沿海地区常用地基基础处理施工技术讲解.docx
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沿海地区常用地基基础处理施工技术讲解
常用的地基与基础处理
（主要介绍预应力管桩与冲孔灌注桩的施工技术）
沿海地区大部分是以丘陵地区为主，常见土层由表至内为：
强风化红粘土、砂土；往下是中风化层，或有夹层岩石、孤石；再往下到达微风化岩层。
因此两三层的住宅或是荷载不大的建筑物可以选用天然地基，而不需要任何基础处理。
当然了这都是比较理想的地基条件了。
如果建筑物较高或是荷载较大，天然地基的承载力不能满足建筑物的须要那就须要采用一些处理办法，处理办法有打预制桩、冲孔桩、挖孔桩，换填、深挖基坑等。
随着社会经济的发展大中型城市的建筑物都以中高层为主，甚至是超高层，天然地基不能满足承载力要求，基础必须进行加强处理。
广东沿海地区城市在近几年常用的地基处理形式有：
打（压）预制桩、冲孔桩、人工挖孔桩、钻孔桩、换填、强夯、深挖；不常用的有搅拌桩、钢板桩、沉管灌注桩、水泥桩、木桩等。
以下从工作实践中介绍几种常见的基础加强办法（以预制桩和冲孔桩为主）。
预制桩的应用
预制桩的优点较多。
首先预制桩在现场施工的周期短，施工速度特别快，成品的预制桩运至工地马上可以打（压）施工，一台压桩机一天可以完成1500~2000米左右，打桩机一天也能完成800~1000米左右。
一个单位工程的桩基打完马上可以检验及试压，合格后马上可以进行其他工序的施工。
其次质量比较容易控制，桩身的加工是在生产厂里加工的，不受天气的影响，各种材料配比及养护容易控制；现场施工质量一样较好控制，只要土层内无孤石、夹层、其它坚硬杂物等及持力层岩石表面较平，压桩过程中就不宜产生断桩，只要不断桩，每根桩的承载力就在终压值（收锤时每阵锤的入土深度）上进行控制。
就是有个别碰到孤石或斜面岩石产生断桩，凭压桩时的平稳度、声音等现象也能判断出来。
再次是施工方便，在有居民区的地方可选用静压机压桩，在无居民区的位置打桩不用考虑发出的噪音，可以选择蒸汽锤打桩。
预制桩无论那种施工方法其在地基受力理论上是一样的。
短桩主要靠桩端承受上部荷载，可称为端承桩；长桩一般靠端部和摩擦力承重可称为端承摩擦桩。
下面以静压预制管桩来简述预制管桩的适用条件与施工要点。
预制管桩在地基加强中的使用具有居多的优点，从而在工程设计施工中较为普遍。
预制桩适用于地基持力层较深的地基，持力层过浅属于短桩质量难以保证。
预制桩适合于地面平坦且具有一定的抗压能力的场地，因为压桩机、运桩的车辆等大型设备很重，场地不平没有一定的抗压力，工作就无法开展。
经探明的地基报告显示土层中无孤石和坚硬物体，持力层较为平坦，这样的土层才不易断桩。
一、静压预应力管桩施工技术措施（以下是东莞一住宅项目预制桩施工）
一）测量控制、定位与复测。
1、放线定位：
根据建筑红线控制点，按照施工图纸给定的座标，用经纬仪及钢尺将轴线及桩位测放定位。
并用木桩锤入土层做好标记，于木桩上桩位点钉入铁钉，木桩突出地面10cm至20cm，桩点，标同记录在册，并将控制轴线引至安全位置，以便恢复轴线及检查使用。
2、轴线复核：
施工前，对已放线定位的各轴线及桩位置重新复核一次，检查各轴线之间尺寸及桩位置尺寸是否符合施工图纸设计要求，并请甲方监理验线复核签字认可。
3、标高控制：
地面标高用水准仪测定，确保精定，对基准点加以保护。
二）吊运桩：
（一）用于本工程的管桩必须有管桩厂提供质保书及产品合格证方能使用。
进场后应按规定要求进行桩的外观检查；
（二）桩的现场堆放场地应平整、坚实、堆垛高度一般不宜超过四层；
（三）管桩在驳接、搬运、堆放过程中应保持平衡，力求轻吊轻放，避免撞击和损伤。
（四）管桩按不同规格，长度及施工流水顺序分别堆放，并在地面上设置二道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处，不得用有棱角的金属构件替代。
三）桩机就位
（一）施工场地要平整，并能满足施工机械地耐力的要求，四周要开设排水沟；
（二）样桩放好后经有关单位复核无误方可施工。
打桩施工时，必须对每根桩根据轴线进行复核纠正，每天应对轴线控制桩进行复测校正。
桩位偏差不得大于20mm。
（三）桩机要平稳，倾斜不得大于1%，做到就位准确，插桩垂直三点一线，不得偏移；
（四）桩机自重加配重重量要达700t。
压直径500mm桩达650t。
（五）Φ500管桩终压力暂定为4200KN，设计有变化时按设计。
（六）Φ400管桩终压力暂定为3000KN，设计有变化时按设计。
四）起吊第一节桩、插桩及校正垂直度
（一）管桩起吊用桩机自身吊机。
起吊要平稳，不能强拉。
避免撞击。
（二）插桩定位和接桩时均要用二台经纬仪或线垂在桩的正面和侧面二个方向作垂直观测，确保垂直度。
第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%，并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正；必要时，宜拔出重插。
（三）当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。
五）静压第一节桩
1、静压桩前检查设备是否漏油，油箱油量是否够。
2、压桩所用的测量压力等仪器，平时应注意保养、检修和标定，以减少仪器误差。
3、夹持器要工作可靠。
4、配重宜大于压桩阻力的20%。
5、在较厚的粘土、粉质粘土层中施工压管桩，不宜采用大流水压桩施工法，宜将每根桩一次性连续压到底，尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩。
如果沉桩过程中需要停歇时，应将桩尖停歇在软弱土层中，使继续沉桩时的启动阻力不致过大。
6、桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施压，承台边缘的桩宜待承台内其他桩打完并重新测定桩位后再插桩施压。
7、压桩时应由专职记录员及时准确地填写管桩施工记录表，并经当班监理人员（或建设单位代表）签名后方可作为有效施工记录。
六）起吊第二节桩
起吊第二节桩与起吊第一节桩方法相同，但在选择长度时要根据地质报告及试桩合配桩。
七）电焊接桩
1、接桩应保证上、下节桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短，否则也可能导致桩压不下。
2、焊接桩应符合现行行业标准《建筑结构焊接规程》JGJ81-91的有关规定。
3、当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0m。
4、下节桩的桩头外宜设导向箍以方便上节桩就位。
接桩时上下节桩段应保持顺直，错偏差不宜大于2mm。
5、管桩对接前，上下端板表面应用铁刷清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。
6、焊接时宜先在坡口贺周上对称点焊4~6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜同两个焊工对称进行。
7、焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层；焊缝应饱满连续。
8、焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不宜少于8min；严禁用水冷却或焊好即压。
八）静压第二节桩
1、静压第二节桩时要参照设计桩长，结合地质报告判断桩端是否接近持力层。
2、压桩过程中，当桩尖碰到砂砾层时，压桩阻力可能突然增大，甚至超过压桩机能力而使桩机上抬。
这时可以最大的压桩力作用在桩顶，采取停车再开，忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂砾层。
如果工程中有少量桩确定不能压至设计标高而相差不多时，经与设计单位研究，可以采取截去桩头的办法解决。
3、送桩器下端面应开孔，使管桩内腔与外界连通。
4、送桩器应与管桩匹配。
套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250~350mm，内径应比管桩外径大20~30。
5、送桩作业时，送桩器与管桩桩头之间应设置1~2层麻袋或硬纸板作衬垫。
6、静压桩时，复压终压值必须达到设计要求。
九）送桩
因设计桩顶标高不一，部份桩需送桩。
送桩应注意以下几点：
1、送桩器的规格和强度应能适应桩顶，其外形不致使贯入阻力明显增大，且易于拔出，又尽可能少带起土体。
2、送桩器下端宜设置桩垫，要求厚薄均匀，并尽量与桩顶全断面接触，以免桩顶受力不均匀而发生桩顶破损现象。
3、送桩时要结合地质报告判断桩端入持力层深度。
4、桩在压入过程中，发生下列情况时，应及时与有关方面研究，确定能否继续施工。
（1）压入过程中压力值突然变大，桩身出现严重回弹。
（2）桩身突然发生显著的偏斜和水平方向移动。
（3）桩身严重裂缝，产生露筋或顶砼破碎。
（4）周围建筑或管线发现异常情况。
（5）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大。
（6）当桩压至接近设计标高时，不可过早停压。
否则，在补压时常会发生压不下或压入过少的现象。
（7）当压桩阻力超过压桩机能力，或者由于来不及调整平衡，以致使压桩架发生较大倾斜时，应立即停压并采取措施，以免造成断桩或其他事故。
5、送桩深度不应大于2m。
十）终压，当压力表反映压力达到400t（Φ500桩）、300t（Φ400桩）时即可终压。
终压后复压两次。
十一）移机
满足设计要求停压后移机至下一桩位。
及时整理记录，记录要求整洁、完整、及时、真实。
并请业主现场代表监理，验证签字。
十二）配桩
在打每一条桩前都要进行配桩，根据地勘报告与桩顶标高进行合理配桩，尽量节约用桩，做到少截桩少接桩，能用长桩尽量用长桩配。
十三）质量控制
（一）桩停压控制原则
1、桩达到强风化岩时以压力表读数为准，桩端设计标高可作参考,桩压力表读数对应值表（附桩压力对照表）。
压桩压力对照表
油压（Mpa）
压桩力（加快档）
一对缸压桩（tf）
压桩力（慢档）
一对缸压桩（tf）
压桩力（慢档）
两对缸同时压桩（tf）
6.0
38.4
75.2
173.6
8.0
51.2
100.3
231.4
10.0
64.0
125.4
289.3
12.0
76.8
150.5
347.2
14.0
89.6
175.6
405.0
16.0
102.4
200.6
462.9
18.0
115.2
225.7
520.7
20
128.0
250.8
578.6
22
140.8
275.9
636.5
24
153.6
301.0
694.3
24.5
156.8
307.2
708.8
25
160
313.5
723.3
2、压力表反映力已达设计要求而端标高未达到时，应继续忽停忽压几次。
3、当遇到压力表反映压力骤升或贯入度突变，桩身突然发生倾斜，移位或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝，破碎等情况时，应暂停压桩，并分析原因，采取相应措施。
（二）试压桩应符合下列规定：
1、试压桩的规格、长度及地质条件应有代表性。
2、试压桩应选在地质勘探孔附近。
3、施压条件应与工程桩一致。
（三）压桩防止挤土效应技术措施：
根据地质条件多为淤泥质粘土或砾砂层，沉桩过程中，因挤土效应造成邻桩
隆起或产和不平位移的现象可能会发生，因此应采取切实有效的预防措施，主要方法有：
1、采用科学合理的打计施工流水，避免打“关门桩”，尽量减少先打入桩的挤土迭加。
先压中间桩后压边桩，先压长桩后压短桩。
2、加强接桩的焊接质量，防止挤土产生的上浮力将上节桩的焊接点拉断。
3、加强施工过程中的监测对每根桩检测，发现有桩上浮现象立即停止压桩，进行研究。
4、上述措施尚不能取得显著效果时，可考虑采用限制打桩速率或采取钻打结合（引管取土），以适量减少排土量的方法来进行控制。
（四）穿透砂砾层的技术措施
1、原则上先采用十字型闭口桩尖，若遇难沉桩可采用开口型桩靴。
以上方法对层厚较薄的（2m以下）砾砂层可起到一定的效果，遇到较厚的砾砂层，常规的打桩方法已难以收效。
则应另一方面外采取针对性的方法。
2、钻孔取土沉桩法（引管法）：
主要设备为30KW动力头配麻花钻杆，钻杆的直径为380mm，长度10m左右，插桩前先钻孔10m左右，再进行打桩，有利于穿透局部砂层。
3、采取钻打结合法对较厚较密实的砾砂层，效果就不显著了，则应考虑内冲水打桩的工艺，这种方法的成功的把握大，但因存在污染场地问题，尽可能不用此法。
4、为确保工程的顺利可靠，工程桩施工前，可选总桩数1%有代表性的桩进行试桩，从而确定成熟的施工工艺。
（五）产状陡岩面施工措施
1、注意校正桩管保证垂直。
2、桩端在斜岩面上压力不宜太大，防止压断桩。
3、压桩时发现桩斜要及时纠正。
（六）出现断桩时的补救措施
桩基施工前由总监（或业主）组织设计院、地勘院、业主、监理、施工单位一起进行图纸会审，设计要对桩基施工时可能发生断桩情况怎样补救进行交底；群桩台的内桩断裂、边桩断裂怎样补桩，单桩、三桩、四桩……台断桩怎样补桩。
施工单位要及时把碰到的情况以图纸图片的形式反映给设计院，这样设计可以把补桩及相应的承台变更设计好。
十四）以下是预制桩施工时的部分照片：
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