• 按受力形式樁基可分為端承樁和摩擦樁，前者承載力 主要由樁底巖層提供，后者由樁身穿過土層的豎向摩擦力提供。

• 樁基施工方法可分為兩大類：灌注樁和沉入樁。

  
  

  

• 灌注樁施工是先用人工或機(jī)械在土中做成樁孔，然后再把樁身鋼筋籠放入樁孔中，向孔中灌注混凝土而成樁，最后在樁頂澆筑系梁或承臺(tái)。若用人工開挖樁孔則稱為挖孔樁，若用機(jī)械挖孔稱為鉆孔樁。

  
  

• 鉆孔樁成孔方法主要有：旋挖鉆機(jī)成孔、正反循環(huán)鉆機(jī)成孔、套管鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔等。

• 灌注樁施工是先用人工或機(jī)械在土中做成樁孔，然后再把樁身鋼筋籠放入樁孔中，向孔中灌注混凝土而成樁，最后在樁頂澆筑系梁或承臺(tái)。若用人工開挖樁孔則稱為挖孔樁，若用機(jī)械挖孔稱為鉆孔樁。

• 鉆孔樁成孔方法主要有：旋挖鉆機(jī)成孔、正反循環(huán)鉆機(jī)成孔、套管鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔等。

旋挖鉆機(jī)成孔：是由鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力鉆頭正轉(zhuǎn)可低速鉆進(jìn)，反轉(zhuǎn)高速甩土，鉆頭旋轉(zhuǎn)將土或砂粒切成碴土，然后快速提出孔外。該法可實(shí)現(xiàn)干法施工，不需用泥漿出碴，環(huán)保性良好，適用于黏土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土以及部分卵石碎石地層等。

沖擊鉆機(jī)成孔：沖擊鉆機(jī)是用卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備將帶刃的重鉆頭或沖抓提高，然后放開卷揚(yáng)機(jī)，鉆頭落下，切削壓碎孔底巖土。可以把鉆頭提出孔口后用出碴筒出碴，亦可用泥漿循環(huán)法出碴。沖擊鉆孔適用范圍較廣，黏土、粉砂、卵石層均適用。

套管鉆機(jī)成孔：是在鉆孔的同時(shí)，用機(jī)械晃動(dòng)壓入一鋼制套管。套管作用是防坍孔，孔中用重錘式抓斗機(jī)除土。成孔后放入鋼筋籠，然后在灌注樁身砼時(shí)，逐步將套管拔出。套管鉆孔法適用于非巖層的履蓋土層中，對(duì)坍孔防護(hù)作用好，可在已有建筑附近施工。

工作程序

正反循環(huán)鉆機(jī)成孔：依靠鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，用泥漿循環(huán)進(jìn)出鉆孔浮起并將鉆碴帶出鉆孔實(shí)現(xiàn)出碴。按照泥漿循環(huán)方法可分為：正循環(huán)和反循環(huán)兩種。反循環(huán)比正循環(huán)法出碴效率高。

泥漿同時(shí)起到護(hù)壁（平衡孔內(nèi)水壓力），防止坍孔和浮碴的作用。泥漿由黏土或膨脹土加外加劑組成，泥漿比重一般在1.1~1.3間。

橋址處地質(zhì)條件為粉、細(xì)、中、粗砂層及少量砂礫層。橋梁基礎(chǔ)為混凝土鉆孔灌注樁，每橋墩為4根φ3.0m鉆孔樁，橫橋向樁距10.0m，順橋向樁距9.0m，樁長91.0m。考慮到雨季時(shí)河床沖刷嚴(yán)重，鉆孔樁上部有鋼護(hù)筒，橋墩樁鋼護(hù)

筒設(shè)計(jì)為直徑φ3.0m，護(hù)筒長52m。

特點(diǎn)：

從永久鋼護(hù)筒底口鉆孔開始至混凝土填充至永久鋼護(hù)筒底口不得超過73小時(shí)（39m樁長）。孔底沉碴厚度：孔底至少50%橫截面上沉碴厚度<15mm，孔底截面任何位置沉碴厚度≯40mm。樁底壓漿：為了鋼筋籠底部的壓漿管路盡可能貼近孔底而又不被損壞，在鋼筋籠底部安裝有觸底指示燈開關(guān)。

施工流程1

施工流程2

鋼護(hù)筒制造與安裝

橋墩鋼護(hù)筒直徑3.0m，長52m，板厚25mm。護(hù)筒在鋼結(jié)構(gòu)廠制造，用卷板機(jī)成型，在旋轉(zhuǎn)胎架上用自動(dòng)電焊機(jī)焊接。一般分為四節(jié)出廠，用平板拖車或牽引車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場。現(xiàn)場采用手工焊拼接，所有焊縫都要經(jīng)過超聲波探傷檢查。

橋墩樁入土60m~66m，采用預(yù)鉆孔方法埋設(shè)。首先安裝φ3.4m臨時(shí)護(hù)筒，臨時(shí)護(hù)筒入土深度10m左右，然后安裝

鉆機(jī)，鉆頭直徑φ3.15m~φ3.22m，鉆孔至-49m標(biāo)高，鋼護(hù)筒底口設(shè)計(jì)標(biāo)高為-50m，留1m用APE震動(dòng)錘震打到位。

鋼護(hù)筒卷制

鋼護(hù)筒在旋轉(zhuǎn)臺(tái)架上焊環(huán)向接縫

鋼護(hù)筒運(yùn)輸

安裝鋼護(hù)筒入孔

現(xiàn)場焊接接高鋼護(hù)筒

振動(dòng)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高

鋼筋籠制造與安裝

橋墩樁鋼筋籠長度94.5m，鋼筋籠重量約150t主筋φ36mm，箍筋φ20mm。部分?jǐn)嗝鏋殡p層鋼筋籠，同一斷面鋼筋數(shù)量最多達(dá)240根，鋼筋密集。

鋼筋籠內(nèi)側(cè)沿圓周均布6根φ50mm鋼管，用于超聲波檢測(cè)樁身混凝土的灌注質(zhì)量。

鋼筋籠內(nèi)布置循環(huán)注漿管路，用于樁底壓漿以增加樁底承載力。注漿管采用12根φ25mm鋼管，底部連接形成6條壓漿回路。每回路底部安裝兩個(gè)套筒部件，每個(gè)套筒內(nèi)，鋼管上設(shè)置兩個(gè)直徑6mm，被橡膠套筒緊密包裹的出漿孔，出漿孔口朝下。

鋼筋籠在長線臺(tái)座上制作，分為4節(jié)進(jìn)行安裝，在各節(jié)鋼筋籠接頭處應(yīng)做好標(biāo)記，以便安裝時(shí)對(duì)應(yīng)拼接。主筋接長采用搭接，每個(gè)搭接接頭采用2個(gè)“U”型卡連接。

鋼筋籠吊入樁孔后，懸掛在鋼護(hù)筒頂口，按分節(jié)順序進(jìn)行拼接，逐節(jié)下放，最終的鋼筋籠懸掛在護(hù)筒頂口。

為保證出漿孔緊貼樁底，在鋼筋籠底部安裝3個(gè)觸底指示燈開關(guān)，電線引出孔口，鋼筋籠下端接近護(hù)筒底口時(shí)，應(yīng)放慢下放速度，當(dāng)注漿管緊貼樁底時(shí)，指示燈發(fā)亮，停止鋼筋籠下沉，防止損傷底部注漿管。

制造胎模上安放鋼筋

安裝內(nèi)層主筋

保護(hù)層輪片

底部觸底開關(guān)

鋼筋籠制作全景

鋼筋籠吊離制造胎模

鋼筋籠運(yùn)輸

吊機(jī)豎起鋼筋籠

鋼筋籠節(jié)段孔口拼裝

鉆孔樁施工

鉆孔施工采用KPG-3000型液壓鉆機(jī)和ZSD300/210型液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)，采用重錘導(dǎo)向，減壓鉆進(jìn)，泥漿反循環(huán)方式排碴，使用ZX-500型泥漿分離器凈化處理泥漿。VHP700空氣壓縮機(jī)提供風(fēng)力。

泥漿指標(biāo)

泥漿采用復(fù)合泥漿，由水、膨潤土、粘土、Na2CO3配制而成。膨潤土采用鈉質(zhì)膨潤土，粘土選用塑性指數(shù)IP>25，粒徑小于0.005mm的粘土顆粒含量大于50%的粘土即可。所選粘土中不應(yīng)含有石膏、石灰或鈣鹽類化合物。

 泥漿拌制的加料順序是先加水、再加膨潤土，攪拌2分鐘后加Na2CO3再攪拌1分鐘，放入泥漿池待用，不得在鉆孔樁內(nèi)拌制泥漿。

鉆孔時(shí)采用反循環(huán)的方法，其泥漿循環(huán)過程為：新制泥漿→泥漿池→樁孔→泥漿凈化→樁孔→鉆孔結(jié)束→泥漿池。

鉆孔進(jìn)行過程中，嚴(yán)格控制孔內(nèi)泥漿面高度，泥漿頂面應(yīng)高

出水面2.0m~3.5m，灘地樁不低于孔口高程，確保孔壁穩(wěn)定，不塌孔。每小時(shí)檢查進(jìn)漿口泥漿質(zhì)量。

對(duì)于深孔鉆進(jìn)時(shí)，要經(jīng)常觀察排渣口的的出漿情況，若發(fā)現(xiàn)

排渣不連續(xù)，可能是因力不足所致，需調(diào)整中間風(fēng)包位置。

鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將鉆頭提離孔底5~10cm，轉(zhuǎn)盤慢速旋轉(zhuǎn)繼續(xù)泥漿反循環(huán)，經(jīng)凈化后的泥漿返回孔中，清孔直至滿足要求為止，清孔完畢，拆除鉆機(jī)。

鉆機(jī)拆除后即可進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)的項(xiàng)目有孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度。孔深以鉆桿長度控制，并以測(cè)錘測(cè)繩比尺法復(fù)核，用CDJ超聲波大孔徑測(cè)孔儀檢測(cè)孔徑、孔斜率及沉渣厚度。

安裝臨時(shí)護(hù)筒 

鉆孔

泥漿分離系統(tǒng)

泥漿分離器

水中墩鉆孔樁施工平臺(tái)

鉆孔結(jié)束后移除鉆具和鉆機(jī)

鉆孔樁成孔質(zhì)量檢測(cè)

水下混凝土灌注

砼灌注前，對(duì)導(dǎo)管均應(yīng)逐段進(jìn)行承壓水密試驗(yàn)，在無滲漏的條件下持荷時(shí)間不少于5分鐘。導(dǎo)管安裝完畢，底口離樁底約40cm。導(dǎo)管連接接頭應(yīng)牢固，密封。

灌注砼前需對(duì)砼輸送管路及容器灑水潤濕，然后在填充導(dǎo)管內(nèi)安設(shè)泡沫隔水栓塞。首批混凝土能使導(dǎo)管口埋入混凝土1.5m以上并立即繼續(xù)灌注混凝土。

砼灌注過程中要有專人測(cè)量砼面標(biāo)高，正確計(jì)算導(dǎo)管在砼內(nèi)的埋置深度，導(dǎo)管的埋置深度不小于3m，砼灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高拔出最后一節(jié)導(dǎo)管時(shí)應(yīng)緩慢提出，以免樁內(nèi)夾入泥芯或形成空洞。

樁底壓漿

為重新壓縮鉆孔時(shí)松動(dòng)的土層，提高樁的端部承載力，減少樁的沉降量以改善上部連續(xù)結(jié)構(gòu)的梁體應(yīng)力，所有的樁的樁底進(jìn)行均勻的壓力灌漿。

壓漿漿液由水泥、膨潤土、水、緩凝劑組成，其7天最小抗壓強(qiáng)度5MPa。漿液要求流動(dòng)性好，壓力泌水小，初凝時(shí)間約2~3小時(shí)，粘度為8~10s。

樁身混凝土灌注后24~48小時(shí)，開始?jí)核鰸{口出水后，關(guān)閉出漿閥，繼續(xù)加壓，使套筒包裹的出漿口開裂，當(dāng)出漿孔開裂后，逐漸減壓，防止高壓水回流，夾帶雜物堵塞壓漿孔。

壓漿在混凝土灌注完成10天后進(jìn)行。

漿液按劑量通過灌漿回路輪流依次壓注，每次循環(huán)每個(gè)回路的劑量不超過100L，所有回路應(yīng)以規(guī)定的劑量輪流壓注達(dá)到100bar的壓力后維持10分鐘，壓注后應(yīng)用清水徹底沖洗回路以便下次壓注順利進(jìn)行。

壓注完成后不少于6小時(shí)開始下一輪的壓注，直至1注漿量達(dá)到2500L或所有回路達(dá)到100bar（10Mpa）壓力即可停止。

樁身混凝土完整性檢測(cè)

灌注混凝土一周后進(jìn)行，即可用聲波動(dòng)測(cè)法檢測(cè)樁身混凝土填充質(zhì)量，聲測(cè)數(shù)據(jù)以0.5m行程連續(xù)讀取并以數(shù)字式盤片記錄以使長期保存，檢測(cè)報(bào)告在檢測(cè)結(jié)束后48小時(shí)之內(nèi)提交工程師認(rèn)可。聲測(cè)利用6根聲測(cè)管檢測(cè)9個(gè)斷面。

北京某橋鉆孔樁樁頭下沒有粗骨料由于商品混凝土陷度超過

24Cm，運(yùn)距遠(yuǎn)，造成混凝土內(nèi)粗骨料下沉，而樁頂預(yù)留超灌高度不足以將浮漿浮至樁頭部位，導(dǎo)致這種現(xiàn)狀。

處理辦法：

繼續(xù)向下鑿，直至正常為止。

結(jié)果：鑿下40至80Cm即正常。

東莞某橋φ1.6m鉆孔樁成樁后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)樁底有1m沉砂！

原因：清孔不徹底；泥漿池內(nèi)有沉渣；清孔完成—封混凝土的時(shí)間過長，封底前，沒有再進(jìn)行檢測(cè)沉渣厚度。

處理方法：沖擊造孔，重新成樁。損失10萬元。

漢江某橋φ2.4m鉆孔樁斷樁

原因：護(hù)筒沒有打入不良地質(zhì)層，導(dǎo)致封底灌注混凝土過程中局部塌孔，造成斷樁。

處理方法：特制包徑鋼護(hù)筒，打入原樁外圍，重新成樁。