【正文】 6．施工常遇問題及預防處理方法施工常遇問題及預防處理方法參見表788。[解] 最深段的總壓力為： ＝用C20混凝土，fc＝10N/mm2，D＝由式（720）＝一般護壁最小厚度為8cm，故采用8cm。[例71] ，深30m，用人工挖孔，混凝土護壁采用C20，地基土為粉質粘土，土的天然重度γ＝；內摩擦角φ＝20176。圖789 護壁受力計算簡圖1護壁；2地下水位線混凝土護壁厚度t可按下式計算： （719）或 （720）式中 N——作用在混凝土護壁截面上的壓力（N/m2），N=pD/2K——安全系數(shù)，一般取K=；fc——混凝土軸心抗壓強度（MPa）；P——土和地下水對護壁的最大側壓力（MPa）；γ——土的重度（kN/m3）；γw——水的重度（kN/m3）；H——挖孔樁護壁深度（m）；h——地面至地下水位深度（m）；D——挖孔樁外直徑（m）；φ——土的內摩擦角（176。分段現(xiàn)澆混凝土護壁厚度，一般取受力最大處，即地下最深段護壁所承受的土壓力及地下水的側壓力（圖789）確定其厚度。澆筑混凝土時，至該段，隨澆混凝土隨將鋼護筒（上設吊環(huán)）吊出，也可不吊出。樁孔內排水時，注意周圍地下水位變化，否則由于土壤固結、地面下沉會給周圍設施帶來危害。圖788 混凝土澆筑工藝1大直徑樁孔；2鋼筋籠；3導管；4下料漏斗；5澆筑臺架；6卸料槽；7混凝土；8泥漿水；9泥漿溢流槽；10鋼承臺；11翻斗汽車；12履帶式起重機（8）樁混凝土的養(yǎng)護：當樁頂標高比自然場地標高低時，在混凝土澆筑12h后進行濕水養(yǎng)護，當樁頂標高比場地標高高時，混凝土澆筑12h后應覆蓋草袋，并濕水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。大直徑樁應分層搗實，或用卷揚機吊導管上下插搗。混凝土下料采用串桶，深樁孔用混凝土溜管；如地下水大（孔中水位上升速度大于6mm/min）,應采用混凝土導管水中澆筑混凝土工藝（圖788），混凝土要垂直灌人樁孔內，并應連續(xù)分層澆筑。圖786 小型鋼筋籠吊放（a）小型鋼筋籠吊放；（b）三木搭移動1雙輪架子車；~；3三木搭；4鋼筋籠；5樁孔圖787 大直徑灌筑樁鋼筋籠的吊放1上節(jié)鋼筋籠；2下節(jié)鋼筋籠；3鋼筋焊接接頭；415履帶式或輪胎式起重機；5混凝土護壁（7）混凝土用粒徑小于50mm石子，坍落度4~8cm，用機械拌制。（6），鋼筋籠的制作與一般灌筑樁的方法相同，對直徑和長度大的鋼筋籠，~30mm的加強箍，每隔一箍在箍內設一井字加強支撐，與主筋焊接牢固組成骨架（圖785），為便于吊運，一般分兩節(jié)制作，鋼筋籠的主筋為通長鋼筋，其接頭采用對焊，主筋與箍筋間隔點焊固定，控制平整度誤差不大于5cm，鋼筋籠4側主筋上每隔5m設置耳環(huán)，控制保護層為5~7cm，鋼筋籠外形尺寸比孔小11~12cm。垂直運輸，在孔上口安支架、工字軌道、電葫蘆或搭三木搭，用1~2t慢速卷揚機提升（圖784），吊至地面上后，用機動翻斗車或手推車運出。圖784 人工挖孔樁成孔工藝1三木搭；2吊土桶；3接卷揚機；4混凝土護壁；5定型組合鋼模板；6活動安全蓋板；7枕木；8活動井蓋；9角鋼軌道（4）挖孔由人工從自上而下逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層用錘、釬破碎；挖土次序為先挖中間部分后挖周邊，允許尺寸誤差＋5cm，擴底部分采取先挖樁身圓柱體，再按擴底尺寸從上到下削土修成擴底形。（2）為防止坍孔和保證操作安全，~，厚8~15cm，或加配適量直徑6~9mm光圓鋼筋，混凝土用C20或C25；，井口1/4磚或1/，下部遇有不良土體用半磚護砌。3．施工工藝方法要點（1）挖孔灌筑樁的施工程序是：場地整平→放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)混凝土護壁→在護壁上二次投測標高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋、垂直運輸架、起重電動葫蘆或卷揚機、活底吊土桶、排水，通風、照明設施等→第二節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑→拆上節(jié)模板，支第二節(jié)模板，澆筑第二節(jié)混凝土護壁→重復第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設計深度→檢查持力層后進行擴底→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身混凝土。其他機具設備包括：鋼筋加工機具、支護模板、支撐、電焊機、吊掛式軟爬梯；36V低壓變壓器、井內外照明設施；樁孔深超過20m，另配鼓風機、輸風管；有地下水應配潛水泵及膠皮軟管等。當水下澆筑混凝土時，尚應配金屬導管、吊斗、混凝土儲料斗、提升裝置（卷揚機或起重機等）、澆筑架、測錘。圖783 人工挖孔和挖孔擴底灌筑樁（a）圓柱樁；（b）擴底樁；（c）、（d）擴底樁群布置2．機具設備及材料要求提升機具包括：1t卷揚機配三木塔或1t以上單軌電動葫蘆（鏈條式）配提升金屬架與軌道，活底吊桶；挖孔工具包括：短柄鐵鍬、鎬、錘、釬。鋼筋籠長超過10m需分段拼接，拼接處應用焊接。箍筋采用螺旋箍筋或封閉箍筋，不小于φ8200mm，以提高樁的抗剪強度。一般采用一柱一樁，如采用一柱兩樁時，兩樁中心距不應小于3d，兩樁擴大頭凈距不小于1m（圖783c），（圖783d）樁底宜挖成鍋底形，鍋底中心比四周低200mm，根據(jù)試驗，它比平底樁可提高承載力20%以上。1．構造要求挖孔樁直徑（d）一般為800~2000mm，最大直徑可達3500mm；樁埋置深度（樁長）一般在20m左右，最深可達40m。挖孔及挖孔擴底灌筑樁適用于樁直徑800mm以上，無地下水或地下水較少的粘土、粉質粘土，含少量的砂、砂卵石、姜結石的粘土層采用，特別適于黃土層使用，深度一般20m左右，可用于高層建筑、公用建筑、水工結構（如泵站、橋墩作支撐、抗滑、擋土、錨拉樁之用）。這類樁由于其受力性能可靠，不需大型機具設備，施工操作工藝簡單，在各地應用較為普遍，已成為大直徑灌筑樁施工的一種主要工藝方式。（6）樁端擴大頭進人持力層的深度不小于3m；，要保證每根樁的夯擴錘擊數(shù)不少于50錘，當不能滿足此錘擊數(shù)時，須再投料一次，擴大頭采用干硬性混凝土，坍落度應在1~3cm左右。（4）樁的長度較大或需配置鋼筋籠時，樁身混凝土宜分段澆筑；拔管時，內夯管和樁錘應施壓于外管中的混凝土頂面，邊壓邊拔。圖782 夯擴灌注樁施工工藝流程（a）內外管同步夯入土中；（b）提升內夯管、除去防淤套管，澆筑第一批混凝土；（c）插入內夯管，提升外管；（d）夯擴；（e）提升內夯管，澆筑第二批混凝土，施下內夯管加壓，拔起外管1鋼絲繩；2原有樁帽；3特制樁帽；4防淤套管；5外管；6內夯管；7干混凝土（2）端夯擴沉管灌注樁亦可應用以下兩種方法形成：1）沉管由樁管和內擊錘組成，沉管在振動力及機械自重作用下，到達設計位置后，灌入混凝土，用內擊錘夯擊管內混凝土使其形成擴大頭；2）采用單管，用振動加壓將其沉到設計要求的深度，往管內灌入一定高度的擴底混凝土后向上提管，此時樁尖活瓣張開，混凝土進入孔底，由于樁尖受自重和外側阻力關閉，再將樁管加壓振動復打，迫使擴底混凝土向下部和四周擠壓，形成擴大頭?；蚋鶕?jù)設計要求，可重復以上施工程序進行二次夯擴；8）拔出內夯管在外管內灌第二批混凝土，一次性澆筑樁身所需的高度；9）再插入內夯管緊壓管內的混凝土，邊壓邊徐徐拔起外樁管，直至拔出地面。外管直徑為325mm（或377mm）無縫鋼管；內管直徑為219mm，壁厚10mm，長比外管短100mm，內夯管底端可采用閉口平底或閉口錐底。1．機具設備沉管機械采用錘擊式沉樁機或D16~32筒式柴油打樁機、靜力壓樁機，并配有2臺2t慢速卷揚機，用于拔管。特點是：在樁管內增加了一根與外樁管長度基本相同的內夯管，以代替鋼筋混凝土預制樁靴，與外管同步打入設計深度，并作為傳力桿將樁錘擊力傳至樁端夯擴成大頭形，并且增大了地基的密實度，同時利用內管和樁錘的自重將外管內的現(xiàn)澆樁身混凝土壓密成型，使水泥漿壓入樁側土體并擠密樁側的土，使樁的承載力大幅度提高，同時設備簡單，上馬快，操作方便，可消除一般灌筑樁易出現(xiàn)縮頸、裂縫、混凝土不密實、回淤等庇病，保證工程質量；而且技術可靠，工藝合理，經濟實用，單樁承載力可達1100kN，工程造價比一般混凝土灌筑樁基降低30%~40%。當作為補救措施時，常采用半復打法或局部復打法。（3）當為擴大樁徑，提高承載力或補救缺陷，可采用復打法。第一次拔管高度不宜過高，應控制在能容納第二次需要灌入的混凝土數(shù)量為限，以后始終保持使管內混凝土量略高于地面；5）當混凝土灌至鋼筋籠底標高時，放入鋼筋骨架，繼續(xù)澆筑混凝土及拔管，直到全管拔完為止。錘擊成樁過程為：1）樁機就位：就位后吊起樁管，對準預先埋好的預制鋼筋混凝土樁尖（圖780），放置麻（草）繩墊于樁管與樁尖連接處，以作緩沖層和防地下水進入，然后緩慢放入樁管，套入樁尖壓入土中；2）沉管：上端扣上樁帽先用低錘輕擊，觀察無偏移，才正常施打，直至符合設計要求深度，如沉管過程中樁尖損壞，應及時拔出樁管，用土或砂填實后另安樁尖重新沉管；3）上料：檢查套管內無泥漿或水時，即可澆筑混凝土，混凝土應灌滿樁管；4）拔管：拔管速度應均勻，對一般土可控制在不大于1m/min；；~。圖778 柴油錘擊打樁機1樁架；2樁錘；3履帶式起重機；4樁混凝土材料要求：混凝土強度等級不低于C15；，要求新鮮無結塊；粗骨料粒徑不大于30mm，坍落度一般為5~7cm。樁管直徑可達500mm，長8~15m，常用錘擊式打樁機型號及技術性能見表747~表75圖778。1．機具設備及材料要求主要設備為一般錘擊打樁機，如落錘，柴油錘、蒸汽錘等。但樁機較笨重，勞動強度較大，再要特別注意安全。4．施工常遇問題及預防處理方法（表787）振動（錘擊）沉管灌筑樁施工常遇問題及預防、處理方法 表787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直徑小于設計尺寸）1．在地下水位以下或飽和淤泥或淤泥質土中沉樁管時，土受強制擾動擠壓，土中水和空氣未能很快擴散，局部產生孔隙壓力，當套管拔出時，混凝土強度尚低，把部分樁體擠成縮頸2．在流塑淤泥質土中，由于下套管產生的振動作用，使混凝土不能順利地灌入，被淤泥質土填充進來，而造成縮頸3．樁身間距過小，施工時受鄰樁擠壓4．拔管速度過快，混凝土來不及下落，而被泥土填充5．混凝土過于干硬或和易性差，拔管時對混凝土產生摩擦力或管內混凝土量過少，混凝土出管的擴散性差，而造成縮頸施工時每次向樁管內盡量多裝混凝土，借其自重抵消樁身所受的孔隙水壓力，~，使之有一定的擴散力；樁間距過小，宜用跳打法施工；沉樁應采取“慢抽密擊（振）”；~；樁身混凝土應用和易性好的低流動性混凝土澆筑樁輕度縮頸，可采用反插法，；局部縮頸宜采用半復打法；樁身多段縮頸宜采用復打法施工斷樁、樁身混凝土坍塌（樁身局部殘缺夾有泥土，或樁身的某一部位混凝土坍塌，上部被土填充）1．樁下部遇軟弱土層，樁成型后，還未達到初凝強度時，在軟硬不同的兩層土中振動下沉套管，由于振動對兩層土的波速不一樣，產生了剪切力把樁剪斷2．拔管時速度過快，混凝土尚未流出套管，周圍的土迅速回縮，形成斷樁3．在流態(tài)的淤泥質土中，孔壁不能自立，澆筑混凝土時，混凝土密度大于流態(tài)淤泥質土，造成混凝土在該層中坍塌4．樁中心距過近，打鄰樁時受擠壓（水平力及抽管上拔力）斷裂，混凝土終凝不久，受振動和外力擾動采用跳打法施工，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，~；對于松散性和流態(tài)淤泥質土，不宜多振，以邊振邊拔為宜已出現(xiàn)斷樁，采用復打法解決；在流態(tài)的淤泥質土中出現(xiàn)樁身混凝土坍塌時，盡可能不采用套管護壁灌筑樁；；混凝土終凝不久避免振動和擾動；樁中心過近，可采用跳打或控制時間的方法拒落（灌完混凝土后拔管時，混凝土不從管底部流出，拔至一定高度后，才流出管外，造成樁的下部無混凝土或混凝土不密實）1．在低壓縮性粉質粘土層中打拔管樁，灌完混凝土開始拔管時，活瓣樁尖被周圍的土包圍壓住而打不開，使混凝土無法流出而造成拒落2．在有地下水的情況下，封底混凝土過干，套管下沉時間較長，在管底形成“塞子”堵住管口，使混凝土無法流出3．預制樁頭混凝土質量較差，強度不夠，沉管時樁頭被擠入套管內阻塞混凝土下落根據(jù)工程和地質條件，合理選擇樁長，盡量使樁不進入低壓縮性土層；嚴格檢查預制樁頭的強度和規(guī)格，防止樁尖在施工時壓入樁管；在有地下水的情況下，混凝土封底不要過干，套管下沉不要過長，套管沉至設計要求后，應用浮標測量預制樁尖是否進入樁管，如樁尖進入樁管，應拔出處理，澆筑混凝土后，拔管時應用浮標經常觀測測量，檢查混凝土是否有阻塞情況；已出現(xiàn)拒落，可在拒落部位采用翻插法處理樁身夾泥（樁身混凝土內存在泥夾層，使樁身截面減小或隔斷）1．在飽和淤泥質土層中施工，拔管速度過快，混凝土骨料粒徑過大，坍落度過小，混凝土還未流出管外，土即涌入樁身，造成樁身夾泥2．采用翻插法時，翻插深度太大，翻插時活瓣向外張開，使孔壁周圍的泥擠進樁身，造成樁身夾泥3．采用復打法時，套管上的泥土未清理干凈，而帶入樁身混凝土內在飽和淤泥質土層中施工，注意控制拔管速度和混凝土骨料粒徑（＜30mm）、坍落度（≯5~7cm），~；混凝土應攪拌均勻，和易性要好，拔管時隨時用浮標測量，觀察樁身混凝土灌入量，發(fā)現(xiàn)樁徑減小時，應采取措施；采用翻插法時，翻插深度不宜超過活瓣長度的2/3；復打時，在復打前應把套管上的泥土清除干凈樁身下沉（樁成形后，在相鄰樁位下沉套管時，樁頂?shù)幕炷粒摻罨蜾摻罨\下沉）1．新澆筑的混凝土處于流塑狀態(tài)，由于相鄰樁沉入套管時的振動影響，混凝土骨料自重沉實，造成樁頂混凝土下沉，土塌入混凝土內2．鋼筋的密度比混凝土大，受振動作用，使鋼筋或鋼筋籠沉入混凝土在樁頂部分采用較干硬性混凝土；鋼筋或鋼筋籠放入混凝土后，上部用鋼管將鋼筋或鋼筋籠架起，支在孔壁上，可防止相鄰樁振動時下沉；指定專人鏟去樁頂雜物、浮漿，重新補足混凝土超量（澆筑混凝土時，混凝土的用量比正常情況下大一倍以上）1．