建筑施工技术——地基与基础.ppt

第2章 地基与基础,2.1地基处理及加固 2.2桩基工程 2.3桩承台筏式基础施工 2.4工程实践案例,2.1 地基处理及加固,地基即指建筑物基础以下的土体，地基的主要作用是承托建筑物的基础； 基础直接建造在未经加固的天然土层上时，这种地基称之为天然地基。若天然地基不能满足地基强度和变形的要求，则必须事先要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。 地基加固处理的原理是：将土质由松变实，将水的含水量由高变低。即可达到地基加固的目的。常用的人工地基处理方法有换填法、重锤夯实法、机械碾压法、挤密桩法、深层搅拌法、化学加固法等,2.1.1 换填法,挖：挖去表面的软土层，将基础埋置在承载力较大的基岩或 坚硬的土层上。 填：软土层很厚，而又需要大面积进行加固处理，则可在原 有的软土层上直接回填一定厚度的好土或砂石、矿石等。 换：就是将挖与填相结合，即换土垫层法，施工时先将基础下一 定范围内的软土挖去，而用人工填筑的垫层作为持力层，按其回填 的材料不同可分为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层等。,（1）砂和砂石地基（垫层） 禁忌1: 用干细砂或含泥量大的砂铺设砂地基 现象、危害性: 干细砂含水量低，孔隙率大，难以振捣，压 夯实；含泥量大的砂铺设砂地基，阻塞排水通道，不利于下层地基 孔隙水排出，两者都造成地基承载力降低，变形大。 防治措施: 砂地基宜用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂或 粗砂。当用细砂应掺加25%30%的粒径20-50mm的卵石（或碎 石），但要分布均匀；或掺加一定比例的中、粗砂拌均，在最优含 水量下分层铺设，振捣或压、夯实；砂含泥量应小于5%，兼作排水 地基时，含泥量不得超过3%。,禁忌2 湿陷性黄土、膨胀土地基上用水撼法铺设砂和砂石地基 现象、危害性 湿陷性黄土受水浸湿后土的结构迅速破坏而发 生显著附加下沉；膨胀土具有受水浸湿后膨胀，失水后收缩的特 性。在这类地基上采用水撼法铺设砂和砂石地基，使地基大量泡 水，对前者将产生大量不均匀沉陷，使地基遭受破坏；对后者将反 复产生不均匀的升降，同样使地基遭受破坏产生严重的后果 防治措施：应防止在湿陷性黄土地基和膨胀土地基上用水撼法 施工砂和砂石地基。,禁忌3 人工级配砂石地基不拌合均匀铺设 现象、危害性 人工级配砂石地基配合比例是通过试验确 定，如不拌合均匀铺设，将使地基中存在不同比例的砂石料， 甚至出现砂窝或石子窝，使密实度达不到要求，降低地基承载力， 在荷载作用下产生不均匀沉陷。 防治措施 人工级配砂石料必须按体积比或重量比准确计量， 用人工或机械拌合均匀，分层铺填夯、压实；不合要求的部位应挖 出，重新拌合均匀，再按要求铺填夯、压密实。,禁忌4 地基底面标高不一时，不挖成阶梯或斜坡搭接，不采取 先深后浅的顺序铺设 现象、危害性 地基底面标高不同时，采取按原自然边坡不挖成 阶梯或斜坡搭接，不按先深后浅的顺序，不分层直接下料铺设，在 斜坡面处很难以夯压密实，使斜坡处承载力不足，且易产生滑动， 使地基产生不均匀下沉。 防治措施 地基底面标高不同时，边坡应挖成阶梯形（或平缓斜 坡搭接，按先深后浅的顺序分层铺设，搭接处充分夯、压密实。,禁忌 局部软弱土层不处理就施工 现象、危害性 在地基中存在局部软弱土层，不经处理就直接 在其上施工砂或砂石地基，将在该部位形成软弱土夹层，降低地基 强度，产生不均匀沉降。 防治措施 将局部软弱土层挖出，基底夯实后分层回填灰土或 砂、砂石料，仔细夯压实；如软弱土层为厚度较小的淤泥或淤泥质 土，可采取挤淤处理。在软弱土面上填块石、片石等，将其压入以 置换和挤出软弱土，再在其上施工砂或砂石地基。,禁忌 铺设的地基密实度差 现象、危害性 地基铺设后，铺填的砂、砂石的干质量密度 或贯入度达不到设计要求和施工质量验收规范的规定。造成原因 有：砂、石质量不符合要求，砂石级配不良，铺填不分层或分层过 厚，导致无法夯、压实，甚至不夯压，铺填时对砂、砂石的含水率 控制不当等。从而使地基强度（承载力）降低、地基变形加大，甚 至上部建筑物开裂。 防治措施 级配良好，施工时分段、分层进行，在下层密实 度检验合格后，可进行上层施工。每层铺筑厚度和砂、砂石含 水率控制不宜超过表中数值。分层厚度可用样桩控制，其中夯实法 适用于砂石地基。,表2.1 砂和砂石垫层每层铺筑厚度及最优含水量,用砂垫层处理的上海机械学院动力馆,（2） 灰土垫层 禁忌1 灰土早期泡水 现象、危害性 灰土铺后或夯打完后不久，遭受雨淋或被水浸 泡。主要雨天未及时进行基础施工与基坑回填，或在灰土表面作临 时性覆盖；在地下水位以下做灰土时，排水或降低地下水位的措施 不当，造成灰土地基浸泡和疏松，强度、抗渗性下降。 防治措施 灰土地基打完后，应及时进行基础施工和基坑（槽） 回填，或在表面作临时性覆盖，防止日晒雨淋；在地下水位以下的 基坑（槽）内施工时，应采取排水措施。夯实后的灰土d内不得 受水浸泡；尚未夯实或刚夯打完的灰土，如遭受雨淋浸泡，则应将 积水和松软灰土除去，并补填夯实。稍受浸湿的灰土，可在晾干后 再夯打密实。,禁忌2 灰土受冻胀、疏松、开裂 现象、危害性 灰土早期受冻胀，成片疏松、开裂、脱落。主 要原因是冬季在受冻的基层上铺灰土或土料中夹有冻块，或夯完后 未进行覆盖保温，使灰土受冻胀、鼓裂、疏松，灰土间粘结力降 低。造成灰土强度、整体性、抗渗性降低。 防治措施 灰土冬季低温下施工应在基层不冻的状态下进 行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用；已熟化的 石灰应在次日用完，以充分利用石灰熟化时的热量；当日拌合的灰 土应当日铺填夯完，表面应用塑料薄膜和草垫覆盖严密保温，以防 灰土地基早期受冻降低强度。已受冻胀、松软的灰土应除去或补填 夯打密实。,2.1.2 强夯施工,强夯法具有施工速度快、造价低、设备简单、能处理的土壤类别多等特点。 施工时用起重机将很重的锤（一般为8t-40t)起吊至高处（一般为6m-30m),使其自由落下，产生的巨大冲击能量和振动能量给地基以冲击和振动，从而在一定范围内提高地基土的强度，降低其压缩性，达到地基受力性能改善的目的。 强夯法适用于碎石土、砂性土、粘性土、湿陷性黄土和回填土。,施工要点 施工前应进行试夯，试夯面积不小于10m10m，对试夯前后的 变化情况进行对比，以确定正式夯击施工时的技术参数。 场地应做好排水工作，地下水位高时应采取降低水位措施，冬季 施工要采取防冻措施。 夯点的布置应根据基础底面形状确定，施工时按由内向外、隔行 跳打原则进行，夯实范围应大于基础边缘3 m。,2.1.3 其他较常见的地基处理方法,挤 挤密地基,拌搅拌法加固地基,2.2 桩基工程,1-柱；2-承台梁；3-承台； 4-桩；5-桩基持力层,按桩的受力情况，桩可分摩擦型桩和端承型桩。 (a)端承桩(b)摩擦桩,2.2.1钢筋混凝土预制桩施工,预制方桩,预应力管桩,较合理的打桩顺序,采用先张法预应力工艺,先张法采用离心工艺成型,离心成型的pc、ptc宜采用常压蒸养 phc宜采用常压和高压蒸养,压桩流程 （1）桩机就位 （2）桩机调水平 （3）吊桩、桩就位 （4）桩身垂直度调整 （5）压入第一节桩 （6）两节桩的焊接 （7）按试桩报告控制标准终压,2.2.3 钢筋混凝土灌注桩施工,灌注桩是直接在施工现场的桩位上成孔，然后在孔内灌注混凝土 或钢筋混凝土而成。与预制桩相比，具有施工噪声低，振动小、挤 土影响小、无需接桩等优点。但成桩工艺复杂，施工速度较慢，质 量影响因素较多。根据成孔工艺的不同，分为泥浆护壁钻孔灌注 桩、沉管灌注桩、爆扩成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。,分类（按成孔方法） （1）钻孔灌注桩 （2）沉管灌注桩 （3）人工挖孔灌注桩 （4） 钻扩或爆扩成孔灌注桩 等,2.2.3.1 泥浆护壁钻孔灌注桩,用钻孔机械进行灌注桩成孔时，为防止塌孔，在孔内用相对密度 大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。 泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同，可分为冲击 成孔灌注桩、冲抓成孔灌注桩、回转钻成孔灌注桩和潜水钻成孔灌 注桩。其中以回转钻成孔灌注桩应用最多。 回转钻机具有钻头回转切削、泥浆循环排土、泥浆保护孔壁。施 工时是一种湿作业方式；可用于各种地质条件。根据泥浆循环方 式，分为正、反循环两种施工方法。,泥浆护壁成孔用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔，适用地下水位 以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎( 砾 )石土及风化岩层；以 及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层。 干作业成孔适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密 实以上的砂土、风化岩层。,图2-4回旋钻机工作示意图 图2-5 潜水钻机工作示意图 1-座盘;2-斜撑;3-塔架;4-电机;5-卷扬机;1-钻头;2-钻机;3-电缆;4-泥浆压入或排出管; 6-塔架;7-转盘;8-钻杆; 5-滚轮; 6-方钻杆;7-电缆滚筒;8-卷扬机;9-卷扬机; 9-泥浆输送管10-钻头 10-防暴开关;11- 电流电压表;12-起动开关,潜水钻机 1一钻头；2一潜水钻机； 3一电缆；4一护筒； 5一水管；6一滚轮支点； 7一钻杆；8一电缆盘； 9一卷扬机；10一控制箱,泥浆护壁成孔潜水钻机成孔 潜水钻机：一般条件下都可使用，钻孔直径可达1m,深度可达2030m，最深可达50m。这是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。,回旋钻机成孔 回旋钻机是由动力装置带动钻机的回旋装置转动，并带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。,回旋钻机 1一座盘；一斜撑； 一塔架；一电机； 一卷扬机；一塔架； 一转盘； 8一钻杆； 9一泥浆输送管；10一钻头,冲击钻成孔和冲抓锥成孔,图2-6 冲击钻成孔示意图 图2-7 双绳冲抓锥施工布置 1-副滑轮;2-主滑轮;3-主杆;4-前拉索; 1-钻孔;2-护筒;3-冲抓锥; 5-后拉索;6-斜撑; 7-双滚筒卷扬机; 4-开合钢丝绳; 5-吊起钢丝绳; 8-导向轮;9-垫木; 10-钢管;11-供浆管; 6-天滑轮; 7-转向滑轮; 8-钻架; 12-溢流口;13-泥浆溜槽; 9-横梁; 10-双筒卷扬机; 14-护筒回填土;15-钻头 11-水头高度;12-地下水位,冲击钻成孔 主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。,冲击钻机 1一滑轮； 2一主杆； 3一拉索； 4一斜撑； 5一卷扬机；6一垫木； 7一钻头,泥浆护壁钻孔灌注桩正循环施工法,泥浆经钻杆内腔流向孔底，将钻头 切削破碎下来的钻渣岩屑，经钻杆与 孔壁的环状空间，携带至地面，如图 2-所示。该施工方法设备简单轻便， 适应狭小场地作业，操作简易，配套 设备、器具较少，工程费用低，应用 范围广。但对于桩孔直径较大（一般 大于0.8m）、桩孔深度较深及易塌孔 的地层，则效率较低、排渣能力较 差，孔底沉渣多、孔壁泥皮厚；对含 有卵石、砾石的地层不适用。 正循环钻机主要由动力机、泥浆泵、转盘钻架、钻杆、水龙头和钻头等组成。,泥浆由空心钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。沉淀的土渣用泥浆车运出排放。适用于小直径孔（直径在0.8m以下）。,泥浆护壁钻孔灌注桩反循环施工法,通过泵吸或射流抽吸，或送入压 缩空气，使钻杆内腔形成负压与充 气液桩形成压差，使经过钻杆与孔 壁间的环空间隙流向孔底的泥浆， 携带钻头切削下来的钻屑，由钻杆 内腔高速返回地面泥浆池。 由于泥浆上返速度快，排渣能力 强，孔底水力流场合理，钻头始终 处于新鲜土层或岩层面上切削、破 碎，成孔效率高，排渣能力强，对 孔壁的冲刷作用小，在孔壁上形成 的泥皮相对较薄，成孔质量好。,泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，然后，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放渣土的能力强大。适用于大直径孔。,图2-10泵吸反循环示意图 图2-11 射流泵反循环示意图 1-转盘;2-钻杆;3-钻头;4-沉淀池; 5-水龙头排渣管;6-砂石泵,气举反循环是利用气举泵的工作原理实现冲洗液反循环的，如图2-12。压缩空气通过供气管路（可以是专门的风管，也可以是双壁钻杆的外环空间，图示为后者）送至孔内气水混合室，在这里空气膨胀、液气混合，形成一种密度小于液体的液气混合物，并在钻杆内外重度差和压气动量的联合作用下，沿钻杆内孔上升，带动孔内的冲洗液和岩屑一起向上流动，形成空气、冲洗液和岩屑混合的三相流，三相流流往地面沉淀池，空气逸散，钻渣沉淀，冲洗液流回钻孔。,图2-12 气举反循环工作原理示意图 1-钻头;2-钻杆;3-混合器;4-双壁钻杆;5-转盘;6-气水龙头;7-风管; 8-空气压机;9-沉淀池,1）泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程,2）泥浆护壁钻孔灌注桩主要施工工艺流程演示,护筒,钻机,二次清孔,一次清孔,1埋设护筒,2桩机就位,3）泥浆护壁钻孔灌注桩主要施工工艺流程介绍,钻机定位 在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定 的基础上，钻机才能就位。桩机定位要准确、水平、垂直、稳固， 钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。 埋设护筒 采用泥浆护壁钻孔时，钻孔前应先埋设护筒。护筒是保证钻机 沿着桩位垂直方向顺利工作的辅助工具，另外，它还可以保护孔口 不致因钻头起落而破坏，提高桩孔内的泥浆水头，以防止塌孔。在 施工中，护筒顶面还可作为钻孔深度、钢筋笼下放深度、混凝土 面位置及导管埋深的测量基准。,埋设护筒,用48mm厚的钢板制作，内径大于钻头直径100mm，埋入深度一般11.5m。起定位、保护孔口、存储泥浆的作用。 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm 。在护筒顶部应开设12 个溢浆口。施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m 以上。,护筒埋设施工要点, 护筒一般由钢板卷制成，钢板厚度采用48mm，护筒内径宜 比设计桩径大100 mm，其上部宜开设12 个溢流孔。 护筒埋置深度一般情况下，在粘性土中不宜小于lm；砂土中 不宜小于1.5m；其高度尚应满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高 度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；护筒顶面宜高出地面 300mm。护筒内径应比钻头直径大100。 旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周回填 黏性土并分层夯实；水域护筒设置应严格注意平面位置、竖向倾 斜，护筒沉入可采用压重、振动、锤击并辅以护筒内取土的方法。 护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计 另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1。 护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。应根 据地下水位涨落影响，适当调整护筒的高度和深度，必要时应打入 不透水层。,泥浆护壁钻孔灌注桩正反循环钻进成孔,为了保证钻孔的垂 直度，应符合下列规定： 潜水钻的钻头上应有不小于3倍直径长度的导向装置；利用钻杆加压的正循环回转钻机，在钻具中应加设扶正器。 在松软土中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬土层或岩层中地层钻进速度以钻机不发生跳动为宜。在砂砾、砂卵、卵砾层石地层中钻进时，可采用间断钻进、间断回转的方法来控制钻进速度。 开始钻孔和加接钻杆时，应先停钻，将钻具提高孔底，维持冲洗液循环，以清洗孔底，并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等落入孔内。 钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抵制继续涌砂和坍孔。恢复钻进后，泵排量不宜过大以防吸坍孔壁。,泥浆护壁钻孔灌注桩第一次清孔,第一次清孔：在钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查，符合要求后进行第一次清孔；清孔根据设计要求，施工机械采用换浆、抽浆、掏渣等方法进行。以原土造浆的钻孔，清孔可用射水法，同时钻机只钻不进，待泥浆相对密度降到1.1左右即认为清孔合格；如注入制备的泥浆，采用换浆法清孔，至换出的泥浆密度小于1.151.25时方为合格。,泥浆护壁钻孔灌注桩钢筋笼制作木卡板成形法,用 23cm厚的木板制成两块半圆卡板。按主筋位置，在卡板边缘凿出支托主钢筋的凹槽，槽深等于主筋直径的一半。制作钢筋笼时，每隔3m左右放一块卡板，把主筋纳入凹槽，用绳扎好，再将螺旋筋或箍筋套入，并用铅丝将其与主筋绑扎牢固。然后，松开卡板与主筋的绑绳，卸去卡板，随即将主筋同螺旋筋或箍筋点焊，一般螺旋筋与主筋之间要求每一螺距内的焊点数不少于1个，相邻两焊点的平面投影相隔尽量接近90，以保证钢筋笼的刚度。卡板构造如图2-13所示。,图2-13 卡板图,图2-14 木支架 图2-15 钢管支架成形法示意图 1-主筋;2-横木条;3-斜木条;4-支柱; 1-箍筋;2-主筋;3-螺旋筋;4-平杆 5-固定支架; 6-铁钉;7-箍筋;8-螺栓 5-钢管支架,泥浆护壁钻孔灌注桩钢筋笼制作与安放,钢筋笼制作： 钢筋笼外径和垂直度，主筋搭接、纵横筋交叉点的焊接质量必 须符合设计要求，这样可避免安装钢筋笼时刮伤孔壁，可大大降 低沉渣厚度，有效防止塌孔的发生。 检查钢筋笼保护层厚度。可采用圆柱形砂浆垫块或设置34根 导向钢筋或定位钢筋环，若用垫块则沿钢筋笼每隔2m放置一组 ，一般每组设置4个，按90均匀安放。 钢筋笼安放： 钢筋笼的吊装应3点起吊，保持笼轴线重合。入孔时，始终需 保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，保持稳定。,图2-16绑扎混凝土预制块,图2-17 焊接钢筋“耳朵”,（7）泥浆护壁钻孔灌注桩二次清孔,图2-17 导管接头示意图 (a)锥形法兰罩示意图; (b)导管螺纹接头示意图 1-导管;2-卡簧;3-插口管;4-螺母;5-o形密封圈;6-承口管;7-导管,钻孔灌注桩浇注混凝土前，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度等进行认真检查。,抽浆法 抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。 空气吸泥机清孔。空气吸泥机清孔原理与气举反循环原理相同，但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。高压风管可设在导管内也可设在导管外，图2-18是风管设在导管内的情形，在图2-18中，若在中间某节导管上设一风嘴（10），输气软管（7）在导管外与风嘴（10）相连就为外风管式吸泥机清孔。,图2-18 内风管吸泥清孔 图2-19 吸泥泵导管清孔 1-高压风管入水深;2-弯管和导管接头;3-焊在 1-补水;2-特制弯管;3-软管;4-离心吸泥泵; 弯管上的耐磨短弯管;4-压缩空气;5-排渣软管; 5-排渣;6-灌注水下混凝土导管 6-补水;7-输气软管;8-钢管9-孔底沉渣; 10-风嘴,换浆法 正循环钻进，用正循环清孔的第二次清孔是在安放钢筋笼和灌浆导管后进行；导管就位后在导管上装上配套盖头，以大泵量向导管内压入相对密度1.15左右的泥浆，把孔底部在下钢筋笼和灌浆导管过程中再次沉淀的钻渣和仍然悬有钻渣的相对密度较大的泥浆换出，孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后清孔结束，立即开始灌注水下混凝土。,掏渣法 冲击、冲抓钻进过程中，冲碎的钻渣一部分被挤入孔壁，大部分则靠掏渣筒清除。要求用手摸掏渣筒中的泥浆中无大的颗粒为止，并使泥浆相对密度降到1.1-1.25。 清孔底沉渣时，还可先向孔底投入一些泡过的散碎粘土，通过冲击锥低冲程地反复拌浆，使孔底沉渣悬浮后掏出。 降低泥浆相对密度的方法是掏渣后用水管插到孔底注水，用水流将泥浆冲稀，达到要求的标准后停止清孔。,泥浆护壁钻孔灌注桩水下灌注混凝土,隔水栓分软、硬两类，硬隔水栓一般采用强度等级为c20的混凝土制作，宜制成圆柱形，其高度宜比直径大，其直径宜比导管内径小。橡胶垫圈厚，直径比导管内径大。使隔水栓应有良好的隔水性能，保证顺利出水。隔水栓构造如左图2-20所示。另外，采用隔水滑阀、隔水底盖也可起到与隔水栓相同的作用。软隔水栓一般采用充气球胆，但只适合于大直径桩使用。,水下灌注混凝土的施工程序是：安设导管设隔水栓使其与导管内水面贴紧并用铁丝悬吊在导管下口灌注首批混凝土剪断铁丝使隔水栓下落连续灌注混凝土，提升导管拔出护筒。隔水栓或导管法灌注水下混凝土的施工程序如图2-21所示。,图2-22 导管插入深度不同时混凝土拌合物的扩散情况 (a)插入深度不够时； (b)正常深度时,2.2.3.2 套管成孔灌注桩,套管成孔灌注桩易产生的质量问题及处理,断桩： 断桩一般发生在地面以下软硬土层的交接处，并多数发生在粘性土。砂石和松土中很少出现。产生断桩的主要原因有：桩距过小，受邻桩施打时挤土造成的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；混凝土终凝不久，强度弱，受振动和外力扰动；拔管时速度过快，混凝土来不及下落，周围的土迅速回缩，形成断桩。 避免断桩的措施有：布桩不宜过密，桩间距宜大于3.5倍桩径；合理制定打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响；采用跳打法施工，跳打应在相邻成形的桩达到设计强度的60以上进行；认真控制拔管速度，一般以1.2-1.5m/min为宜。 如已查出断桩，应将断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大面积或加上箍筋后，再重新浇筑混凝土。,缩颈： 缩颈的桩又称瓶颈桩，桩身局部直径小于设计直径。产生的主要原因是：在含水率很高的软土层中沉桩管时，土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的混凝土而造成桩径截面缩小；拔管速度过快，混凝土流动性差或混凝土装入量少，混凝土出管时扩散差也造成缩颈现象。 预防措施：施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土，使之有足够的扩散压力；严格控制拔管速度。处理方法是：若桩轻度缩颈，可采用反插法，局部缩颈可采用半复打法，桩身多处缩颈可采用复打法。 吊脚桩： 是指桩底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成松软层。其形成的原因是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥砂、水挤入桩管。处理方法：将桩管拔出，纠正桩尖或将砂回填桩孔后重新沉管,2.2.6桩基检测与验收,成桩的质量检验有两类基本方法，一类是静载荷试验法，另一 类为动测法。 静载试验法 试验目的及方法 静载试验的目的：模拟实际荷载情况，采用接近于桩的实际工 作条件，通过静载加压，得出一系列关系曲线，确定单桩的极限承 载力，综合评定确定其允许承载力，作为设计依据；或对工程桩的 承载力进行抽样检验和评价。荷载试验有多种，通常采用的是单桩 竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。,2.2.6.1桩基检测,试验要求 预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不 应少于7天；对于粉土和粘性土，不应少于15天；对于淤泥或淤泥 质土，不应少于25天，待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进 行试验。灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下，对砂 类土不少于10天；对一般粘性土不少于20天；对淤泥或淤泥质土不 少于30天，才能进行试验。在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩 数的1%，且不应少于3根，工程总桩数在50根以内时不应少于2根。, 动测法 动测法，又称动力无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量 的一项新技术，作为静载试验的补充。 试验方法 动测法是相对静载试验法而言；它是对桩土体系进行适当的简化 处理，建立起数学-力学模型，借助于现代电子技术与量测设备采集 桩-土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数，结合实际桩土 条件进行计算，所得结果与相应的静载试验结果进行对比，在积累 一定数量的动静试验对比结果的基础上，找出两者之间的某种相关 关系，并以此作为标准来确定桩基承载力。,与静载试验比较 一般静载试验可直观地反映桩的承载力和混凝土的浇筑质量， 数量可靠。但试验装置复杂笨重，装、卸、操作费工费时，成本 高，测试数量有限，并且易破坏桩基。动测法试验，仪器轻便灵 活，检测快速；单桩试验时间仅为静载试验的1/50左右；数量多， 不破坏桩基，相对也较准确，可进行普查；费用低，单桩测试费约 为静载试验的1/30左右，可节省静载试验错桩、堆载、设备运输、 吊装焊接等大量人力、物力。目前，国内用动测法的试桩工程数 目，已占工程总数的70%左右，试桩数约占全部试桩数的90%，有 效地填补了静载试桩的不足。,承载力检验 单桩承载力的动测方法种类较多，国内有代表性的方法有：动力参数法、锤击贯入法、水电效应法、共振法、机械阻抗法、波动方程法等，其中常用的方法有动力参数法和锤击贯入法。 桩身质量检测 在桩基动态无损检测中，国内外广泛使用的方法是应力波反 射法，又称低（小）应变法。原理是根据一维杆件弹性波反射理 论（波动理论），采用锤击振动力法检测桩体的完整性，即以波 在不同阻抗和不同约束条件下的传播特性来判别桩身质量。, 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（表2.5）,混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm) 表2.5,灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差 表2.6,1) 主控项目 桩位：见表2.6及说明。 孔深：全数测量。检测方法用钻杆成孔的，在一次清孔前用钻杆入孔长度来量测计算，在二次清孔后用重锤测，孔深要求只深不浅，允许偏差值是+300mm。 桩体质量检验：检验数量和方法根据设计规定，若设计无规定时，可按建筑工程基桩检测技术规范jgj/t106-2002选用，对甲级设计等级和地质条件复杂的检验数量不应少于桩总数的30%，且不应少于20根；其他桩基工程的抽验数不应少于桩总数20%且不少