各种桩基施工方案的应用

1、层次分析法在深基坑支护系统方案优选中的应用摘要： 武汉市世界贸易中心工程地处汉口解放大道中段原武汉展览馆旧址，规划占地面积约8万m2，工程将分两期完成。一期工程包括28层高商住写字楼l栋和9层的裙楼，地下室均为2层，基坑开挖深度为11.0m，面积达3.6万m2，属于大型深基坑工程。该工程的建规模和基坑开挖面积国内名列前茅，在全国影响很大。国内有十多家施工和设计单位参加深基坑支护系统方案的投标，经过初选确定6家单位入围参加最后的竞标。如何从众多投标方案中优选出最佳方案，是岩土工程领域中一个十分棘手的难题。本文提出应用层次分析法对深基坑支护系统方案进行选优。1 层次分析方法层次分析法12作为系统工

2、程中对非定量事件一种评价分析方法是1973年由美国学者A.L.萨蒂(A.1.Saaty)最早提出的，(原名为The Analyticl Hierarchy Process)简称AHP法。层次分析法是首先将复杂的问题层次化。根据问题和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。根据系统的特点和基本原则，对各层的因素进行对比分析，引入l一9比率标度方法1构造出判断矩阵，用求解判断矩阵最大特征根及其特征向量的方法得到各因素的相对权重；最终通过计算最低层各投标方案相对于最高层即最佳方案的相对权重值，得到竟标方案的优

3、劣排序。层次分析法的基本步骤如下：(1)建立层次结构模型 (2)构造判断矩 (3)层次单排序及其一致性检验(4)层次总排序及其一致性检验2 工程概况及投标方案简介2.1 建筑场区环境工程地处汉口闹市中心的解放大道中段，建筑场区环境比较复杂。北面紧靠解放大道，东邻游子乡大厦，西侧为协和广场，南抵该项目二期工程场地。2.2 工程地质和水文地质条件该工程场地地层属长江一级阶地，为第四纪全新世长江冲洪积地层，土层分布从上到下依次为杂填土(0.53.40m)、粘土(0.66.95m)、粉土(1.108.10m)、粉砂(6.4一16.50m)、粉细砂(7.023.50m)、粉质粘土(0.06.70m)、中

4、粗砂夹砾石(1.95.0m)及卵石层(3.4一12.0m)，基岩为泥质强风化页岩。场区有两层地下水。表层填土中为上层滞水，水位在地面下1.0m左右;由大气降水和城市生活废水补给，水量较小。深层承压水埋藏于粉细砂层至卵石层中，承压水头高度随季节和长江水位影响；枯水期地下水位在地面下5.06.0m左右，丰水期地下水位在地面下1.0m左右。2.3 竟标方案3 建立层次结构模型深基坑支护系统的设计是一个相当复杂的系统工程34，除支护结构设计之外，还包括止水降水措施、施工组织、工程监测及应急方案等内容；影响因素众多，如工程的建筑特点、工程地质条件、水文地质条件、建筑场地的周边环境、施工技术及设备等等。基

5、坑支护系统的设计必须满足安全性、经济性和可行性这三个基本要求；对于市区工程，环境保护及文明施工也是十分重要的。因此，可以从安全可行、经济合理、保护环境、施工便捷四个方面，选择了19个指标来评价深基坑支护系统方案的优劣，建立层次结构模型。4 确定评判原则，构造判断矩阵及层次单排序计算根据深基坑支护系统方案的层次结构模型，将同一层次中的因素相对于上一层次中的某个因素，采用l一9比率标度方法两两成对比较，构造出判断矩阵。各层中的因素两两成对进行比较时，评判的标准并不是一成不变的，而是根据工程的特点、周边环境、工程地质和水文地质条件以及工期的要求等等方面的情况决定的。对于武汉市世界贸易中心一期基坑支护

6、工程，在构造判断矩阵时应遵循以下原则：(1)相对于目标层最佳方案而言，深基坑支护系统方案的安全性、经济性与可行性三者的关系是辩证统一的，不可偏废。即在满足安全要求与可行的前提下，使基坑支护工程的总投资最少；同时注意保护环境，尽量缩短工期。(2)相对于准则层而言，该工程地处长江一级阶地，具有典型的二元结构特征。上部为粘性土，下部为砂性土，总的趋势是从浅到深土颗粒逐渐变粗，渗透系数逐渐增大。地下水丰富，承压水头高，且受季节和长江水位的影响，地下水的处理显得格外突出。基坑开挖深度，基坑底部落在粉土或粉砂层中，土层呈软塑状态，含水饱和，渗透性较大，极易产生坑底涌砂冒水、坑壁管涌及失稳等不良现象，由此而

7、引发的工程事故累见不鲜。可见基坑侧壁止水及基底降水措施与基坑支护结构密不可分且具有同等的重要性。(3)对于指标深基坑支护系统方案的先进性，主要从以下几个方面体现：一是支护结构设计时，首选主动支护结构或者被动加固与主动支护结构相结合的形式，其次为被动支护结构形式。二是充分利用建筑场地条件，应首先考虑放坡开挖。如果条件受到限制，可考虑局部放坡或者部分放坡。这种组合方式可降低支挡结构的高度，减小支挡结构的负荷与内力，从而降低支护结构的费用，提高坑壁的稳定性。(4)基坑地下水治理方案的设计应遵循主动止水与降水减压相结合综合治理的指导思想。在具有典型二元结构特征的地质条件下，深井(即完整井)对有效降低水

8、位和减少周围环境影响，以及节约造价等方面来说都是优选的。坑壁止水措施应尽量与支护结构相结合，以降低造价。5 层次总排序及结论层次总排序就是基于层次单排序的结果计算方案层中的各投标方案相对目标层的相对权重，依此确定竟标方案的优劣排序。这一过程是从最高层次到最低层次逐层进行的。6 结语 在武汉市世界贸易中心工程深基坑支护系统方案的评标中，采用层次分析法得到的最佳方案与实际中标方案是一致的。由此可见，文中构造的层次结构模型基本能够表达深基坑支护系统状况和特点；将层次分析法应用到深基坑支护系统方案的优选中，能够使评标过程更加全面、科学、公正、准确。一.高强预应力混凝土管桩液压法的施工摘要： 本文介绍了

9、湛江海运集团等两个工程的预应力混凝土桩基采用液压法施工的工艺、施工中注意的事项及适用条件以及桩的质量控制90年代以来，广东湛江沿海滩涂和软土地区，高强度预应力混凝土管桩已被推广应用于房屋建筑和桥梁、码头等工程中。软土地基广泛采用预制桩基础，用柴油锤击入桩时噪声大且拌有浓烟油污，尤其在市区中心和居民区内的施工中，有悖于环境和文明施工要求。以液压法压入式施工桩工艺替代锤击，既无噪声也对环境无任何污染，具有广泛的应用前景。本文以湛江自来水公司、湛江海运集团公司工程的桩基工程为例，介绍高强度预应力混凝土管桩的施工方法，设计、施工中应注意的事项及适用条件以及桩的质量控制。1 工程概况(1)湛江自来水公司

10、综合住宅楼工程框架结构九层，总高度为3150m。位于湛江市海滨地带，地质状况：地面以下254m为机械吹填海砂层，地表平坦，砂层往下为淤泥层，属冲刷和淤泥环境沉积类型。第四纪软土厚度较大，特别是第二层的淤泥层，厚度达8501520m，层面为极具特色的海陆沉积湛江组层型。场区下水位于地表下120m层面，属上层滞水带类型。该工程桩基设计采用高强度预应力混凝土管桩(桩径为500mm，壁厚100mm，管桩混凝土强度C80)，单桩承载力为700kN，有效桩长为2629m，总桩数230根，采用三节接桩。基础采用群桩上的整体筏板及局部承台。(2)湛江海运集团综合住宅楼工程框架结构九层，总高度为3210m。地质

11、状况属软土地基，从第l层第8层均为松软地层，力学性质差，第9层持力层为地表下深25m以上的厚814m的粘土层(?190kPa)。本工程位于市区中心，周围的东、北、西三面为多层住宅群，距离68m；南面临街。该工程的桩基础设计采用先张高强度预应力混凝土管桩(直径为400mm，管桩壁厚95mm，混凝土强度为C80)，单桩承载力为700kPa，桩长2730m，总桩数289根，采用三节接桩，基础采用群桩上分组承台。2 预应力混凝土管桩的质量检验与试验桩的质量检验液压法压桩同锤击法沉桩，但可利用静力压桩机作反力平衡装置进行桩的静载试验，可省去设置锚桩和反力梁等。为了保证工程的质量，必须分阶段进行单桩承载力

12、的静载和动测试验。21 静载试验法以湛江海运集团综合住宅楼的桩基质量试验为例：管桩的静载试验要模拟实际荷载情况，通过静力加压，得出3根试桩荷载一沉降关系曲线近似 试桩的入土深度分别为2850m、2970m和2990m，表明均进入第9层粘土层。根据上述系列关系曲线，综合评定确定其容许承载力，它已较好地反映单桩的实际承载力，满足设计要求。预应力混凝土管桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于粘性土，不应少于15d，且待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。上述试验曲线表明，试桩的桩周摩擦阻力和端承力发挥正常，桩身质量良好，其承载力标准值均大于设计要求700kN的标准值。单桩竖向抗压静载试验一般

13、采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件采用如下方法：(1)锚桩横梁反力装置：由4根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1215倍。(2)压重平台反力装置：由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤项及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的12倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固的放置于平台上。22 动测试验法动测试验法，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。高应变动力测试法，也是作为静载试验的补充。采用PDA打桩分析仪桩基测试方法，是利用重锤锤击桩头使桩头产生一个永久性位移而得出桩的

14、极限承载力和桩身结构完整资料。海运集团综合住宅楼桩基的动测试验的试桩数为9根。3 液压入桩的施工方法31 施工程序液压管桩的施工程序为：测量定位一桩机就位)复核桩位一吊桩插桩一桩身对中调直一静压沉桩一接桩一再静压沉桩一送桩一终止压桩一桩质量检验一切割桩头一填充管桩内的细石混凝土。32 施工要点(1)静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断，但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载对比试验来确定一个系数，然后再利用系数和终止压力，求出单桩竖向承载力的标准值?，即?k?s。如判断的终止压力值不能满足设计要求，应立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。

15、压桩应控制好终止条件。湛江海运集团综合住宅楼桩基工程，压桩到设计桩长时，压力表的压力达到单桩承载力27倍时，即可停止压桩，否则应增加桩长，并会同设计单位另行处理。(2)压桩应连续进行，采用硫磺胶泥接桩间歇不宜过长(正常气温下为1018min)3接桩面应保持干净，浇注时间不应超过2min；上下校中心线应对齐，偏差不大于10mm；节点矢高不得大于1桩长。(3)垂直度控制，调校桩的垂直度是沉桩质量的关键，须高度重视。插桩在一般情况下人土3050为宜，然后进行调校。桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过

16、程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，应分一二个行程逐渐调直。33 沉桩线路的选定预应力桩基施工时随着人桩段数的增多，各层地质构造土体密度随之增高。土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大，压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近，入桩线路应选择单向行进，不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩)，这样地基土在人桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。湛江海运集团综合住宅楼工程毗邻居民集聚地，东、北、西三面房屋较近，沉桩线路应为桩中心离建筑物近处开压，企图将各土

17、层自北向南排挤(南面临街无建筑物)，尽可能地降低挤土效应影响。·34 管桩与承台的连接方式上述工程管桩与承台采用刚接。管桩的桩头均采用专用工具锯断，断口平齐，故不能利用桩身内的钢筋伸入承台作为连接的钢筋。在桩头的桩管内填充4200mm高的C30细石混凝土，并在混凝土中均分插入614钢筋与承台连接。图1为管桩与承台连接大样。4 管桩的设计及施工中应注意的事项(1)管桩的造价较高，桩基础设计时须根据上部荷载、工程地质条件等综合考虑，多方案比较后方可采用。同一工程中桩的规格、型号不应太多，以免造成施工困难，特别是注意避免造成施工错误。(2)综合考虑地质情况和桩身强度，确定单桩承载力。管桩为

18、开口桩，根据现场压桩观察分析，在入土过程中，会较快地在桩尖处形成一土楔，使其入土时的挤土情况与闭口桩无异，故在确定单桩承载力时将开口桩按闭口桩考虑。(3)适当限制压桩速度，沉桩速度一般控制在lmmin左右为宜，使各层土体能正确反映其抗剪能力。当地基表层中存在大块石头等障碍物时，要避免压偏。(4)压桩机应根据土质情况配足额重量或选用相应的液压桩机。(5)若采用焊接法接桩时，须分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满，为加快施工速度，减少接桩时间，可设23名焊工同时施焊，焊毕停约lmin即可进行沉桩。(6)管桩身不受损坏；桩帽、桩身和送桩的中心线应重合；压同一根桩应缩短停息时间。(7)压桩机的液压入桩有一定

19、的垂直行程高度，如YZY360桩机的垂直行程为15m，即每入桩15m即松开抱桩器。开动油泵使之上移，再抱桩固定压入，循环作业。在开始的第一二个行程，要特别注意控制桩身的垂直度。(8)记录入桩行程深度及相应压力值，以判别入桩情况正常与否及桩的承载能力。(9)为减少静力压桩的挤土效应，应采取如下措施：a) 设置袋装砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象。袋装砂井直径一般为7080mm，间距l15m，深度1012m。塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同。b) 设置隔离板桩c) 压桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线的观测、监护。扩大头沉管灌注桩的扩张式桩尖摘要： 扩张式桩尖（专利号：Z

20、L1203303.0）是针对如何扩大沉管灌注桩桩端支承面积而专门设计制作的一种新型砼预制桩尖，应用该桩尖专利能在现有桩机的自身激振力作用下使桩尖达到设计持力土层后其扩张体部分自行扩张形式自扩大头，即能使普通的沉管灌注桩变成自扩大头沉管灌注桩从而单桩承载（抗拔）能力大大提高。2001年3月在海宁市狮龄中学实验楼工地由浙江大学地基基础工程公司进行单桩承载力对比测试（桩径均为 377mm）。持力层为粉质粘土。应用扩张式桩尖的100号桩有效桩长15.60m，采用普通型桩尖的15号桩有效桩长为16.4m，静载测试用锚桩法进行。对100号桩加载至660KN时，由于锚桩有明显上拔而停止加下一级荷载。桩顶沉降

21、为21.58mm，因此可判断100号桩极限承载力应高于660KN。而同一场地相近的另一根采用普通桩尖的15号沉管灌注桩其承载力极限仅为320KN。根据测试情况浙江大学工程学院出具了扩张式桩尖沉管灌注桩是有效的，值得推广的证明材料。并提出在推广过程中要用静载试桩来确定或验证单桩承载力的要求。  2001年7月又在德清县武康金宋花园一期工程进行单桩对比测试，桩径均为377mm 。测试单位是浙江省华厦工程勘察院岩土工程所。桩端持力层选为5-1层砾砂层，桩长定为11.30m。从静载试验结果分析对比可知：普通桩尖试桩4号桩在900KN时总沉降量达30.63mm，而采用扩张式桩尖的试桩

22、3号桩在900KN时沉降量仅为7.7mm，在110KN时总沉降量亦仅为13.94mm，两试桩的回弹率相似约百分之六十。对比两试桩的QS曲线，可以看出扩张式桩尖试桩在有效提高桩端阻力的同时也提高了桩侧阻力。为此，检测单位作出如下检测结论综上所述两根试桩在相似的工程地质环境，相同的桩径，桩长情况下仅改变桩尖的施工工艺所产生的静载试验结果明显不同，扩张式桩尖桩承载力相对较高，沉降量较大，有明显的侧阻荷载传递分配率：普通桩尖试桩承载力相对较低，沉降量较大，无明显的侧阻荷载传递分配率。从试验分析结果对比中可知，采用扩张式桩尖的3号试桩在承载能力，相应沉降量等指标方面明显优于采用普通桩尖的4号试桩，充分显

23、示了新桩型在类似地质条件下有较好的推广价值在以上对比测试的基础上2002年4月又在湖州万达工艺品有限公司作了工程应用实例试验：据湖州市水利水电勘察设计院岩土工程勘察报告，设计单位德清县建筑勘察设计所要求采用377mm震动沉管灌注桩，有效桩枨16.80M，单桩承载力标准为R=350KN。借鉴以往试桩经验和对地质资料深入分析，认为采用扩张式桩尖的377mm震动沉管灌注桩在桩长为9.70M左右时完全有可能达到设计单桩承载力标准值要求，经打试桩测试符合设计要求后全部按此进行施工。目前房屋已结顶进入装修，根据观察沉降量极小只5-6mm尤其值得提出的是根据测试：用扩张式桩尖试桩桩长9.7M的端承力为508

24、KN远高于用普通桩尖按设计要求打的试桩的端承力367KN，（而后者桩端土层摩阻力极限值为36004000Kpa，前者土层为3000KPa），说明用扩张式桩尖的试桩其端承力的增加是极其明显的，由于有如此明显的经济效益（桩基砼工程量节省约五分之二）因此建设单位在后期7100平方米厂房建设中仍采用此专利技术。目前，该厂房已经结顶，沉降量十分微小，据造价分析约可节约投资20余万元。最近该专利技术被浙江工业大学建筑设计研究院用于开元中利达花园一标段二期程。经现场八根桩对比测试，承载力提高十分明显（极限承载力均可提高到设计值的三倍，详见桩基检测资料），不但给建设单位带来巨大经济利益，而且使建筑物更加安全。

25、由于此专利的特点是简单（打桩设备无需改制，桩尖模具的制作和浇捣一般砼预制场均能胜任）、明确（受力明确，方法直观）、显著（效果极其显著，而所化成本较低）、安全（能使工程安全度更高）、易掌握（通过一次观摩即能掌握），是对现仍在广泛使用的传统沉管灌注桩技术的一次创新改造，在如此明显的环境效益尤其在软土地基中和经济效益的驱动下推广应用的潜力应该说是巨大的。专利已引起浙江大学等院校的重视，去年九月份我和浙江大学签订了联合开发研究协议，拟以扩张式桩尖专利为基础，分析自扩大头工作的机理，研究桩基荷载规律探讨自扩大头灌注桩基适用条件，设计参数方法及施工工艺，总结给出自扩大头灌注桩基设计和施工的全套技术为下一阶

26、段全面推广应用打下基础。但目前由于研发经费至今尚未解决仅靠个人能力在支撑，所以工作进展甚为缓慢，迫切希望得到有关部门的大力帮助支持，也希望建筑界的同仁们能在现场测试工程实例应用等方面给予配合。软基处理水泥深层搅拌桩施工控制摘要： 水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。本文介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节。1前言 深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。如何有效地控制深层水泥搅

27、拌桩的成桩质量，确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。2试桩2.1深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。2.2深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。2.3每个标段的试桩不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅

28、拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或至少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。3施工准备3.1深层搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。3.2水泥搅拌桩应采用合格的325级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。3.3水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。3.4水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和

29、项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。4施工工艺流程桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。5设计参数及要求(1)水泥掺入比>12；(2)室内配合比设计7d无侧限抗压强度：qu0.8MPa，28d无侧限抗压强度：qu1.6MPa，90d无侧限抗压强度：qu2.4MPa；(3)现场质量检测28d取芯强度：R280.8MPa，90d取芯强度：R901.2MPa，单桩承载力>210KPa，复合地基承载力>170KPa。6施工控制6.1项目经理部指

30、派专人负责水泥MPa桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。6.2水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。6.3为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。6.4对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。6.5为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记

31、录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。6.6水泥搅拌配合比：水灰比045050、水泥掺量12、每米掺灰量4625kg、高效减水剂0.5。6.7水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于04MPa。6.8为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间

32、为30秒。6.9施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。6.10施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。6.11现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：1施工桩号、施工日期、天气情况；2喷浆深度、停浆标高；3灰浆泵

33、压力、管道压力；4钻机转速；5钻进速度、提升速度；6浆液流量；7每米喷浆量和外掺剂用量；8复搅深度。7质量检验7.1检验方法7.1.1水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。(1)检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。(2)触探试验：根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。7.1.2水泥搅拌桩成桩28天后，用

34、钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为11.5。7.1.3如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10小于20时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30，则该段水泥搅拌桩为不合格。7.1.4对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。7.1.5在特大桥桥台或软土层深厚的地方，或对施工质量有怀疑时，可在成桩28天后，由

35、监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的0.2，且不得少于3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。7.2外观鉴定(1)桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。(2)搅拌均匀，凝体无松散。(3)群桩桩顶齐，间距均匀。8结语公路软基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，一旦被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救。因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理非常重要，只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。参考文献1阮善发等 公路软土地基处理中的深层搅拌桩施工2高速公路路基设计与施工 人民交通出版社钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施摘要： 钻孔灌注桩由于对各种地

36、质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施    1、护筒冒水护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，

37、或钻头起落时碰撞。防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。    2、孔壁坍陷钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋

38、深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。    3、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因：塑性土膨胀。防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出

39、现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。    4、钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效

40、，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。    5、桩底沉渣量过多造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。防治措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规

41、范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施    1、卡管水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内

42、径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。    2、钢

43、筋笼上浮钢筋笼的位置高于设计位置的现象。造成原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。防治措施：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂

44、，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。    3、断桩混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因：由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝

45、土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。防治措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首

46、次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理摘要： 近几年，全国许多地区都采用

47、和逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题，我们在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，积累了一些经验，处理了一些特殊的问题，取得了良好的效果，现总结成文，以期和同行切磋和交流。1工程近况 牡丹江市信大集团开发的建筑装饰材料城工程，位于牡丹江市西一条路以西，西小一条路以东，爱民街以北、七星街以南，共占地1.4公顷。本工程共规划了三个综合楼，即1、2、3号楼，建筑面积分别为11228m2、10962m2、9720m2，建筑层次有4层、6层、7层、8层，还有一个一层的营业大厅，建筑面积是7451m

48、2总计建筑面积是39361m2，结构形式部分为钢筋混凝土框架结构，部分为砖混结构。本工程大量采用人工挖孔桩基础。 2地下水 地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。 2.1地下水量不大时 可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。 2.2水量较大时 当用施工孔自身水泵抽水，

49、也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。 2.3对不太深的挖孔桩 可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。 2.4抽水时环境影响 有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时

50、，达到正常开挖。 3流砂 人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。 3.1流砂情况较轻时 有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。 3.2流砂情况较严重时 常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将

51、套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。 4淤泥质土层 在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向

52、放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。 5桩身混凝土的浇筑 5.1消除水的影响 5.1.1孔底积水 浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。 浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。 如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。 5.1.2孔壁渗水 对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影

53、响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。 5.2保证桩身混凝土的密实性 桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。 对于深度

54、大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。 6合理安排施工顺序 合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。 在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力

55、。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。 7实践效果 经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制，使其达到了预期的效果，在对325根成桩进行的静载（堆载）试验证明，人工挖孔桩满足设计要求，达到了质量验评标准的优良等级。地基处理-强夯法第一节 一般规定1、 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试

56、验确定其适用性。2、 强夯施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。第二节 设计1、强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按下表预估。单击夯击能（KN·m） 碎石土、砂土等 粉土、黏性土、湿陷性黄土等- 1000 5.06.0 4.05.0 2000 6.07.0 5.06.0 3000 7.08.0 6.07.0 4000 8.09.0 7.08.0 5000 9.09.5 8.08.5 6000 9.510.0 >8.59.0- 注：强夯法的有效加固深度应从起夯面算起。2、 强夯的单位夯击能量，应根据地基土类别、结