桩基施工总结范文

桩基施工总结篇1

关键词：铁路地基加固CFG桩施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

1工程概况

武汉到广州（客运专线）高速铁路DK2124+086～DK2124+190，地质以花岗岩为主，表层为0～20m厚的粉质粘土，其下是花岗岩风化层。本段地下水及地表水对混凝土具有中等溶出性和弱硫酸盐蚀。该段路基基底采用CFG桩加固，长104m，桩间距1.4m，梅花形布置，加固深度为15～20m。

2施工工艺

CFG桩施工工艺流程图如图1所示。

2.1钻机就位

钻机就位后，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。每根桩施工前都应安排专门的人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后方可开钻。

2.2混合料搅拌

混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，上料顺序为：先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。每盘搅拌时间不应小于60秒，控制在60～120s，塌落度控制在180～200mm。在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机撑伞筒应备好熟料。

图1 CFG桩施工工艺流程

2.3钻进成孔

钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进度，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。

在钻进过程中，当遇到圆砾层或卵石层时，会发现进尺明显变慢、机架出现轻微晃动。可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层或卵石层的深度。另外，施工中记录每米电流变化和电流突变位置的电流值，作为地址复核情况的参考。

2.4灌注及拔管

钻孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满钻杆的三分之二后开始拔管，泵送混合料的速度和提拔速度一般\控制在2～3m/min，使钻头始终埋在混合料内，要求混合料坍落度控制在180-200mm，严禁先提管后泵料。成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料不足而导致停机待料。施工桩顶标高宜高出设计标高50cm，见图2所示。若施工中因其它原因不能连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩完成后，对桩头进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。

2.5移机

当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。

3质量检测

3.1施工时现场制作混合料试件，达到设计龄期后，进行抗压强度试验。

3.2整个桩长范围内垂直钻芯取三个试样，抽取28d芯样作无侧向抗压强度试验，同时检查桩长和桩的整体性。

3.3开挖一定数量的桩头，检查桩体外观。

4影响桩质量的主要因素及施工质量保证措施

4.1影响桩质量的主要因素

泵压混合料CFG桩施工工艺具有对地层适应性强的特点，但同时对施工过程的质量控制要求较高，影响质量的因素较多。

4.1.1影响最大的是长螺旋钻杆与混合料泵送速度的配合。施工过程中应使混合料的泵送方量略大于孔内的灌注方量。泵送速度太快，易出现堵管现象；提升速度太快，混凝土不能及时填充于钻孔中，桩周土体和钻屑在压力作用下，涌入或掉入孔中，形成空心、夹泥或缩径现象。

4.1.2排气阀堵塞。钻杆成孔钻进时,管内充满空气。在泵入混合料时，要求排气阀能将管内空气排出。若排气阀不能正常工作,钻杆管内空气无法排出,就会导致桩体存气并形成空洞。

4.1.3混合料配比不合理。CFG桩混合料用灰量少，若配比不合理，很容易产生泌水现象，使混合料离析，在泵送压力下钻头处或输送管内的水泥浆液被挤出,从而使钻头阀门处或输送管产生无水泥浆的干硬混合料硬块,使管线堵塞,混合料不能下落。

4.2施工质量保证措施

4.2.1了解场地工程地质条件和水文条件。由于本段土层浅部普遍存在一层2～3m厚的卵石层，在该层应轻压慢转，穿过后恢复正常转速。钻头结构应考虑适应卵石层和硬土层钻进的需要。

4.2.2掌握机械设备的性能参数。了解混合料泵的泵送速度和泵送效率，混凝土输送管的尺寸，钻机卷扬机的提升速度情况。

4.2.3做好施工前的准备工作。施工人员的合理配备；施工现场各工序间的衔接和配合；施工现场和搅拌站间的协调；场地平整。

4.2.4注意输送管的清洗和。首次使用，应用1：1的砂浆进行；连续使用200～300m3，应进行清洗和。

4.2.5保证混凝土的质量。除保证强度外，施工过程中应保证混凝土具有良好的和易性和保水性。

4.2.6保证钻杆提升速度和泵送混凝土速度的合理配合。

4.2.7控制好提拔钻杆时间。当钻孔达到预定的深度以后，开始泵送混凝土，待钻杆芯管及输送软、硬管内混凝土连续时开始提拔。禁止在泵送混凝土前提钻杆。

4.2.8排气阀的控制。一般要求钻孔时密封排气阀，否则在软土中会引起桩身缩径现象，但在一般土层中影响不大；泵送混合料时关闭排气阀。目前所用设备只有排气孔，由于试桩现场土层较好，对桩身质量的影响不大，但要注意泵送混凝土时保持畅通。

5安全保证措施

5.1施工现场开展经常性的安全教育，设专职安全员，发现隐患及时整改。

5.2机械操作人员持证上岗，严禁违规操作和无证作业。

5.3现场施工人员必须穿戴劳动防护用品，登高系安全带，钻塔、吊车下严禁站人。

5.4电器设备必须有保护措施，定位放置，专人维修管理，他人不得乱动。

5.5现场配齐安全保护措施，对的传动系统和危险部位必须装置防护栏杆和防护罩。

6环境保护措施

6.1现场要保持文明整洁，材料器具堆放整齐，道路通畅，并做好防排水措施。

6.2机械使用的油料严格按规定存放，废油不得随意排放，集中回收后定点处理。

7结束语

高速铁路设计速度为200km/h -350km/h，技术标准高，对施工质量控制严格，以路基基床以下施工完成以来，经路基沉降观测，路基稳定，达到了高速铁路设计速度，提高经济效益，保证工程质量有效的方案。

桩基施工总结篇2

关键词：缺陷桩 补桩 接桩 锚杆静压桩

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0030-04

1 工程概况

1.1 概述

随着社会的发展，城镇化推进，开发建设量的突飞猛进、保护性开发的要求越来越高，土地的紧缺性也越来越凸显，长三角地区滩涂、漫滩等不宜建设土地的也越来越成为开发建设的急切选择，但对软弱地基的有效处理还需要较高综合能力。

PHC桩，即the prestressed high-intensity concrete预应力高强混凝土桩是该区域桩基础的大众选择。优点是桩身强度高，承压力高，能抵抗较大的抗裂弯矩，质量稳定可靠，穿透力强，单桩承载力高，单位承载力造价省，机械化程度高、施工速度快等；缺点是管壁薄，抵御水平荷载的能力较差，在较大的侧向土压力情况下，容易产生侧向位移或断裂，为挤土或半挤土桩，对周围土体产生挤土效应，施工设备等。

1.2 工程概况

（1）江佑铂庭项目位于南京市浦口区总部大道西侧，占地面积9.6万m2，总建筑面积26.9万m2，包括18栋18+1层高层住宅、1栋社区中心、1栋幼儿园和4.1万m2地下车库。

1#-18#楼地下1层地上17层，总建筑面积26.69万m2，短肢剪力墙结构，条形基础，PHC-500（100）A-C80桩基础，桩长35～40 m，单桩承载力设计值1800 kN，总用桩量8.2万m，2300根。

（2）工程地质情况：场区为长江漫滩，开发前场地原为稻田、鱼塘，场地内鱼塘、沟渠纵横交错，排水不畅，湿地及沼泽地发育。地质报告如下：

①层素填土：灰褐色和黄褐色，松散，局部为杂填土。

②层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，高压缩性，承载力特征值50～70 kpa。

③-1层粉土～粉砂：灰色，饱和，稍密～中密，摇振反应一般，承载力特征值60～80 kpa。

④-2层粉细砂：青灰色，饱和，稍实～中密，摇震反应迅速，中等压缩性，承载力特征值80～110 kpa。

⑤-1层粉质粘土：灰色，软塑，局部流塑，无摇震反应，高压缩性，承载力特征值90～120 kpa。

⑥-2层粉质粘土：灰色，可塑，局部软塑，无摇震反应，高压缩性，承载力特征值120～150 kpa。

⑦-1层粉细砂：青灰色，饱和，中密～密实，摇震反应迅速，中等压缩性，局部夹软塑粉质粘土，承载力特征值170～195 kpa。

⑧-2层粉细砂：青灰色，饱和，密实，摇震反应迅速，中等压缩性，承载力特征值200～240 kpa。

（3）PHC桩施工及支护情况采用常规静压法施工。场地狭小，支护采用水泥搅拌桩支护，施工有挤土效应，所以支护桩在静压桩施工完成后开始施工，避免挤土效应对支护桩造成破坏。桩施工完成，基坑支护桩强度达到设计要求后开始土方开挖。

1.3 工程桩情况

基坑开挖完成后对PHC桩进行小应变检测和桩位复测，发现每栋楼均存在部分桩为III类桩以及位移部分桩偏位在75～700 mm，根据《建筑地基基础施工质量验收规范》，表5.1.3预制桩（钢桩）桩位的容许偏差（mm）：有基础梁的桩，垂直基础梁的中心线 100+0.01H。

桩基础桩位允许偏差（mm）：垂直基础梁的中心线 100+0.01*40000=140，大于140MM的不能满足设计要求，集中出现的缺陷桩主要在原自然地质为鱼塘部位，不能满足验收要求的缺陷桩数量偏多，需要对缺陷桩进行处理。

缺陷桩数量超过总桩数10%的有1#、2#、7#、8#楼，以2#楼为例，总桩数213根，小应变检测I＼II桩103根，III类桩110根，桩位复测，偏位在75～140 mm的有18根（规范允许范围内），141～250 mm的有81根，大于250 mm的29根。缺陷桩主要集中在西半单元，东半单元III类桩与偏位桩总计11根。

其他楼座缺陷桩正常出现，以略多的9#楼为例，设计总桩数145根，其中小应变检测I＼II桩141根，III类桩4根，桩位复测，偏位在75～140 mm的有15根（规范允许范围内），141～250 mm的有11根，大于250 mm的1根。

2 原因分析以及缺陷桩处理方案比选

2.1 条件分析

2.1.1 基坑开挖完成深度为4.8 m；主要桩顶标高-6.05 m刚好处在流塑淤泥质粉质粘土层，承载力低、流塑状、压缩性大；PHC管桩的下半部分处于地质较好，较为稳定；但上半部分，约20 m处于素填土、淤泥质粘土、粉质粘土层的软弱层，流塑状态，PHC桩在地层内状态可以形象的比喻为“筷子豆腐里”；静压桩机施工时的地面荷载要求为80 KN/M2，虽然地面承载力可以达到，但存在软弱下卧层即第二层淤泥质粘土，造成桩施工期间可能造成土层蠕动，从而造成PHC桩发生位移，是造成桩缺陷的主要原因。

2.2 主要处理形式

（1）PHC桩补桩，须进行地基处理以保护既有桩质量。

（2）钻孔灌注桩，施工设备简单轻便，易操作，施工速度慢。

（3）锚杆静压桩（pressed pile by anchor rod），利用原基础底板或桩基承台及上部结构传递来的重量作为压桩反力，通过预埋的锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备，将桩段从压桩孔处压入地基土中，施工时无振动及噪音、设备简单、操作方便、施工所需空间小，缺点是价格偏高，桩长度受限制。

2.3 主要备选处理方案分析

见表1。

2.4 分析结论及处理方案

由上表可以看出钻孔灌注桩基本不可行；接桩方案时间短、费用低，最经济适用，但适宜在一定深度范围内；锚杆静压桩工期基本没有影响，价格略高，施工技术、经济可行，因单桩承载力低、持力层达不到⑧-2层粉细砂层，采用数量受限制，且区域集中出现时也不宜采用；补桩方案，地基处理费用高，工期略长，实施难度大，但因与原设计一致，使用范围基本不受限制。

3 缺陷桩处理

1#、2#西单元、7#、8#，缺陷桩超过总桩数的10%，采用补桩方案；其余建筑缺陷桩在总桩数的10%以内，根据缺陷桩的情况，采用扩大基础结构加强、接桩、锚杆静压桩等方案处理。

3.1 偏位桩

根据现场桩位偏差测量符合情况，对偏差在允许偏差范围内的对基础梁进行调整。

（1）垂直于承台梁方向≤75 mm的不做处理；

（2）垂直于承台梁方向，大于76 mm，小于140 mm的按图一处理；

（3）垂直于承台梁方向，大于141 mm，小于250 mm的按图二处理；

（4）垂直于承台梁方向，大于251 mm的按费桩处理；根据原设计计算的柱底反力，由锚杆静压桩、补PHC桩补足柱基承载力。

3.2 III类桩

（1）缺陷位置小于等于1.5 m的III类桩做接桩处理；

（2）缺陷位置深度大于1.5 m的III类桩进行灌芯处理，灌芯后再次进行低应变检测，并按30%进行高应变检测，根据高应变检测结果，承载达到原设计承载的70%～97%，按低值70%进行计取；

（3）根据原设计计算的柱底反力，对折算后桩基承载力大于柱底反力的不再处理；

（4）根据原设计计算的柱底反力，对折算后桩基承载力不能满足柱底反力的，根据差值不足部分由锚杆静压桩补足。

3.3 方案处理

1#楼、2#楼西单元、7#楼、8#楼，缺陷桩超过总桩数的15%，采用补桩方案，以2#楼为例，处理做法。地基处理方案采用500 mm厚碎石垫层+16槽钢@500方案，受力稳定，经济，可周转性强。

3.4 锚杆静压桩处理（以9#楼为例）

单桩承载力设计

（1）钢管桩?299×12单桩承载能力计算（以④-1 层粉质粘土为持力层）：

[22×（18.5-3.2）+（19.9-18.5）×40+30x7]×0.992/2=301kN 进入持层最小7 m。

压桩力：1.5×301=452 kN

（2）根据折算后桩基础承载力和柱底反力，设计锚杆静压桩，9#楼缺陷桩处理做法及锚杆桩做法示意。

4 缺陷桩处理实施与检测

（1）采用补桩方案的1#楼、2#楼西单元、7#楼、8#楼，还是PHC管桩，仅是施工工艺由静压桩改为锤击桩，检测按照建筑桩基技术规范进行检测、验收。

（2）接桩处理部位，开外到缺陷位置后，再做一遍小应变检测，检测为I类桩后按设计做法处理。如检测下部仍存在缺陷，则按费桩处理。

（3）锚杆静压桩处理方案，承载力检测，锚杆静压桩施工完成后按照规范比例，利用既有锚杆进行静载试验，共进行3组静载试验，承载力满足要求。沉降观测，锚杆静压桩施工前，施工完成50%，施工完成后，分3个工况进行沉降观测，整个个建筑物沉降均匀，符合规范要求。防水处理，锚杆桩预留孔位置是地下水渗漏的主要点，封桩后采用水泥渗透结晶型防水涂料，涂刷3遍厚度不小于2.5 mm。

（4）建筑工程沉降观测根据检测报告最大沉降量-9.8 mm，平均沉降量-8.67 mm，最大沉降速率-0.01 mm/d，平均沉降速率-0.006mm/d，单体建筑差异沉降量小于1‰。满足《建筑地基基础设计规范》、《建筑变形测量规程》要求，符合竣工验收标准。

5 结论和建议

5.1 结论

项目2010年3月开工，11年3月2#楼主体封顶，1#-6#楼于12年4月验收备案并交付使用；11年9月9#楼主体施工到6层，锚杆静压桩开始施工，12年3月主体结构验收完成，7#-18#楼于13年3月验收备案并交付使用；可见缺陷桩综合处理技术是成功的。

淤泥质粘土地质特别是流塑质地质，PHC管桩实施过程中极易引起缺陷，对大面积或集中出现的缺陷桩宜采用补桩方案，须有效处理地基和机械的安排；对缺陷比例较少的建筑工程III类桩、小位移桩宜充分利用扩大基础、筏板基础的优势尽量发挥缺陷桩的承载力，接桩、锚杆静压桩技术是解决管桩缺陷引起的桩承载力不足问题有效技术，锚杆静压桩施工与主体结构施工穿行，不影响工程总工期，压桩利用建筑物自身结构自重进行施工，不需进行场地处理，节约场地处理和直接材料成本，经济、节能、环保。

5.2 建议

对流塑质淤泥质粘土地质因存在高敏感度和流动性，静压桩施工极易造成PHC桩缺陷，宜在桩施工前进行地基处理，确保PHC桩的质量；

锚杆静压桩技术利用建筑自重压桩施工，在结构施工间隙可以完成，也可在狭小的空间进行压桩作业，材料可在车间完成对项目施工基本无影响，但因持力层很难达到原设计桩型的持力层，对建筑的沉降会有影响，缺陷桩数量超过一定的比例可能会造成桩基础前期承载力不足等问题存在，需要针对工程实际进行分析后采用。

参考文献

[1] 建筑地基基础施工质量验收规范.GB50202-2002[S].北京：中国建筑工业出版社，北京，2007.

[2] 建筑地基基础设计规范.北京：GB50 007-2002[S].中国建筑工业出版，2007.

[3] 建筑变形测量规程.GB50009-2001[S].（2006年版）中国建筑工业出版社，2008.

桩基施工总结篇3

关键词:CFG桩；后压浆；地基处理

Abstract: In this paper, combined with the engineering practice, the engineering building project of composite foundation with CFG pile, and pile after grouting, not only improve the bearing capacity of composite foundation, but also shortens the length of pile, accelerate the construction schedule. Through the test and the test of time, the foundation treatment of the engineering effect is good, obvious technical and economic benefit.

Key words: CFG pile; post grouting; foundation treatment

中图分类号：TU2 文献标识码A 文章编号：

引言

GFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高黏结强度桩，通过在基底和桩顶只减少设置一定厚度的褥垫层以保证桩、同承担荷载，使桩、桩间土及褥垫层一起构成复合地基。桩端持力层应选择承载力相对较高的土层。GFG桩复合地基时在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术，具有承载力提高幅度大、地基变形小，适用范围广、施工简单、投资少等特点。

1 工程概况

某发展大厦工程位于广东深圳，总建筑面积约6万m2，为钢骨混凝土框架－钢筋混凝土核心筒混合结构，地下4 层，地上18 层；采用筏板基础，基坑南北长58.54m，东西长84.66m，基础埋深18.5m。地下结构分纯地下室和主楼部分（核心筒及框架），其地基承载力分别要求不低于700MPa和450MPa。

根据岩土工程勘察报告的意见和建议，主楼地基采用CFG桩处理。业主方委托专业地基公司进行了CFG桩设计，选择第2 层卵石层（即第13 层）作为持力层（见图1），桩长24m，桩径600mm，总计819 根桩。

按照工程总施工进度要求，CFG 桩的施工工期仅有40d。此外，施工场地极其狭小，材料不能足量堆放，打桩机、挖土机运行区域受限较多。

2 CFG 桩设计及后压浆工艺

2.1 CFG 桩深化设计

为提高CFG 桩单桩承载力及满足施工进度要求，决定采用桩底后压浆施工技术，以缩短桩长，将持力层改为第10 层（见图1、图2）。

图1、地质条件及CFG桩设计位置关系示意图

图2、后压浆施工装置示意图

1）CFG 桩承载力计算

以第7号桩为例，桩径600mm，桩长9.5m，根据《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008 第5.3.5 条规定，对单桩竖向极限承载力标准值进行计算。

压浆前，单桩竖向极限承载力标准值：Quk=1475kN。

桩端压浆后，后注浆单桩极限承载力标准值： Quk=3112kN。

桩端后压浆CFG 桩承载力特征值取1500kN。

2）桩身强度验算

fcu=3Ra /Ap=12.6MPa，桩身混凝土强度等级为C20。

3）CFG 桩复合地基设计CFG 桩复合地基承载力特征值：由fspk=（mRa /Ap）+β（1－m）fsk计算得，主楼、核心筒处CFG 桩面积置换率分别为0.02394 和0.0452，由此推算出主楼、核心筒处CFG桩桩间距分别为2.25m×2.25m 和1.65m×1.65m。

2.2 后压浆施工技术要求

1）压浆时间

压浆过早，会因桩身混凝土强度过低而导致桩体破坏；压浆过晚，沉渣凝固堵塞压浆通道，影响压浆效果。该工程于混凝土浇筑2d 后进行压力注浆。压浆桩与在施桩距离不小于8m。

2）水泥浆配比

水泥浆水灰比控制在0.4～0.7之间。实际压浆过程中的做法是，先采用较稀的水泥浆，然后再用中等浓度水泥浆，最后用浓浆。

3）压浆量

根据桩端后压浆扩大部分的体积，进行压浆量计算，确定一个基本值；然后在实际压浆中，根据压水试验及压浆过程中的反应进行适当调整。通过计算，该工程单桩水泥压入量为600～800kg。

4）压浆压力

容许压浆压力，一般以不使底层结构破坏或少量破坏为前提条件。对于同一根桩，在不同的压浆阶段，其所需压浆压力也不同。一般在底层中，初始和结束阶段的注浆压力为2～3MPa；中间阶段的压浆压力为1～2MPa。在实际施工中，先做压水试验，以疏通压浆管的压力作为压浆的初始压力，压浆的压力为初始压力的2～3 倍。

5）压浆终止标准

在施工中，随时记录压浆压力和压浆量，并注意观察周围地面的变形情况。当满足下列条件之一时，即刻终止压浆。

①压浆总量和压浆压力均达到设计要求；

②压浆压力超过1.5MPa，且水泥注入量超过600kg；

③压浆总量已达到设计要求的70%，且压浆压力达到设计要求的150%并维持5min 以上。

3 施工工艺

3.1 工艺流程

CFG 桩后压浆施工工艺流程：定位放线启动桩机对准桩位桩机调平、钻杆调直关闭钻头阀门，启动钻头钻进到设计桩底标高压送混凝土、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高插压浆管桩端后压浆成品保护。

3.2 施工控制要点

1）压浆管

压浆管采用Φ40 焊接钢管。在成桩过程中，待CFG 桩桩体混凝土浇筑完成后，立即将其插入桩中。为了确保水泥浆注入桩端土体，压浆管底部须插入桩尖土30～40cm 深处（见图3）。在实际施工中，为了保证压浆管的插入深度，采用了自制的插管振捣器（见图4）。

图3、压降管插入桩端土体的示意图

图4、插管振捣器示意图

压浆管埋设好后，立即向管内注满清水并把两端密封，以减少管内外压力差，防止压浆管的变形影响压浆效果。压浆导管连接采用套管焊接，焊缝应饱满，不得有空隙。压浆导管下端设置压浆阀，每桩设置1个。

2）初注

在正式压浆开始前，先试压清水。一般情况下，按2～3 级压力逐级加压，并要求有一定的压水量及压水时间，压水压力以压浆管疏通时的压力值为准。初注阶段压浆压力要小，浆液由稀到稠。操作时，要密切注意压力、压浆量和压浆管的变化及压浆节奏。该工程CFG 桩作用在砂砾石层上，砂砾石颗粒间的孔隙较大，为此采用了间歇压浆法施工，即开启压浆泵先压浆4～5min，停泵0.5～1min，然后再压浆；如此反复，直到结束。

3）二次压浆

初注停止30min 后，进行第二次压浆。而由于持力层浆液逐渐趋于饱和状态，第二次压浆量很小，一般为一次压浆量的1/3～1/4。由于CFG 桩布置较一般桩基密集，因此在压浆后期，水泥浆注入量逐渐减小，用持续压力时间及附近地表反映来确定终止条件。

4 试验检测

在桩基施工完毕后，需进行复合地基静载荷试验及CFG 桩低应变试验。按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106－2003 及《建筑地基处理技术规范》JGJ 79－2002 的要求，复合地基静载试验主楼和核心筒各取3 点，共6 组；低应变试验随机抽取检测，共检测80 根桩。试验结果如下：

1）静载试验。单桩复合地基承载力特征值大于700kPa，主楼区单桩竖向抗压极限承载力大于3000kN，主楼区桩间土承载力特征值大于210kPa，均满足规范及设计要求。

2）低应变检测。Ⅰ类桩67根，占抽检总数的84%；Ⅱ类桩13根，占抽检总数的16%；未发现Ⅲ、Ⅳ类桩。

5 结语

经建筑沉降观测，至结构施工完成，该工程累计沉降量在5～15mm 之间，变形量小、均匀，这表明地基处理效果良好。实践证明，CFG 桩施工采用后压浆技术是可行的，对于提高复合地基承载力、缩短桩长、节能降耗、加快施工进度和节约工期等都有很大作用。后压浆技术工艺及所用设备简单，便于普及，可带来显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范（JGJ94－94）[S].

[2]中华人民共和国行业标准.建筑地基处理技术规范（JGJ79－2002）[S].

[3]GB50007－2002，建筑地基基础设计规范[S].

桩基施工总结篇4

福建信息职业技术学院平潭校区位于福建省平潭综合实验区，其中一期工程总建筑面积15.75万m2，其中3栋高层建筑（教工周转房）为剪力墙结构，高度为52m，并设地下室一层埋深6.5m，采用冲孔灌注桩；13栋学生公寓，六层，高度为22m，无地下室,框架结构，基础采PHC500-100-AB桩,单桩承载力设计值为4400kN。

2场地工程地质条件

根据勘察资料显示，工程地质情况为：?细砂:饱和，呈松散～中密，层厚为7.70～12.30m；②淤泥质土:饱和，软塑～流塑状，层厚1.90~4.8m；③粉质黏土：干强度中等、韧性中等，可塑～硬塑状为主，层厚为2.7~-2.9m；④细砂:饱和，稍密～密实，层厚4.10~9.40m；⑤淤泥质土:饱和,软塑～流塑状,层厚3.1~9.0m；⑥细砂:饱和,密实，层厚0.7~9.3m,⑦粉质黏土:干强度中等、韧性中等，可塑~硬塑状，厚1.5~10.30m；⑧全风化花岗岩:厚2.0~5.2m,⑨砂块状强风化花岗岩:饱和，岩石风化强烈，厚1.9~24.3m；⑩碎块状强风化花岗岩:岩石风化强烈，较软岩厚1.2~11.4m；輥輯訛中风化花岗岩：较硬岩，较完整，岩体质量等级为Ⅲ级。

3设计与施工过程中存在的问题及解决办法

3.1持力层的选择问题

该工程基岩埋深达48m,根据场地地质条件分析及建筑物性质,设计桩端持力层拟选用全风化花岗岩⑧层或砂土状强风化花岗岩⑨，但桩基必须穿过三层细砂层,且砂层厚度较大,在试沉桩过程中无法穿透,形成“钢板砂”效应，出现了桩头爆裂、断桩、打不下去等情况。经专家论证综合对比分析，采用如下处理方式：（1）高层建筑基础，建议采用冲孔灌注桩。（2）多层建筑基础，建议：①采用AB型管桩；②桩端持力层取第⑤细砂层，施工时按进入持力层和贯入度双控；单桩承载力取值适当降低使用；第⑤细砂层厚度小于4m时，管桩应穿过该土层进入强风化花岗岩；③进行软弱下卧层承载力和沉降变形验算，下卧淤泥质土层变形模量可取ES0.2~0.4；④局部位置沉桩有困难时可采取引孔措施。施工情况分析：经专家论证后的施工方案，经济效益得到了提高；但是，施工过程中，由于地质的特殊性，引孔、补桩的现象普遍存在，对工期有一定的影响。考虑整个校区建设分为四期，一期工程对工期要求可以适当放宽。所以，综合考虑工期和经济两方面，决定采用此施工方案。

3.2现场施工情况

前期部分施工情况：190#和213#桩头爆裂、258#和194#桩长达不到设计要求、278#和200#断桩、6#桩头爆裂（见图1）。初步分析前期施工因采用60#锤和72#锤，按福建省标准规范规定为保证桩身质量总锤击数应控制在2000锤以内。而现场总锤击数小于2000击39根，占70.9%；总锤击数大于2000击16根，占29.1%。总锤击数过多，导致桩身质量问题无法保证，产生断桩、桩头爆裂等结果。现场施工情况经专家论证会后，增加采用80#锤，现场施工情况显示：（1）80#锤穿层能力远比72#锤强，试桩位置在细砂⑤最厚位置（约13m）总锤击数为694锤、1409锤、1531锤及2378锤，桩头位置仅轻微损伤，说明80#锤穿层能力远比72#锤强且总锤数大幅减少。在合理控制落距的情况下，总锤击数在2000以内，桩身质量是可以保证的。（2）因为试桩要求本着充分了解土层，坚持参数从严的原则。未来的正式工程桩施打时，参数会适当放宽以确保成桩率；（3）确定施工标准如下：72#锤总锤数大于1800、最后三阵贯入度不大于5cm及连续3m每米锤数不小于200锤，配合补桩；80#锤总锤数大于1400、最后三阵贯入度不大于8cm及连续3m每米锤数不小于150锤，配合补桩。

3.3管桩的施工工艺要求

合理的设计需要标准而规范的管桩施工工艺得以实施。本工程在管桩施工过程中经过经验分析，得出以下施工工艺经验，锤击PHC管桩过程中应严格施工。本工程桩型选用PHC500-100-AB桩，沉桩方式采用锤击法沉桩，桩锤选用80#柴油锤（冲击体质量8.0t），冲程2.0～3.4m（尽量采用重锤低击法），贯入度控制100mm/10击。（1）PHC管桩进场沉桩前施工单位应严格检查桩身外观质量、尺寸偏差、桩身强度符合设计及规范要求。现场堆放和吊装时应严格按规范和图集要求的方法执行。（2）桩帽和送桩器与管桩周围的间隙应为5～10mm；桩锤与桩帽、桩帽或送桩器与桩顶之间应加设弹性衬垫厚度应均匀，且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm；在打桩期间应经常检查，及时更换和补充。（3）沉桩应确保桩锤、桩帽或送桩器与桩身在同一轴线上。第一节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.3%；沉桩过程中，应经常观测桩身的垂直度，桩身垂直度偏差不得超过0.5%。当桩尖进入坚硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。（4）上下节桩拼接成整桩时，宜采用端板焊接连接。焊接前应确认管桩接头质量合格，上下端板表面应清理干净，焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，待上下桩节固定拆除导向箍再分层对称施焊。现场焊接可采用手工焊或二氧化碳气体保护焊，焊接层数宜为3层，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透，焊接质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》的相关规定。（5）打桩时应采用重锤低击法。结合本工程土层情况，采用重锤低击可提高锤击贯入效果，降低桩身锤击应力，减少桩身损伤。

3.4PHC管桩施工与地质勘察报告的应用

工程地质勘察报告是工程基础设计和施工的重要依据[2]，但不是绝对的依据，因为勘察点布置和选取并不是全部。本工程显示在管桩施工过程中地质勘察情况只是一个施工参考，不是绝对的依据，不能完全依赖或者按照勘察地质情况施工。

4PHC管桩与灌注桩的经济技术比较

经造价咨询公司计算分析，三栋高层住宅建筑中采用灌注桩（冲击钻）与PHC管桩相比造价增加854.07万元；低层建筑中持力层上提至⑤层细砂层与全部进入第全风化花岗岩⑧层或砂土状强风化花岗岩⑨相比造价减少679.05万元。即灌注桩的造价高于管桩；同时，合理的选择桩基持力层也非常重要。PHC管桩在工程上的应用越来越广泛，近年来每年都有上千万根应用到工程中。但是，沉桩阻力的影响因素主要是由土质结构、埋入持力层深度、桩数、桩距、施工顺序等；断桩、沉桩困难、爆桩头、沉桩困难等工程事故经常发生，造成的经济和工期损失难以估量，分析其原因有地质的原因、有施工技术的原因、同时也有PHC管桩本身的原因。灌注桩与PHC管桩相比造价相对较高,施工相对容易(一般在30m内如此)。但是在相同断面及相同桩长的情况下其桩端承载力往往低于预制桩，这是因为在灌了混凝土后拔管过程中挤压力有了一定的释放,相应桩摩擦力减弱。同时,桩端阻力也因挤压力的释放而有所递减。

5结语

综上，在PHC管桩设计过程中持力层的选择很重要，要结合工程地质、周边建筑桩型、经济效益等因素确定；施工单位的施工工艺也起着决定性的作用，施工单位应严格按照施工工艺的标准要求进行；PHC管桩施工过程中，建设单位、施工单位、监理单位、设计单位、PHC管桩厂家都应在现场监督，确保规范施工。

作者:葛翠方 单位:福建信息职业技术学院

参考文献

[1]张忠苗,喻君,张广兴,等.PHC管桩和预制方桩受力性状试验对比分析[J].岩土力学,2008(9):3059-3065.

桩基施工总结篇5

关键词：CFG桩；软土地基；施工工艺；质量检测

中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：

泵站是市政基础设施建设的重要组成部分，担负着城市排涝、防洪和降低地下水位等重要任务，对促进城乡雨水控制及农田灌溉工作具有重要作用。泵站工程一般位于软土地基上，由于软土地基具有天然空隙大、高灵敏度、抗剪强度低、压缩性高等不利性质，容易导致路基出现较大沉降和失稳的现象，对泵站工程的排涝功能发挥及质量安全都会有巨大的影响。因此，泵站工程软土地基加固处理就成为了建设单位亟待解决的问题之一。CFG桩作为一种新兴的桩基类型，具有施工简单、水泥用量少、成桩质量高和造价低廉等优点，能够有效对砂土、粘土、淤泥质土、填筑土等软如地基进行加固防渗处理，目前在城市建筑软基处理工程中得到较好的应用及推广。

1 工程概况

某电排站为桩号12+720的一级排涝泵站。涝区总控制集雨面积79.36km2，其中山地面积32.34km2，平原地集雨面积47.02km2。涝区内排涝受益农田4.09万亩，保护人口2.20万人。其中电排站设计排涝流量为15.1m3/s，排涝总装机容量为2130kW/6台。泵站出水压力涵采用3机1涵型式，共7节，总长70m，孔口尺寸为2孔3.0m×2.50m(宽×高)，涵身壁厚0.60m。涵箱底板高程3.85m，堤顶高程为12.66m。

2 工程地质条件

根据工程地质勘察报告，电排站地基土层自上而下分为：①填筑土：褐黄色，稍密状态，主要由硬塑状态的粉质粘土回填而成，中等透水性，厚约1.30-8.40m；②淤泥质粘土：灰黑色，软塑-流塑状态，高压缩性，弱透水性，厚约6.90-13.5m；③中细砂：灰黄色，稍密-中密状态，中压缩性，中等透水性，厚约9.60-11.70m；④含泥砂卵石：黄色，密实状态，砂砾石和泥胶结较好，局部夹有卵石，中等透水性(见图1)。各土层物理力学指标见表1。

表1电排站地基土层物理力学指标

3 基础处理设计

电排站压力涵涵箱基础面高程为3.25m，基础置于填筑土层，该土层地基承载力特征值fak=120kPa。由于穿堤建筑物多为在原堤深开挖基础后，浇筑混凝土复堤而成，地基在施工前后荷载变化不大。但由于基础深挖，开挖基坑地基土的回弹变形是穿堤建筑物设计需考虑的重要问题之一。经计算，本工程压力涵在天然基础条件下总沉降量为632mm，大于规范允许要求，需进行基础处理。

3.1 方案比选

结合工程地质条件及结构对地基的要求，选用Φ800钻孔灌注桩基础与CFG桩复合地基进行比选：Φ800钻孔灌注桩基础技术可行，但造价太高；CFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩与桩间土、褥垫层一起形成复合地基，并可通过改变桩长或桩距来达到不同的地基承载力，且造价较低(见表2)，最后选用CFG桩复合地基。

表2 基础处理方案比较表

3.2 CFG桩基布置

由于穿堤涵箱沿水流方向所受荷载变化较大，堤中段涵箱与堤侧段涵箱沉降量也不尽相同。为减少涵箱间沉降差值，堤中段涵箱与堤侧段涵箱分开布置，桩基布置形式及桩距见表3。根据地基各土层的工程地质特性，选取含泥砂卵石层为桩端持力层，桩长22.80m，深入该层1.50m。由于堤防特殊的防洪要求，褥垫层选用C10混凝土，厚度150mm。

表3 CFG桩基布置情况表

3.3 复合地基承载力

水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值，应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时可由下式计算：

式中：fspk——复合地基承载力特征值，kPa；

m——桩土面积置换率；

β——桩间土承载力折减系数；

fsk——桩间土承载力特征值，kPa；

Ra——单桩竖向承载力特征值，kPa；

Ap——桩的截面积，m2。

单桩竖向承载力特征值Ra的取值，当无单桩载荷试验资料时，可按下式估

式中：up——桩周长；

qsi——桩周第i层土的侧阻力特征值，kPa；

Li——第i层土的厚度；

qp——桩端阻力特征值，kPa。

本工程计算结果见表4。

表4 复合地基承载力计算结果表

3.4 沉降变形计算

根据复合模量法计算总沉降量

式中：n1——加固区的分层数；

n2——总的分层数；

P0——对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力，kPa；

Esi——第i层土的压缩模量，MPa；

Zi、Zi-1——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)；

ai、ai-1——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数；

ξ——模量提高系数，ξ=fspk/fsk；

ψ——为沉降计算经验系数。

本工程计算结果：堤中段涵箱沉降量87mm，堤侧段涵箱沉降量73mm。

4 CFG桩施工

4.1 施工工艺

CFG桩采用长螺旋钻机成孔，管内泵压混合料成桩，工艺流程为：清除表土平整场地钻机、混凝土泵就位钻孔管内泵压下料钻至设计深度提拔钻杆继续泵压下料拔钻杆成桩。

4.2 施工要点

(1)施工顺序：施工采用跳打法，桩机走两遍完成全部桩的施工。为避免桩基出现串桩现象，每遍间隔时间不少于7d；

(2)拔管速度：钻机就位后，垂直进尺钻到设计高程后，改用慢速电动机拔管，拔管速度控制在不大于1.5m/min，匀速提升，边提升边泵送混凝土混合料，严格控制避免桩基出现“缩颈”现象；

(3)配合比确定：混凝土混合料按计过磅加料，加料顺序宜为：石子、砂、粉煤灰、水泥、水。为方便混凝土混合料泵送，减少塞管现象，混合料搅拌时间要充分，不得小于90s，混凝土坍落度严格控制在16-18cm。本工程CFG桩立方体28d龄期的抗压强度为13.4MPa，设计参照配合比(重量比)为:水泥:水:粉煤灰:砂:石=248.4:175:106.5:697.9:1046.9。在实际施工中，根据设计桩体强度及塌落度要求，结合室内外试验确定的配合比(重量比)为:水:粉煤灰:砂:石=260:169:60:726:1159；

(4)桩头保护：CFG桩施工是停浆面高于桩顶设计标高500mm，成桩7d内任何机械、设备不得碰撞，以免扰动造成断桩。

5 质量检验及效果

CFG桩的质量控制贯穿在施工全过程，施工中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检点是：水泥用量、桩长、钻机提升速度、停浆处理方法等。CFG桩基完工28d后，委托有关单位进行了检测。从静载荷试验情况来看，单桩承载力＞780kN，复合地基承载力特征值＞380kPa，符合设计要求(见图1)。

图1 压力涵CFG桩复合地基承载力静荷试验P-S曲线

电排站穿堤涵建筑物基础处理于2011年10月动工，同年12月复堤填土，涵箱荷载加至设计值，观测到穿堤涵的最大沉降差为11mm，未发现穿堤涵有倾斜变形现象。

6 结语

通过CFG桩在泵站软土地基加固处理工程中的应用可知，CFG桩复合地基具有诸多的优点，能够充分发掘出地基土体自身潜在的性能，有效提高软土地基的承载力，是一项行之有效的地基处理方法。而采用干作业长螺旋钻孔灌注成桩施工工艺，各项指标可以达到了泵站工程预期的设计要求，并取得较好的经济效益。

参考文献

[1] 张静.CFG桩在软土地基加固中的应用[J].山西建筑.2012年第10期

桩基施工总结篇6

关键词：岩溶地质；桩基础选型；预应力管桩；试桩；触岩

一、概况

1、项目简介

本项目场地位于深圳市坪山新区，为一100米的高层住宅项目，结构体系为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，带二层整体地下室。

图一 项目总平面图（鸟瞰图）

2、地质介绍

根据地质详勘报告，场地内土层自上而下有：素填土、耕植土、第四系冲洪积层（岩性包括：淤泥质黏土、粉质黏土、细砂、含砂粉质黏土、粗砂、含砾粉质黏土、含砾黏土），下伏基岩为石炭系测水组微风化大理岩。微风化基岩呈乳白色、灰白色，变晶结构，块状构造，闭合裂隙较发育，岩芯呈柱状，柱状10-60cm，岩质硬脆，锤击易断，声脆，揭露厚度介于1.00米～9.90米（含溶洞），层顶高程介于-15.37m～14.71m。本场地内共有11个钻孔在大理岩内揭露有溶洞，溶洞能见率为27.5%（揭露溶洞钻孔孔数与揭露大理岩钻孔孔数比值的百分数），线岩溶率2.32%（揭露溶洞的总厚度与揭露大理岩的总厚度比值的百分数），溶洞发育无规律，规模大小不一，溶洞洞高介于0.10m～1.00m，溶洞内无充填物。溶洞具体情况详见下“溶洞情况发育一览表”。

表一 溶洞情况发育一览表

微风化基岩岩质脆硬，承载力高，完整基岩可作为各类桩基的桩端持力层。但大理岩属可溶性岩，普遍发育有溶洞，且溶洞发育无规律，作端承桩时，不仅要考虑嵌岩深度，还要防止桩端落在薄弱的溶洞顶板上。钻孔61附近，为微风化岩层埋藏最浅的地方，层顶标高为15米（根据等高线），有效桩长约22米，可知岩层上覆盖土层较厚。但基岩岩面标高变化较大，而且坡度大。如下图：

图二 地质勘探点分布图

图三 地质典型剖面图

二、基础选型

根据地质详勘报告，本工程可选用的桩基础包括如下三种：

1、预应力混凝土管桩

该类型桩具有沉桩速度快，施工质量较好，直观、工期相对较短等优点。但本场地基岩面起伏较大，如果桩长较长，施工时可能会触岩导致断桩、滑桩等现象，且场地内分布较厚砂层，沉桩过程对砂层会产生挤密作用，对沉桩有一定影响。

2、人工挖孔灌注桩

其优点是施工成孔速度快，可平行施工，质量易保证，较经济；其缺点是松散土层较厚处及地下水对挖桩施工带来较大困难，难以确保施工安全。

3、大口径冲（钻）孔灌注桩

其优点是施工时不用疏排地下水，可以嵌岩，且较易穿透软硬夹层达到预定持力层；不足之处是施工中产生的大量泥浆对场地环境污染较大、费用较高，成孔深度较大时孔底清渣较困难。若采用该类桩型，应注意采取措施清除孔内沉渣，做好泥浆的排放处理，保护场地施工环境。另外，因基岩岩溶（溶洞）发育，桩基施工中，可能出现混凝土超灌现象。在岩面起伏较大地段，施工中也可能会出现偏锤现象。

基于成本及进度的考虑，本工程选用预应力混凝土管桩，沉桩方式为锤击，

控制桩长使不触岩，即以微风化岩层上一层粉质粘土层层为桩端持力层，承载力通过试桩确定。

三、试桩

根据场地特点，选取2号楼附近试打桩2根，其中1根位于预计桩长最短处的钻孔61旁边。

单桩承载力特征值目标值是2000kN。

表二 受检桩成桩参数表

对本工程共2根试验管桩进行了单桩竖向抗压静载试验，检测结论为：

（1）所测S1#共1根d500mm的试验管桩，其单桩竖向抗压承载力检测值达到4000kN，满足设计目标值。

（2）所测S2#共1根d500mm的试验管桩，其单桩竖向抗压承载力检测值为3600kN，未满足设计目标值。

表三 试验结果汇总表

图四 2号试验桩（S2#）Q-S曲线图

根据试桩结果，可认为本工程采用预应力管桩是可行的，单桩承载力极限值根据2号试验桩（S2#）Q-S曲线图，可取沉降突然增大之前的值，即3200kN，单桩承载力特征值为1600kN。

四、专家评审

由于地质复杂，且工期紧张，为确保桩基选型的可行性，业主组织了专家对预应力管桩方案进行了评审，递交评审的初步桩基础方案为：

采用桩筏基础，选用直径为500mm的高强预应力混凝土管桩，桩心间距为4倍桩直径，单桩承载力以桩长控制为主，设计有效桩长20米。

评审专家一共3位，分别为一位深圳市资深地质专家、深圳市施工图审查专家和一位龙岗、坪山地区工程设计经验丰富的设计院总工。3位专家听取了设计单位对地质条件以及设计思路的介绍，并经过详细讨论，一致认为本桩基础设计方案合理可行，并提出了几条建议，如下：

1、根据地勘资料，细化管桩布置，并可适当增加桩长；

2、可在局部开挖较深，基岩埋深较浅的区域，适当补充进入岩层一定深度的钻孔，进一步探明岩面变化情况；

3、根据覆盖土层的厚度变化，分别确定最大控制桩长，如遇基岩，在探明桩端位置无溶洞时，可将桩端放置于岩面上；

4、管桩施工时，如遇土洞，应将土洞用塑性混凝土或水泥砂浆灌注后再补桩。

五、桩基础设计及施工

考虑到桩端放置于下伏基岩面的施工难度，本工程最终设计桩长仍控制为22米，如果施工达到22米时贯入度仍较大，继续打入至26米，根据桩基承载力计算结果，承载力特征值应可达到目标值1600kN。

由于结构墙下轴力较高，本工程高层建筑下设计为桩筏基础，选用直径为500MM的高强预应力管桩，桩心间距为2米，采用等距的方式布置，如下图：

图五 1号楼桩基础平面图

施工时主要的控制点有2点，分别是：

1、根据微风化岩层等高线图预估桩长，桩长小于22米的区域，适当补充工程勘察钻孔，探明岩面变化及溶洞分布情况。在该区域打桩时，加强打桩过程的监控，不放过一丝异常情况。如果预计会触岩，改用小锤轻击的施工方式，保证桩端不被破坏，且能稳置于岩面上。

2、合理安排打桩顺序，避免挤土效应，且在打桩过程中对一定数量的桩设置上涌和水平偏移观察点，定时观测桩上涌量及桩顶水平偏位值，对上涌和偏位值较大的桩，采取复打措施。

经过施工单位的努力，本工程约1500根桩，全部顺利施工完成，并通过静载试验和桩身完整性检测，检测结果全部合格。

六、结论

在岩溶地质分布区，由于下伏基岩的单调性和复杂性，桩基础设计需要多方仔细考虑，对设计人员提出了更高的要求。对本项目来说，虽然最终桩基础设计仍为较简单的非触岩的摩擦型预应力混凝土管桩，成功避开不良地质情况的影响，但在设计过程中，不可避免的要考虑到万一桩长不足，需要采用下伏基岩作为桩端持力层的种种可能性及其设计、施工难点。通过本项目桩基础的设计，设计人员的技术面和知识面，都得到了较大的提高，对往后的设计工作，具有非常积极的促进和参考意义。

参考文献：

[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

[2]《建筑桩基技术规程》JGJ 94-94

[3]广东省《预应力混凝土管桩基础技术规程》

[4]广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）

桩基施工总结篇7

【关键词】：PHC预应力管桩水泥深搅桩挡土桩支护设计计算监测

中图分类号： S611 文献标识码： A

1.前言

南通金鼎湾工程地下室面积16514m2，场地整平标高－1.10m，坑底设计标高为-6.10m，基坑普遍挖深5.0m。单体承台底标高为-6.90m,挖深5.8m。现场土质较差，地下水位较高,基坑四周环境信息如下:1、基坑西侧河堤距支护结构约7.8m，局部仅1m；距煤气调压站最近处约3m。2、基坑北侧支护结构距已建6层建筑约14m，6层建筑为浅基础。3、基坑东侧支护结构外边线距围墙最近处约9.0m，围墙外为2～6层已建建筑，浅基础;4、基坑外侧的2＃、4＃、6＃建筑桩基础与地下室同时施工。由此可见在本工程深基坑开挖中，档土支护不仅要求能档土，还要求能抗渗透。根据安全、有效、经济的原则，结合本工程地质、水文情况，基坑支护采用具有一定抗弯、抗折强度储备的PHC预应力管桩为挡土排桩，在PHC挡土排桩外侧设置水泥深搅桩组成挡土和止水帷幕的组合式挡土支护。

2.支护设计

2.1场地土层地质条件

根据勘察设计院对本工程地质勘察所揭示的情况，该工程场地主要土层大致可分为14层，各主要土层自上而下分布如下：素填土(1)，厚度0.70~3.00m；粉质粘土(2)，厚度 0.40~0.90m；淤泥(3)，厚度9.00 m ~29.8m；淤泥质土(4)，厚度2.70~15.40m；粉质粘土(5)，厚度 3.30~15.60m；淤泥质土(6)，厚度0.8~17.80m；粉质粘土(7)，厚度1.70~20.20m；淤泥质土(8)，厚度 0.80~10..80m；中砂层(9)，该层仅在现场局部有分布，厚度在0.50~6.00m；粉质粘土(10)，厚度 1.2~17.50m；淤泥质土(11)，厚度 0.80~5.40m；含碎石粉质粘土(12)，厚度 0.50m~3.80 m；强风化灰岩(13)，厚度 4.80~14.90m；强风化花岗岩(14)，厚度5.00-8.90m。

2.2各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数

通过原位测试及土工试验结果计算，参照规范，各土层承载特征值钻孔灌注桩人工挖孔桩桩周极限侧阻力标准值qsik，桩端极限端阻力标准直分别为: qsik

2.3 基础方案设计计算(根据10号楼进行介绍)

主体16层，钢筋混凝土框架剪力樯结构，梁板柱均为现浇，建筑物平面为I形，受场地限制，宽20m，长为60m，建筑方案确定，个户型已经确定，底层层高3.9m，其它层高3.0m，室内外高差为0.50m，地处连江设防烈度6度，Ⅱ类场地。设计地震分组为第一组，抗震等级四级。

2.3.1 设计内容

（1）确定梁柱截面尺寸及框架计算简图（2）荷载计算 （3）框架纵横向侧移计算；（4）框架在水平及竖向力作用下的内力分析；（5）内力组合及截面设计；（6）节点验算。

2.3.2 桩型选择和持力层确定

选择强风化花岗岩（含碎石粉质粘土层）为桩端持力层为持力层，桩型为PHCΦ500-100-AB型，单桩竖向承载力2000kN；PHCΦ400-95-AB型，单桩竖向承载力1500kN。桩长约45~50m。

2.3.3验算单桩承载力

确定单桩竖向极限承载力标准值

--- （公式一）

--单桩极限摩阻力标准值()；--单桩极限端阻力标准值()；U --桩的横断面周长(m)；---桩的横断面底面积()； ---桩周各层土的厚度(m)；---桩周第层土的单位极限摩阻力标准值()；---桩底土的单位极限端阻力标准值()

2.3.4 确定桩数及桩布置

确定单桩竖向极限承载力设计值R，并确定桩数N及其布置。

假设先不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力设计值R为：

--（公式二）

式中：、――分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分相系数，按经验参数法此处取 ==1.62

--单桩极限摩阻力标准值()；--单桩极限端阻力标准值()

2.3.5桩基中各单桩受力验算

单桩所受的平均竖向作用力为:

N=（P+G）/n--- （公式三）

P―上部结构传到基础顶面的竖向设计值，kN；G―基础自重设计值和基础上的土重标准值，kN

桩基中单桩最大受力为

--（公式四）

――作用于承台底面的外力对通过群桩形心的y轴的力矩设计值

――第桩至y轴的距离，

桩基中单桩最小力为：

--- （公式五）

2.3.6承台的配筋计算

按构造要求,承台的砼标号不能低于,对于矩形承台板,配筋宜按双向均匀布置,钢筋直径不能小于,间距不应大于或小于,承台底钢筋的保护层厚度不宜小于

按构造要求,采用砼强度为,承台的配筋如下

Mx=∑Niyi；

As=Mx/0.9fyh0

My=∑Niyi

As=My/0.9fyh0

2.3.7承台的抗冲切验算

(1)柱对承台的冲切验算

根据公式：-- （公式六） --（公式七）

--- （公式八）

式中 ――建筑桩基重要性系数，取 =1。1；――作用于冲切破坏上的冲切力设计值(KN)，即等于作用于桩的竖向荷载设计值F减去冲切破坏锥体范围内各基桩底的净反力设计值和； ――混凝土抗拉强度设计值(KN)；――冲切破坏锥体处的周长（m）；――承台冲切破坏锥体的有效高度(m)；――冲切系数；――冲跨比， 为冲跨， 即柱边或承台变阶处到桩边的水平距离， 按圆桩的有效宽度进行计算。当取

(2)角桩冲切验算

对于四桩承台，受角桩冲切的承台应满足下式

------（公式九）

-----（公式十）

---（公式十一）

式中：――作用于角桩顶的竖向力设计值(KN)；，――角桩的冲切系数；，――从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m)，此处应取桩的有效宽度；，, ，――从承台底角桩内边缘引一冲切线与承台顶面相交点，至角桩内边缘的水平距离：当柱或承台边阶处位于该线以内时，取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。

2.3.8桩基的配筋计算

混凝土采用C30，钢筋用335

--（公式十二）

――轴向压力承载力设计值；――可靠度调整系数；――钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数

根据试验结果及数理统计可得下列经验公式；

当时：

当时：

《混凝土设计规范》中，对细长比较大的构件，考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用下对构件的不利影响较大，的取值比按经验公式所得到的值还要降低一些，以保证安全。对于细长比小于20的构件，考虑到过去使用经验，的值略微抬高一些。常用的值见《建筑桩基规范》

――混凝土的轴心抗压强度设计值；――构件截面面积；――纵向钢筋的抗压强度设计值；――全部纵向钢筋的截面面积

3.支护施工

3.1水泥深搅桩施工

（1）深搅桩采用双轴深搅桩施工，叶片直径700，单排深搅桩间距500，套打施工；双排深搅桩搭接200，间距1000。（2）深搅桩浆液水灰比0.5，水泥掺入量为15%，并根据实际情况掺入适量早强剂等外加剂，送浆压力0.4～0.6MPa。施工前根据上述参数对其进行室内配比试验，再以试验数据对上述参数进行适当的调整。（3）单排深搅桩套打施工，采用两搅一喷；双排深搅桩用四搅两喷，喷浆搅拌时钻头的提升速度不得大于0.5m/min，下沉速度不得大于0.8m/min，协调喷浆速率与提升速度，确保有效桩长范围内桩体的均匀性。（4）施工时保证前后密切配合，禁止断浆，如因故停浆，在恢复施工前先将搅拌头下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。（5）制备的浆液不得离析，不得停置时间过长，超过二小时的浆液降低强度使用。（6）深搅桩须连续施工，相邻桩间间歇不得超过10小时，若因故停歇时间超过10小时，应采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量（20%～30%）、注浆等措施。（7）若因时间过长无法搭接、搭接不良或遇障碍物无法施工时，应对搭接不良、遇障碍物无法施工处具置以绝对坐标记录在案。并经监理、设计单位确认后，再搭接处采取合理的补救措施，以确保深搅桩的施工质量。（8）水泥土搅拌桩施工时不得冲水下沉，以免影响水泥土强度。（9）深搅桩桩位偏差不得大于50mm，垂直度偏差不得大于0.5%。（10）水泥土搅拌桩28天无侧限抗压强度须大于1.0MPa，达到此强度时方可开挖。（11）管桩先于深搅桩施工。

3.2 PHC预应力管桩施工

（1）管桩采用静压施工；支护管桩采用单节管桩，严禁接桩。（2）管桩施工时应控制沉桩顺序，采取引孔压桩、设应力释放孔等措施，以减小挤土效应。（3）由于本工程局部施工作业面狭窄，施工前放线应准确，避免与后续地下室外墙施工及相邻拟建建筑基础发生冲突。（4）沉桩过程中，应注意保持桩处于轴心受力状态，如有偏移应即时调整，以免桩顶破碎和断桩质量事故。（5）管桩桩头进入桩顶圈梁高度不小于100。（6）沉桩时必须严格控制管桩的垂直度误差≤0.5%；桩位偏差≤50mm。（7）管桩先于深搅桩施工。（8）支护管桩施工时应加强对已施工管桩，包括工程桩的位移监测。

3.3质量检测

（1）深搅桩施工1周后进行开挖检查或采用静力触探等手段检查成桩质量，检查数量不少于总桩数的2％，并不少于6根；成桩28天后取芯进行单轴抗压强度试验，检查数量不少于总桩数的2％，并不少于5根；若不符合设计要求应及时调整施工工艺，并对存在质量问题的深搅桩采取补强措施。（2）管桩桩体质量检测采用低应变等方法对管桩桩身质量进行检测，检测数量不少于总桩数的10％，并不少于10根。

3.4 施工监测

本基坑西侧靠近河堤，东侧、北侧靠近已建建筑，且地下室已周边建筑交叉施工，为确保基坑周边的已建、在建的建筑物及西侧河堤的安全，该支护设计的实施应有施工监测配合实施，实行信息化施工；根据基坑监测结果，及时的调整施工方案及施工进度。1、监测项目为：（1）支护结构顶部水平位移监测：沿支护结构顶部每隔10～15米设置一观测点；（2）土体深层水平位移监测：在支护结构外侧土体中埋设测斜管，测斜管同桩长，放坡段处测斜管进入坑底不小于3m，测斜管间距30～50米；（3）临近建筑物水平、垂直位移监测：在基坑北侧的已有六层建筑、西侧的配电房及基坑东侧已有建筑上布设观测点；观测点布设于建筑物的角点部位及其它适当的部位;（4）管桩监测：管桩静压过程中，视现场情况选择周边一定数量已施工的工程桩进行位移监测。（5）基坑外侧地下水位监测。2、位移监测报警值：（1）支护结构顶部水平位移、土体深层水平位移速率≥3mm/d，位移总量≥30mm。（2）周围建筑的位移速率≥2mm/d；位移总量≥20mm。房屋差异沉降超过1/1000。（3）水位日变化量≥300mm；变化总量≥1000m

3.5应急措施：

（1）根据基坑监测结果及时调整土方的开挖顺序，放慢土方开挖速度。（2）支护结构侧向变形过大。可增设临时钢支撑，同时加紧施工地下室垫层及底板以形成对支护桩的坑底支承；采取坑内外降水、坑底被动区土体加固等措施。（3）基坑渗漏水。水量不大时可在坑内渗漏水位置采用棉絮或防水混凝土、砂浆修补封堵；若水量较大，可在支护墙背后开挖至漏水位置下500～1000mm，用密实混凝土封堵；如漏水位置较深，可采用压密注浆或高压喷射注浆法封堵。（4）坑底流砂、管涌。可在坑底进行降水，抛石块等措施，并加快垫层施工。（5）在现场预备必要的堵漏设备和材料以及一些砂包、钢管等，以备急需。

4结论

基坑施工中，在基坑支护结构既要求挡土又要求抗渗的情况下，基坑支护形式采用地下连续墙、钢板桩和连续灌注排桩支护，虽可解决挡土抗渗问题，但施工技术要求高，接缝复杂，工期长，费用昂贵。在南通金鼎湾地下室基坑支护设计施工过程中，结合实际情况采用预制预应力PHC管桩加水泥深搅桩形成的组合式挡土支护，不仅满足了安全及使用要求，还具有可分段施工、施工快速便利、节省造价等优点；对类似工程的基坑支护设计及施工具有一定参考作用。

参考文献：

1、徐向阳.吕黄.姚三 深厚沉积层大直径钢管桩承载特性试验研究 [期刊论文] -水运工程2012(6)

2、温世清.刘汉龙.陈育民浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究 [期刊论文] -岩土力学2011(12)

桩基施工总结篇8

关键词: 钢管桩托换;桩基

0 引言

桩基托换技术，是将楼底有隧道穿过的楼房的桩与上部结构分离，既有桩基承受的上部荷载有效地转移到新托换结构上。[1] 很多文章[2～5],介绍了托换结构多采用承台两侧设置托换梁,荷载将通过承台传到托换梁上,再由梁传到新加的托换桩上,从而达到托换的目的,而很少有文章介绍扩大承台＋钢管桩托换法。本文将介绍扩大承台＋钢管桩托换法在广州地铁六号线中的应用,并介绍了桩基托换的总体方案、设计方法。

1工程概况

本建筑物层高3.0m,基础为钻孔桩基础，单桩承台和两桩承台，桩径为0.8m和1.0m，φ800单桩承载力为2000kN, φ1000单桩承载力为3500kN。桩身混凝土强度为C20，桩长为20~23m，桩端入中 ~ 微风化泥岩1.0m。该建筑物有13根桩桩端处于盾构掘进区域，7根桩处于隧道外1m影响线内或属于双桩承台而受到盾构掘进时间接影响，即有20根桩需进行托换或加固处理，桩基位于地铁隧道开挖区，属于地铁建设中难度较大桩基群托换问题，如图1-1，图1-2所示。

周边建筑物情况：该栋建筑物西临宽4m的某街，东侧为宽4.8m的街道，其南边7.5m处为A125房屋（7层），西边7.0m处为A124房屋（9层）。

周边管线情况：根据线路总体及承包商提供的地下管线资料，本施工场地内的筏板托换施工不需迁改地下管线。

隧道轴线埋深为23 m左右，盾构机身长8.0 m，盾构外径为6.3m，盾构刀盘外径比盾构壳外径大10 mm，衬砌每环1 m宽，厚0.3 m。

土层地质情况如表1-1，表1-2所示。

2托换方案设计

2.1 原桩单桩承载力复核

对处于隧道附近B、C轴上的桩，根据桩端地质、桩基规范及地铁工程托换经验，无论桩端是否侵入隧道，计算桩剩余承载力时，仅考虑桩的隧道顶上方约3000mm处以上发挥作用，对于距离隧道较远的其他轴线上的桩，则不考虑盾构通过时对其承载力的影响。选取钻孔MFZ3-YD-01A，对应表2-1，来计算隧道上方ZJ9～ZJ12；ZJ20～ZJ23的8个桩的剩余承载力。

表2-1 桩身地层分布图1

不考虑〈2-1B〉、〈3-1〉的摩阻力作用，桩径为800的桩剩余承载力为：

=3.14×0.8×(40×2.3+50×1.3+70×4.1)/1.00

=1115/1.00≈1050kN

式中Ks=1/[(0.8/d)(1/3)]，d为钻孔桩桩径，

桩径为1000的桩剩余承载力为：

=3.14×1.0×(40×2.3+50×1.3+70×4.1)/1.05≈1300kN

故桩径为800和1000的原桩剩余承载力均小于桩基资料中原桩的容许承载力。

下面表2-2列出原桩的上部荷载标准值和原桩剩余承载力数值大小关系，

表2-2 原桩上部荷载标准值和原桩剩余承载力数值

由上表知，处于隧道上方的20根桩中，有13根桩的剩余承载力是不满足上部荷载要求。同时本建筑物的形状不规则，侧“凹”形，盾构机直接推过，可能发生较大的柱子沉降和框架梁裂缝。当地住户对宿舍的安全敏感度高，如产生不利结果社会影响大，从理论、建筑物的结构形式及盾构机的施工风险上，均应对隧道上方可能受影响的桩进行桩基托换处理。

2.2托换基本原则

(1)新托换结构体系的承载力有足够的保证和储备；

(2)托换体系的总变形应控制在原建筑物允许的局部附加变形范围以内；

(3)托换施工过程中必须保证把上部荷载从原来的桩基上可靠的转换到新的托换结构体系上，并有效控制被托换结构在施工中的有害变形；

(4)桩基托换后应保证区间隧道的施工安全，并严格控制隧道施工对新托换结构的影响和破坏；

(5)桩基托换施工不得改变原建筑物的使用功能。

3 扩大承台＋钢管桩托换

本建筑物下基础大部分为二桩承台，布置不规则，且承台之间距离较小，桩梁托换方案不易布置。本建筑物下部存在约3m厚淤泥质土和5m厚粉细砂层，采用筏板托换方案，需对此软弱地基进行加固处理，而此处临近珠江，通常的地基处理方案因动水影响，加固效果难保证，故也不宜采用筏板托换方案。根据建筑物下的地质资料，盾构隧道顶部上方存在较厚的强、中风化岩层，盾构通过后原桩的剩余承载力仍较大，故可采取扩大承台＋钢管桩托换方案来承担部分上部荷载；原桩承台布置不规则且距离较近，故扩大承台后就连在一起成为筏板，可以加强基础的整体性和协调变形。

托换前隧道位置关系如图3-1所示，钢管桩施工后，原桩、新钢管桩与隧道的相对关系如图3-2所示。

3．1托换钢管桩的布置

建筑物 ～ 轴下的部分桩基侵入隧道，盾构通过时，原桩仍有部分剩余承载力，故可采用新增加的钢管桩和剩下的原桩一起来承担上部荷载，故新增的钢管桩主要布置在受影响的被托换桩和底柱周围。托换钢管桩的布置，是跟据上部荷载标准值＋新增筏板的自重与原桩剩余承载力差值来计算，且托换桩间距满足最小间距750mm的要求，忽略新增筏板下土对上部荷载的分担作用，筏板厚0.8m，具体布置的个数见下表3-1：

故在原桩周围理论上共需布置31根钢管桩，实际布置了71根，另考虑到新增筏板的自重影响，在钢管桩间距较大处，也布置了钢管桩，总共在筏板下布置了83根钢管桩。

下面对托换区 ～ 轴下基础的承载力进行整体核算：

柱子上部荷载标准值：35271kN；

筏板（24.53m×12.38m×0.8m）自重：6074kN；

～ 轴下原桩的剩余承载力：43300kN；

新增83根钢管桩的竖向总承载力：20750kN；

桩基上总荷载标准值为：N=35271＋6074=41345kN；

筏板下所有桩基的竖向承载力为:R=43300＋20750=64050kN>N=41345kN；

可见，经过托换后，筏板下桩基的竖向承载力远大于桩基上部总荷载，故托换方案的承载力是满足上部荷载要求。

4结语

(1)对工程整体结构性能的了解是实施基础托换的前提条件。

(2)根据原结构包括地基基础各项性能指标和周围环境条件决定托换体系的类型及托换方法。

(3) 针对本工程的特点，提出了采用扩大承台＋钢管桩托换方案，并对托换后原桩承载力和钢管桩承载力进行计算分析，得出采用此种方法是可行的。