑輪;2-主滑輪;3-主桿;4-前拉索;1-鉆孔;2-護筒;3-沖抓錐;5-后拉索;6-斜撐;

7-雙滾筒卷揚機;4-開合鋼絲繩;5-吊起鋼絲繩;8-導向輪;9-墊木;

10-鋼管;11-供漿管;6-天滑輪;7-轉向滑輪;8-鉆架;12-溢流口;13-泥漿溜槽;9-橫梁;10-雙筒卷揚機;14-護筒回填土;15-鉆頭11-水頭高度;12-地下水位

沖擊鉆成孔主要用于在巖土層中成孔，成孔時將沖錐式鉆頭提升一定高度后以自由下落的沖擊力來破碎巖層，然后用掏渣筒來掏取孔內的渣漿。沖擊鉆機1一滑輪；2一主桿；3一拉索；4一斜撐；5一卷揚機；6一墊木；7一鉆頭泥漿護壁鉆孔灌注樁正循環施工法泥漿經鉆桿內腔流向孔底，將鉆頭切削破碎下來的鉆渣巖屑，經鉆桿與孔壁的環狀空間，攜帶至地面，如圖2-所示。該施工方法設備簡單輕便，適應狹小場地作業，操作簡易，配套設備、器具較少，工程費用低，應用范圍廣。但對于樁孔直徑較大（一般大于0.8m）、樁孔深度較深及易塌孔的地層，則效率較低、排渣能力較差，孔底沉渣多、孔壁泥皮厚；對含有卵石、礫石的地層不適用。正循環鉆機主要由動力機、泥漿泵、轉盤鉆架、鉆桿、水龍頭和鉆頭等組成。

泥漿由空心鉆桿內部注入，并從鉆桿底部噴出，攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動，由孔口將土渣帶出流入沉淀池，經沉淀的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿，由此進行循環。沉淀的土渣用泥漿車運出排放。適用于小直徑孔（直徑在0.8m以下）。

泥漿護壁鉆孔灌注樁反循環施工法通過泵吸或射流抽吸，或送入壓縮空氣，使鉆桿內腔形成負壓與充氣液樁形成壓差，使經過鉆桿與孔壁間的環空間隙流向孔底的泥漿，攜帶鉆頭切削下來的鉆屑，由鉆桿內腔高速返回地面泥漿池。由于泥漿上返速度快，排渣能力強，孔底水力流場合理，鉆頭始終處于新鮮土層或巖層面上切削、破碎，成孔效率高，排渣能力強，對孔壁的沖刷作用小，在孔壁上形成的泥皮相對較薄，成孔質量好。

泥漿由鉆桿與孔壁間的環狀間隙流入鉆孔，然后，由砂石泵在鉆桿內形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。反循環工藝的泥漿上流的速度較高，排放渣土的能力強大。適用于大直徑孔。

圖2-10泵吸反循環示意圖圖2-11射流泵反循環示意圖1-轉盤;2-鉆桿;3-鉆頭;4-沉淀池;5-水龍頭排渣管;6-砂石泵

氣舉反循環是利用氣舉泵的工作原理實現沖洗液反循環的，如圖2-12。壓縮空氣通過供氣管路（可以是專門的風管，也可以是雙壁鉆桿的外環空間，圖示為后者）送至孔內氣水混合室，在這里空氣膨脹、液氣混合，形成一種密度小于液體的液氣混合物，并在鉆桿內外重度差和壓氣動量的聯合作用下，沿鉆桿內孔上升，帶動孔內的沖洗液和巖屑一起向上流動，形成空氣、沖洗液和巖屑混合的三相流，三相流流往地面沉淀池，空氣逸散，鉆渣沉淀，沖洗液流回鉆孔。圖2-12氣舉反循環工作原理示意圖1-鉆頭;2-鉆桿;3-混合器;4-雙壁鉆桿;5-轉盤;6-氣水龍頭;7-風管;8-空氣壓機;9-沉淀池

1）泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝流程

2）泥漿護壁鉆孔灌注樁主要施工工藝流程演示

護筒成孔鉆機

插導管澆砼成型

放鋼筋二次清孔一次清孔1埋設護筒2樁機就位3）泥漿護壁鉆孔灌注樁主要施工工藝流程介紹⑴鉆機定位在樁位復核正確，護筒埋設符合要求，護筒、地坪標高已測定的基礎上，鉆機才能就位。樁機定位要準確、水平、垂直、穩固，鉆機導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應保持在同一直線。

⑵埋設護筒采用泥漿護壁鉆孔時，鉆孔前應先埋設護筒。護筒是保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作的輔助工具，另外，它還可以保護孔口不致因鉆頭起落而破壞，提高樁孔內的泥漿水頭，以防止塌孔。在施工中，護筒頂面還可作為鉆孔深度、鋼筋籠下放深度、混凝土面位置及導管埋深的測量基準。⑵埋設護筒用4～8mm厚的鋼板制作，內徑大于鉆頭直徑100mm，埋入深度一般1～1.5m。起定位、保護孔口、存儲泥漿的作用。護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。在護筒頂部應開設1～2個溢漿口。施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.0m以上。。護筒埋設施工要點①護筒一般由鋼板卷制成，鋼板厚度采用4～8mm，護筒內徑宜比設計樁徑大100mm，其上部宜開設1～2個溢流孔。②護筒埋置深度一般情況下，在粘性土中不宜小于lm；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚應滿足護筒內泥漿面高度大于地下水位高度的要求。淤泥等軟弱土層應增加護筒埋深；護筒頂面宜高出地面300mm。護筒內徑應比鉆頭直徑大100㎜。③旱地、筑島處護筒可采用挖坑埋設法，護筒底部和四周回填黏性土并分層夯實；水域護筒設置應嚴格注意平面位置、豎向傾斜，護筒沉入可采用壓重、振動、錘擊并輔以護筒內取土的方法。④護筒埋設完畢后，護筒中心豎直線應與樁中心重合，除設計另有規定外，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1％。⑤護筒連接處要求筒內無突出物，應耐拉、壓、不漏水。應根據地下水位漲落影響，適當調整護筒的高度和深度，必要時應打入不透水層。⑶泥漿護壁鉆孔灌注樁正反循環鉆進成孔①為了保證鉆孔的垂直度，應符合下列規定：潛水鉆的鉆頭上應有不小于3倍直徑長度的導向裝置；利用鉆桿加壓的正循環回轉鉆機，在鉆具中應加設扶正器。②在松軟土中鉆進，應根據泥漿補給情況控制鉆進速度；在硬土層或巖層中地層鉆進速度以鉆機不發生跳動為宜。在砂礫、砂卵、卵礫層石地層中鉆進時，可采用間斷鉆進、間斷回轉的方法來控制鉆進速度。③開始鉆孔和加接鉆桿時，應先停鉆，將鉆具提高孔底，維持沖洗液循環，以清洗孔底，并將管道內的鉆渣攜出排凈，然后停泵加接鉆桿。鉆桿連接應擰緊上牢，防止螺栓、螺母、擰卸工具等落入孔內。④鉆進時如孔內出現坍孔、涌砂等異常情況，應立即將鉆具提離孔底，控制泵量，保持沖洗液循環，吸除坍落物和涌砂；同時向孔內輸送性能符合要求的泥漿，保持水頭壓力以抵制繼續涌砂和坍孔。恢復鉆進后，泵排量不宜過大以防吸坍孔壁。⑷泥漿護壁鉆孔灌注樁第一次清孔

第一次清孔：在鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔的垂直度等進行檢查，符合要求后進行第一次清孔；清孔根據設計要求，施工機械采用換漿、抽漿、掏渣等方法進行。以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，同時鉆機只鉆不進，待泥漿相對密度降到1.1左右即認為清孔合格；如注入制備的泥漿，采用換漿法清孔，至換出的泥漿密度小于1.15～1.25時方為合格。⑸泥漿護壁鉆孔灌注樁鋼筋籠制作—木卡板成形法

用2～3cm厚的木板制成兩塊半圓卡板。按主筋位置，在卡板邊緣鑿出支托主鋼筋的凹槽，槽深等于主筋直徑的一半。制作鋼筋籠時，每隔3m左右放一塊卡板，把主筋納入凹槽，用繩扎好，再將螺旋筋或箍筋套入，并用鉛絲將其與主筋綁扎牢固。然后，松開卡板與主筋的綁繩，卸去卡板，隨即將主筋同螺旋筋或箍筋點焊，一般螺旋筋與主筋之間要求每一螺距內的焊點數不少于1個，相鄰兩焊點的平面投影相隔盡量接近90°，以保證鋼筋籠的剛度。卡板構造如圖2-13所示。圖2-13卡板圖

圖2-14木支架圖2-15鋼管支架成形法示意圖

1-主筋;2-橫木條;3-斜木條;4-支柱;1-箍筋;2-主筋;3-螺旋筋;4-平桿5-固定支架;

6-鐵釘;7-箍筋;8-螺栓5-鋼管支架⑹泥漿護壁鉆孔灌注樁鋼筋籠制作與安放鋼筋籠制作：鋼筋籠外徑和垂直度，主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質量必須符合設計要求，這樣可避免安裝鋼筋籠時刮傷孔壁，可大大降低沉渣厚度，有效防止塌孔的發生。檢查鋼筋籠保護層厚度。可采用圓柱形砂漿墊塊或設置3～4根導向鋼筋或定位鋼筋環，若用墊塊則沿鋼筋籠每隔2m放置一組，一般每組設置4個，按90°均勻安放。鋼筋籠安放：鋼筋籠的吊裝應3點起吊，保持籠軸線重合。入孔時，始終需保持垂直狀態，對準孔位徐徐輕放，保持穩定。圖2-16綁扎混凝土預制塊

圖2-17焊接鋼筋“耳朵”

（7）泥漿護壁鉆孔灌注樁二次清孔圖2-17導管接頭示意圖

(a)錐形法蘭罩示意圖;(b)導管螺紋接頭示意圖

1-導管;2-卡簧;3-插口管;4-螺母;5-O形密封圈;6-承口管;7-導管

鉆孔灌注樁澆注混凝土前，對已成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度等進行認真檢查。樁的類型孔底沉渣允許厚度（mm）端承樁≤50摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100摩擦樁≤300①抽漿法抽漿清孔比較徹底，適用于各種鉆孔方法的摩擦樁、支承樁和嵌巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時，操作要注意，防止坍孔。空氣吸泥機清孔。空氣吸泥機清孔原理與氣舉反循環原理相同，但以灌注水下混凝土的導管作為吸泥管。高壓風管可設在導管內也可設在導管外，圖2-18是風管設在導管內的情形，在圖2-18中，若在中間某節導管上設一風嘴（10），輸氣軟管（7）在導管外與風嘴（10）相連就為外風管式吸泥機清孔。

圖2-18內風管吸泥清孔圖2-19吸泥泵導管清孔1-高壓風管入水深;2-彎管和導管接頭;3-焊在1-補水;2-特制彎管;3-軟管;4-離心吸泥泵;彎管上的耐磨短彎管;4-壓縮空氣;5-排渣軟管;5-排渣;6-灌注水下混凝土導管6-補水;7-輸氣軟管;8-鋼管9-孔底沉渣;10-風嘴

②換漿法正循環鉆進，用正循環清孔的第二次清孔是在安放鋼筋籠和灌漿導管后進行；導管就位后在導管上裝上配套蓋頭，以大泵量向導管內壓入相對密度1.15左右的泥漿，把孔底部在下鋼筋籠和灌漿導管過程中再次沉淀的鉆渣和仍然懸有鉆渣的相對密度較大的泥漿換出，孔底沉渣厚度和孔內泥漿相對密度均達到清孔標準后清孔結束，立即開始灌注水下混凝土。③掏渣法沖擊、沖抓鉆進過程中，沖碎的鉆渣一部分被擠入孔壁，大部分則靠掏渣筒清除。要求用手摸掏渣筒中的泥漿中無大的顆粒為止，并使泥漿相對密度降到1.1-1.25。清孔底沉渣時，還可先向孔底投入一些泡過的散碎粘土，通過沖擊錐低沖程地反復拌漿，使孔底沉渣懸浮后掏出。降低泥漿相對密度的方法是掏渣后用水管插到孔底注水，用水流將泥漿沖稀，達到要求的標準后停止清孔。⑺泥漿護壁鉆孔灌注樁水下灌注混凝土

隔水栓分軟、硬兩類，硬隔水栓一般采用強度等級為C20的混凝土制作，宜制成圓柱形，其高度宜比直徑大，其直徑宜比導管內徑小。橡膠墊圈厚，直徑比導管內徑大。使隔水栓應有良好的隔水性能，保證順利出水。隔水栓構造如左圖2-20所示。另外，采用隔水滑閥、隔水底蓋也可起到與隔水栓相同的作用。軟隔水栓一般采用充氣球膽，但只適合于大直徑樁使用。

水下灌注混凝土的施工程序是：安設導管→設隔水栓使其與導管內水面貼緊并用鐵絲懸吊在導管下口→灌注首批混凝土→剪斷鐵絲使隔水栓下落→連續灌注混凝土，提升導管→拔出護筒。隔水栓或導管法灌注水下混凝土的施工程序如圖2-21所示。圖2-22導管插入深度不同時混凝土拌合物的擴散情況(a)插入深度不夠時；(b)正常深度時2.2.3.2套管成孔灌注樁套管成孔灌注樁易產生的質量問題及處理①斷樁：斷樁一般發生在地面以下軟硬土層的交接處，并多數發生在粘性土。砂石和松土中很少出現。產生斷樁的主要原因有：樁距過小，受鄰樁施打時擠土造成的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產生剪應力；混凝土終凝不久，強度弱，受振動和外力擾動；拔管時速度過快，混凝土來不及下落，周圍的土迅速回縮，形成斷樁。避免斷樁的措施有：布樁不宜過密，樁間距宜大于3.5倍樁徑；合理制定打樁順序和樁架行走路線以減少振動的影響；采用跳打法施工，跳打應在相鄰成形的樁達到設計強度的60℅以上進行；認真控制拔管速度，一般以1.2-1.5m/min為宜。如已查出斷樁，應將斷樁段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上箍筋后，再重新澆筑混凝土。②縮頸：縮頸的樁又稱瓶頸樁，樁身局部直徑小于設計直徑。產生的主要原因是：在含水率很高的軟土層中沉樁管時，土受擠壓產生很高的空隙水壓，拔管后擠向新灌的混凝土而造成樁徑截面縮小；拔管速度過快，混凝土流動性差或混凝土裝入量少，混凝土出管時擴散差也造成縮頸現象。預防措施：施工時每次應向樁管內盡量多裝混凝土，使之有足夠的擴散壓力；嚴格控制拔管速度。處理方法是：若樁輕度縮頸，可采用反插法，局部縮頸可采用半復打法，樁身多處縮頸可采用復打法。吊腳樁：是指樁底部混凝土隔空或混凝土中混進泥砂而形成松軟層。其形成的原因是預制樁尖質量差，沉管時被破壞，泥砂、水擠入樁管。處理方法：將樁管拔出，糾正樁尖或將砂回填樁孔后重新沉管2.2.6樁基檢測與驗收

成樁的質量檢驗有兩類基本方法，一類是靜載荷試驗法，另一類為動測法。⑴靜載試驗法①試驗目的及方法靜載試驗的目的：模擬實際荷載情況，采用接近于樁的實際工作條件，通過靜載加壓，得出一系列關系曲線，確定單樁的極限承載力，綜合評定確定其允許承載力，作為設計依據；或對工程樁的承載力進行抽樣檢驗和評價。荷載試驗有多種，通常采用的是單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗和單樁水平靜載試驗。

2.2.6.1樁基檢測②試驗要求預制樁在樁身強度達到設計要求的前提下，對于砂類土，不應少于7天；對于粉土和粘性土，不應少于15天；對于淤泥或淤泥質土，不應少于25天，待樁身與土體的結合基本趨于穩定，才能進行試驗。灌注樁應在樁身混凝土強度達到設計等級的前提下，對砂類土不少于10天；對一般粘性土不少于20天；對淤泥或淤泥質土不少于30天，才能進行試驗。在同一條件下的試樁數量不宜少于總樁數的1%，且不應少于3根，工程總樁數在50根以內時不應少于2根。⑵動測法動測法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質量的一項新技術，作為靜載試驗的補充。①試驗方法動測法是相對靜載試驗法而言；它是對樁土體系進行適當的簡化處理，建立起數學-力學模型，借助于現代電子技術與量測設備采集樁-土體系在給定的動荷載作用下所產生的振動參數，結合實際樁土條件進行計算，所得結果與相應的靜載試驗結果進行對比，在積累一定數量的動靜試驗對比結果的基礎上，找出兩者之間的某種相關關系，并以此作為標準來確定樁基承載力。②與靜載試驗比較一般靜載試驗可直觀地反映樁的承載力和混凝土的澆筑質量，數量可靠。但試驗裝置復雜笨重，裝、卸、操作費工費時，成本高，測試數量有限，并且易破壞樁基。動測法試驗，儀器輕便靈活，檢測快速；單樁試驗時間僅為靜載試驗的1/50左右；數量多，不破壞樁基，相對也較準確，可進行普查；費用低，單樁測試費約為靜載試驗的1/30左右，可節省靜載試驗錯樁、堆載、設備運輸、吊裝焊接等大量人力、物力。目前，國內用動測法的試樁工程數目，已占工程總數的70%左右，試樁數約占全部試樁數的90%，有效地填補了靜載試樁的不足。③承載力檢驗單樁承載力的動測方法種類較多，國內有代表性的方法有：動力參數法、錘擊貫入法、水電效應法、共振法、機械阻抗法、波動方程法等，其中常用的方法有動力參數法和錘擊貫入法。④樁身質量檢測在樁基動態無損檢測中，國內外廣泛使用的方法是應力波反射法，又稱低（小）應變法。原理是根據一維桿件彈性波反射理論（波動理論），采用錘擊振動力法檢測樁體的完整性，即以波在不同阻抗和不同約束條件下的傳播特性來判別樁身質量。

⑴混凝土灌注樁鋼筋籠質量檢驗標準（表2.5）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鋼筋材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

混凝土灌注樁鋼筋籠質量檢驗標準(mm)表2.5灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差表2.6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樁基礎的中間樁1泥漿護壁鉆孔樁±50/6,且不大于100/4,且不大于150±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注樁-20701501001503干成孔灌注樁-20

701504人工挖孔樁混凝土護壁+5050150鋼套