造價(jià)師《計(jì)量土建》教材：4.1.2 -造價(jià)工程師 -環(huán)球網(wǎng)校

二、地基與基礎(chǔ)工程施工

(一)地基加固處理

土木工程的地基問題，概括地說，可包括以下四個(gè)方面：

(1)強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題。當(dāng)?shù)鼗某休d能力不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時(shí)，

地基就會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。

(2)壓縮及不均勻沉降問題。當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大的變

形時(shí)，會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的正常使用，特別是超過結(jié)構(gòu)物所能容許的不均勻沉降時(shí)，結(jié)構(gòu)可能

開裂破壞。沉降量較大時(shí)，不均勻沉降往往也較大。

(3)～基的滲漏量超過容許值時(shí)，8m生水量損失導(dǎo)致發(fā)生事故。 ◆

(4)地震、機(jī)器以及車輛的振動(dòng)、波浪作用和爆破等動(dòng)力荷載可能引起地基土，特別

是飽和無(wú)黏性土的液化、失穩(wěn)和震陷等危害。

當(dāng)結(jié)構(gòu)物的天然地基存在上述四類問題之一或其中幾個(gè)時(shí)，必須采用相應(yīng)的地基處理

措施以保證結(jié)構(gòu)物的安全與正常使用。地基處理的方法有很多，工程中人們常常采用的一

類方法是采取措施使土中孔隙減少，土顆粒之間靠近，密度加大，土的承載力提高;另一

類方法是在地基中摻加各種物料，通過物理化學(xué)作用把土顆粒膠結(jié)在一起，使地基承載力

提高，剛度加大，變形減小。

1.夯實(shí)地基法

夯實(shí)地基法主要有重錘夯實(shí)法和強(qiáng)夯法兩種。

(1)重錘夯實(shí)法。重錘夯實(shí)法是利用起重機(jī)械將夯錘提升到一定的高度，然后自由下

落產(chǎn)生較大的沖擊能來擠密地基、減少孔隙、提高強(qiáng)度，經(jīng)不斷重復(fù)夯擊，使地基得以加

固，達(dá)到滿足建筑物對(duì)地基承載力和變形要求。

重錘夯實(shí)法適用于地下水距地面0.8m以上稍濕的黏土、砂土、濕陷性黃土、雜填土

和分層填土，但在有效夯實(shí)深度內(nèi)存在軟粘土層時(shí)不宜采用。

重錘夯實(shí)的效果或影響深度與夯錘的重量、錘底直徑、落距、夯實(shí)的遍數(shù)、土的含水

量及土質(zhì)條件等因素有關(guān)。

(2)強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械(起重機(jī)或起重機(jī)配三腳架、龍門架)將大噸位

(一般8～30t)夯錘起吊到6～30m高度后，自由落下，給地基土以強(qiáng)大的沖擊能量的夯

擊，使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的沖擊應(yīng)力，迫使土層孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點(diǎn)

周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土料重新排列，經(jīng)時(shí)效壓密

達(dá)到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法，也是我國(guó)目

前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。

強(qiáng)夯法適用于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、黏性土、濕陷性黃土、高填土、雜

填土以及“圍海造地”地基、工業(yè)廢渣、垃圾地基等的處理;也可用于防止粉土及粉砂的

液化，消除或降低大孑L土的濕陷性等級(jí);對(duì)于高飽和度淤泥、軟黏土、泥炭、沼澤土，如

采取一定技術(shù)措施也可采用，還可用于水下夯實(shí)。強(qiáng)夯不得用于不允許對(duì)工程周圍建筑物

和設(shè)備有一定振動(dòng)影響的地基加固，必需時(shí)，應(yīng)采取防振、隔振措施。

強(qiáng)夯法施工程序?yàn)椋呵謇怼⑵秸麍?chǎng)地一標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置、測(cè)量場(chǎng)地高程一起重機(jī)

就位、夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置一測(cè)量夯前錘頂高程一將夯錘吊到預(yù)定高度脫鉤自由下落進(jìn)行夯

擊，測(cè)量錘頂高程一往復(fù)夯擊，按規(guī)定夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊一重復(fù)

以上工序，完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊一用推土機(jī)將夯坑填平，測(cè)量場(chǎng)地高程一在規(guī)定的

間隔時(shí)間后，按上述程序逐次完成全部夯擊遍數(shù)一用低能量滿夯，將場(chǎng)地表層松土夯實(shí)，

并測(cè)量夯后場(chǎng)地高程。

2.砂樁、碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁

碎石樁和砂樁合稱為粗顆粒土樁;是指用振動(dòng)、沖擊或振動(dòng)水沖等方式在軟弱地基中

成孔，再將碎石或砂擠壓人孔，形成大直徑的由碎石或砂所構(gòu)成的密實(shí)樁體，具有擠密、

置換、排水、墊層和加筋等加固作用。

水泥粉煤灰碎石樁是在碎石樁基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制

成的具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁。樁的承載能力來自樁全長(zhǎng)產(chǎn)生的摩阻力及樁端承載力，樁越

長(zhǎng)承載力愈高，樁土形成的復(fù)合地基承載力提高幅度可達(dá)4倍以上且變形量小，適用于多

層和高層建筑地基，是近年來新開發(fā)的一種地基處理技術(shù)。

3.土樁和灰土樁

土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復(fù)合地基”o適用

于處理地下水位以上，深度5 ---15m的濕陷性黃土或人工填土地基。土樁主要適用于消除

濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用于提高人工填土地基的承載力。地下水位以下

或含水量超過25%的土，不宜采用。

土樁和灰土樁的施工方法是利用打人鋼套管(或振動(dòng)沉管)在地基中成孔、通過擠壓

作用，使地基上得到加密，然后在孔內(nèi)分層填人素土(或灰土、粉煤灰加石灰)后夯實(shí)而

成土樁或灰土樁?；靥钔亮弦话悴捎眠^篩(篩孑L不大于20mm)的粉質(zhì)黏土，并不得含有

有機(jī)質(zhì)物質(zhì);粉煤灰采用含水量為30%-50%濕粉煤灰;石灰用塊灰消解3～4d形成的

粗粒粒徑不大于5mm的熟石灰。灰土(體積比例2:8或3:7)或二灰土應(yīng)拌和均勻至

顏色一致后及時(shí)回填夯實(shí)。

土樁擠密地基由樁間擠密土和分層填夯的素土樁組成，土樁面積約占地基面積的

10%-23%0土樁樁體和樁間土均為被機(jī)械均勻擠密的同類土料，因此，土樁擠密地基可

視為厚度較大的素土墊層。

在灰土樁擠密地基中，由于灰土樁的變形模量遠(yuǎn)大于樁間土的變形模量，因此只占地

基面積約20%的灰土樁可以承擔(dān)總荷載的1/20而占地基總面積80%的樁間上僅承擔(dān)其

余1/2∥這樣就大大降低了基礎(chǔ)底面以下一定深度內(nèi)土中的應(yīng)力，消除了持力層內(nèi)產(chǎn)生大

量壓縮變形和濕陷變形的不利因素。同時(shí)，由于灰土樁對(duì)樁間土能起到側(cè)向約束作用，限

制土的側(cè)向移動(dòng)，樁間土只產(chǎn)生豎向壓密，使壓力與沉降始終呈線性關(guān)系。

除了上述土樁和灰土樁外，還有單獨(dú)采用石灰加固軟弱地基的石灰樁。石灰樁的成孑L

也是采用鋼套管法成孑L，然后在孑L內(nèi)灌人新鮮生石灰塊，或在石灰塊中摻人適量的水硬性

摻和料粉煤灰和火山灰，一般的經(jīng)驗(yàn)配合比為8:2或7：30在拔管的同時(shí)進(jìn)行振搗或搗

密。利用生石灰吸取樁周土體中水分進(jìn)行水化反應(yīng)，生石灰的吸水、膨脹、發(fā)熱以及離子

交換作用，使樁周土體的含水量降低，孔隙比減小，使土體擠密和樁柱體硬化。柱和樁共

同承受荷載，成為一種復(fù)合地基。

4.深層攪拌法施工

深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，

在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生

的一系列物理一化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性的并具有一定承載力的復(fù)合地基。

深層攪拌法適宜于加固各種成因的淤泥質(zhì)土、黏土和粉質(zhì)黏土等，用于增加軟土地基

的承載臺(tái)邑力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性和各種坑槽工程施工時(shí)的擋水帷幕。

施工前，應(yīng)依據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗(yàn)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，選擇最佳

水泥摻人比，確定攪拌工藝。

用于深層攪拌的施工工藝目前有兩種，一種是用水泥漿和地基土攪拌的水泥漿攪拌(簡(jiǎn)

稱旋噴樁)，另一種是用水泥粉或石灰粉和地基土攪拌的粉體噴射攪拌(簡(jiǎn)稱粉噴樁)o

5.高壓噴射注漿樁

高壓噴射注漿樁是以高壓旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴人土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的

水泥加固體。

高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂

土、黃土、素填土和碎石土等地基。高壓噴射注漿法分旋噴、定噴和擺噴三種類別。根據(jù)

工程需要和土質(zhì)要求，施工時(shí)可分別采用單管法、二重管法、三重管法和多重管法。高壓

噴射注漿法固結(jié)體形狀可分為垂直墻狀、水平板狀、柱列狀和群狀。

(1)單管法。利用一根單管噴射高壓水泥漿液作為噴射流。成樁直徑較小，一般為

0.3---0.8mo

(2)二重管法。用同軸雙通道二重注漿管復(fù)合噴射高壓水泥漿和壓縮空氣兩種介質(zhì)，

以漿液作為噴射流，但在其外圍裹著一圈空氣流成為復(fù)合噴射流。成樁直徑為1.Om左

右。

(3)i重管法。使用分別輸送水、氣漿三種介質(zhì)的三重注漿管，在以高壓泵等高壓發(fā)

生裝置產(chǎn)生20MPa左右的高壓水噴射流的周圍，環(huán)繞一股0.7MPa左右的圓筒狀氣流，

進(jìn)行高壓水噴射流和氣流同軸噴射沖切土體，形成較大的空隙，再另由泥漿泵注入壓力2

～5MPa的漿液填充，當(dāng)噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng)時(shí)，便在土中凝固為直徑較大的圓柱狀固

結(jié)體。成樁直徑較大，一般有1.0～2. Om，但樁身強(qiáng)度較低(0.9～1.2MPa)o

(4)多重管法。首先在地面鉆一個(gè)導(dǎo)孑L，然后置人多重管，用逐漸向下運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)超

高壓水(壓力約為40MPa)射流，切削破壞四周的土體，經(jīng)高壓水沖擊下來的土和水，

立即用真空泵從多重管抽出。如此反復(fù)的沖和抽，便在土層中形成一個(gè)較大額定空間，

然后根據(jù)工程要求選用漿液、砂漿、礫石等材料填充。最終在地層中形成一個(gè)大直徑

的柱狀固結(jié)體，在砂性土中最大直徑可達(dá)4mo

單管法、二重管法、三重管法和多重管法的施工程序基本一致，都是先把鉆桿插入

或打進(jìn)預(yù)定土層中，自上而下進(jìn)行噴射作業(yè)。

(二)樁基礎(chǔ)施工

樁基礎(chǔ)是由若干根樁和樁頂?shù)某信_(tái)組成的一種常用的深基礎(chǔ)，具有承載能力大、抗震

性能好、沉降量小等特點(diǎn)。采用樁基施工可省去大量土方、排水、支撐、降水設(shè)施，而且

施工簡(jiǎn)便，可以節(jié)約勞動(dòng)力和壓縮工期。

根據(jù)樁在土中受力情況的不同，可以分為端承樁和摩擦樁。端承樁是穿過軟弱土層而

達(dá)到硬土層或巖層的一種樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要依靠樁端反力支撐;摩擦樁是完全設(shè)置在

軟弱土層一定深度的一種樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要由樁側(cè)的摩擦阻力承擔(dān)，而樁端反力承擔(dān)

的荷載只占很小的部分。

按施工方法的不用，樁身可以分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)

場(chǎng)制成各種材料和形式的樁(如鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等)，然后用沉樁設(shè)備將樁打

人、壓人、旋人或振人土中。灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位上先成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝

土，也可加入鋼筋后灌注混凝土。根據(jù)成孔方法的不同可分為：鉆孔、挖孔、沖孔灌注

樁、沉管灌注樁和爆擴(kuò)樁等。

1.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工

鋼筋混凝土樁堅(jiān)固耐久，不受地下水和潮濕變化的影響，可做成各種需要的斷面和長(zhǎng)

度，而且能承受較大的荷載，在建筑工程中廣泛應(yīng)用。

常用的鋼筋混凝土預(yù)制樁斷面有實(shí)心方樁與預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁兩種。方形樁邊長(zhǎng)

通常為200～550mm，樁內(nèi)設(shè)縱向鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋和橫向鋼筋，在尖端設(shè)置樁靴。預(yù)應(yīng)

力混凝土管樁直徑為400～600mm，在工廠內(nèi)用離心法制成。

(1)樁的制作、起吊、運(yùn)輸和堆放。

1)樁的制作。長(zhǎng)度在10m以下的短樁，一般多在工廠預(yù)制，較長(zhǎng)的樁，因不便于運(yùn)

輸，通常就在打樁現(xiàn)場(chǎng)附近露天預(yù)制。

制作預(yù)制樁有并列法、間隔法、重疊法、翻模法等?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁多用重疊法預(yù)制，重

疊層數(shù)不宜超過4層，層與層之間應(yīng)涂刷隔離劑，上層樁或鄰近樁的灌注，應(yīng)在下層樁或

鄰近樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30%以后方可進(jìn)行。

2)起吊和運(yùn)輸。鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊;達(dá)到

100%方可運(yùn)輸和打樁。如提前吊運(yùn)，應(yīng)采取措施并經(jīng)驗(yàn)算合格后方可進(jìn)行。樁在起吊和

搬運(yùn)時(shí)，吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，滿足吊樁彎矩最小的原則。

3)堆放。樁堆放時(shí)，地面必須平整、堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉陷。樁堆放時(shí)應(yīng)設(shè)置

墊木，墊木的位置與吊點(diǎn)位置相同，各層墊木應(yīng)上下對(duì)齊，堆放層數(shù)不宜超過4層。不同

規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放。

(2)’沉樁。沉樁的施工方法為將各種預(yù)先制作好的樁(主要是鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混

凝土實(shí)心樁或管樁)以不同的沉人方式沉至地基內(nèi)達(dá)到所需要的深度。

沉樁的方式主要有錘擊沉樁(打人樁)、靜力壓樁(壓人樁)、射水沉樁(旋人樁)和

振動(dòng)沉樁(振入樁)o

1)錘擊沉樁。錘擊沉樁是利用樁錘下落時(shí)的瞬時(shí)沖擊機(jī)械能，克服土體對(duì)樁的阻力，

使其靜力平衡狀態(tài)遭到破壞，導(dǎo)致樁體下沉，達(dá)到新的靜壓平衡狀態(tài)，如此反復(fù)地錘擊樁

頭，樁身也就不斷地下沉。錘擊沉樁是預(yù)制樁最常用的沉樁方法。

①適用范圍。錘擊沉樁法適用于樁徑較小(一般樁徑0.6m以下)，地基土土質(zhì)為可

塑性黏土、砂性土、粉土、細(xì)砂以及松散的碎卵石類土的情況。此方法施工速度快，機(jī)械

化程度高，適應(yīng)范圍廣，現(xiàn)場(chǎng)文明程度高j但施工時(shí)有擠土、噪聲和振動(dòng)等公害，對(duì)城市

中心和夜間施工有所限制。

②錘擊法施工。

a.打樁機(jī)具的選擇。打樁機(jī)具主要包括樁錘、樁架和動(dòng)力裝置三部分。樁錘是對(duì)樁

施工沖擊力，將樁打人土中的主要機(jī)具;樁架是將樁吊到打樁位置，并在打樁過程中引導(dǎo)

樁的方向，保證樁錘能沿要求方向沖擊的打樁設(shè)備;動(dòng)力裝置包括驅(qū)動(dòng)樁錘及卷?yè)P(yáng)機(jī)用的

動(dòng)力設(shè)備。在選擇打樁機(jī)具時(shí)，應(yīng)根據(jù)地基土壤的性質(zhì)、工程的大小、樁的種類、施工期

限、動(dòng)力供應(yīng)條件和現(xiàn)場(chǎng)情況確定。

樁錘的選擇應(yīng)先根據(jù)施工條件確定樁錘的類型，然后再?zèng)Q定錘重。要求錘重應(yīng)有足夠

的沖擊能，錘重應(yīng)大于等于樁重。實(shí)踐證明，當(dāng)錘重大于樁重的1.5～2倍時(shí)，能取得良

好的效果，但樁錘亦不能過重，過重易將樁打壞;當(dāng)樁重大于2t時(shí)，可采用比樁輕的樁

錘，但亦不能小于樁重的75%0這是因?yàn)樵谑┕ぶ?，宜采用“重錘低擊’’，即錘的重量大

而落距小，這樣，樁錘不易產(chǎn)生回躍，不致?lián)p壞樁頭，且樁易打人土中，效率高;反之，

若“輕錘高擊’’，則樁錘易產(chǎn)生回躍，易損壞樁頭，樁難以打人土中。

b.打樁準(zhǔn)備。打樁前，應(yīng)認(rèn)真處理地上、地下(地下管線、舊有基礎(chǔ)、樹木等)

障礙物，打樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)及移動(dòng)范圍內(nèi)的場(chǎng)地應(yīng)平整壓實(shí)，以使地面有一定的承載力，并

保證樁機(jī)的垂直度。在打樁前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定樁基軸線，并將樁的準(zhǔn)確位置測(cè)設(shè)

到地面。

c.確定打樁順序。打樁順序是否合理，直接影響打樁進(jìn)度和施工質(zhì)量。確定打樁順

序時(shí)要綜合考慮到樁的密集程度、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高、現(xiàn)場(chǎng)地形條件、土質(zhì)情況等。

一般當(dāng)基坑不大時(shí)，打樁應(yīng)從中間分頭向兩邊或四周進(jìn)行;當(dāng)基坑較大時(shí)，應(yīng)將基坑

分為數(shù)段，而后在各段范圍內(nèi)分別進(jìn)行(見圖4.1.9)o打樁應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊

向中間進(jìn)行。當(dāng)樁基的設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時(shí)，打樁順序易先深后淺;當(dāng)樁的規(guī)格不同時(shí)，打樁

順序宜先大后小、先長(zhǎng)后短。

d.打樁方法。打樁機(jī)就位后，將樁錘和樁帽吊起來，然后吊樁并送至導(dǎo)桿內(nèi)，垂直

對(duì)準(zhǔn)樁位緩緩送下插入土中，垂直度偏差不得超過0.5%，然后固定樁帽和樁錘，使樁、

樁帽、樁錘在同一垂線上，確保樁能垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應(yīng)加彈性襯墊，樁帽與

樁頂周圍應(yīng)有5 ---10mm的間隙，以防損傷樁頂。

打樁開始時(shí)，錘的落距應(yīng)較小，待樁人土一定深度(約2m)并穩(wěn)定后，再按要求的

落距錘擊，用落錘或單動(dòng)汽錘打樁時(shí)，最大落距不宜大于Im;用柴油錘時(shí)應(yīng)使錘跳動(dòng)正

常。在打樁過程中，遇有貫人度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴(yán)重回彈，樁頂或樁

身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等異常情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，及時(shí)研究處理。打樁工程是一項(xiàng)隱蔽

工程，為了確保工程質(zhì)量，必須在打樁過程中做好記錄。

2)靜力壓樁。靜力壓樁是利用壓樁架的自重及附屬設(shè)備(卷?yè)P(yáng)機(jī)及配重等)的重量，

通過卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引，由鋼絲繩滑輪及壓梁將整個(gè)壓樁架的重量傳至樁頂，將樁逐節(jié)壓人土

中。

靜力壓樁施工時(shí)無(wú)沖擊力，噪聲和振動(dòng)較小，樁頂不易損壞，且無(wú)污染，對(duì)周圍環(huán)境

的干擾小，適用于軟土地區(qū)、城市中心或建筑物密集處的樁基礎(chǔ)工程，以及精密工廠的擴(kuò)

建工程。

靜力壓樁由于受設(shè)備行程的限制，在一般情況下是分段預(yù)制、分段壓人、逐段壓

人、逐段接長(zhǎng)，其施工工藝程序?yàn)椋簻y(cè)量定位一壓樁機(jī)就位一吊樁、插樁一樁身對(duì)中

調(diào)制一靜壓沉樁一接樁一再靜壓沉樁一送樁一終止壓樁一切割樁頭。當(dāng)?shù)谝还?jié)樁壓入

土中，其上端距地面2m左右時(shí)，將第二節(jié)樁接上，繼續(xù)壓人。靜力壓樁沉樁程序見圖

4.1.10.

3)射水沉樁。射水沉樁法是錘擊沉樁的一種輔助方法。利用高壓水流經(jīng)過樁側(cè)面或

空心樁內(nèi)部的射水管沖擊樁尖附近土層，便于錘擊沉樁。一般是邊沖水邊打樁，當(dāng)沉樁至

最后1～2m時(shí)停止沖水，用錘擊至規(guī)定標(biāo)高。射水沉樁法適用于砂土和碎石土，有時(shí)對(duì)

于特別長(zhǎng)的預(yù)制樁，單靠錘擊有一定困難時(shí)，亦可用射水沉樁法輔助之。

射水沉樁法的選擇應(yīng)視土質(zhì)情況而異，在砂夾卵石層或堅(jiān)硬土層中，一般以射水為

主，錘擊或振動(dòng)為輔;在亞黏土或黏土中，為避免降低承載力，一般以錘擊或振動(dòng)為主，

以射水為輔，并應(yīng)適當(dāng)控制射水時(shí)間和水量;下沉空心樁，一般用單管內(nèi)射水。

射水沉樁的施工要點(diǎn)是：吊插樁基時(shí)要注意及時(shí)引送輸水膠管，防止拉斷與脫落;基

樁插正立穩(wěn)后，壓上樁帽樁錘，并開始用較小水壓，使樁靠自重下沉。初期應(yīng)控制樁身不

使其下沉過快，以免堵塞射水管嘴，并注意隨時(shí)控制和校正樁的方向;下沉漸趨緩慢時(shí)，

可開錘輕擊，沉至一定深度(8-10m)已能保持樁身穩(wěn)定后，可逐步加大水壓和錘的沖

擊動(dòng)能;沉樁至距設(shè)計(jì)標(biāo)高一定距離(2.Om以上)停止射水，拔出射水管，進(jìn)行錘擊或

振動(dòng)使樁下沉至設(shè)計(jì)要求標(biāo)高，以保證樁的承載力。

4)振動(dòng)沉樁。振動(dòng)沉樁的原理是借助固定于樁頭上的振動(dòng)箱所產(chǎn)生的振動(dòng)力，以減

小樁與土壤顆粒之間的摩擦力j使樁在自重與機(jī)械力的作用下沉人土中。

振動(dòng)沉樁主要適用于砂土、砂質(zhì)黏土、亞黏土層。在含水砂層中的效果更為顯著，但

在砂礫層中采用此法時(shí)，尚需配以水沖法。

振動(dòng)沉樁法的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，效能高，所消耗的動(dòng)力少，附

屬機(jī)具設(shè)備少;缺點(diǎn)是適用范圍較窄，不宜用于黏性土以及土層中夾有孤石的情況。

(3)接樁與拔樁。鋼筋混凝土預(yù)制長(zhǎng)樁受運(yùn)輸條件和打樁架的高度限制，一般分成數(shù)

節(jié)制作，分節(jié)打人，在現(xiàn)場(chǎng)接樁。常用接樁方式有焊接、法蘭接及硫磺膠泥錨接等幾種形

式，其中焊接接樁應(yīng)用最多，前兩種接樁方法適用于各種土層;后者只適用于軟弱土層。

焊接接樁鋼板宜用低碳鋼，焊條宜用E43，焊接時(shí)應(yīng)先將四角點(diǎn)焊固定，然后對(duì)稱焊接，

并應(yīng)確保焊縫質(zhì)量和設(shè)計(jì)尺寸。法蘭接樁時(shí)鋼板和螺栓也宜用低碳鋼并緊固牢靠。硫磺膠

泥錨接樁使用的硫磺膠泥配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

當(dāng)已打人的混凝土預(yù)制樁由于某種原因拔出時(shí)，長(zhǎng)樁可用拔樁機(jī)進(jìn)行，一般樁可用人

字桅桿借卷?yè)P(yáng)機(jī)或用鋼絲繩困緊樁頭部借橫梁用液壓千斤頂抬起，采用氣錘打樁可直接用

蒸汽錘拔樁。

(4)樁頭處理。各種預(yù)制樁在施工完畢后，按設(shè)計(jì)要求的樁頂標(biāo)高將樁頭多余的部分

截去。截樁頭時(shí)不能破壞樁身，要保證樁身的主筋伸人承臺(tái)，長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)樁

頂標(biāo)高在設(shè)計(jì)標(biāo)高以下時(shí)，在樁位上挖成喇叭口，鑿掉樁頭混凝土，剝出主筋并焊接接長(zhǎng)

至設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度，與承臺(tái)鋼筋綁扎在一起，用樁身同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土與承臺(tái)一起澆筑接

長(zhǎng)樁身。

2.混凝土灌注樁施工

灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠(也有直接插筋或省缺鋼筋

的)，再灌注混凝土而成。根據(jù)成孔工藝不同，分為泥漿護(hù)壁成孔、干作業(yè)成孔、人工挖

孔、套管成孔和爆擴(kuò)成孔等。

灌注樁能適應(yīng)地層的變化，無(wú)須接樁，施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土和噪聲小，適宜于在建

筑物密集地區(qū)使用。但其操作要求嚴(yán)格，施工后需一定的養(yǎng)護(hù)期方可承受荷載，成孔時(shí)有

大量土基或泥漿排出。

(1)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁按成孔工藝和成孔機(jī)械不同分為：正

循環(huán)鉆孔灌注樁、反循環(huán)鉆孔灌注樁、鉆孔擴(kuò)底灌注樁和沖擊成孔灌注樁，其使用范圍

如下：

1)正循環(huán)鉆孔灌注樁適用于黏性土、砂土、強(qiáng)風(fēng)化、中等到微風(fēng)化巖石，可用于樁

徑小于1.5m、孔深一般小于或等于50m的場(chǎng)地。

2)反循環(huán)鉆孔灌注樁適用于黏性土、砂土、細(xì)粒碎石土及強(qiáng)風(fēng)化、中等一微風(fēng)化巖

石，可用于樁徑小于2.Om、孔深一般小于或等于60m的場(chǎng)地。

3)鉆孔擴(kuò)底灌注樁適用于黏性土、砂土、細(xì)粒碎石土、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中等風(fēng)化

巖石時(shí)，孔深一般小于或等于40mo

4)沖擊成孔灌注樁適用于黏性土、砂土、碎石土和各種巖層。對(duì)厚砂層軟塑一流塑

狀態(tài)的淤泥及淤泥質(zhì)土應(yīng)慎重使用。

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工流程見圖4.1.110

(2)干作業(yè)成孔灌注樁。干作業(yè)成孔灌注樁系指在地下水位以上地層可采用機(jī)械或人

工成孔并灌注混凝土的成樁工藝。干作業(yè)成孔灌注具有施工振動(dòng)小、噪聲低、環(huán)境污染少

的優(yōu)點(diǎn)。

干作業(yè)成孔灌注樁是不用泥漿或套管護(hù)壁措施而直接排出土成孔的灌注樁，是在沒有

地下水的情況下進(jìn)行施工的方法。目前干作業(yè)成孔的灌注樁常用的有螺旋孔灌注樁、螺

旋鉆孔擴(kuò)孔灌注樁、機(jī)動(dòng)洛陽(yáng)鏟挖孔灌注樁及人工挖孔灌注樁四種。螺旋鉆孔灌注樁的施

工機(jī)械形式有長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)和短螺旋鉆孔機(jī)兩種，但施工工藝除長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)為一次成

孔，短螺旋鉆孔機(jī)為分段多次成孔外，其他都相同。

干作業(yè)成孔灌注樁的施工工藝程序如圖4.1.120

圖4.1.12 干作業(yè)成孔灌注樁施工流程

(3)人工挖孔灌注樁。人工挖孔灌注樁是采用人工挖土成孔，澆筑混凝土成樁。人工

挖孔灌注樁的特點(diǎn)是：

1)單樁承載力高，結(jié)構(gòu)受力明確，沉降量小。

2)可直接檢查樁直徑、垂直度和持力層情況，樁質(zhì)量可靠。

3)施工機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝操作簡(jiǎn)單，占場(chǎng)地小。

4)施工無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪聲、無(wú)環(huán)境污染，對(duì)周邊建筑無(wú)影響。

(4)套管成孔灌注樁。套管成孔灌注樁是目前采用最為廣泛的一種灌注樁，有錘擊沉

管灌注樁、振動(dòng)沉管灌注樁和套管夯打灌注樁三種。利用錘擊沉樁設(shè)備沉管、拔管時(shí)，稱

為錘擊灌注樁;利用激振器振動(dòng)沉管、拔管時(shí)，稱為振動(dòng)灌注樁。見圖4.1.13為沉管灌

注樁施工過程示意圖。

1)錘擊沉管灌注樁。錘擊沉管灌注樁是利用錘擊打樁機(jī)，將帶有活瓣式樁靴或設(shè)置

鋼筋混凝土預(yù)制樁尖的鋼套管錘擊沉人土中.，然后邊澆筑混凝土邊用卷?yè)P(yáng)機(jī)拔樁管成樁。

施工開始時(shí)，將樁管對(duì)準(zhǔn)預(yù)先埋設(shè)在樁位上的預(yù)制鋼筋混凝土樁靴上，校正樁管的垂

直度后，即可用錘打擊樁管。當(dāng)樁管打至要求的貫人度或標(biāo)高后，檢查管內(nèi)無(wú)泥漿或水進(jìn)

入，即可灌注混凝土。待混凝土灌滿樁管后，開始拔管，拔管時(shí)要使速度均勻，同時(shí)使管

內(nèi)混凝土保持略高于地面，這樣一直到樁管全部拔出地面為止。

上面所述工藝過程屬于單打灌注樁的施工，為了提高樁的質(zhì)量和承載力，還可以采用

復(fù)打擴(kuò)大灌注樁。其施工方法是在第一次打完并將混凝土灌注到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高、拔出樁管

后，清除管外壁上的污泥和樁孔周圍地面上的浮土，在原樁位上第二次安放樁靴做第二次

沉管，使未凝固的混凝土向四周擠壓擴(kuò)大樁徑，然后再第二次灌注混凝土。樁管在第二次

打人時(shí)，應(yīng)與第一次的軸線重合，并必須在第一次灌注的混凝土初凝之前完成擴(kuò)大灌注第

二次混凝土工作。

2)振動(dòng)沉管灌注樁。振動(dòng)沉管灌注樁的機(jī)械設(shè)備與錘擊沉管振動(dòng)灌注樁基本相同，

不同的是以激振器代替樁錘。樁管下端裝有活瓣樁尖，樁管上部與振動(dòng)樁錘剛性連接。

施工時(shí)，將樁管下端活瓣合攏，利用振動(dòng)機(jī)及樁管自重，把樁尖壓人土中。當(dāng)樁管沉

到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止振動(dòng)，將混凝土灌人樁管內(nèi)，混凝土一般可灌滿樁管或略高于地面。

混凝土澆灌完畢，再次開動(dòng)沉樁機(jī)和卷?yè)P(yáng)機(jī)拔出樁管，邊振邊拔，樁管內(nèi)的混凝土被振實(shí)

而留在土中成樁。

根據(jù)承載力的不同要求，樁可采用單打法、反插法或復(fù)打法施工。

①單打法。即一次拔管法。單打法施工時(shí)，在沉人土中的套管內(nèi)灌滿混凝土，開動(dòng)激

振器，振動(dòng)5 ---10s，再開始拔管，邊振邊拔。每拔0.5～lm，停拔振動(dòng)5～10s，如此反

復(fù)直到套管全部拔出。單打法施工速度快，混凝土用量較小，但樁的承載力較低。

②復(fù)打法。采用單打法施工完成后，再把活瓣閉合起來，在原樁孔混凝土上第二次沉

下樁管，將未凝固的混凝土向四周擠壓，然后進(jìn)行第二次灌注混凝土和振動(dòng)拔管。復(fù)打法

能使樁徑增大，提高樁的承載能力。

③反插法。施工時(shí)，在套管內(nèi)灌滿混凝土后，先振動(dòng)再開始拔管，每次拔管高度0.5～

1.Om，向下反插深度0.3-0.5mo如此反復(fù)進(jìn)行并始終保持振動(dòng)，直至套管全部拔出地面。

反插法能使樁的截面增大，從而提高樁的承載力，一般適用于較差的軟土地基。

(5)爆擴(kuò)成孔灌注樁。爆擴(kuò)成孔灌注樁又稱爆擴(kuò)樁，由樁柱和擴(kuò)大頭兩部分組成。爆

擴(kuò)樁的一般施工過程是：采用簡(jiǎn)易的麻花鉆(手工或機(jī)動(dòng))在地基上鉆出細(xì)而長(zhǎng)的小孔，

然后在孔內(nèi)安放適量的炸藥，利用爆炸的力量擠土成孔(也可用機(jī)鉆成孑L);接著在孑L底

安放炸藥，利用爆炸的力量在底部形成擴(kuò)大頭(見圖4.1.14);最后灌注混凝土或鋼筋混

凝土而成。這種樁成孔方法簡(jiǎn)便，能節(jié)省勞動(dòng)力，降低成本，做成的樁承載力也較大。爆

擴(kuò)樁的適用范圍較廣，除軟土和新填土外，其他各種土層中均可使用。爆擴(kuò)樁成孑L方法有

兩種，即一次爆擴(kuò)法及兩次爆擴(kuò)法。