建筑施工手冊 727 混凝土灌筑樁

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1、7-2-7 混凝土灌筑樁 7-2-7-1 沖擊鉆成孔灌筑樁 沖擊成孔灌筑樁系用沖擊式鉆機或卷揚機懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復沖擊，將硬質土或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥漿擠入孔壁中，大部分成為泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌筑混凝土成樁。其特點是：設備構造簡單，適用范圍廣，操作方便，所成孔壁較堅實、穩(wěn)定，坍孔少，不受施工場地限制，無噪聲和振動影響等，因此被廣泛地采用。但存在掏泥渣較費工費時，不能連接作業(yè)，成孔速度較慢，泥渣污染環(huán)境，孔底泥渣難以掏盡，使樁承載力不夠穩(wěn)定等問題。適用于黃土、粘性土或粉質粘土和人工雜填土層中應用，特別適于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅硬土層、巖層中使用，對流砂層

2、亦可克服，但對淤泥及淤泥質土，則要十分慎重，對地下水大的土層，會使樁端承載力和摩阻力大幅度降低，不宜使用。 1．機具設備 主要設備為CZ-22、CZ-30型沖擊鉆孔機（圖7-62），其技術性能見表7-58，亦可用簡易的沖擊鉆機（圖7-63）。它由簡易鉆架、沖錘、轉向裝置、護筒、掏渣筒以及3~5t雙筒卷揚機（帶離合器）等組成。所用鉆具按形狀分，常用有十字鉆頭和三翼鉆頭兩種（圖7-64）；前者專用于礫石層和巖層；后者適用于土層。鉆頭和鉆機用鋼絲繩連接，鉆頭重1.0~1.6t，鉆頭直徑60~150cm。轉向裝置是一個活動的吊環(huán)，它與主挖鋼繩的吊環(huán)聯(lián)結提升沖錘。掏渣筒用于掏取泥漿及孔底沉渣，一般用

3、鋼板制成（圖7-65）。 圖7-62 CZ-22型沖擊鉆機 1-電動機；2-沖擊機構；3-主軸；4-壓輪；5-鉆具滑輪；6-桅桿；7-鋼絲繩；8-掏渣筒滑輪 圖7-63 簡易沖擊鉆機 1-鉆頭；2-護簡回填土；3-泥漿渡槽；4-溢流口；5-供漿管；6-前拉索；7-主桿；8-主滑輪；9-副滑輪；10-后拉索；11-斜撐；12-雙筒卷揚機；13-導向輪；14-鋼管；15-墊木 圖7-64 沖擊鉆鉆頭型式 （a）φ800mm十字鉆頭；（b）φ920mm三翼鉆頭 圖7-65 掏渣筒 （a）平閥掏渣筒；（b）碗形活門掏渣筒 1-筒體；2-平閥；3-切削管袖；4-提環(huán)

4、2．施工工藝方法要點 （1）沖擊成孔灌筑樁施工工藝程序是：場地平整→樁位放線、開挖漿池、漿溝→護筒埋設→鉆機就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和鋼導管→灌筑水下混凝土→成樁養(yǎng)護。 （2）成孔時應先在孔口設圓形6~8mm鋼板護筒或砌磚護圈，它的作用是保護孔口、定位導向，維護泥漿面，防止坍方。護筒（圈）內徑應比鉆頭直徑大200mm，深一般為1.2~1.5m，如上部松土較厚，宜穿過松土層，以保護孔口和防止塌孔。然后使沖孔機就位，沖擊鉆應對準護筒中心，要求偏差不大于20mm，開始低錘（小沖程）密擊，錘高0.4~0.6m，并及時加塊石與粘土泥漿護壁，泥漿

5、密度和沖程可按表7-81選用，使孔壁擠壓密實，直至孔深達護筒下3~4m后，才加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5~2.0m以上，轉入正常連續(xù)沖擊，在造孔時要及時將孔內殘渣排出孔外，以免孔內殘渣太多，出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象。 各類土層中的沖程和泥漿密度選用表 表7-81 項次 項目 沖程 （m） 泥漿密度（t/m3） 備注 1 在護筒中及護筒腳下3m以內 0.9～1.1 1.1～1.3 土層不好時宜提高泥漿密度，必要時加入小片石和粘土塊 2 粘土 1～2 清水 或稀泥漿，經常清理鉆頭上泥塊 3 砂土 1～2 1.3～1.5 拋粘土塊，勤沖勤掏渣，防坍孔 4

6、 砂卵石 2～3 1.3～1.5 加大沖擊能量，勤掏渣 5 風化巖 1～4 1.2～1.4 如巖層表面不平或傾斜，應拋入20～30cm厚塊石使之略平，然后低錘快擊使其成一緊密平臺，再進行正常沖擊，同時加大沖擊能量，勤掏渣 6 塌孔回填重成孔 1 1.3～1.5 反復沖擊，加粘土塊及片石 （3）沖擊鉆成孔沖擊鉆頭的重量，一般按其沖孔直徑每100mm取100~140kg為宜，一般正常懸距可取0.5~0.8m；沖擊行程一般為0.78~1.5m，沖擊頻率為40~48次/min為宜。 （4）沖孔時應隨時測定和控制泥漿密度。如遇較好的粘土層，亦可采取自成泥漿護壁，方法在孔內注

7、滿清水，通過上下沖擊使成泥漿護壁。每沖擊1~2m應排渣一次，并定時補漿，直至設計深度。排渣方法有泥漿循環(huán)法和抽渣筒法兩種。前者是將輸漿管插入孔底，泥漿在孔內向上流動，將殘渣帶出孔外，本法造孔工效高，護壁效果好，泥漿較易處理，但對孔深時，循環(huán)泥漿的壓力和流量要求高，較難實施，故只適于在淺孔應用。抽渣筒法，是用一個下部帶活門的鋼筒，將其放到孔底，作上下來回活動，提升高度在2m左右，當抽筒向下活動時，活門打開，殘渣進人筒內；向上運動時，活門關閉，可將孔內殘渣抽出孔外。排渣時，必須及時向孔內補充泥漿，以防虧漿造成孔內坍塌。 （5）在鉆進過程中每1~2m要檢查一次成孔的垂直度情況。如發(fā)現(xiàn)偏斜應立即停止

8、鉆進，采取措施進行糾偏。對于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，應采用低錘輕擊、間斷沖擊的辦法穿過，以保持孔形良好。 （6）在沖擊鉆進階段應注意始終保持孔內水位高過護筒底口0.5m以上，以免水位升降波動造成對護筒底口處的沖刷，同時孔內水位高度應大于地下水位1m以上。 （7）成孔后，應用測繩下掛0.5kg重鐵碗測量檢查孔深，核對無誤后，進行清孔，可使用底部帶活門的鋼抽渣筒，反復掏渣，將孔底淤泥、沉渣清除干凈。密度大的泥漿借水泵用清水置換，使密度控制在1.15~1.25之間。 （8）清孔后應立即放入鋼筋籠，并固定在孔口鋼護筒上，使其在澆筑混凝土過程中不向上浮起，也不下沉。鋼筋籠下完并檢查無誤后應立即

9、澆筑混凝土，間隔時間不應超過4h，以防泥漿沉淀和坍孔?；炷翝仓话悴捎脤Ч芊ㄔ谒袧仓?。 3．施工常遇問題及預防、處理方法（表7-82） 沖擊鉆成孔灌筑樁常遇問題及預防處理方法 表7-82 常遇問題 產生原因 預防措施及處理方法 樁孔不圓，呈梅花形 1．鉆頭的轉向裝置失靈，沖擊時鉆頭未轉動 2．泥漿粘度過高，沖擊轉動阻力太大，鉆頭轉動困難 3．沖程太小，鉆頭轉動時間不充分或轉動很小 經常檢查轉向裝置的靈活性；調整泥漿的粘度和相對密度；用低沖程時，每沖擊一段換用高一些的沖程沖擊，交替沖擊修整孔形 鉆孔偏斜 1．沖擊中遇探頭石、漂石、大小不均，鉆頭受力不均 2．基巖面

10、產狀較陡 3．鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷 4．土層軟硬不均；孔徑大，鉆頭小，沖擊時鉆頭向一側傾斜 發(fā)現(xiàn)探頭石后，應回填碎石或將鉆機稍移向探頭石一側，用高沖程猛擊探頭石，破碎探頭石后再鉆進 遇基巖時采用低沖程，并使鉆頭充分轉動，加快沖擊頻率，進入基巖后采用高沖程鉆進；若發(fā)現(xiàn)孔斜，應回填重鉆；經常檢查及時調整；進入軟硬不均地層，采取低錘密擊，保持孔底平整，穿過此層后再正常鉆進；及時更換鉆頭 沖擊鉆頭被卡 1．鉆孔不圓，鉆頭被孔的狹窄部位卡?。ń邢驴ǎ? 沖擊鉆頭在孔內遇到大的探頭（叫上卡）；石塊落在鉆頭與孔壁之間 2．未及時焊補鉆頭，鉆孔直徑逐漸變小，鉆頭入孔沖擊被卡 3

11、．上部孔壁坍落物卡住鉆頭 4．在粘土層中沖程太高，泥漿粘度過高，以致鉆頭被吸住 5．放繩太多，沖擊鉆頭傾倒頂住孔壁 6．護筒底部出現(xiàn)卷口變形，鉆頭卡在護筒底，拉不出來 若孔不圓，鉆頭向下有活動余地，可使鉆頭向下活動并轉動至孔徑較大方向提起鉆頭；使鉆頭向下活動，脫離卡點；使鉆頭上下活動，讓石塊落下及時修補沖擊鉆頭；若孔徑已變小，應嚴格控制鉆頭直徑，并在孔徑變小處反復沖刮孔壁，以增大孔徑；用打撈鉤或打撈活套助提；利用泥漿泵向孔內泵送性能優(yōu)良的泥漿，清除坍落物，替換孔內粘度過高的泥漿；使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭撥正；將護筒吊起，割去卷口，再在筒底外圍用φ12mm圓鋼焊一圈包箍，重下護

12、筒于原位 孔壁塌坍 1．沖擊鉆頭或掏渣筒傾倒，撞擊孔壁 2．泥漿相對密度偏低，起不到護壁作用；孔內泥漿面低于孔外水位 3．遇流砂、軟淤泥、破碎地層或松砂層鉆進時進尺太快 4．地層變化時未及時調整泥漿相對密度 5．清孔或漏漿時補漿不及時，造成泥漿面過低，孔壓不夠而塌孔 6．成孔后未及時灌筑混凝土或下鋼筋籠時撞擊孔壁造成塌孔 探明坍塌位置，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合物回填到坍孔位置以上1~2m，等回填物沉積密實后再重新沖孔；按不同地層土質采用不同的泥漿相對密度；提高泥漿面；嚴重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后，采用低速重新鉆進；地層變化時要隨時調整泥漿相對密度，清孔或漏漿時應

13、及時補充泥漿，保持漿面在護筒范圍以內；成孔后應及時灌筑混凝土；下鋼筋籠應保持豎直，不撞擊孔壁 流砂 1．孔外水壓力比孔內大，孔壁松散，使大量流砂涌塞孔底 2．掏渣時，沒有同時向孔內補充水，造成孔外水位高于孔內 流砂嚴重時，可拋入碎磚石、粘土，用錘沖入流砂層，做成泥漿結塊，使成堅厚孔壁，阻止流砂涌入保持孔內水頭，并向孔內拋粘土塊，沖擊造漿護壁，然后用掏渣筒掏砂 沖擊無鉆進 1．鉆頭刃腳變鈍或未焊牢被沖擊掉 2．孔內泥漿濃度不夠，石渣沉于孔底，鉆頭重復擊打石渣層 磨損的刃齒用氧氣乙炔割平，重新補焊；向孔內拋粘土塊，沖擊造漿，增大泥漿濃度，勤掏渣 鉆孔直徑小 1．選用的鉆頭直徑小

14、 2．鉆頭磨損未及時修復 選擇合適的鉆頭直徑，宜比成樁直徑小20mm；定期檢查鉆頭磨損情況，及時修復 鉆頭脫落 1．大繩在轉向裝置聯(lián)結處被磨斷；或在靠近轉向裝置處被扭斷，或繩卡松脫．或鉆頭本身在薄弱斷面折斷 2．轉向裝置與鉆頭的聯(lián)結處脫開 用打撈活套打撈；用打撈鉤打撈；用沖抓錐來抓取掉落的鉆頭 預防掉鉆頭，勒檢查易損壞部位和機構 吊腳樁 1．清孔后泥漿相對密度過低，孔壁坍塌或孔底涌進泥砂，或未立即灌筑混凝土 2．清渣未凈，殘留沉渣過厚 3．沉放鋼筋骨架、導管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底 做好清孔工作，達到要求立即灌筑混凝土 注意泥漿濃度，及時清渣； 注意孔壁，不讓重

15、物碰撞孔壁 7-2-7-2 回轉鉆成孔灌筑樁 回轉鉆成孔灌筑樁又稱正反循環(huán)成孔灌筑樁，是用一般地質鉆機在泥漿護壁條件下，慢速鉆進，通過泥漿排渣成孔，灌筑混凝土成樁，為國內最為常用和應用范圍較廣的成樁方法。其特點是：可利用地質部門常規(guī)地質鉆機，可用于各種地質條件，條種大小孔徑（300~2000mm）和深度（40~100m），護壁效果好，成孔質量可靠；施工無噪聲、無振動、無擠壓；機具設備簡單，操作方便，費用較低。但成孔速度慢，效率低，用水量大，泥漿排放量大，污染環(huán)境，擴孔率較難控制。適用于高層建筑中，地下水位較高的軟、硬土層，如淤泥、粘性土、砂土，軟質巖等土層應用。 1．機具設備 主要機具

16、設備為回轉鉆機，多用轉盤式，常用型號及技術性能見表7-61。鉆架多用龍門式（高6~9m），鉆頭常用三翼或四翼式鉆頭、牙輪合金鉆頭、或鋼粒鉆頭，以前者使用較多；配套機具有鉆桿、卷揚機、泥漿泵（或離心式水泵）、空氣壓縮機（6~9m3/h）、測量儀器以及混凝土配制、鋼筋加工系統(tǒng)設備等。 2．施工工藝方法要點 （1）鉆機就位前，先平整場地，鋪好枕木并用水平尺校正，保證鉆機平穩(wěn)、牢固。在樁位埋設6~8mm厚鋼板護筒，內徑比孔口大100~200mm，埋深1~1.5m，同時挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。 （2）成孔一般多用正循環(huán)工藝，但對于孔深大于30m端承樁宜用反循環(huán)工藝成孔。鉆進時如土質情況良好，

17、可采取清水鉆進，自然造漿護壁，或加入紅粘土或膨潤土泥漿護壁，泥漿密度為1.3t/m3。 （3）鉆進時應根據土層情況加壓，開始應輕壓力、慢轉速，逐步轉入正常，一般土層按鉆具自重鋼繩加壓，不超過10kN；基巖中鉆進為15~25kN；鉆機轉速：對合金鉆頭為180r/min；鋼粒鉆頭100r/min。在松軟土層中鉆進，應根據泥漿補給情況控制鉆進速度，在硬土層或巖層中的鉆進速度，以鉆機不發(fā)生跳動為準。 （4）鉆進程序，根據場地、樁距和進度情況，可采用單機跳打法（隔一打一或隔二打一）、單機雙打（一臺機在二個機座上輪流對打）、雙機雙打（兩臺鉆機在兩個機座上輪流按對角線對打）等。 （5）樁孔鉆完，應用空

18、氣壓縮機清孔，可將30mm左右石塊排出，直至孔內沉渣厚度小于100mm.清孔后泥漿密度不大于1.2t/m3。亦可用泥漿置換方法進行清孔。 （6）清孔后測量孔徑，然后應用吊車吊放鋼筋籠，進行隱蔽工程驗收，合格后澆筑水下混凝土。水下混凝土的砂率宜為40%~45%；用中粗砂，粗骨料最大粒徑＜40mm；水泥用量不少于360kg/m3；坍落度宜為180~20mm;配合比通過試驗確定。 （7）澆筑混凝土的導管直徑宜為200~250mm,壁厚不小于3mm，分節(jié)長度視工藝要求而定，一般由2.0~2.5m，導管與鋼筋應保持100mm距離，導管使用前應試拼裝，以水壓力0.6~1.0MPa進行試壓。 （8）開

19、始澆筑水下混凝土時，管底至孔底的距離宜為300~500mm,并使導管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，在以后的澆筑中，導管埋深宜為2~6m。 （9）樁頂澆筑高度不能偏低，應使在鑿除泛漿層后，樁頂混凝土要達到強度設計值。 3．施工常遇問題及防治處理方法（表7-83） 回轉鉆（電鉆）成孔灌筑樁常遇問題及預防處理方法 表7-83 常遇問題 產生原因 防治措施及處理方法 坍孔 1．護筒周圍未用粘土填封緊密而漏水，或護筒埋置太淺 2．未及時向孔內加泥漿，孔內泥漿面低于孔外水位，或孔內出現(xiàn)承壓水降低了靜水壓力，或泥漿密度不夠 3．在流砂、軟淤泥、破碎地層松散砂層中進鉆，進尺太快或停在

20、一處空轉時間太長，轉速太快 護筒周圍用粘土填封緊密；鉆進中及時添加新鮮泥漿，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土層時，適當加大泥漿密度，不要使進尺過快，空轉時間過長 輕度坍孔，加大泥漿密度和提高水位．嚴重坍孔，用粘土泥漿投入，待孔壁穩(wěn)定后采用低速鉆進 鉆孔偏移（傾斜） 1．樁架不穩(wěn)，鉆桿導架不垂直，鉆機磨損，部件松動，或鉆桿彎曲接頭不直 2．土層軟硬不勻 3．鉆機成孔時，遇較大孤石或探頭石，或基巖傾斜未處理，或在粒徑懸殊的砂、卵石層中鉆進．鉆頭所受阻力不勻 安裝鉆機時，要對導桿進行水平和垂直校正，檢修鉆孔設備，如鉆桿彎曲，及時調換，遇軟硬土層應控制進尺，低速鉆進偏斜過大時，填入石子、

21、粘土重新鉆進，控制鉆速，慢速上下提升、下降，往復掃孔糾正；如有探頭石，宜用鉆機鉆透，用沖孔機時用低錘密擊，把石塊打碎；傾斜基巖時，投入塊石，使表面略平，用錘密打 流砂 1．孔外水壓比孔內大，孔壁松散，使大量流砂涌塞樁底 2．遇粉砂層，泥漿密度不夠，孔壁未形成泥皮 使孔內水壓高于孔外水位0.5m以上，適當加大泥漿密度 流砂嚴重時，可拋入碎磚、石、粘土用錘沖入流砂層，做成泥漿結塊，使其成堅厚孔壁，阻止流硫涌入 不進尺 1．鉆頭粘滿粘土塊（糊鉆頭），排渣不暢，鉆頭周圍堆積土塊 2．鉆頭合金刀具安裝角度不適當，刀具切土過淺，泥漿密度過大，鉆頭配重過輕 加強排渣，重新安裝刀具角度、形狀

22、、排列方向；降低泥漿密度，加大配重糊鉆時，可提出鉆頭，清除泥塊后，再施鉆 鉆孔漏漿 1．遇到透水性強或有地下水流動的土層 2．護筒埋設過淺，回填土不密實或護筒接縫不嚴密，在護筒及腳或接縫處漏漿 3．水頭過高使孔壁滲透 適當加稠泥漿或倒入粘土慢速轉動，或在回填土內摻片石，卵石，反復沖擊，增強護壁、護筒周圍及底部接縫，用土回填密實，適當控制孔內水頭高度，不要使壓力過大 鋼筋籠偏位、變形、上浮 1．鋼筋籠過長，未設加勁箍，剛度不夠，造成變形 2．鋼筋籠上未設墊塊或耳環(huán)控制保護層厚度，或樁孔本身偏斜或偏位 3．鋼筋籠吊放未垂直緩慢放下，而是斜插入孔內 4．孔底沉渣未清理干凈，使鋼筋

23、籠達不到設計強度 5．當混凝土面至鋼筋籠底時，混凝土導管理深不夠，混凝土沖擊力使鋼筋籠被頂托上浮 鋼筋過長，應分2~3節(jié)制作，分段吊放，分段焊接或設加勁箍加強；在鋼筋籠部分主筋上，應每隔一定距離設置混凝土墊塊或焊耳環(huán)控制保護層厚度，樁孔本身偏斜、偏位應在下鋼筋籠前往復掃孔糾正，孔底沉渣應置換清水或適當密度泥漿清除；澆灌混凝土時，應將鋼筋籠固定在孔壁上或壓?。换炷翆Ч軕袢虽摻罨\底面以下1.5m以上 吊腳樁 1．清孔后泥漿密充過小，孔壁坍塌或孔底涌進泥漿或未立即灌混凝土 2．清渣未凈，殘留石渣過厚 3．吊放鋼筋骨架導管等物碰撞孔壁，使泥土坍落孔底 做好清孔工作，達到要求立即灌筑棍

24、凝土；注意泥漿密度和使孔內水位經常保持高于孔外水位0.5m以上，施工注意保護孔壁，不讓重物碰撞，造成孔壁坍塌 粘性土層縮頸、糊鉆 由于粘性土層有較強的造漿能力和遇水膨脹的特性，使鉆孔易于縮頸，或使粘土附在鉆頭上，產生抱鉆、糊鉆現(xiàn)象 除嚴格控制泥漿的粘度增大外，還應適當向孔內投入部分砂礫，防止糊鉆；鉆頭宜采用肋骨的鉆頭，邊鉆進邊上下反復擴孔，防止縮頸卡鉆事故 孔斜 1．鉆進松散地層中遇有較大的圓孤石或探頭石，將鉆具擠離鉆孔中心軸線 2．鉆具由軟地層進入陡傾角硬地層，或粒徑差別太大的砂礫層鉆進時，鉆頭所受阻力不均 3．鉆具導正性差，在超徑孔段鉆頭走偏，以及由于鉆機位置發(fā)生串動或底座產

25、生局部下沉使其傾斜等 針對地層特征選用優(yōu)質泥漿．保持孔壁的穩(wěn)定；防止或減少出現(xiàn)探頭石，一旦發(fā)現(xiàn)探頭石，應暫停鉆進，先回填粘土和片石，用椎形鉆頭將探頭石擠壓在孔壁內，或用沖擊鉆沖擊或將鉆機（或鉆架）略移向探頭石一側，用十字或一字型沖擊鉆頭猛擊，將探頭石擊碎。如沖擊鉆也不能擊碎探頭石，則可用小直徑鉆頭在探頭石上鉆孔，或在表面放藥包爆破 斷樁 1．因首批混凝土多次澆灌不成功，再灌上層出現(xiàn)一層泥夾層而造成斷樁 2．孔壁塌方將導管卡住，強力拔管時，使泥水混入混凝土內或導管接頭不良，泥水進入管內 3．施工時突然下雨，泥漿沖入樁孔 4．采用排水方法灌筑混凝土，未將水抽干，地下水大量進入，將泥漿帶

26、入混凝土中造成夾層；另一方面，由于樁身混凝土采用分層振搗，下面的泥漿被振搗到上面，然后再灌入混凝土振搗，兩段混凝土間夾雜泥漿，造成分節(jié)脫離，出現(xiàn)斷層 力爭首批混凝土灌一次成功，鉆孔選用較大密度和粘度、膠體率好的泥漿護壁；控制進尺速度，保持孔壁穩(wěn)定；導管接頭應用方絲扣連接，并設橡皮圈密封嚴密；孔口護筒不使埋置太淺；下鋼筋籠骨架過程中，不使碰撞孔壁；施工時突然下雨，要爭取一次性灌筑完畢，灌筑樁嚴重塌方或導管無法拔出形成斷樁，可在一側補樁；深度不大可挖出；對斷樁處作適當處理后，支模重新澆筑混凝土 7-2-7-3 潛水電鉆成孔灌筑樁 潛水電鉆成孔灌筑樁系利用潛水電鉆機構中的密封的電動機、變速機構

27、，直接帶動鉆頭在泥漿中旋轉削土，同時用泥漿泵壓送高壓泥漿（或用水泵壓送清水），使從鉆頭底端射出，與切碎的土顆?；旌希哉h(huán)方式不斷由孔底向孔口溢出，將泥渣排出，或用砂石泵或空氣吸泥機用反循環(huán)方式排除泥渣，如此連續(xù)鉆進，直至形成需要深度的樁孔，澆筑混凝土成樁。其特點是：鉆機設備定型，體積較小，重量輕，移動靈活，維修方便，可鉆深孔，成孔精度和效率高，質量好，擴孔率低，成孔率100%，鉆進速度快；施工無噪聲、無振動；操作簡便，勞動強度低；但設備較復雜，費用較高。適用于地下水位較高的軟硬土層，如淤泥、淤泥質土、粘土、粉質粘土、砂土、砂夾卵石及風化頁巖層中使用，不得用于漂石。 1．機具設備 潛水鉆

28、孔機由潛水電機、齒輪減速器、鉆頭、鉆桿、密封裝置絕緣橡皮電纜，加上配套機具設備，如機架、卷揚機、泥漿制配系統(tǒng)設備、砂漿泵等組成（圖7-66~圖7-69）。鉆孔直徑由450~1500mm，如將GZQ-1500型鉆頭改裝，慢速鉆進可鉆成2000~2500mm的大直徑樁孔。鉆孔深20~30m，最深可達50m，常用KQ、GZQ系列潛水電鉆的型號及技術性能見表7-62。 圖7-66 GZQ-800型潛水鉆機構造 1-潛水電鉆；2-鉆桿；3-鉆頭；4-鉆孔臺車；5-電纜；6-水管卷筒； 7-接泥漿泵；8-電纜卷筒；9-卷揚機；10-配電箱；11-鋼絲繩 圖7-67 GZQ-1250型潛水鉆

29、機構造成孔示意圖 1-潛水電鉆；2-鉆頭；3-潛水砂石泵；4-吸泥管；5-排泥膠管； 6-三輪滑車；7-鉆機架；8-副卷揚機；9-慢速主卷揚機；10-配電箱 圖7-68 潛水電鉆結構示意圖 1-鉆頭；2-鉆頭接箍；3-行星減速箱；4-中間進水箱； 5-潛水電機；6-電纜；7--提升蓋；8-進水管 圖7-69 籠式鉆頭（潛水鉆用D0800） 1-鉆頭；2-巖心管；3-小爪；4-腋爪；5-護圈；6-鉤抓；7-鉆頭接箍；8-翼片 2．施工工藝方法要點 （1）潛水電鉆成孔灌筑樁施工工藝如圖7-70。 圖7-70 潛水電鉆成樁工藝 （a）潛水電鉆水下成孔；（b）下鋼筋籠

30、、導管；（c）澆筑水下混凝土；（d）成樁 1-鉆桿（或吊掛繩）；2-護筒；3-電纜；4-潛水電鉆；5-輸水膠管；6-泥漿； 7-鋼筋骨架；8-導管；9-料斗；10-混凝土；11-隔水栓 （2）鉆孔應采用泥漿護壁，泥漿密度在砂土和較厚的夾砂層中應控制在1.1~1.3t/m3；在穿過砂夾卵石層或容易坍孔的土層中應控制在1.3~1.5t/m3；在粘土和粉質粘土中成孔時，可注入清水，以原土造漿護壁，排渣時泥漿密度控制在1.1~1.2t/m3。泥漿可就地選擇塑性指數(shù)IP≥17的粘土調制，質量指標為粘土18~22s，含砂率不大于4%~8%，膠體率不小于90%，施工過程中應經常測定泥漿密度，并定期測定

31、粘度、含砂率和膠體率。 （3）鉆孔前，孔口應埋設鋼板護簡，用以固定樁位，防止孔口坍塌，護筒與孔壁間的縫隙用粘土填實，以防止漏水。護筒內徑應比鉆頭直徑大200mm；埋入土中深度：在砂土中不宜小于1.5m；粘土中不宜大于1.0m。上口高出地面30~40cm或高出地下水位1.5m以上，使保持孔內泥漿面高出地下水位1.0m以上。 （4）將電鉆吊入護筒內，應關好鉆架底層的鐵門。啟動砂石泵，使電鉆空轉，待泥漿輸入鉆孔后，開始鉆進。鉆進中應根據鉆速進尺情況及時放松電纜線及進漿膠管，并使電纜、膠管和鉆桿下放速度同步進行。 （5）啟動、下鉆及鉆進時須有專人收、放電纜和進漿膠管，鉆進時，電流值不得超過規(guī)定數(shù)

32、值，應設有過載保護裝置，使能在鉆進阻力過大時能自動切斷電源。 （6）鉆進速度應根據土質情況、孔徑、孔深和供水、供漿量的大小確定，在淤泥和淤泥質粘土中不宜大于1m/min，在較硬的土層中以鉆機無跳動、電機不超荷為準。 （7）鉆孔達設計深度后，應立即進行清孔放置鋼筋籠，清孔可采用循環(huán)換漿法，即讓鉆頭繼續(xù)在原位旋轉，繼續(xù)注水，用清水換漿（系原土造漿），使泥漿密度控制在1.1t/m3左右；如孔壁土質較差時，則宜用泥漿循環(huán)清孔，使泥漿密度控制在1.15~1.25t/m3，清孔過程中，必須及時補給足夠的泥漿，并保持漿面穩(wěn)定；如孔壁土質較好不易塌孔時，則可用空氣吸泥機清孔。 3．施工常遇問題及預防處理

33、方法（表7-83） 7-2-7-4 鉆孔壓漿灌筑樁 鉆孔壓漿灌筑樁系用長臂螺旋鉆機鉆孔，在鉆桿縱向設有一個從上到下的高壓灌筑水泥漿系統(tǒng)（壓力10~30MPa），鉆孔深度達到設計深度后，開動壓漿泵，使水泥漿從鉆頭底部噴出，借助水泥漿的壓力，將鉆桿慢慢提起，直至出地面后，移開鉆桿，在孔內放置鋼筋籠，再另外放入一根直通孔底的壓力注漿塑料管或鋼管，與高壓漿管接通，同時向樁孔內投放粒徑2~4cm碎石或卵石直至樁頂，再向孔內膠管進行二次補漿，把帶漿的泥漿擠壓干凈，至漿液溢出孔口，不再下降，樁即告全部完成。樁徑可達300~1000mm；深30m左右，一般常用樁徑為400~600mm，樁長10~20m，樁

34、混凝土為無砂混凝土，強度等級為C20。這種樁的特點是：樁體致密，局部能膨脹擴徑，單樁承載能力高，沉降量小，比普通灌筑樁的抗壓、抗拔、抗水平荷載能力提高1倍以上；不用泥漿護壁，可避免水下澆筑混凝土；采用高壓灌漿工藝，對樁孔周圍地層有明顯的擴散滲透、擠密、加固和局部膨脹擴徑等作用，不需清理孔底虛土，可有效地防止斷樁、縮頸、樁間虛土等情況發(fā)生，質量可靠；由于鉆孔后的土體和鉆桿是被孔底的高壓水泥漿置換頂出的，能在流砂、淤泥、砂卵石、塌孔和地下水的復雜地質條件下順利成樁；施工無噪聲、無振動、無排污，沒有大量泥漿制配和處理帶來的環(huán)境污染；施工速度快，比普通打預制樁工期縮短1~2倍，費用降低10%~15%。

35、適用于一般粘性土、濕陷性黃土、淤泥質土、中細砂、砂卵石等地層，還可用于有地下水的流砂層。作支承樁、護壁樁和防水帷幕樁等。 1．機具設備及材料要求 主要設備為LZ（KL）型長螺旋鉆機和ACF型高壓泵車或SHC-H300型水泥注漿車，固定式300型電動水泥泵，后者最大工作壓力為30MPa，泵量為154L/min；鉆桿頂部設導流器管路系統(tǒng)應耐高壓，并附有快速連接裝置。 漿液制備裝置由計量、攪拌、過濾、儲存容器等組成，并應與泵的排量相匹配。 壓漿采用純水泥漿，用強度等級32.5或42.5硅酸鹽水泥或普通水泥，新鮮無結塊，水灰比為0.45~0.60。骨料采用粒徑20~40mm碎石或卵石，含泥量小

36、于1%。石子和漿液的體積比為：石子：水泥漿液=1：0.75~0.8。 2．施工工藝方法要點 （1）施工工藝流程如圖7-71所示。 圖7-71 鉆孔壓漿灌筑樁工藝流程 （a）鉆機就位；（b）鉆進；（c）一次壓漿；（d）提出鉆桿； （e）下鋼筋籠；（f）下碎石；（g）二次補漿 1-長螺旋鉆機；2-導流器；3-高壓泵車；4-高壓輸漿管； 5-灰漿過濾池；6-接水泥漿攪拌桶；7-注漿管 （2）鉆機就位。按常規(guī)方法對準樁位鉆進，隨時注意并校正鉆桿的垂直度；鉆孔時應隨鉆隨清理鉆進排出的土方；鉆至設計深度后空鉆清底。 （3）第一次注漿，提鉆。將高壓膠管一端接在鉆桿頂部的導流器預留管口處

37、，另一端接在注漿泵上，將配制好的水泥漿由下而上在提鉆同時在高壓作用下噴人孔內。提鉆壓漿應慢走進行，一般控制在0.5~1.0m/min，過快易坍孔或縮孔。當遇有地下水時，應注漿至無坍孔危險位置以上0.5~1.0m處，然后提出鉆桿，使鉆孔形成水泥漿護壁孔。 （4）放鋼筋籠和注漿管。成孔后應立即投放鋼筋籠。鋼筋籠通常由主筋、加強箍筋和螺栓式箍筋組成。鋼筋籠應加工成整體，螺旋式箍筋應綁牢；過長可分段制作，接頭采用焊接。注漿管多固定在制作好的鋼筋籠上，下鋼筋籠時，一般使用鉆機上附設的吊裝設備起吊，對準孔位，豎直緩慢地放入孔內，下到設計標高，并將鋼筋籠固定。 （5）填放碎（卵）石。碎（卵）石系通過孔口

38、漏斗倒入孔內，用鋼釬搗實。 （6）第二次注漿（補漿）。利用固定在鋼筋籠上的塑料管進行第二次注漿，此工序與第一次注漿間隔不得超過45min，第二次注漿一般要多次反復進行，最后一次補漿必須在水泥漿接近終凝時完成，注漿完了后立即拔管洗凈備用。 （7）為控制混凝土質量，在同一水灰比的情況下，每班做2組試塊。 3．施工注意事項 （1）當在軟土層成孔，樁距小于3.5d時，宜跳打成樁，以防高壓使鄰樁斷裂，中間空出的樁須待鄰樁的混凝土達到設計強度等級的50%以后方可成樁。 （2）當鉆進遇到較大的漂石、孤石卡鉆時，應作移位處理。當土質松軟，拔鉆后塌方不能成孔時，可先灌筑泥漿，經2h后再在已凝固的水泥漿

39、上二次鉆孔。 （3）配制水泥漿應在初凝時間內用完，不得隔日使用或摻水泥后再用。水泥漿液可根據不同的使用要求摻加不同的外加劑。漿液應通過1414~1818目篩孔，以免混入水泥袋屑或其他雜物。 （4）注漿泵的工作壓力應根據地質條件確定，第一次注漿壓力（即泵送終止壓力）一般在1~10MPa范圍內變化，第二次補漿壓力一般在2~10MPa范圍內變化。在淤泥質土和流砂層中，注漿壓力要高；在粘性土層中，注漿壓力可低些；對于地下水位以上的粘性土層，為防止縮頸和斷樁也要提高注漿壓力。 （5）安放補漿管時，其下端應距孔底1m，當樁長超過13m時，應安放兩根補漿管，為一長一短，長管下端距孔底1m，短管出口安在

40、1/2樁長處，補漿管組數(shù)視樁徑而定。 （6）在距孔口3~4m段，應采用專門措施使該部分混凝土密實。一般當用兩根補漿管時，宜先用長管補漿兩次后，再用短管補漿，一直到水泥漿不再滲透時方可終止補漿，取出補漿管。 （7）鉆孔壓漿樁的施工順序，應根據樁間距和地層滲透情況，按編號順序采取跳躍式進行或根據凝固時間采取間隔進行，以防止樁孔間竄漿。 7-2-7-5 擠擴多分支承力盤與多支盤灌筑樁 擠擴多分支承力盤（或多支盤）灌筑樁，為一種新型變截面樁，是在普通灌筑樁基礎上，按承載力要求和工程地質條件的不同，在樁身不同部位設置分支和承力盤，或僅設置承力盤而成（圖7-72）。這種樁由主樁、分支、承力盤和在它

41、周圍被擠擴密實的固結料組成，類似樹根系，但施工工藝方法及受力性能又不同于一般樹根樁和普通直線形混凝土灌筑樁，而是一種介于摩擦樁和端承樁之間的變截面樁型。其特點是：單樁承載力高，其每m3混凝土承載力，Pk＞350kN，為普通混凝土灌筑樁的2~3倍；節(jié)約原材料，在同等承載力情況下樁長僅為普通灌筑樁的1/2~1/3，可省30%左右材料；施工快速，成本低，可縮短工期30%，節(jié)省資金25%；提高地基強度，適應性強，可在多種土層成樁，不受地下水限制；施工機械化程度高，低噪聲，低振動，勞動強度低，工效高，操作維修方便。但施工需多一套專用分支成型機具設備，多一道擠擴工序。適用于一般多層和高層建筑物作樁基，可在

42、粘性土、粉土、細砂土、含少量姜結石的砂土及軟土等多種土層應用；但不適合于在淤泥質土、中粗砂層、礫石層以及液化土層中擠擴分支和成盤。 圖7-72 擠擴多分支承力盤和多承力盤樁 （a）擠擴多分支撐力盤樁；（b）擠擴多承力盤樁 1-主樁；2-分支；3-承力盤；4-壓實（擠密）土料 1．樁構造與布置 多分支承力盤灌筑樁的造型、尺寸、承力盤與分支數(shù)量根據上部建筑物的荷載量，結構形式、地質情況及使用的分支器尺寸而定，其分支、成盤形態(tài)和基本尺寸如圖7-73所示。樁的分支、盤的間距按表7-84采用。一般在樁柱周圍每隔1400mm左右設一組對稱分支，呈十字方向分布，在下部設1~3道承力盤。多分支撐

43、力盤灌筑樁的最小中心距一般?。?.5~2.3）D或＋1m（D為多分支撐力盤灌筑樁的直徑）。樁端持力層應選在較硬的土層上，厚度應大于3m，下臥層不可有軟弱土層。 圖7-73 擠擴多分支撐力盤灌筑樁構造和尺寸 （a）分支盤示意；（b） φ600mm直徑樁分支形態(tài)； （c）φ426、φ600、φ800mm直徑樁分支形態(tài)； （d）、（e）、（f）分別為φ426、φ600、φ800mm分支尺寸 1-橫向分支；2-縱向分支；3-承力盤 分支與承力盤的間距（mm） 表7-84 項次 樁徑 分支與承力盤間距（中距） 1 φ426 3.0d~6.0d 2 φ600 4.0d~

44、5.0d 3 φ800 3.0d~4.0d 注：當工程地質條件好時，間距亦可適當減小。 多分支撐力盤樁混凝土采用C20或C25，配筋主筋用φ12~16mm，長度一般要求在L/2~2L/3（L——樁長），不小于L/2，其配筋率P＝0.4%~0.6%，箍筋用φ8~10mm，間距100~200mm，另設加強筋。 2．單樁承載力計算 計算前應根據建筑物場地工程地質、水文地質條件、上部建筑物的層數(shù)、高度、荷載及結構類型等要求條件設計并繪制出多分支樁的樁徑、分支和設盤的部位尺寸，據以計算單樁豎向承載力。 多分支撐力盤灌筑樁單樁豎向承載力的計算，應根據工程地質報告提供的地質鉆孔剖面及柱狀圖（

45、土層以平均厚度計）及相應的物理力學性能指標的數(shù)值按相應深度的數(shù)據計算。 單樁的極限承載力Pk由主樁豎向極限承載力Pm和樁分支、盤的豎向極限承載力Pb組成，單樁的極限承載力Pk可按下式計算： Pk＝Pm＋Pb （7-16） 其中 Pm＝qPkAm＋ΣqsikFm （7-17） Pb＝ΣRpkAbcosθ＋ΣfsikFb （7-18） 式中 qPk——主樁端土（或承力盤上）的極限端阻力特征值（kPa）； Am——主樁端承力盤面積（m2）； qsik——主樁周圍土的極限側阻力特征值（kPa）； Fm——主樁土層分段的樁周表面積（m2）； Rpk——樁分支端土的

46、極限阻力特征值（kPa）； Ab——樁分支底面積（m2）； fsik——樁分支周圍土的極限側阻力（kN/m2）； Fb——樁分支的樁周表面積（m2）； θ——樁分支與水平面的夾角（）。 計算公式的參數(shù)選擇，除了樁端承載力計算值采用端承極限特征值外，土分層的承載力和側摩阻力均采用工程地質報告中給出的側摩阻力和承載力特征值。 以上式計算的單樁豎向極限承載力Pk值必須與單樁豎向靜載試驗值相對照、相校核，并以靜載荷試驗值為依據。 3．擠擴原理與機具設備 擠擴多分支撐力盤灌筑樁或擠擴多承力盤樁（以下簡稱多支盤樁）是利用支盤成型器（圖7-74）在樁孔的某一位置進行擠壓，使周圍的土壤變得密實

47、，灌筑混凝土后形成承力分支或盤，增大支撐面積，從而提高樁的豎向承載力和抗拔力。 圖7-74 液壓擠擴支盤成型器結構構造 1-液壓缸；2-活塞桿；3-壓頭；4-上弓壁；5-下弓臂；6-機身；7-導向塊 支盤成型裝置由接長管、液壓缸、支盤成型器（機）（圖7-74），液壓膠管和液壓站5個部分組成，由液壓站提供動力，由支盤成型器實施支盤的成型。 支盤器工作原理是：當給定工作壓力P時，液壓缸活塞2向下伸出，帶壓頭3壓迫上弓壁4和下弓臂5擠擴孔壁，直至達到設計要的最大行程。當液壓缸反向供油時，活塞桿2回縮，拖動上弓壁4和下弓臂5恢復到原位，這樣，即完成一個分支的擠擴過程。通過旋轉接長管將主機旋

48、轉相應的角度，多次重復上述擠擴過程，可在設定的位置上擠擴出分支或分承力盤勝體。常用YZJ型系列液壓擴支盤成型機技術性能如表7-85。 支盤樁施工需用機具設備見表7-86。 YZJ型系列液壓擠擴支盤成型器主要技術性能 表7-85 組件 項目 YZJ-400/1100 YZJ-600/1500 主機 弓臂支出最大外徑（mm） 1100 1500 弓臂寬度（mm） 200 280 外形尺寸（外徑長度）（mm） 4001660 5802370 重量（kg） 940 3200 接長管 最大管徑（mm） 273 377 最小管徑（mm） 168 168

49、 伸出最大長度（mm） 24000 39000 縮回最小長度（mm） 8530 9030 重量（kg） 1320 2680 液壓缸 油缸內徑（mm） 280 360 活塞桿直徑（mm） 200 250 最大行程（mm） 478 587 外形尺寸（外徑長度）（mm） 3401170 4401470 液壓站 電機功率（kW） 22 37 液壓泵排量（L/min） 25 63 額定工作壓力（N/mm2） 25 25 多分支撐力盤灌筑樁需用機具設備 表7-86 名稱 規(guī)格性能 數(shù)量 備注 KQ型潛水鉆機 1250A型，帶鉆

50、架 1臺 鉆孔用 鉆井機 SY-120型 1臺 鉆孔用 支盤成型器 φ570mm，每節(jié)長2m，l＝14m 1套 壓分支盤用 油壓箱 A、Y-HA20B型，壓力31.5MPa 1臺 分支盤加壓用 離心泵 流量1.08m3/h，揚程21m 2臺 泥漿輸送 輪胎吊 12kN 1臺 吊分支器 三木搭澆灌架 φ100鋼管制，高5m 1套 吊掛料斗導管 卷揚機 1.0kN 1臺 起落料斗導管 混凝土受料斗 鋼制 1個 卸混凝土 混凝土導管 φ200~300mm，每節(jié)長1.5m 1套 下混凝土 機動翻斗車 1t 2臺 運送混

51、凝土 混凝土攪拌機 J1-400型 1臺 拌制混凝土 4．施工工藝方法要點 （1）多支盤樁施工工藝程序為：樁定位放線→挖樁坑、設鋼板護套→鉆孔機就位→鉆孔至設計深度→鉆機移位至下一樁位鉆孔→第一次清孔→將支盤成型器吊入已鉆孔內→在設計位置壓分支、承力盤→下鋼筋籠→下導管→二次清孔→水下灌筑混凝土→清理樁頭→拆除導管、護筒。 （2）成孔可采用干作業(yè)或泥漿護壁，一般多采用后者成孔，采用GZQ型潛水鉆機或SY-120型鉆井機。對軟粘土地基可采用自成泥漿護壁；對砂土地基宜采用紅粘土泥漿護壁，泥漿密度為1.3t/m3。施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時，泥

52、漿面應高出最高水位1.5m以上，成孔工藝方法同一般潛水電鉆和回轉鉆。 （3）當成孔達到要求深度后，將鉆機移至下一樁位繼續(xù)鉆進。清孔后用吊車將支盤成型器吊起對準樁孔中心徐徐放入孔內，由上而下，按多支盤樁設計要求深度在分支或成盤位置（圖7-75），通過高壓油泵加壓使支盤成型器下端弓壓或擠擴臂向外舒張成傘狀，對局部孔壁的土體實施擠壓形成分支（圖7-76），擠擴完畢后，收回擠擴臂，再轉動一個角度重復前面的動作，在同一個分支標高處，擠擴兩次（轉動90）即形成十字分支，擠擴3次（每次轉動60）即形成貧分支，擠擴8次（每次轉動22.5）即形成一個類似竹節(jié)狀的承力支盤，每完成一組對稱分支，或一個承力盤，即可

53、將支盤成型器自上而下地下落至下一組分支或成盤部位繼續(xù)壓分支或承力盤，一般每壓一根三盤18分支樁約需30~40min。 圖7-75 起重機吊分支器壓分支情形 1-120kN輪胎式起重機；2-電動液壓泵；3-支盤成型器； 4-插孔；5-樁孔；6-已壓分支；7-壓分支 圖7-76 擠擴多分支撐力盤灌筑樁成樁工藝 （a）鉆孔；（b）分支；（c）成盤；（d）放鋼筋籠；（e）澆筑混凝土；（f）成樁 （4）壓分支成盤時要控制油壓，對一般粘性土應控制在6~7MPa，對密實粉土、砂土為15~17MPa，對堅硬密實砂土為20~25MPa。 （5）每一承力盤擠擴完后，在不收回擠擴臂情況下，應將

54、成型器轉動2周掃平渣土，以使擴盤均勻、對稱。 （6）分支、成盤完成后，將支盤成型器吊出，即可將稀泥漿注入孔內置換濃泥漿至密度為1.1~1.15t/m3為止。澆筑混凝土前孔底500mm以內的泥漿密度應小于1.25t/m3，含砂率≤8%，粘度28s；沉渣厚度小于100mm。 （7）清孔后應在0.5h內進行下道工序，吊入鋼筋籠，藉短鋼管吊掛在孔口上，下導管，安澆灌架，用起重機吊混凝土料斗進行水下混凝土澆筑，采用坍落度為16~18cm的C20（或C25）混凝土，設鋼管三木搭，利用卷揚機吊導管不斷上下翻插竄動使達到密實，特別是在澆筑至擴盤部位時，應集中多次沖搗上下竄動反插，使擴盤處混凝土密實。灌筑方

55、法與普通混凝土灌筑樁導管法水中灌筑混凝土相同。 5．施工注意事項 （1）分支、盤位應選定較好的持力層。施工中如地質變化，持力層深度不能滿足設計要求，為提高承載力，應根據具體情況適當加深0.5~1.5m，或在樁上增加2~4個分支（或1~2個承力盤），以保證達到要求的承載力。 （2）由于分支成盤，對土層要施加很大側壓力，當樁距小于3.5d（d——主樁直徑）時，鉆機應采取相隔跳打，即間隔鉆孔，以免造成塌孔，影響樁身質量。 （3）樁的分支未配鋼筋，靠混凝土的剪力傳遞壓力，因此該處的混凝土要保證密實，除控制混凝土配合比外，還應控制坍落度和用導管翻插搗固密實。 （4）每一支盤應通過孔口刻度圈按規(guī)

56、定轉角及次序認真擠擴，轉動支盤成型器可用短鋼管插入成型器上部連接管孔內旋轉即可。每次要測量泥漿面下降值，機體上升值和油壓值，以判斷支盤成型效果。 （5）擠擴盤過程中，隨著盤體體積增大，應不斷補充泥漿，尤其是在支盤成型器上提過程中。 6．質量控制 （1）灌筑樁用的原材料質量和混凝土強度必須符合施工規(guī)范的規(guī)定和設計要求。 （2）成孔深度，分支及承力盤位置必須符合設計要求，沉渣厚度不得大于100mm。 （3）鋼筋籠制作應對鋼筋規(guī)格、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長度、焊縫外觀及質量、主筋和箍筋的制作偏差等進行檢查。 （4）樁的位置偏移不得大于d/6（d——樁直徑），且不大于100mm，垂

57、直度偏差不得大于L/100（L——樁長） （5）樁應取總數(shù)1%，且不少于3根做靜載試驗，取樁總數(shù)的10%~15%作動力測試，檢驗樁體豎向承載力；用應力反射法對樁體質量進行檢驗，不得有縮頸、夾層、混凝土不密實等缺陷。 在灌筑樁施工方面，近年來我國一些城市還推廣了全套管法（Bemoto法）施工工藝，其優(yōu)點是不用泥漿護壁，而且可使樁相切或相割，用于深基坑支護結構既可擋土又可隔水，既是受力結構又是止水帷幕，可省去目前常用的樁外止水帷幕，有較大的經濟效益。 7-2-7-6 振動沉管灌筑樁 振動沉管灌筑樁系用振動沉樁機將帶有活瓣式樁尖或鋼筋混凝土樁預制樁靴的樁管（上部開有加料口），利用振動錘產生的

58、垂直定向振動和錘、樁管自重及卷揚機通過鋼絲繩施加的拉力，對樁管進行加壓，使樁管沉入土中，然后邊向樁管內灌筑混凝土，邊振邊拔出樁管，使混凝土留在土中而成樁。其工藝特點是：能適應復雜地層；能用小樁管打出大截面樁（一般單打法的樁截面比樁管擴大30%；復打法可擴大80%；反插法可擴大50%左右），使有較高的承載力；對砂土，可減輕或消除地層的地震液化性能；有套管護壁，可防止坍孔、縮孔、斷樁，樁質量可靠；對附近建筑物的振動影響以及噪聲對環(huán)境的干擾都比常規(guī)打樁機??；能沉能拔，施工速度快，效率高，操作簡便，安全，同時費用比較低，比預制樁可降低工程造價30%左右。但由于振動會使土體受到擾動，會大大降低地基強度，

59、因此，當為軟粘土或淤泥及淤泥質土時，土體至少需養(yǎng)護30d；砂層或硬土層需養(yǎng)護15d，才能恢復地基強度。適用于在一般粘性土、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；但在堅硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，因易損壞樁尖，不宜采用。 1．工藝原理 振動錘（激振器）本身是一個大振動器，箱體內裝有兩根軸，齒輪和偏心塊在同一箱體內，以同一速度相向旋轉，偏心塊旋轉時產生離心力（激振力），當旋轉至水平位置時離心力抵消，旋轉至垂直位置時，則離心力疊加，產生垂直方向的高頻率往復振動，土體受到樁管傳來的強迫振動后，內摩擦力減弱，強度降低；當強迫振動頻率與土體的自振頻率相同時，土體結構局部

60、便因共振而引起破壞，在樁管自重和卷揚機加壓作用下，使樁管緩慢沉入土中，并擠壓、振密樁周一定范圍內的土層；同時在拔管時，因機械振動作用，又振密灌筑在樁孔內的混凝土，使其與鋼筋籠、樁端及樁周土緊密接觸，以保證足夠的成樁直徑和成樁質量。 2．機具設備與材料要求 主要機具設備包括：DZ60或DZ90型振動錘、DJB25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樁靴等。樁管直徑為220~370mm、長10~28m。常用振動沉樁錘的技術性能見表7-52和表7-57，配套機具設備有：下料斗、1t機動翻斗車、J1-400型混凝土攪拌機、鋼筋加工機械、交流電焊機（32kVA）、氧割裝置等。

61、 混凝土材料：混凝土強度等級不低于C15。水泥用強度等級32.5或42.5普通水泥；碎石或卵石粒徑不大于40mm，含泥量小于3%；砂用中、粗砂，含泥量小于5%，混凝土坍落度為8~10cm。 3．施工工藝方法要點 （1）振動沉管灌筑樁成樁工藝如圖7-77。成樁過程為：①樁機就位：將樁管對準樁位中心，樁尖活瓣合攏，放松卷揚機鋼繩，利用振動機及樁管自重，把樁尖壓入土中；②沉管：開動振動箱，樁管即在強迫振動下迅速沉入土中。沉管過程中，應經常探測管內有無水或泥漿，如發(fā)現(xiàn)水或泥漿較多，應拔出樁管，用砂回填樁孔后重新沉管；如發(fā)現(xiàn)地下水和泥漿進人套管，一般在沉入前先灌入1m高左右的混凝土或砂漿，封住活瓣樁

62、尖縫隙，然后再繼續(xù)沉入。沉管時，為了適應不同土質條件，常用加壓方法來調整土的自振頻率，樁尖壓力改變可利用卷揚機把樁架的部分重量傳到樁管上加壓，并根據樁管沉入速度，隨時調整離合器，防止樁架抬起發(fā)生事故；③上料：樁管沉到設計標高后，停止振動，用上料斗將混凝土灌入樁管內，混凝土一般應灌滿樁管或略高于地面；④拔管：開始拔管時，應先啟動振動箱片刻，再開動卷揚機拔樁管。用活瓣樁尖時宜慢，用預制樁尖時可適當加快；在軟弱土層中，宜控制在0.6~0.8m/min并用吊砣探測得樁尖活瓣確已張開，混凝土已從樁管中流出以后，方可繼續(xù)抽拔樁管，邊振邊拔，樁管內的混凝土被振實而留在土中成樁，拔管速度應控制在1.2~1.5

63、m/min。 圖7-77 振動沉管灌筑樁成樁工藝 （a）樁機就位；（b）沉管；（c）上料；（d）拔出樁管； （e）在樁頂部混凝土內插入短鋼筋并灌滿棍凝土 1-振動錘；2-加壓減振彈簧；3-加料口；4-樁管； 5-活瓣樁尖；6-上料斗；7-混凝土樁；8-短鋼筋骨架 （2）拔管方法根據承載力的不同要求，可分別采用以下方法： 1）單打法，即一次拔管。拔管時，先振動5~10s，再開始拔樁管，應邊振邊拔，每提升0.5m停拔，振5~10s后再拔管0.5m,再振5~10s，如此反復進行直至地面。 2）復打法。在同一樁孔內進行兩次單打，或根據需要進行局部復打。成樁后的樁身混凝土頂面標高應不

64、低于設計標高500mm。全長復打樁的入土深度宜接近原樁長，局部復打應超過斷樁或縮頸區(qū)1m以上。全長復打時，第一次澆筑混凝土應達到自然地面。復打施工必須在第一次澆筑的混凝土初凝之前完成，應隨拔管隨清除粘在管壁上和散落在地面上的泥土，同時前后兩次沉管的軸線必須重合。 3）反插法。先振動再拔管，每提升0.5~1.0m,再把樁管下沉0.3~0.5m（且不宜大于活瓣樁尖長度的2/3），在拔管過程中分段添加混凝土，使管內混凝土面始終不低于地表面，或高于地下水位1.0~1.5m以上，如此反復進行直至地面。反插次數(shù)按設計要求進行，并應嚴格控制拔管速度不得大于0.5m/min。在樁尖的1.5m范圍內，宜多次反

65、插以擴大端部截面。在淤泥層中，清除混凝土縮頸，或混凝土澆筑量不足，以及設計有特殊要求時，宜用此法；但在堅硬土層中易損壞樁尖，不宜采用。 （3）在拔管過程中，樁管內的混凝土應至少保持2m高或不低于地面，可用吊砣探測，不足時及時補灌，以防混凝土中斷形成縮頸。每根樁的混凝土灌筑量，應保證達到制成后樁的平均截面積與樁管端部截面積的比值不小于1.1。 （4）當樁管內混凝土澆至鋼筋籠底部時，應從樁管內插入鋼筋籠或短筋，繼續(xù)澆筑混凝土。當混凝土灌至樁頂，混凝土在樁管內的高度應大于樁孔深度；當樁尖距地面60~80cm時停振，利用余振將樁管拔出。同時混凝土澆筑高度應超過樁頂設計標高0.5m，適時修整樁頂，鑿

66、去浮漿后，應確保樁頂設計標高及混凝土質量。 （5）振動灌筑樁的中心距不宜小于樁管外徑的4倍，相鄰的樁施工時，其間隔時間不得超過水泥的初凝時間，中途停頓時，應將樁管在停頓前先沉入土中，或待已完成的鄰樁混凝土達到設計強度等級的50%方可施工；樁距小于3.5d（d——樁直徑）時，應跳打施工。 （6）遇有地下水，在樁管尚未沉入地下水位時，即應在樁管內灌入1.5m高的封底混凝土，然后樁管再沉至要求的深度。 （7）對于某些密實度大，低壓縮性，且土質較硬的粘土，一般的振動沉拔樁機難于把樁管沉入設計標高。遇此情況，可用螺旋鉆配合，先用螺旋鉆鉆去部分較硬的土層，以減少樁管的端頭阻力，然后再用振動沉管的施工工藝，將樁管沉入設計標高。這樣形成“半鉆半打”工藝。根據實踐，樁的承載力與全振動沉管灌筑樁相近，同時可擴大已有設備的能力，減少擠土和對鄰近建構筑物的振動影響。 4．施工常遇問題及預防處理方法（表7-87） 振動（錘擊）沉管灌筑樁施工常遇問題及預防、處理方法 表7-87 名稱、現(xiàn)象 產生原因 預防措施與處理方法 縮頸（瓶頸） （澆筑混凝土后的樁身局部