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北塔（22#墩）基础采用43根直径2.5m钻孔灌注桩基础，樁基在承台下呈梅花形布置按摩擦桩设计，桩尖持力层为微风化泥质粉砂岩混凝土设计方量431.2m2, 主筋为HRB335的φ32mm钢筋，主筋间采取镦粗直螺纹連接单根桩钢筋笼重：52t。

承台为哑铃形布置横桥宽度82m，圆形部分直径30m承台高度8m，系梁宽度14m与承台等高

主桥钻孔桩总体工期安排

共89頁，编制于2015年6月

主墩机械设备平面布置图

主桥辅助墩过渡墩基础一般构造图

本文叙述地下连续墙深基础这一新的基础的发展历史、理论概要、设计方法和工程实例。文中列举了我国在城市建筑、桥梁和地铁以及大型跨江桥梁基础工程中采用条桩、十字桩、墙桩和井筒式地連墙基础的工程实例

本资料为油罐工程筏板基础施工组织设计 ，共35页格式为word。

       工程各油罐呈圆形半径尺寸分别为11.5m、2.5m、3m，本工程的基礎为筏板基础地基处理方法为人工铺填，机械碾压2M厚 4：6砂石设计要求地基处理后承载力标准值≥115KPa。砼强度等级：垫层C15基础C30。

第八章   笁程质量的技术组织措施

本资料为长江大桥双塔双索面斜拉桥深水基础施工技术共19页，格式为word

主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，孔跨组成为205m +460m +205m全长870m。

11#桩基和承台为钢筋混凝土结构承台为直径33m的圆形承台，高6mC30砼5132m3。承台下设置19根直径3m的钻孔桩桩间距6m，桩长44.5m封底混凝土高度7米，C25水下砼4821m3；夹仓水下砼2275 m3吊箱为圆形双壁结构，外径36m内径33m，双壁宽度1.5m吊箱侧板高度34.5m。

浮式平台由工程驳船、万能杆件縱、横梁钻机平台、龙门吊及锚碇系统等6个部分组成。平台长70米宽48米。由4艘400吨平板工程驳两两拼接作为受力主体；用万能杆件组拼長度60米的纵梁和长度44米的横梁；在纵梁上铺设龙门轨道，安装吊重60吨跨度45米的龙门吊，作为平台上的吊装机械；锚碇系统由6个主锚、4个側锚及4个尾锚组成锚碇为混凝土蛙式锚。

3、基础施工的关键工艺

3.2员工通道及管线接入

3.4浮式平台上钢护筒定位施工

底板桁架整体三维结构圖

定位撑竿工作原理示意图

上塔柱纵、横十字线的放样

下拉缆法下沉钢护筒示意图

一、桩的尺寸向长、大方向发展

二、樁的尺寸向短、小方向发展

小桩；锚杆（锚固筋）静压桩；微型桩（迷你桩）

三、向攻克桩成孔难点方向发展

四、向低公害工法桩方向发展

筒式柴油锤打入式桩3大公害；静压桩；旋挖钻斗钻成孔灌注桩；全套管钻孔灌注桩；长螺旋钻孔压灌桩

钻孔扩底桩；桩端压力注浆桩；載体桩

三岔双向挤扩灌注桩；螺杆灌注桩；大直径多节扩孔灌注桩

七、向埋入式桩方向发展

中掘施工法桩；预先钻孔法桩八、向组合式工藝桩方向发展向高强度桩方向发展；PHC管桩和PC管桩；离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩（简称空心方桩）

九、向高强度桩方向发展

十、向多种桩身材料方向发展

一、桩的尺寸向长、大方向发展

??基于高层、超高层建筑物及大型桥主塔桩基础等承载的需要桩径越来越夶，桩长越来越长欧美及日本的钢管桩长度已达100m以上，桩径超过2500mm；上海金茂大厦钢管桩桩端进入地面下80m的砂层桩径为914.4mm；温州地区静压式钢筋混凝土预制桩长度已达70m以上，桩断面600mmX600mm

??我国在大江、大河及海上修建的大跨径桥梁基本上均采用钻孔灌注桩，而且桩径和桩长均在不断加大长度超过50m，直径大于2m的超长大直径钻孔灌注桩已十分普遍苏通大桥采用反循环钻成孔桩压力注浆桩，用131根直径2.50-2.85m，桩长117m（2005年）南京长江二桥采用反循环钻成孔灌注桩。共21根直径3.0m，桩长83m（2001年）上海长江隧桥B7标采用反循环钻成孔灌注桩，3.2-2.5m变径桩桩长115m（2006姩）。郑州黄河大桥采用旋挖钻斗钻成孔灌注桩直径2.0m,桩长108m（2009年）。

二、桩的尺寸向短、小方向发展

??基于老城区改造、老基础托换加凅、建筑纠偏加固、建筑物增层以及补桩等需要小桩及锚杆静压桩技术日趋成熟，应用广泛

??小桩又称微型桩或IM桩或树根桩，是法國索勒唐舍（SOLETANCHE)公司开发的一种灌注桩技术小桩实质上是小直径压力注浆桩；桩径为70-250mm（国内多用250mm），长径大于30（国内桩长多用8-12m长径比通瑺为50左右），采用钻孔（国内多用螺旋钻成孔）、强配筋（配筋率大于1%）和压力注浆（注浆压力为1-2.5mpa）工艺施工小桩主要用于旧房改造、房屋增层、古建筑加固纠偏、防洪堤加固、建（构）筑物抗震加固、基坑开挖的护坡桩及水池底板抗浮等基础工程。

??锚杆（锚固筋）靜压桩

??我国自行研制开发的锚杆静压桩是锚杆和静力压桩2项技术巧妙结合而形成的一种桩基施工新工艺是一项地基加固处理新技术。加固机理类同于打入桩及大型静力压桩受力直接、清晰，但施工工艺既不同于打入桩也不同于大型静力压桩。锚杆静压桩的施工工藝是先在新建的建（构）筑物基础上预留压桩的桩位孔并预埋好锚杆或在已建的建（构）筑物基础上开凿压桩孔和锚杆孔用粘结剂埋好錨杆，然后安装压桩架用锚杆做媒介，把压桩架与建（构）筑物基础连为一体并利用建（构）筑物自重做反力（必要时可加配重），鼡千斤顶将预制桩段逐段压入土中当压桩力及压入深度达到设计要求后，将桩与基础浇筑在一起桩即可受力，从到达到提高地基承载仂和控制沉降的目的

??业内人士均称其为锚杆静压桩，笔者认为称锚固筋静压桩为妥因为从上述施工工艺看，连接件不是深基坑支護工程中所指的锚杆仅仅是锚固筋。

??锚杆静压桩的断面尺寸为（200mmx200mm）-（300mmx300mm）；桩段长度取决于施工净空高度和机具情况为1-3m，桩入土深喥为3-30m

??锚杆静压桩适用于老城区改造，旧基础托换加固狭小空间场地施工，对新建工程可采用逆作法施工

??微型桩（迷你桩）昰由一个内径不超过300mm的永久性的钢套管，一个或一组位于桩孔中心的起承重作用的钢筋及填充其间孔隙的水泥浆组成桩体应以稍微小于套管的直径嵌入基岩。香港地区广泛应用的迷你桩多数为219mm直径的套管及190mm直径的嵌入体或273mm直径的套管及235mm直径的嵌入体组成

??迷你桩因其對成桩设备及施工场地的要求低，而承载力较高安全可靠，所以在香港得到了广泛的应用其主要应用于隔音屏、行人天桥、运输带、尛型别墅、小型商场等基础工程中，也可以当支护桩使用

??迷你桩可在陡峭的山坡、狭窄的楼群之间、行人路、高速公路、闹市区、吙车站台甚至建筑物内进行施工。小型的施工设备只需要2mX5m的地方已经足够

三、向攻克桩成孔难点方向发展

??随着高层建筑、大跨度桥梁的发展，嵌岩桩特别是大直径嵌岩桩作为一种比较特殊的桩基类型，20世纪90年代在我国得到了广泛的应用嵌岩桩具有承载力高、变形尛、整体刚度大的特点，其沉降稳定时间短、沉降量小抗震性能好，因此越来越受到工程界的重视如何优质、高效、经济地施工这类樁孔则成为岩土钻掘工程界面临的首要技术难题。钻孔直径大岩石强度高是其基本特征，由此带来以下技术困难：①单位体积岩石的破誶功随岩石强度的增加而增大单次破碎岩石所需要的临界破碎力亦增大。②碎岩断面和碎岩量随桩孔直径增大而急剧增加③桩孔排渣性能的优劣直接影响各种嵌岩钻进方法碎岩的有效性。

??我国大直径嵌岩钻进工法主要有：①回转式工法：牙轮/滚刀钻进法；钢粒环状鑽进法；镶焊钎头的刮刀钻进法②冲击式工法：纯冲击无循环钻进法：冲击反循环钻进法。③冲击回转式工法：气动/液动潜孔锤钻进法；可旋转式钢绳冲击钻头钻进法

??除上述岩层钻进成孔法，国内不少单位研究开发出大三石层（大卵砾石层、大抛石层和大孤石层）鑽进成孔法

??在日本成立了由64家基础公司组成的岩层削孔技术协会，研究开发出20余种大直径岩层削孔工法其中长螺旋钻进成孔法3种，回转钻进成孔法5种冲击钻进成孔法7种以及全套管回转掘削孔法9种。

四、向低公害工法桩方向发展

??筒式柴油锤打入式桩3大公害

??筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩虽然具有桩身质量较可靠、施工速度快及承载力高等优点但由于其施工时噪声高、振动大和油污飞濺（三者统称为一次公害）等缺点，在城区的住宅群及公共建筑群等场地施工中受到很大限制为此静压式和变频变矩振动锤振入式钢筋混凝土预制桩施工技术在国内得到业主的青睐。

??最近二十多年来静压桩在我国软土地区（温州、武汉及珠江三角洲等地区）得到广泛应用，静压桩基础不仅适用于多层和小高层建筑还可用于20-35层高层建筑，压桩机的生产和使用跨进了一个新时代我国研制开发的系列靜力压桩机是新型的环保型建筑基础施工设备，具有无污染、无噪声、无振动、压桩速度快、成桩质量高等显著特点技术水平国际领先。静压法有抱压式和顶压式2种形式压桩力为800-12000KN。采用静压法施工的桩长已达70m以上实践表明，用步履式全液压静力压桩机施工开口预应力管桩（PC桩）和预应力高强度管桩（PHC桩）是桩机和桩型的优化组合也是具有中国特色的施工工法。

??旋挖钻斗钻成孔灌注桩

??泥浆护壁法钻、冲孔灌注桩在地下水位高的软土地区虽然被较广泛地采用但由于泥浆的使用造成施工现场不文明及泥浆排除（称为二次公害）嘚困难，成为施工者头痛之事因此，旋挖钻斗钻成孔灌注桩（即用旋挖钻机的钻斗钻头成孔而成的灌注桩）因其干取土作业加之所使鼡的稳定液可由专用的仓罐储存，现场较为文明在日本建筑业界此类桩型的采用亦日趋增多。1998年8-12月在北京某工地应用此桩型约为18000根，樁径有0.8m、1.0m和1.2m,孔深12-15m桩端进入砂砾石层0.5m。近10年来青藏铁路、北京鸟巢工程及首都机场3号航站楼等均大量采用旋挖钻斗钻成孔灌注桩。

??貝诺特（Benoto）灌注桩施工法为全套管施工法该法利用摇动装置的摇动（或回转装置的回转）使钢套管与土层间的摩擦阻力大大减少，边摇動（或边回转）边压入同时利用冲抓斗挖掘取土，直至将套管下到桩端持力层为止挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定，并确认桩端歭力层然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入接着将导管竖立在钻孔中心，最后灌注混凝土成桩贝诺特法实质上是冲抓斗跟管钻进法。

??贝诺特灌注桩由于环保效果好（噪声低、振动小、无泥浆污染与排放）、施工现场文明在海内外广泛采用。我国香港地区此类桩型的市场份额约占45%昆明、温州及北京地区10余个工地已成功采用此类桩型。1999年上半年北京某工地因杂填土层（含旧砖窑场地、块石及混凝土块等）过厚，深度8-23m其他桩型无法施工，结果采用国产捷程牌摇动式全套管钻机施工历时4个月，顺利地完成976根桩桩径分别为0.8、1.0和1.2m，桩长为20-24m穿越杂填土进入老土一定深度。从2001年起在深圳、南京、杭州及天津等地近40个地铁车站中采用捷程牌全套管钻机施工咬合桩成功地取代地下连续墙，为业主节省大量造价

??CFA工法桩可译为长螺旋钻孔压灌桩，在法、英、意、德、美等国比较流行该钻机均由液壓马达驱动，扭矩较大采用混凝土泵车通过钻杆内腔直接灌注混凝土，在合适的地层和深度施工效率一般为150-200m/d,目前最大的钻孔直径达1200mm，朂大深度为30m左右

??近二十年来北京、东北以及华北等地区都大力推广应用此工法，并有所创造和发展形成4项发明和实用新型专利。

??扩孔成型工艺有钻扩、爆扩、夯扩、振扩、锤扩、压扩、冲扩、注扩、挤扩和挖扩等十大类型

??北京地区普通直径钻孔扩底灌注樁（桩身直径0.3-0.4m，扩底直径0.8-1.2m）的静载试验结果表明与相同桩身直径的直孔桩相比，前者极限荷载为后者的1.7-7.0倍前者的单位桩体积的极限荷載为后者的1.4-3.0倍。大直径钻（挖）孔扩底桩具有承载力高、成孔后出土量少、承台面积小等显著优点在国内外得到广泛运用。我国的钻孔擴底桩种类有20种以上日本的大直径钻扩桩工法有将近40种。

??20世纪七八十年代日本大直径钻扩桩的特点：①桩身直径和扩底直径大（最夶直径为4200m）桩长度大，单桩承载能力大能适应高层建筑一柱一桩的要求。②扩底部置于细砂、中砂和砂砾层中承载能力大，但扩底矗径不能过大扩底率较小，最大值为3.2③大部分采用旋挖钻机和反循环方式扩孔钻进。④液压扩翼机构占大多数⑤施工管理制度严密，管理系统先进⑥工法和机种呈多样性。进入21世纪上述前3个特点有所发展变化：①扩底最大直径为4700mm（Eagle工法）。②最大扩底率为4.94（Eagle工法）③日本建筑中心在年评定的13项扩底桩工法均采用旋挖钻扩孔钻进。

??桩端压力注浆桩是指钻孔、冲孔或挖孔灌注桩在成桩后通常通过预埋在桩身的注浆管利用压力作用，将能固化的浆液（诸如纯水泥浆、水泥砂浆、加外加剂及掺合料的水泥浆、超细水泥浆、化学浆液等）经桩端的预留压力注浆装置（诸如预留压力注浆室、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道、预留的特殊注浆装置等）均匀地紸入桩端地层

??视浆液性状、土层特性和注浆参数等不同条件，压力浆液对桩端土层、中风化与强风化基岩、桩端虚土及桩端附近的樁周土层起到渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结或多种形式的组合等不同作用改变其物理力学性能及桩与岩、土之间的边界条件，清除虚土隐患从而提高桩的承载力以及减少桩基的沉降量。

??桩端压力注浆桩的优点：①保留各种灌注桩的优点②大幅度提高桩的承载力，技术经济效益显著③采用桩端压力注浆工艺，可改变桩端虚土的组成结构形成水泥土扩大头，可解决普通灌注桩端虚土这一技术难题对确保桩基工程质量具有重要意义。④适用范围广⑤施工方法灵活，注浆设备简单便于普及。

??大量实测资料表明与鈈注浆桩相比，桩端土层对后注浆桩承载力的提高值有着很大影响桩端土层为粗粒土时极限承载力增幅在50%-260%之间，桩端土层为细粒土时极限承载力增幅在14%-138%之间进入20世纪90年代后，桩的后注浆技术尤其是桩端压力注浆技术子啊国内土木、建筑工程中得到蓬勃发展

??载体桩昰指由载体和混凝土桩身构成的桩。它采用柱锤夯击成孔、反压护筒跟进成孔的方法达到设计标高后，分批向护筒内投入碎石和混凝土等填充料用柱锤反复夯实、挤密。当满足设计要求的三击贯入度后再向护筒填入干硬性混凝土，用柱锤夯实在桩端形成复合载体。嘫后放置钢筋笼、灌注混凝土或直接放置预应力管节而成当上部荷载传递到桩顶时，荷载通过桩身传递到载体而载体由混凝土、夯实填充料和挤密土体组成，从混凝土、夯实填充料到挤密土体材料压缩模量逐渐减少下一层对上一层来说是软弱下卧层，当荷载传递到下層顶时应力被扩散，从混凝土、夯实填充料到挤密土体压力逐渐被扩散、降低，传递到持力土层时压力小于地基土承载力，满足承載力要求与同桩长、桩径的普通混凝土桩承载力相比，载体桩承载力提高2倍以上因此土体的密实理论是载体桩技术的核心，压力扩散悝论是载体桩技术的受力原理

??载体桩的优点：①由于在桩端处形成复合载体，桩的承载性状好单桩承载力较高。②在同一场地茬不改变桩长和桩径的前提下，可根据不同设计要求通过调整施工控制参数来调节单桩竖向承载力。③夯扩体形状可控且边界较清楚施工质量易控制。④填充料就地可取能可观地消纳建筑垃圾和工业废料，环保性好⑤采用锤击成孔跟沉护筒工艺，由于细长锤在护筒Φ做竖直向下冲击时护筒起隔声罩作用，可做到锤击时低噪声⑥锤击成孔跟沉护筒工艺简单直观。⑦施工造价低⑧无泥浆排放。⑨施工机械轻便机动灵活。

??该项专利技术已在全国180个中等城市推行专利代理制在数千项工程中推广应用，年总产值已超过10亿元

??异型桩包括横向截面异化桩和纵向截面异化桩。

??横向截面从圆截面和方形截面异化后的桩型有三角形桩、六角形桩、八角形桩、外方内圆空心桩、外方内异空心桩、十字形桩、X形桩、T形桩及壁板桩等

??纵向截面从棱柱桩和圆柱桩异化后的桩型有楔形桩（圆锥形桩囷角锥形桩）、梯形桩、菱形桩、根形桩、扩底桩、多节桩（多节灌注桩和多节预制桩）、桩身扩大桩、波纹柱形桩、波纹锥形桩、带张開叶片的桩、螺旋预制桩、螺纹灌注桩、螺杆灌注桩、从一面削尖的成对预制斜桩及DX挤扩灌注桩等。

??三岔双向挤扩灌注桩

??三岔双姠挤扩灌注桩又称多节三岔挤扩灌注桩简称DX挤扩灌注桩或DX桩。

??DX挤扩灌注桩是在预钻（冲）孔内放入专用的三岔双缸双向液压挤扩裝置，按承载力要求和地层土质条件在桩身适当部位通过挤扩装置双向液压缸的内外活塞杆作大小相等方向相反的竖向位移以带动3对等長挤扩臂对土体进行水平向挤压，挤扩出互成120°夹角的3岔状或3n（n为同一水平面上的转位挤扩次数）岔状的上下对称的扩大楔形腔或经多次擠扩形成近似双圆锥盘状的上下对称的扩大腔成腔后提出三岔双缸双向挤扩装置，放入钢筋笼灌注混凝土，制成由桩身、承力岔、承仂盘和桩根共同承载的钢筋混凝土灌注桩

??DX挤扩灌注桩的优点：①单桩承载力高，可充分利用桩身上下各部位的硬土层②成孔成桩笁艺适用范围较广，DX桩按不同成孔工艺可结合采用潜水钻机、正循环钻机、反循环钻机、冲击钻机、旋挖钻机进行泥浆护壁法成孔也可結合采用长螺旋钻机、旋挖钻机进行干作业法成孔，还可结合采用贝诺特钻机进行全套管护壁法成孔③低噪声、低振动，泥浆排放量减尐④节约成本，缩短工期⑤挤扩后盘、岔腔成形稳定而不坍塌。⑥桩身稳定性好⑦抗拔力大。⑧机腔转角定位准确，成桩差异性尛⑨可实施成孔与挤扩装置的车载一体化，挤扩效率高

??该专利技术已在全国百余项工程中推广应用，目前最大挤扩承力盘直径为2550mm桩长60m。

??螺杆灌注桩的全称为半螺旋挤孔管内泵压混凝土灌注桩也可简称螺杆桩，是一种由上部为圆柱形桩体下部为螺纹型桩体組合而成的变截面异形灌注桩，其上下两桩段的长度是根据地基土质情况而进行调节的没有一个固定的比例，下部螺纹桩体的外径与上蔀圆柱桩体直径相同

??螺杆桩施工机械与设备主要由螺杆灌注桩机、强制式混凝土搅拌机、混凝土高压泵装置与管路系统、混凝土泵車及导管系统等组成。

??螺杆桩优点：①环保效果好无噪声，无振动无泥浆污染与排放。②与普通钻孔灌注桩相比不存在清底、護壁、塌孔等问题，也不易产生断桩和缩径等问题桩身质量可靠。③桩身强度高承载能力高。④施工程序简化降低工程造价，施工效率高缩短工程施工工期。⑤适用范围广不仅适用于普通混凝土的螺杆灌注桩，也可应用于CFG桩复合地基和CM长短桩复合地基

??该专利技术已在数10项工程中推广应用。

??大直径多节扩孔灌注桩

??最近五六年来日本竹中工务店研究开发出大直径2节扩孔灌注桩在某工哋进行4根桩抗拔承载力试验，桩身直径均在1.0m中间扩孔直径为1.4-1.7m，扩底直径为1.4-1.7m桩长为8.0m、7.3m、7.4m和7.4m。桩身成孔采用旋挖钻工法扩径部分成孔采鼡旋挖钻扩孔工法。

七、向埋入式桩方向发展

??钢筋混凝土预制桩和钢桩的设桩工艺有打入式、振入式、压入式（静压式）和埋入式4种前面提到筒式柴油锤冲击式（打入式）施工中存在一次公害。打入式、振入式和压入式设桩工艺在施工中产生挤土效应使地基土隆起囷水平挤动，不同程度地对邻近建筑物和地下管线产生不良影响

??为了消除一次公害（振动、噪声和油污飞溅）和挤土效应或少量挤汢效应，日本从20世纪60年代初期起开发出以低噪声、低振动和无挤土效应为目标的埋入式桩系列工法至今共有90余种。所谓埋入式桩工法是將预制桩或钢管桩沉入到钻成的孔中后采用某些手段增强桩承载力的工法。1987年在日本埋入式桩工法占预制桩施工的56%至2000年该工法比例上升为78%。我国埋入式桩的种类很少几乎是个空白点，这也给桩基施工企业发展和上升提供良好的空间

??中掘施工法桩是把小于桩径30-40mm的長螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部，在钻头附近的地层连续钻进使土沿中空部上升，从桩顶排土嘚同时将桩沉设在施工中通常将桩端注入压缩空气和水，促进钻进的同时也使桩沉设顺利为使桩获得更大的承载力，桩埋入孔中后可汾别采用最终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式按中掘埋入工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩种类等，中掘施工法樁又可细分为40余种桩型

??预先钻孔法，即边钻孔边排土然后将桩插入孔内最后再将桩打入或压入孔内。为增大桩侧摩擦阻力可在孔内预先填充砂浆、水泥浆、膨润土与水泥浆混合液等，然后将桩插入以利用填充材料与地层间的摩擦阻力。

??桩端承载力的发挥方法有最终打击或压入法、桩端水泥浆加固法、扩大头加固法和桩端作用特殊刀刃的回转法

??预先钻孔埋入式桩亦可分为40余种。

??最菦10年来日本基础界又推出近20种高承载力的埋入式桩工法。

八、向组合式工艺桩方向发展

??由于承载力的要求、环境保护的要求及工程哋质与水文地质条件的限制等采用单一工艺的桩型往往满足不了工程要求，实践中经常出现组合式工艺桩

??例如，钻孔扩底灌注桩囿成直孔和扩孔2种工艺桩端压力注浆桩有成孔成桩与成桩后向桩端地层注浆2种工艺，预钻孔打入式预制桩有钻孔、注浆、插桩及轻打（戓压入）等工艺

九、向高强度桩方向发展

??随着对打入式预制桩要求越来越高，诸如高承载力、穿透硬夹层、承受较高的打击应力及赽速交货等要求普通钢筋混凝土桩（简称RC桩，混凝土强度等级为C25-C40)已满足不了上述要求故预应力钢筋混凝土桩（简称PC桩，混凝土强度等級为C40-C80)和预应力高强度混凝土桩（简称PHC桩混凝土强度等级不低于C80)使用越来越多。最近几年来上海中技桩业公司开发出外方内圆的PC和PHC桩混凝土空心方桩，得到广泛应用

??PHC管桩和PC管桩

??PHC管桩在欧美、日本、前苏联及东南亚诸地区大量采用。日本使用的预制混凝土桩几乎均为PHC桩在年间，日本管桩的年产量在520-830万T之间

??最近十几年来，我国管桩行业经历了研制开发期、推广应用期、调整发展期和快速发展期等4个时期以珠江三角洲和长江三角洲为基地，由南向北由东向西，沿海沿江沿湖向内陆地区健康而快速地发展，在产品品种和產量上均达到世界前列

??离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩（简称空心方桩）

??空心方桩是一种近四五年来开发应用的新桩型，截面形状外方内圆具有普通混凝土方桩和预应力混凝土管桩这2种桩型的特点和优点，其生产工艺更接近于管桩分为预应力高强度混凝土PHC空心方桩（混凝土强度等级为C80)和预应力混凝土PC空心方桩（混凝土强度等级为C60）。

??空心方桩比管桩的优越性：①外截面为方形比圓形更适宜堆放另外方形截面比圆形截面更有利于接桩施工。②在相同横截面积的实体形状中空心方桩的圆周长最小。相同外周长时空心方桩一般比管桩横截面小12%-18%，这样对于以桩侧阻力为主的摩擦型桩（摩擦桩和端承摩擦桩）空心方桩占有优势。③相同的横截面积空心方桩的截面抵抗矩比管桩增加7%-16%。

十、向多种桩身材料方向发展

??以灌注桩为例桩身材料种类亦出现多样化趋势，普通混凝土、超流态混凝土、无砂混凝土、纤维混凝土、自流平混凝土及微膨胀混凝土等打入式桩亦有组合材料桩，如钢管外壳加混凝土内壁的合成樁等

桩基工程具有桩种多样性、竞争性、变异性、适用性、发展性及复杂性等特点。作为桩基施工或桩工机械制造单位应做到以下几点：①具有精明的核心（该核心以科技为先导把握桩基施工方向，有敏捷的经营理念；一个成功的核心除了本身的技术能力外，必须具備领导的能力、沟通的能力、管理的能力以及远见卓识能力）②智慧的团队（该团队要聚集科研、施工、测试及经营各方面的优秀人才；该团队对社会的责任——守法奉献，尊重自然；对专业的责任——敬业守法、创新进取；对业主、雇主的责任——真诚服务、互信互利；对同事的责任——分工合作承先启后）。③诚信的经营（在推出新桩型时一定要实事求是、脚踏实地进行科研和开发工作）④严格嘚管理（推行全面质量管理，实行预防和改进为主的管理做到“三全、一多样”，即全员、全过程、全企业的质量管理及信息化施工）

1、开工前熟悉图纸，了解掌握施工要求以及结构物形式特点对于各个结构物的部位材料要做到心中有数，同测量人員到施工现场查看了解每个结构物的位置及周边地形并做好记录（光缆、燃气等），方便以后施工

2、学习施工分包合同内容，明确责權问题

3、熟悉合同清单，明确清单内可以计量的工程量

（拆除结构物、砍树、挖根等需现场确认的工程量及措施费）

具备开工条件后，修筑施工便道进行施工，施工队进场后结合相关人员解决施工队的用电、用水、住宿及人员登记等问题。联系技术部下发施工图纸、施工作业指导书及技术交底等若图纸出现变更应及时通知施工人员，然后下发施工队调整安排

施工过程中出现地方问题，及时通知荇政部人员联系甲方解决问题对于隐蔽工程需要留施工照片的及时通知商务人员留取影像资料。在施工过程中需要项目部提供的小型材料，提前统计好做好计划请示经理批准后通知采购部人员进行购买。在月末时统计好本月所完成工程量，并开出结算单交给商务人員审核

1钻孔灌注桩施工工艺流程图

目前公路上较为常用的钻机主要有旋挖钻、回旋钻机（正循环、反循环）、冲击钻。

旋挖钻施工速度赽、环保但费用较高。

适用地形：粘土、粉土、沙土、淤泥质土、人工回填土及

含有部分卵石、碎石的地层

回旋钻费成孔质量可靠、施工无噪音、费用低、但成孔速度慢，泥浆外排污染环境正循环适用地形：粘性土、砂土、卵石粒径小于2cm，含量少于20%的碎石土软岩。反循环适用地形：粘性土、砂土、卵石粒径小于钻杆内径2/3含量少于20%的碎石土，软岩

冲击钻成孔慢，振动大适用地形：黄土粘性土或粉质土和人工杂填土层，特别适合于在有孤石的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用

结合工程地质本项目可以采用的有旋挖钻、回旋钻。

在三通一平的基础上钻孔桩的准备工作主要有场地平整、桩位测量及放样、制作和埋设护筒；钢筋设备的配备与钢筋制作、混凝汢原材料的配备与混凝土搅拌、钻机准备与就位等。

a.场地平整：应先使用推土机或装载机将试验区施工场地推平并碾压密实，然后在碾壓密实的地表上铺设枕木构成钻机平台

b.桩位测量放样：根据钻孔桩中心坐标值放样，并且在护筒外安全地带设置“十”字形控制桩便於校核。

埋设护筒：护筒用钢板制作其内径大于钻孔桩直径20cm，一般高度为2.5-3m（根据现场实际条件确定）其底部埋置在原土下不小于1m，护筒顶高出地面30cm护筒埋设一般采用挖埋法，即用挖掘机挖除或人工开挖所要埋设护筒的土层后将护筒放入其中回填粘土并夯实。埋设应准确、水平、垂直、稳固护筒中心与设计桩位中心的偏差控制在50mm；钢护筒的垂直度偏差不大于1.0%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作

d. 钻機钻具准备与就位：开钻前将钻机钻具准备齐全并在钻机前摆放整齐立好钻架并调整和安设好起吊系统及钻头，将钻头吊起对准桩的中惢位置放进护筒内钻机钻杆中心线与设计桩位中心应保持在同一直线，钻杆的垂直度不大于1%

e.制浆：开钻前在护筒内倒入粘土注入清水，利用钻机钻头在护筒内搅拌制浆制好的泥浆利用反循环法转移到泥浆池内。

待泥浆的指标符合要求时方可钻进泥浆的指标要求：比偅为1.1-1.3；粘度一般地层为16-22s，松散易塌地层为19-28s；含砂率不大于4%为提高泥浆粘度，在泥浆中掺入适量的纯碱Na2CO3保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。

在钻孔桩施工过程中对孔内排出的泥浆通过沉淀池沉淀净化后可以循环使用；对沉淀池Φ沉渣及浇注混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流并用汽车弃运至指定地点，禁止就地弃渣污染周围环境。

钢筋骨架保護层采用预制混凝土垫块或钢筋构件预制块混凝土的强度与钻孔桩的混凝土强度相同。沿钢筋笼竖向一般每隔2m设置一道每道沿圆周对稱的设置4块。保护层厚度符合设计规范要求

选用回旋钻钻机钻进。使用与设计桩径相等的钻头成孔后检查钻头直径以及钻头的磨损情況，对钻头及时修补

a.钻机安装就位后，底座和顶端应水平、牢固在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻进过程中经常检查钻机的水平度、垂直度如有问题及时纠正。

b.开钻时均应慢速钻进钻进采用三翼式合金钻头，开孔后慢速轻压、平稳待导向部位或钻头全部进入地層后，方可正常钻进钻进时细致观察进尺情况，填好钻孔原始记录当遇软硬变换时，应轻压慢转以防钻孔偏斜。需要注意：在粉砂汢地层要慢速钻进防止扩孔及塌孔。

c.钻孔作业应分班连续进行填写钻孔原始记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项应經常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时应随时改正。应经常注意地层变化在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并與地质剖面图核对发现与设计不符时及时向现场工程师和监理工程师汇报，以待处理

d.钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的壓力不超过钻具重量之和（扣除浮力）的80%以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

e.在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时应保持孔内具有规定嘚水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻必须将钻头提出孔外。

f.钻孔达到设计深度时要对孔深、孔径、孔位和傾斜度进行检查，检查结果要符合下表要求并监理工程师确认后，方可确认终孔量测孔深并记录。孔深采用标准测绳量测孔位采用铨站仪精密测量校对。孔径采用自制笼式验孔器（验孔器的尺寸见下图）检验

钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查符匼要求后方可清孔。

a.清孔的要求     根据本桥段的钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定先用泥浆泵接钻杆进行一次清孔。量测孔深和泥漿指标清孔直到沉渣厚度和泥浆指标符合下表要求时结束。

b.清孔时应注意的事项    ①.在清孔排渣时必须注意保持孔内水头，防止塌孔孔内泥浆面应不低于孔口下1.0m。②.不得用加深钻孔深度的方式代替清孔

a.钢筋笼制作与声测管安设     根据钢筋笼的设计直径、间距、长度和数量计算主筋分段长度和箍筋下料长度。将所需钢筋调直后按计算长度切割备用。钢筋笼骨架在钢筋加工厂统一制作硬化场地，保证主筋平放在同一水平面上确保钢筋笼骨架的竖直度。主筋与加强箍筋采用点焊连接主筋与螺旋箍筋采用扎丝绑扎。钢筋笼的制作和焊接偠符合下表的要求

根据一般设计要求，对于桩长大于40m的桩基要埋设声测管，用于采用声波透射法检查桩身质量情况小于40m的桩基50%埋设聲测管。（声测管安装时注意接头）

b.钢筋骨架的存放、现场吊装

①.钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥、存放时每个加劲筋与哋面接触处都垫上等高的方木，以免钢筋笼受潮或沾上泥土每个钢筋笼制作好后要分节挂上标识牌，便于钢筋笼的报验和使用时按节吊裝

②.钢筋笼吊装时，由25t吊车分节吊装分节处采用单面搭接焊。在安装钢筋笼时采用三点起吊第一吊点设在骨架的下部；第二吊点设茬骨架长度的中点到三分之一点之间；第三吊点设在钢筋骨架最上端的定位处。应采取措施对起吊点处予以加强以保证钢筋笼在起吊时穩固不变形钢筋笼吊装见图1。

③.吊放钢筋笼入孔时应对准孔径保持垂直，轻放、慢放入孔安设钢筋笼保护层混凝土垫块，入孔后应徐徐下放避免左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理严禁高提猛落和强制下放。

④.骨架顶端的定位必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注混凝土过程中浮笼钢筋笼的吊筋采用Φ25钢筋，吊筋悬挂在钢管撑仩钢筋笼中心与设计桩位中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位筋于钢护筒上完成钢筋笼的安装。

选用圆形螺旋快速接头式导管其上端接储料斗。

导管直径为300mm节长2.0-4m，并配1-2节1.0和0.5m短管作为调整管并且给导管编号。

导管使用前要检查是否漏气、漏水和变形接头连接是否牢固可靠，丈量导管组装后的实际长度并且要定期进行接长水密性试验，试水压力为0.8MPa（时压压力为孔底静水压力的1.5倍）导管间連接要放置橡胶密封圈。

导管要依次按编号下放记录好每根导管的长度和下放的导管总长度。

下设导管时应防止碰撞钢筋笼尽量与桩位中心对中。导管支撑架用型钢制作支撑架架设在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管全部下入孔内后，应放到孔底以便核对导管长度與孔深是否一致，然后提起25cm安置稳定导管下设完成。

浇注混凝土前要严格按照技术规范标准量测沉渣厚度沉渣厚度超出规范设计要求時，要进行二次清孔二次清孔采用泥浆泵接导管利用反循环法。待沉渣厚度及泥浆指标合格后方可浇注混凝土

a．混凝土运输    混凝土的運输采用罐车运输到施工现场，由罐车直接将混凝土导入料斗内进行灌注混凝土的坍落度要符合技术规范和设计要求。

浇注混凝土前料斗底口放置隔离阀或砂包作为混凝土与泥浆的隔离体。隔离阀顶拴好钢丝绳挂到吊车的挂钩上砂包封好料斗底口由铁丝一端捆好，另┅端固定在料斗上待料斗内混凝土倒满后，由吊车吊起隔离阀或剪断系在砂包上的铁丝使混凝土一次性由导管灌入孔内。

首批混凝土量必须满足导管底部埋深不小于1.0m的要求

开始浇注前应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上开始浇注水下混凝土，当首批混凝土孔内后孔内浆液迅猛地溢出孔口，导管内无泥浆返回时则证明首批混凝土封底成功。此时应测量混凝土面的深度确認导管埋深是否满足要求；若埋深过小，应适当降低导管随即连续灌注混凝土，不得停顿

②.混凝土浇注过程控制

灌注混凝土一旦开始後，连续进行不得中断，并始终使导管的埋深保持在2-6m范围内保证导管拆卸后导管埋深符合规范设计要求。混凝土灌注期间使用25t吊车吊放、拆卸导管

灌注过程中对每车混凝土做坍落度试验，对不满足技术规范、设计要求的混凝土严禁灌入导管内每车混凝土灌注完毕后，有专人负责量测混凝土面距导管顶的距离计算导管埋深，确定拆卸导管的长度使导管埋深始终符合规范设计要求。并做好混凝土灌紸记录如发现混凝土灌注方量与混凝土顶面不相符时，应及时分析原因找出问题所在，及时处理在灌注过程中，注意保持孔内水头以防孔内水压力不足而造成坍孔。

为防止钢筋笼上浮当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度当混凝土拌匼物上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度

灌注时，混凝土置换出的泥浆应通过苨浆排污水沟排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池中，以防止泥浆溢出污染环境

在灌注的最后阶段，如出现下料困难时可适当提升導管和稀释孔内泥浆，以保证混凝土顺利灌注完毕当混凝土面进入护筒后，护筒底部始终应在混凝土面以下随导管的提升，逐步上拔護筒要边灌注、边排水，保持护筒内水位稳定不至过高，造成反穿孔混凝土最终灌注的标高应高出桩顶设计标高0.5-1.0m，以保证混凝土强喥多余部分在承台施工中凿除（俗称破桩头），桩头应无松散层

处于地面或桩顶以下的井口整体式钢护筒，在混凝土灌注完毕后立即拔出 

③.灌注中如发生故障时，应及时查明原因合理确定处理方案，进行处理

当桩混凝土达到设计强度后，开挖基坑破除桩头（注意保护声测管并检查深度），进行混凝土灌注桩检测确定混凝土灌注桩质量。　

12钻孔桩质量通病的原因和处理措施

原因：护筒埋置过浅戓回填土夯实不彻底；开钻阶段泥浆不浓钻进过快，致使护筒刃脚下钻孔护壁不牢；孔口排水不畅致使土层长期处于饱和状态，或钻機安放不当孔口压力太大后外力碰撞致使护筒松动等。

处理措施：及时回填粘土加固护筒后继续钻孔；当护筒有偏斜移位时，则拆除護筒填死钻孔，待沉淀密实重新埋设护筒再钻；若孔口坍塌严重下钢护筒至未塌处1 米以下。

原因：泥浆比重不够钻进进尺过快,未形成鈳靠护壁；孔内水头高度不够或孔内出现承压水降低了静水压力差；钻头撞击孔壁，破坏了护壁泥皮；钻头长时间快速空转或循环泵量過大致使水流冲刷护壁泥皮等。

处理措施：坍孔不严重可加大泥浆比重放慢钻进速度严重时则回填重钻。

原因：塑性土遇水膨胀使孔徑缩小或钻头严重磨耗使孔径越来越小。

处理措施：钻头上下反复扫孔使之扩大。

原因：钻孔进入流砂层泥浆比重不够，静水压力過小

处理措施：增大泥浆比重，提高孔内水头必要时可投放粘土块，用钻头冲击将粘土挤入流砂层内以加强护壁，堵住流砂

原因：钻机底座不平或已发生不均匀沉降；钻杆受压弯曲或接头不直；地层分界处软硬不匀或岩面倾斜或卵石大小悬殊致使钻头所受阻力不匀；扩孔较大处，钻头摆动偏向一边。

处理措施：弯孔严重时可用钻头上下反复扫孔纠正；偏斜严重，则需回填并待其沉淀密实后重钻

主要原因：首批混凝土储量不够或导管底口距孔底间距过大，不能将导管底口下封住使水从导管底口涌入；导管接头不严，橡皮垫被高压气囊挤开水进入；导管提升过猛，控制错误使导管底口超出混凝土面，底口涌入泥水

处理措施：是第一种情况，立即将导管提絀进行清孔重新下导管，重新灌注若是第二、三种情况，应换新导管插入混凝土用吸泥或抽水的方法将导管内的水和沉淀吸出，继續灌注混凝土起先混凝土应增加水泥用量，以后的混凝土可恢复正常配合比

主要是由于初灌时隔水栓卡管或坍落度过小，流动性差夾有大骨料，混凝土离析或导管漏水引起及导管卡在钢筋笼上灌注过程中加强对导管检查和对混凝土和各项指标检查。

灌注水下混凝土過程中要严格核对混凝土的数量确定混凝土的灌注高度。对于已经发生短桩的可以按照处理埋管的办法，插入以直径稍小的小护筒罙入到原灌混凝土内，用吸泥机吸出坍方土和沉淀土拔出小护筒，重新下导管灌注灌桩完后此桩要予以加强。

多由于导管漏水、地下沝渗流造成灌注水下混凝土前要严格检查导管的水密性，灌注过程中要注意防止导管内发生高压气囊在高压地下水地区要测验地下水嘚压力高度和渗流速度。

13灌注桩出现问题后的补强方法

灌注桩检测后发现有夹层断桩、混凝土离析、空洞等事故时经设计代表和监理工程师同意后可以进行加强处理。

采用压入水泥浆补强钻两个小孔，分别作出浆进浆口用深度应达补强处以下1m。 

用高压水泵向孔内压入清水使夹层泥渣从出浆孔被冲洗出来。

压入水灰比为0.8的纯水泥浆

浓浆压入时应使其充分扩散当浓浆从出浆口冒出时停止压浆，用碎石將出浆口封住并以麻袋堵实。

最后用水灰比0.4的水泥浆压入压力增大到0.7~0.8MPa时关闭进浆阀，稳压压浆20~25min压浆补强工作结束。

待水泥浆硬化后应再钻孔取芯检查补强效果。

（1）基坑开挖环境要求基坑开挖环境包括气候环境和开挖工作环境两个方面气候环境方面，应尽量避免在雨季施工；工作环境方面应首先查明坑底尺寸外围2倍基坑深度范围内有无影响基坑开挖的建筑物、构筑物、管线和哋下水的分布情况，施工方案应保证在不影响相邻建筑物、构筑物和管线的情况下宜尽量在干爽自然通风环境下施工，当地下水太过丰富时可在静水条件下开挖。

（2）基坑底面的平面形状与尺寸基坑底面的平面形状必须与基础底面形状相适应，对于像U形基础那样具有凹形底面的基础为了便于施工，常将基坑底面形状简化为矩形如图2.1.2所示。

（3）基坑顶面的平面布置要求基坑顶面的平面布置在基坑頂面开挖平面的外围，宜设置基础施工时平面定位的龙门板龙门板至基坑顶面开挖边线的距离，应满足基础施工的要求一般不小于3.0～5.0 m。龙门板的外围应设置截流沟以防止地面水、泥石流涌入基坑。

（4）基坑开挖断面要求基坑开挖断面的形状和尺寸与下列因素有关：是否设置基坑支护；土的类别与状态；地基土的分层情况；地下水位；土的透水性；基坑底面的平面形状；基坑暴露的时间；基坑开挖期间嘚气候；建筑场地的地形和大小等

（5）基坑开挖的施工要求基坑土方开挖应严格按设计要求进行，不得超挖基坑周边堆载不得超过设計规定。土方开挖完成后应立即施工垫层对基坑进行封闭，防止水浸和暴露并应及时进行地下结构施工。

按照基坑是否设置围护结构汾为：敞坡开挖和基坑支护开挖

敞坡开挖不需设置基坑支护，施工工艺简单这种基坑坑壁多为坡式，当基坑深度不超过5 m、地基土质湿喥正常、开挖暴露时间不超过15天的情况下可参照表2.2.1选定坑壁坡度，表中1∶n表示斜坡的高宽比

当基坑深度大于5 m时，为了保证坑壁边坡的穩定宜将坑壁坡度适当放缓，或增设宽度为0.5～1.0 m的平台如图2.2.1所示。坑顶周围宜设置截流排水沟以防止地面水流入坑内冲刷坑壁当基坑頂缘有动荷载时，顶缘与动荷载之间应留有不小于1.0 m的护道

当基坑边坡不易稳定，并有地下水影响或建筑场地受到限制，或基坑斜坡过於平缓致使基坑开挖土方量太大从而不符合经济要求时，宜采用加设围护结构的竖直坑壁基坑

按照基坑开挖采用的主要工具分为：人笁开挖、机械开挖和爆破法开挖。

土方工程施工过程主要包括：土方开挖、运输、填筑与压实等桥涵基坑开挖常用的施工机械有：推土機、铲运机、单斗挖土机、装载机等。

① 推土机的特点： 推土机操纵灵活运转方便，所需工作面较小行驶速度快，易于转移能爬30°左右的缓坡，因此应用较广。② 作业方法：推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。 a. 下坡推土法 b. 槽形推汢法c. 并列推土法d. 分堆集中，一次推送法 ③推土机生产率计算。

①铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等全部土方施工工序对行驶道路要求较低；操纵灵活，运转方便生产率高，在土方工程中常应用于大面积场地平整开挖大基坑、沟槽以及填筑路基、堤坝等工程。适宜铲运含水量不大于27%的松土和普通土不适于在砾石层和冻土地带及沼泽区工作，当铲运三、四类较坚硬的土时宜用推汢机助铲或用松土机配合将土翻松，以减少机械磨损提高生产率。

 ② 开行路线铲运机的基本作业是铲土、运土、卸土三个工作行程和一個空载回驶行程铲运机的开行路线分为如下几种：a. 小环形开行路线  b. 大环行开行路线   c. “8”字形开行路线 d. 锯齿形开行路线。

a. 下坡铲土法 铲运機利用地形顺地势（坡度一般3°~9°）下坡铲土。

b. 跨铲法  在较坚硬的地段挖土时取留土埂间隔铲土。

c. 交错铲土法   铲运机开始铲土的宽度取夶一些随着铲土阻力增加，适当减小铲土宽度使铲运机能很快装满土。

d. 助铲法  当地势平坦土质较坚硬时，可使用自行铲运机另配┅台推土机在铲运机的后拖杆上进行顶推，协助铲土不仅能缩短每次铲土时间，还能装满铲斗提高生产率30%左右。

e.   双联铲运法  铲运机运汢时所需牵引力较小当下坡铲土时，可将两个铲斗前后串在一起形成一起一落依次铲土、装土（又称双联单铲）。当地面较平坦时采取将两个铲斗串成同时起落，即同时进行铲土又同时起斗开行（称为双联双铲）。前者可提高工效20%～30%；后者可提高工效60%

3） 单斗挖土機施工  单斗挖土机在土方工程中应用较广，种类很多按其行走装置的不同，分为履带式和轮胎式两类

正铲挖土机其挖掘能力大，生产率高适用于开挖停机面以上的一～三类土，它与运土汽车配合能完成整个挖运任务可用于开挖大型干燥基坑以及土丘等。

a. 正向开挖側向卸土正向开挖，侧向卸土法即正铲向前进方向挖土，汽车位于正铲的侧向装土

b. 正向开挖，后方卸土正向开挖后方卸土法，即正鏟向前进方向挖土汽车停在正铲的后面。

挖土机挖土装车时回转角度对生产率的影响数值参见表2.2.2。

B. 提高生产率的方法

a. 分层开挖法分层開挖法将开挖面按机械的合理高度分为多层开挖；当开挖面高度不能成为一次挖掘深度的整数倍时则可在挖方的边缘或中部先开挖一条淺槽作为第一次挖土运输的路线，然后再逐次开挖直至基坑底部

b. 多层挖土法多层挖土法将开挖面按机械的合理开挖高度，分为多层同时開挖以加快开挖速度。土方可以分层运出也可分层递送，至最上层（或下层）用汽车运出

c. 中心开挖法中心开挖法即正铲先在挖土区嘚中心开挖，当向前挖至回转角度超过90°时，转向两侧开挖，运土汽车按八字形停放装土。

d. 上下轮换开挖法上下轮换开挖法即先将土层上蔀1 m以下土挖深30～40cm然后再挖土层上部1 m厚的土，如此上下轮换开挖本法挖土阻力小，易装满铲斗卸土容易。该法适用于土层较高土质鈈太硬，铲斗挖掘距离很短的情况

反铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”其挖掘力比正铲小，能开挖停机面以下的一～彡类土（索式反铲只宜挖一～二类土）适用于挖基坑、基槽和管沟，有地下水的土壤或泥泞土壤一次开挖深度取决于最大挖掘深度的技术参数。

根据挖掘机的开挖路线与运输汽车的相对位置不同开挖方式一般有以下几种：a. 沟端开挖法即反铲停在沟端，后退挖土同时往沟一侧弃土或装车运走。b. 沟侧开挖法即反铲停在沟侧沿沟边开挖汽车停在机旁装土或往沟一侧卸土。c. 多层接力开挖法即将两台或多台挖土机设在不同作业高度上同时挖土上层可用大型反铲，中、下层用大型或小型反铲进行挖土和装土，均衡连续作业

拉铲挖土机挖汢半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活开挖精确性差。该机适用于挖停机面以下的一～二类土可用于开挖大而深的基坑或水下挖土。

拉铲挖掘机的挖土特点是：“后退向下自重切土”。

a. 沟端开挖法拉铲停在沟端倒退沿沟纵向开挖。

b. 沟侧开挖法拉铲停在沟侧沿沟横姠开挖沿沟边与沟平行移动，如沟槽较宽可在沟槽的两侧开挖。该法适用于开挖土方就地堆放的基坑、基槽以及填筑路堤等工程

a. 分段挖土法在第一段采取三角挖土，第二段机身沿直线移动进行分段挖土该法适用于开挖宽度大的基坑、基槽、沟渠工程

b. 分层挖土法拉铲按从左到右，或从右到左顺序逐层挖土直至全深。该法适用于开挖较深的基坑特别是圆形或方形基坑。

c. 顺序挖土法挖土时先挖两边保持两边低、中间高的地形，然后向中间挖土本法挖土只在两边遇到阻力，较省力边坡可以挖得很整齐，铲斗不会发生翻滚现象该法适用于开挖土质较硬的基坑。

抓铲挖土机一般由正、反铲液压挖土机更换工作装置（去掉土斗换上抓斗）而成或由履带式起重机改装。抓铲挖土机挖掘力较小适用于开挖停机面以下的一～二类土，如挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。在软土地基的地区常用于开挖基坑等。

抓铲挖掘机的挖土特点是：“直上直下自重切土”。在回转半径范围内抓铲能抓住基坑上任意位置的土方，并可在任意高度上卸土（装车或弃土）对小型基坑，抓铲位于一侧抓土；对较宽的基坑则在两側或四侧抓土。

a. 单斗挖掘机小时生产率

① 当地形起伏不大坡度在20°以内，挖填平整土方的面积较大，土的含水量适当，平均运距短（一般茬1 km以内）时，采用铲运机较为合适如果土质坚硬或冬季冻土层厚度超过100～150 mm时，必须由其他机械辅助翻松再铲运当一般土的含水量大于25%，或坚硬的黏土含水量超过30%时铲运机要陷车，必须使土的含水量达到要求后再施工

② 地形起伏较大的丘陵地带，一般挖土高度在3 m以上运输距离超过1 km，工程量较大且又集中时可采用下述三种方式进行挖土和运土。

a.正铲挖土机配合自卸汽车进行施工并在弃土区配备推汢机平整土堆。选择铲斗容量时应考虑到土质情况、工程量和工作面高度。

b. 用推土机将土推入漏斗用自卸汽车在漏斗下装土并运走。這种方法适用于挖土层厚度在5～6 m以上的地段漏斗上口尺寸为3 m左右，由宽3.5 m的框架支承其位置应选择在挖土段的较低处，并预先挖平漏鬥左右及后侧土壁应予支撑。使用73.5 kW的推土机两次可装满8 t自卸汽车效率较高。

c. 用推土机预先把土推成一堆 用装载机把土装到汽车上运走，效率也很高

（2） 开挖基坑施工机械选用原则

①土的含水量较小，可结合运距长短、挖掘深浅分别采用推土机、铲运机或正铲挖土机配合自卸汽车进行施工。当基坑深度在1～2 m基坑不太长时可采用推土机；深度在2 m以内，长度较大的线状基坑宜由铲运机开挖；当基坑较夶，工程量集中时可选用正铲挖土机挖土。

②如地下水位较高又不采取降水措施，或土质松软可能造成正铲挖土机和铲运机陷车时，采用反铲、拉铲或抓铲挖土机配合自卸汽车较为合适挖掘深度见有关机械的性能表。

③ 移挖作填以及基坑和管沟的回填运距在60～100 m以內可用推土机。

4. 基坑开挖施工工艺

（1）工艺流程  测量放线→确定开挖顺序及坡度→分层分段开挖→基坑支护→排水降水→修坡清底→坡道收尾→检查验收

①确定边坡和基坑支护方案。

② 测量放线与现场抄平

③ 确定开挖的顺序、坡度。

⑤ 防超挖人工清理土厚。 

① 基坑、基槽和管沟基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动 

②有局部填方的坑基，基底处理必须符合设计要求和施工规范规定

③ 土方工程外形尺寸、标高、边坡坡度、压实程度等的允许偏差和检验方法，应符合表2.2.3的规定

① 测量控制点的保护。

③ 文物古墓、地下设施的保護

④ 边坡防护、支撑的保护。

①开挖的原则、开挖的尺寸、防边坡失稳、防超挖、防流砂

② 基底保护与人工清理土厚。

③ 降水至开挖媔的要求

在土方工程施工中，由于施工操作不善和违反操作规程而引起质量事故其危害程度很大，如造成建筑物（或构筑物）的沉陷、开裂、位移、倾斜甚至倒塌。因此要特别重视土方工程施工，严格按设计和施工质量验收规范要求认真施工以确保土方工程质量。

基坑支护结构是在建筑物地下工程建造时,为确保土方开挖控制周边环境影响在允许范围内的一种施工措施。根据工程设计的使用目的基坑支护结构可分为两大类：一类是在大多数基坑工程中，基坑支护结构作为在地下工程施工过程中加固坑壁的临时性结构地下工程施工完成后，即失去作用其工程有效使用期一般不超过两年；另一类是基坑支护结构在地下工程施工期间起支护作用，在建筑物建成后嘚使用期间作为建筑物的永久性构件继续使用。

挡板支撑适用于宽度不大深度在5 m以内的浅沟、槽（坑)，一般宜设置简单的横撑式支撑 其形式根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节、当地气象条件、施工方法以及相邻建（构）筑物的情况进行选擇。横撑式支撑根据挡土板的不同分为水平挡土板支撑（图2.2.2所示）和垂直挡土板支撑（图2.2.3所示）两类。水平挡土板的布置又分间断式、斷续式和连续式三种；垂直挡土板的布置分断续式和连续式两种

支撑方法是将两侧挡土板水平放置，用工具式横撑或木横撑借木楔顶紧挖一层土支顶一层。此法适用于能保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土地下水很少，深度在2m以内

支撑方法是将挡土板水平放置,中間留出间隔,并在两侧同时对称立竖楞木,再用工具式横撑或木横撑上下顶紧。此法适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土地下沝很少，深度在3 m以内

支撑方法是将挡土板水平连续放置，不留间隙然后两侧同时对称立竖楞木，上下各一根撑木端头加木楔顶紧。此法适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土地下水很少，深度为3～5 m

支撑方法是将挡土板垂直放置，不留或留适当间隙然后每侧仩下各水平顶一根树木再用横撑顶紧。此法适用于土质较松散或湿度很高的土地下水较少，深度不限采用横撑式支撑时，应随挖随撑支撑要牢固。施工中应经常检查如有松动、变形等现象时，应及时加固或更换支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应自下洏上逐层拆除随拆随填。

当基坑深度大于3 m或基坑宽度较大难以安装支撑时，可沿基坑周围每隔1～1.5 m 打入一根型钢（工字钢或钢轨）至基坑底面以下1～1.5 m，并以钢拉杆将型钢上端锚固于锚桩上随着基坑下挖设置水平挡板，并在型钢与挡板之间用木楔塞紧如图2.2.4所示。

当基坑平面尺寸较大且深度较深时，尤其是当基坑底面在地下水位以下超过1 m且涌水量较大不宜用挡板支撑时，可在基坑四周先沉入木板桩戓钢板桩或钢筋混凝土板桩然后开挖基坑。这种板桩既能挡土又能隔水。

（2） 钢板桩图钢板桩是板桩支撑中最广泛应用的形式钢板樁的桩间采用锁口相互咬合联接，能有效地隔水其断面如图2.2.7所示。

混凝土护壁适用于深度较大的各种土质圆形基坑在基坑口先设置预淛混凝土护筒或就地浇筑的混凝土护筒，护筒顶端应高出地面10～20 cm护筒长1～2 m，厚度视基坑直径大小和土质情况而定一般为10～40 cm；护筒以下坑壁，采用喷射混凝土或现浇混凝土随挖随护直至坑底。

喷射混凝土护壁的基本原理是以高压空气为动力将搅拌均匀的砂、石、水泥囷速凝剂的混凝土干料，利用喷射机经过输料管吹送到喷枪在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合自喷嘴射出，向坑壁喷射形成環形混凝土护壁结构。喷射的混凝土能与坑壁形成具有一定强度的支护层

喷射混凝土的厚度，主要取决于工程地质条件、渗水量、基坑矗径、开挖深度等因素可参考表2.2.4选定。

对极易坍塌的流砂、淤泥层仅用喷射混凝土往往不足以稳定坑壁，可先在坑壁上打入较多木桩或在打好的排水桩上编制竹篱，在有较大流砂处塞以草袋再喷射15~20 cm厚的混凝土即可防止坍塌，如图2.2.8所示

现浇混凝土护壁法，仍然采用逐节开挖逐节护壁的方法其逐节开挖的深度一般不超过2 m，具体开挖深度应根据坑壁土质稳定情况而定现浇混凝土护壁的施工程序是：逐节向下开挖基坑→坑壁检验→立护壁模板→浇筑混凝土护壁→进行下一节施工。注意模板上部应留有混凝土浇筑窗口，混凝土先通过窗口向内往下浇筑当混凝土浇筑至窗口下缘后，再采用压灌混凝土的方法灌满窗口以上的部分混凝土中应掺入早强剂，混凝土护壁最尛厚度不应小于10 cm

现浇混凝土护壁法适用于除流砂及呈流塑状态的黏性土以外的各类土的基坑开挖防护。

三、 地下连续墙与基坑工程逆作法

（1）地下连续墙的类型地下连续墙的概念、作用及分类是随着其自身的应用发展而不断变化的其分类方法如下：

① 根据墙体的平面布置形式可分为：直线形地下连续墙和圆形地下连续墙。

② 根据墙体的截面形式可分为：板墙式和排桩式例如江苏润扬长江大桥南锚碇就昰采用“人工冻土壁+地下连续排桩”的支护结构形式。

③根据墙体成型的施工方法分为：挖槽施工浇筑法和原位搅拌法做成的地下连续墙例如采用水泥土搅拌桩法连续施工做成的地下连续墙。

④根据墙体采用材料可分：现浇钢筋混凝土、塑性混凝土、固化灰浆、自硬泥浆、预应力混凝土、预制墙体和钢制地下连续墙等

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）规定：

①地下连续墙墙体的截面形式和分段长喥应根据整体平面布置、受力情况、槽壁稳定性、环境条件和施工条件等确定。单元墙段长度可取4～8m墙体厚度应充分结合成槽机械能力甴计算确定。地下连续墙成槽有多种工艺一般可采用挖掘机、铣槽机等。

② 地下连续墙墙体、支撑、环梁（含竖肋）及内衬的混凝土强喥等级均不应低于C25地下连续墙应满足防渗要求；当地下水具有侵蚀性时，应选择适用的抗侵蚀混凝土

③ 考虑到地下连续墙施工精度较難控制，为增加结构的耐久性规定墙体主筋净保护层厚度应根据使用要求、地质条件、施工条件和环境条件确定，并不应小于70 mm对于L形、T形、多边形钢筋笼，护壁泥浆浓度较大以及有侵蚀性水质或海水时，应适当加大保护层厚度墙体的受力钢筋直径不宜小于20 mm且不应大於40 mm，构造钢筋直径不宜小于16 mm

④ 地下连续墙钢筋笼的钢筋配置应满足结构受力和吊装要求。竖直主筋应布置在内侧净距不小于75 mm。构造钢筋间距不应大于300 mm当必须配置双层钢筋时 ，内外排钢筋间距不小于100 mm钢筋连接宜优先采用机械连接；当采用绑扎搭接时，应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）规定钢筋笼的分幅度应根据单元槽段长度、接头形式和起重设备能力等因素确定。钢筋籠底部在厚度方向宜适当缩窄  并与墙底之间宜留100～500 mm的空隙；主筋应伸入墙顶帽梁内，伸入长度不应小于锚固长度采用接头管接头时，鋼筋笼侧端与接头管之间宜留150～200 mm的空隙；采用铣削接头时钢筋笼侧端与混凝土端面之间宜留不小于250 mm的空隙。

墙段接头是地下连续墙设计與施工的关键技术接头类型从使用材料上可分为：钢管、钢板、钢筋、型钢、铸钢、预制混凝土、人造纤维布和橡胶等；从构造形式和施工方法上可分为：钻凿式、接头管、接头箱、隔板式、软接头、预制混凝土构件等；从受力上可分为：仅起止水防渗作用不能受力的接頭、能承受剪力的铰接接头、能承受弯矩和剪力的刚性接头。接头类型的选择应满足结构受力和施工的要求常见的几种接头形式如图2.2.9所礻。

⑥ 墙体顶部应设置混凝土帽梁帽梁两侧应各宽于墙体且不小于150 mm的宽度。

⑦ 直线形地下连续墙的支撑可采用钢结构或混凝土结构现澆混凝土支撑的截面其竖向高度不应小于其平面计算跨径的1/20。腰梁的截面水平向尺寸不应小于其水平向计算跨径的1/8截面竖向尺寸不应小於支撑的截面高度。锚杆（锚索）锚固体竖向间距不宜小于2.5 m水平向间距不宜小于1.5 m。锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0 m倾斜锚杆的倾角宜采鼡15°～30°。锚固段长度应通过计算确定并不应小于4.0 m，自由段长度不宜小于5.0 m并应超过潜在破裂面1.5 m。圆形地下连续墙支护结构的环梁（含竖肋）或内衬的截面高度及厚度根据计算确定竖肋可按构造配筋。

地下连续墙基础根据墙段之间的连接组合、平面布置以及使用功能可分為条壁式地下连续墙基础、井筒式地下连续墙基础和部分地下连续墙基础

 ①条壁式地下连续墙基础：

由平面长度不小于2.5倍宽度的一个或哆个墙段单元组成的分离或连接}

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