1K桩基础施工方法与设备选择★★★
一、沉入桩基础
常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。
1：沉桩方式及设备选择
①锤击沉桩桩锤的选择依据：地质、桩型、密集、单桩竖向承载力；
②锤击、振动有困难时，射水辅助，黏性土、重要建筑物附近中应慎用射水沉桩；
2：准备工作
①沉桩前，地上、下清障；整地；
②城区居民居不得进行沉桩施工；
④试桩：
a:对象：地质复杂的大桥、特大桥；
b:目的：检验桩的承载能力和确定沉桩工艺；
⑤贯入度：
a:做试桩或做沉桩试验；
b:施工、监理、设计单位共同确定；
⑥用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。
3：施工技术要点
①预制桩接桩:焊接、法兰连接或机械连接。
②锤、帽、身、垂直度:
a:帽、身间隙：5-10mm；
b:锤、帽、身在同一中心线上;
c:桩身垂直度偏差不得超过0.5%
③沉桩顺序：中间向两边或四周；先深后浅、先高后低；先大后小，先长后短；
④锤击有困难时的措施：管内助沉；
⑤终锤控制：视装端地质而定，一般以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅。
⑥监控量测：邻建、地下管线；
⑦在沉桩过程中发现以下情况应暂停施工，并应采取措施进行处理：
a:贯入度发生剧变；
b:桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹；
c:桩头或桩身破坏；
d:地面隆起；
e:桩身上浮。
二、钻孔灌注桩基础
1：灌注桩施工应有齐全、有效的施工记录；
2：成孔方式与设备选择
地质编号顺序
总结：
①开孔设备选择：
②沉管成孔设备选择：
3：泥浆护壁成孔
①泥浆制备与护筒埋设
a:泥浆材料:
*配合比设计：根据施工机具、工艺、穿越土层；
*宜选用高塑性黏土或膨润土。
b:护筒:
*顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并宜高出施工地面0.3m;
*还应满足孔内泥浆面高度的要求。
c:灌注混凝土前，清孔后（二清后）的泥浆指标：
*相对密度应小于1.10；
*含砂率不得大于2%；
*粘度不得大于20Pa·s。
d:现场设置：
*泥浆池和泥浆收集设施；
*废弃的泥浆、钻渣应进行处理；
②正、反循环钻孔
a:钻进速度：根据成孔时泥浆补给情况控制；
b:钻进过程可能出现的问题：
*斜孔、塌孔、护筒周围冒浆、失稳；
*应对四步骤：停查应复；
c:孔底沉渣厚度：端承型桩mm；摩擦型桩mm；
③冲击钻成孔
a:开钻时，低锤密击，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定;
b:可能发生的事故
*扰动孔壁、塌孔、扩孔；斜孔、梅花孔（孔径不圆）；
*卡钻、掉钻；
*泥浆流失；
c:验孔时机。并做好记录
*每钻进4～5m应验孔一次；
*在更换钻头前或容易缩孔处；
d:排渣过程中应及时补给泥浆。
e:冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时，应采取措施后方可继续施工。
f:孔壁稳定性差采取的措施：
*采用泥浆循环；
*抽渣筒排渣；
④旋挖成孔
b:泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。
c:钻斗检查清理
*检查时间：成孔前和每次提出钻斗时；
*检查内容：钻斗和钻杆连接销子；钻斗门连接销子；钢丝绳；
*清除钻斗上的渣土；
d:应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。
e:孔底沉渣厚度控制指标符合要求。
湿作业成孔总结：
一：场地、作业环境处理
1：场地要求
①旱地区域：平整、坚实；
②浅水区域：筑岛方法施工；
③深水河流：水上作业平台；
a经过施工设计；
b高程应比施工期间的最高水位高mm以上；
2：孔口高程误差的原因：
①地质勘探完成后场地再次回填；
②施工过程中废渣不断堆积；
③采取措施：
a:认真校核原始水准点和地质探孔孔口绝对高程;
b:每根桩开孔前准确测定桩孔孔口绝对高程;
3：作业环境
①场地、划定安全区域；
②泥浆沉淀池周围应设防护栏杆和警示标志;
③电力架空线路a不得在高压线下施工;b有电力架空线路时，施工中应设专人监护;c确认钻机的安全距离;1KV以下4m，1-10KV6m,35-KV8m;
④人机安全距离：钻杆严禁靠近触摸；悬空钻具下严禁有人；
4：操作工持证上岗；钻机机械状态良好；
二：泥浆
1：泥浆的作用
①使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；
②泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；
③通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。
2：泥浆制备
①泥浆池、沉淀池；
②废弃的泥浆、钻渣应进行处理；
3：钻进过程泥浆措施
①泥浆补给：
a钻进过程泥浆补给：泥浆制备的能力应大于泥浆需求量，泥浆储备量不少于单桩体积；
b排渣过程泥浆补给；
②孔内泥浆面稳定，保持泥浆面高度不变；
③保证泥浆不流失;
④保证泥浆循环；
4：泥浆指标（二清后的指标）
①相对密度应小于1.10;
②含砂率不得大于2%;
③粘度不得大于20Pa·s;
④泥浆稠度
a根据钻孔方法及所处地层情況确定泥浆稠度
b泥浆过稠则会使钴头的冲击能力降低,影响钻进速度
5：泥浆原材料:
①配合比设计：根据施工机具、工艺、穿越土层；
②宜选用高塑性黏土或膨润土。
三：护筒
1：定位→挖去桩孔表层土→埋设护筒。
2：尺寸高程规定
①上部设1～2个溢浆孔，钢板厚4～8mm，内径应大于钻头直径mm。
②顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并宜高出施工地面0.3m;
③还应满足孔内泥浆面高度的要求。
3：护筒的作用
①固定桩孔位置
②保护孔口，防止地面水流入
③增加孔内水压力,防止塌孔
④成孔时引导钻头的方向。
4：护筒外壁冒水
①护筒外壁冒水会引起地基下沉、护筒倾斜和位移,造成桩孔偏斜
②防治措施
a埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的粘土分层夯实
b钻头起落时防止碰撞护筒
c可用粘土在四周填实加固
d若护筒严重下沉或位移则应返工重埋
五：钢筋笼与灌注混凝土施工要点
1：钢筋笼
①制作、运输和吊装加固措施。
②入孔不得碰撞孔壁；定位加固措施。
③内径a沉管：比套管内径小60mm-80mm；b导管：比连接处的外径大mm以上
2：混凝土
①预拌混凝土；骨料粒径≤40mm。
②配合比设计
③和易性；坍落度～mm。防止灌注过程离析和堵管；
④缓凝剂：初凝和终凝时间和单桩灌注时间的关系；
⑤现场工作
a:混凝土现场试配工作;
b:现场应严格控制配合比和搅拌时间;
3：导管：
①直径20～30cm；节长2m；
②试拼；抗拉试验；试压压力1.5P孔底；
③轴线偏差≤0.5%孔深，且≤10cm；
④导管连接：
a法兰盘+锥形活套；
b丝扣+防松脱装置；
4：隔水球：隔水性能，顺利排出；
5：混凝土灌注高度控制：
①开始：导管底部至孔底的距离宜为～mm；
②首次埋入：导管底部在灌注面以下1.0m；
③灌注过程：导管埋入混凝土深度宜为2～6m。
④初灌量：
a:计算桩长所需的混凝土量外;
b:计算导管内积存的混凝土量;
6：浇筑
①各工序应连续施工
②钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
③桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5～1m。
④灌注量的控制：
a灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积；
b套管成孔的灌注桩任何一段平均直径均大于设计直径。
7：温度控制：
①混凝土温度：≥5℃;
②气温
a0℃以下：保温措施;
b30℃以上：缓凝措施；
8：过程故障应记录备案；
四：湿作业钻进过程可能出现的问题及解决措施
五：灌桩过程可能出现的问题及解决措施
4干作业成孔
①:长螺旋钻孔
a:钻机定位，复检，钻头与桩位点偏差20mm;
b:开孔缓慢下钻；钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。
c:混凝土灌注
*先泵入混凝土并停顿10～20s
*再缓慢提升钻杆，提钻速度应根据土层情况确定
*并保证管内有一定高度的混凝土。
d:插钢筋笼
*混凝土压灌结束后，应立即将钢筋笼插至设计深度
*清除钻杆及泵（软）管内残留混凝土。
②钻孔扩底
a:钻杆：垂直稳固，位置准确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大。
b:钻孔扩底桩施工扩底孔部分虚土厚度（就是扩底后掉下的虚土）应符合设计要求。
c:混凝土灌注时，
*第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；
*灌注桩顶以下5m范围内混凝土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1．5m。
③人工挖孔
b:尺寸：0.8m＜d＜2.5m，孔深≤25m。超过16M时应进行专家论证。
c:采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术，
*护壁的厚度、钢筋、混凝土强度等级均应符合设计要求；
*每节护壁必须振捣密实，当日施工完毕；
*根据渗水情况使用速凝剂；
*轴线偏差≤2cm；上下节护壁搭接≥5cm；
*模板拆除在24h后，且混凝土＞2.5MPa后进行。
*孔底表面无松渣；
5:钢筋笼与灌注混凝土施工要点
①钢筋笼
a制作、运输和吊装加固措施。
b入孔不得碰撞孔壁；定位加固措施。
c内径
*沉管：比套管内径小60mm-80mm；
*导管：比连接处的外径大mm以上。
②混凝土：预拌；骨料粒径≤40mm。
③浇筑
a各工序应连续施工
b钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
c桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5～1m。
d灌注量的控制：
*灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积；
*套管成孔的灌注桩任何一段平均直径均大于设计直径。
④温度控制：
a混凝土温度：≥5℃;
b气温
*0℃以下：保温措施;
*30℃以上：缓凝措施；
6:水下混凝土灌注
②混凝土：和易性；坍落度～mm。
③导管：
a直径20～30cm；节长2m；
b试拼；抗拉试验；试压压力1.5P孔底；
c轴线偏差≤0.5%孔深，且≤10cm；
d导管连接：
*法兰盘+锥形活套；
*丝扣+防松脱装置；
④隔水球：隔水性能，顺利排出；
⑤高度控制：
a开始：导管底部至孔底的距离宜为～mm；
b首次埋入：导管底部在灌注面以下1.0m；
c灌注过程：导管埋入混凝土深度宜为2～6m。
⑥连续施工；控制拔管速度；严禁导管提出混凝土灌注面；
⑦过程故障应记录备案；