一建市政冲刺第六讲

围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位含浪高，0.5-0.7m，并要求防水严密，减少渗漏。 土围堰：水深≤1.5m，流速≤0.5m/s，河边浅滩，河床渗水性较小。 土袋围堰：水深≤3m，流速≤1.5m/s，河床渗水性较小或淤泥较浅。 钢板桩围堰：深水或深基坑，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床。防水性能好，整体刚度较强。

钢筋混凝土板桩围堰：深水或深基坑，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土河床。除用于挡水防水外还可做为基础结构的一部分，亦可采取拔出周转使用，能节约大量木材。 钢板桩围堰施工要求：1、有大漂石或坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰；2、钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求；3、施打钢板桩前，应在围堰上下游及两岸设测量观测点，施打时，必须设有导向设备，以保证钢板桩的正确位置；4、施打前，应对钢板桩的锁口采用止水材料捻缝，以防漏水；5、施打顺序由上游向下游合龙；6、钢板材可用锤击、振动、射水等方法下沉，但在黏土中不宜使用射水下沉的方法；7、经过修整或焊接后的钢板桩应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查，接长的钢板桩，其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开；8、施打过程中，应随时检查桩的位置是否正确、桩身是否垂直，否则应立即纠正或拔出重打。 城市桥梁工程中常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础，按成桩施工方法又可分为：沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩。 常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管桩。 沉桩方式及设备选择：1、锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及施工条件等因素确定；2、振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩；3、在密实的碎石土、砂土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时，可采用射水做为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩，在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩；4、静力压桩宜用于软黏土、淤泥质土；5、钻孔埋装宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚的情况。

贯入度应通过试桩或沉桩试验后，会同监理及设计单位研究确定。 沉入桩的施工技术要点：1、预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接，接桩材料工艺应符合规范要求；2、沉桩时，桩帽与送桩帽与桩周围的间隙应为 5-10mm，桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上，桩身的垂直度偏差不得超过 0.5%；3、沉桩顺序：对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打，根据基础的设计标高宜先深后浅，根据桩的规格宜先大后小、先长后短，先坡顶后坡脚，由靠近建筑的一端开始逐渐远离建构筑物；4、施工中锤击有困难可在管内助沉；5、桩终止锤击的控制应根据桩端土质而定，一般情况下以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；6、沉桩过程中应加强临近建构筑物、地下管线的观测、监护；7、在沉桩过程中发现下列情况应暂停施工，并采取措施进行处理：①地面隆起；②桩身上浮；③贯入度发生巨变；④桩头或桩身破坏；⑤桩身发生突然倾斜、位移或有严重破坏。【口诀：农妇变破鞋】 钻孔灌注桩依据沉桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、沉管成孔灌注桩及爆破成孔。 泥浆护壁成孔分：1、正循环回转钻（适用于：黏性土、粉砂、细砂、中砂、粗砂，含少量砾石、卵石（含量少于 20%）的土、软岩）；2、反循环回转钻（适用于：黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于 20%，粒径小于钻杆内径 2/3）的土）；3、冲抓钻；4、冲击钻；5、旋挖钻【3、4、5 均适用于：黏性土、粉土、砂土、填土、碎石及风化岩】；6、潜水钻（适用于：黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土） 干作业成孔桩分：1、长螺旋钻孔（适用于：地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土

非密实的碎石类土、强风化岩）；2、钻孔扩底（适用于：地下水位以上的坚硬、硬塑的黏性土及中密以上的砂土风化岩层）；3、人工挖孔（适用于：地下水位以上的黏性土、黄土及人工填土）。 泥浆制备与护筒埋设：1、泥浆宜选用高塑性黏土或膨润土；2、护筒埋设深度应符合有关规定，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；3、灌注混凝土前，清孔后的泥浆相对密度应小于 1.1，含砂率不得大于 2%，黏度不得大于 20Pa.s；4、现场应设置泥浆池和泥浆收集设施，废弃的泥浆、钻渣应进行处理，不得污染环境。

正、反循环钻孔：1、泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度，保持钻机稳定；2、钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时，应先停钻，待采取相应措施后再行钻进；3、钻孔达到设计深度，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度应符合设计要求，设计未要求时端承桩的沉渣厚度不应大于 100mm，摩擦型桩的沉渣厚度不应大于 300mm。 冲击钻成孔：1、开孔时，应低锤密击，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定；2、采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等情况；3、每钻进

4-5m 应验孔一次，在更换钻头前或容易缩径处，均应验孔并做记录；4、排渣过程中应及时补给泥浆；5、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。

旋挖成孔：1、泥浆制备能力应大于钻孔时所需泥浆量，每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积；2、成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土；3、旋挖钻成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需泥浆面高度不变。

长螺旋钻孔：1、钻机定位后，应进行复检，钻头与桩点位偏差不得大于 20mm，开孔时下钻速度应缓慢，钻进过程中，不宜反转或提升钻杆；2、钻至设计标高后，应先泵入混凝土并停顿 10-20s，再缓慢提升钻杆；3、混凝土压灌结束后，应立即将钢筋笼插至设计深度，并立即清除钻杆及泵管内残留混凝土。 人工挖孔：1、人工挖孔必须在保证安全前提下选用；2、挖孔桩截面一般为圆形，也有方形桩。孔径 1.2-2m，最大可达 3.5m，挖孔深度不宜超过 25m；3、采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术，护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求，井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于 20mm，上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm，每节护壁必须保证振捣密实，并应当日施工完毕。应根据土层渗水情况使用速凝剂，模板拆除应在混凝土强度达到 2.5MPa 后进行。 钢筋笼与灌注混凝土施工要点：1、桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高 0.5-1m，确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计标高；2、当气温低于 0℃以下时，浇筑混凝土应采取保温措施，浇筑时混凝土的温度不得低于 5℃，当气温高于 30℃时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。

水下混凝土灌注：1、桩孔检验合格，吊装钢筋笼完毕后，安装导管浇筑混凝土；2、混凝土配合比应通过试验确定，具备良好的和易性，坍落度宜为 180-220mm；3、导管应符合：①导管内壁应光滑圆顺，直径宜为 20-30cm，节长宜为 2m；②导管不得漏水，使用前应试拼、试压；③导管轴线偏差不宜超过孔深的 0.5%，且不宜大于 10cm；④导管采用法兰接头宜加锥形活套，采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置；4、使用隔水球应由良好的隔水性能，并应保证顺利排出；5、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为

0.3-0.5m，导管首次埋入混凝土灌注面以下应不少于 1m，在灌注过程中，导管埋入混凝土深度宜为2-6m；6、灌注水下混凝土必须连续施工，并应控制提拔导管速度，严禁将导管提出混凝土灌注面，灌注过程中的故障应记录备案。 钻孔垂直度不符合规范要求的主要原因：1、场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程中发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜；2、钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻 孔偏斜；3、钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成偏离钻进方向；3、钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离转进方向。

控制钻头垂直度的主要技术措施：1、压实、平整施工场地；2、安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整；3、定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修更换；4、在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进，发现钻孔倾斜，应及时回填黏土，冲平后再低速低钻压钻进；5、在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。

塌孔与缩径的主要原因：地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时

间过长没有灌注混凝土等原因所致。预防措施为：钻孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在 2m/h 以内，泥浆性能主要控制其密度为 1.3-1.4g/cm3、黏度为 20-30s、含砂率不大于 6%，若孔内自然造浆不能满足上述要求，可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，可控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。

灌注导管底端至孔低的距离应为 0.3-0.5m，初灌时导管首次埋深应不小于 1m。 灌注混凝土时堵管：1、灌注混凝土时发生堵管主要是由灌注导管破漏、灌注导管底距孔低深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配置质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起；2、灌注导管在安装前应有专人负责检查；3、灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉拔试验，严禁用气压；4、灌注导管底部至孔低的距离应为 0.3-0.5m，在灌浆设备初灌量足够的条件下，应尽可能取大值，隔水栓应认真细致制作，其直径和椭圆度应符合使用要求，其长度应不大于 0.2m；5、完成二次清孔后，应立即开始灌注混凝土，若因故推迟灌注混凝土，应重新进行清孔。否则，可能造成孔内泥浆悬浮的砂砾下沉而使孔底沉渣过厚，并导致隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。 灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮主要原因：1、混凝土初凝和终凝时间太短，使孔内混凝土过早结块，当混凝土面上升至钢筋骨架低时，结块的混凝土托起钢筋骨架；2、清孔不彻底；3、灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮。其预防措施为：除认真清孔外，当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部 1m 左右时，应降低灌注速度。当混凝土面上升到骨架底口 4m

以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部 2m 以上，然后恢复正常灌注速度。

桩身混凝土强度低或混凝土离析主要原因是施工现场混凝土配比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。预防措施：严格把好进厂水泥质量关，控制好施工现场混凝土配合比，掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。 桩身混凝土夹渣或断桩主要原因：1、初灌混凝土量不够，造成初灌后导管埋深太小或导管根本就没有进入混凝土；2、混凝土灌注过程中拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面；3、混凝土初凝或终凝时间太短，或灌注时间太长，使混凝土上部结块，造成桩身混凝土夹渣；4、清孔时孔内泥浆悬浮的砂砾太多，混凝土灌注过程中砂砾回沉在混凝土面上，形成沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升，当混凝土冲平沉积砂层时，部分砂砾及浮渣被包入混凝土内，严重时可能导致堵管事故，导致混凝土灌注中断。其预防办法：导管的埋在深度宜控制在 2-6m 之间。混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管埋置深度不小于 1m。单桩混凝土灌注时间宜控制在 1.5 倍混凝土初凝时间内。