第2章 地基基础工程
2.1 土方工程
2.1.1 土的工程分类
土按施工的难易程度分八类：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石，见表2-1。
表2-1 土的工程分类
2.1.2 土的现场鉴别方法
1.碎石土的现场鉴别
碎石土密实度的现场鉴别方法见表2-2。
表2-2 碎石土密实度的现场鉴别方法
2.黏性土等的现场鉴别
（1）黏性土的现场鉴别 黏性土的现场鉴别方法见表2-3。
表2-3 黏性土的现场鉴别方法
（2）人工填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别 人工填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别方法见表2-4。
表2-4 人工填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别方法
2.1.3 土的性质
1.土的可松性
自然状态下的土，经过开挖以后，其体积因松散而增加，后虽经回填压实，仍不能恢复到原体积，这种性质称为土的可松性。土的可松性是用可松性系数来表示的。自然状态土经开挖后的松散体积与原自然状态下的体积之比，称为最初可松性系数KS；土经回填压实后的体积与原自然状态下的体积之比，称为最终可松性系数K′S。各类土的可松性系数参考值见表2-1。
2.土的渗透性
土体孔隙中的自由水在重力作用下会透过土体而运动，这种土体被水透过的性质称为土的渗透性。土的渗透性通过渗透系数k来反映土透水性的大小，一般通过室内渗透试验或现场抽水或压水试验确定。土的渗透系数的大小对土方工程中施工降水与排水的影响较大，施工时应加以注意。土的渗透系数参考值见表2-5。
表2-5 土的渗透系数参考值
3.土的含水量
土的含水量是土中所含的水与土的固体颗粒重量之比的百分率。土的含水量与土方边坡的稳定性及回填土的质量有直接关系。
当土的含水量超过25%～30%时，采用机械施工就很困难。一般土的含水量超过20%就会使在其上行驶的运土汽车打滑或陷车。回填土含水量过大，夯实时会出现橡皮土。各类土都存在一个最佳含水量，当土的含水量处于最佳时，回填土的密实度最大。表2-6为土的最佳含水量参考值。
表2-6 土的最佳含水量参考值
4.松散土的压缩性
松散土经压实后体积减小的性质，影响填土土方量。在核实填土工程量时，一般应按填方实际体积增加10%～20%的方数考虑。土的压缩率参考值见表2-7。
表2-7 土的压缩率参考值
2.1.4 土方开挖
基坑开挖程序一般为：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层等。
在建筑物基础或管沟土方施工中，对永久性或使用时间较长的临时性挖方，防止塌方的主要技术措施是放坡和坑壁支撑。
1.边坡坡度
为了保证土壁稳定，根据不同土质的物理性能、开挖深度、土的含水率，在基础土方开挖时，留出一定的坡度，以保证土壁稳定。各类边坡坡度见表2-8、表2-9和表2-10。
表2-8 临时性挖方边坡允许值
注：1.有成熟施工经验，可不受本表限制。设计有要求时，应符合设计标准。
2.如采用降水或其他加固措施，也不受本表限制。
3.开挖深度对软土不超过4m，对硬土不超过8m。
表2-9 岩石边坡容许坡度值
表2-10 永久性土工构筑物挖方的边坡坡度
（续）
2.不放坡直槽高度
当地下水位低于基底，在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟，且敞露时间不长，可做成直立壁不加支撑，但挖方深度不宜超过表2-11的规定。
表2-11 不放坡直槽高度最大允许挖方深度
注：当挖方深度超过表中规定的数值时，应考虑放坡或加支撑。
3.土方放坡开挖常见问题与防治（表2-12）
表2-12 土方放坡开挖常见问题与防治
（续）
（续）
4.土方开挖工程的质量验收
1）当土方工程挖方较深时，施工单位应采取措施，防止基坑底部土的隆起并避免危害周边环境。
2）在挖方前，应做好地面排水和降低地下水位工作。
3）平整场地的表面坡度应符合设计要求，当设计无要求时，排水沟方向的坡度不应小于0.2%。平整后的场地表面应逐点检查。检查点为每100～400m2取1点，但不应少于10点；长度、宽度和边坡均为每20m取1点，每边不应少于1点。
4）土方工程施工，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点应采取可靠的保护措施，定期复测和检查。土方不应堆在基坑边坡周围。
5）土方开挖前应检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。
6）施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。
7）土方开挖工程的质量检验标准见表2-13。
表2-13 土方开挖工程质量检验标准 （单位：mm）
2.1.5 土方填筑
1.填方土料
填方土料应符合设计规定，当设计无规定时，应按现行规范执行。为保证填筑工程质量，必须正确选择填方土料。各类土用作填土的适用条件见表2-14。
表2-14 各类土用作填土的适用条件
填筑工程应尽量选用同类土填筑。当采用不同透水性的土填筑时，必须将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下。
2.土料含水量和最大干密度
土料含水量的大小，直接影响到夯实（碾压）质量。因此，在夯实（碾压）前应先试验，以得到符合密实度要求条件下的最优含水量和最少夯实（或碾压）遍数。含水量过小，则夯压（碾压）不实；含水量过大，则易成橡皮土。各种土的最优含水量和最大干密实度参考数值见表2-15。
表2-15 土的最优含水量和最大干密度参考表
注：1.表中土的最大干密度应以现场实际达到的数字为准。
2.一般性的回填，可不作此项测定。
3.填土边坡
填土的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和其重要性在设计中加以规定，当设计无规定时，可按表2-16采用。
表2-16 永久性填方边坡的高度限值
注：1.当填方高度超过本表规定值时，边坡可做成折线形，填方下部的边坡坡度应为1∶1.75～1∶2.00。
2.凡永久性填方，土的种类未列入本表者，其边坡坡度不得大于φ+45°/2，φ为土的自然倾斜角。
4.填土压实
填土压实常用的压实方法有碾压法、夯实法及振动法等。填土每层铺土厚度和压实遍数应根据土的性质、设计要求的压实系数和使用的压（夯）实机具性能而定，一般应通过现场碾（夯）压试验确定。填土施工时的分层厚度及压实遍数见表2-17。
表2-17 填土施工时的分层厚度及压实遍数
填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc表示，压实填土的质量控制见表2-18。
表2-18 压实填土的质量控制
注：1.压实系数λc为压实填土的控制干密度ρd与最大干密度ρdmax的比值，ωop为最优含水量。
2.地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于0.94。
5.土方回填常见问题与防治（见表2-19）
表2-19 土方回填常见问题与防治
（续）
6.填土工程质量验收
1）填土施工过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制和压实程序。
2）对有密实度要求的填方，在夯实或压实之后，要对每层回填土的质量进行检验，一般采用环刀法（或灌砂法）取样测定土的干密度，求出土的密实度，或用轻便触探仪直接通过锤击数来检验干密度和密实度，符合设计要求后，才能填筑上层土方。
3）基坑和室内填土，每层按100～500m2取样1组；场地平整填方，每层按400～900m2取样1组；基坑和管沟回填每20～50m取样1组，但每层均不少于1组，取样部位在每层压实后的下半部。用灌砂法取样应为每层压实后的全部深度。
4）填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差，不得大于0.08t/m3，且不应集中分布。
5）填方施工结束后应检查标高、压实程度等，检验标准见表2-20。
表2-20 填土工程质量检验标准
2.2 基坑工程
2.2.1 基坑工程监测
1.基坑变形的监控值
在建筑物稠密地区，往往不具备放坡开挖的条件，只能采用在支护结构保护下进行垂直开挖的施工方法。《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202—2002）规定了施工时基坑变形的监控值，见表2-21。
表2-21 基坑变形的监控值 （单位：cm）
注：1.符合下列情况之一，为一级基坑：
①重要工程或支护结构做主体结构的一部分；②开挖深度大于10m；③与邻近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑；④基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。
2.三级基坑为开挖深度小于7m，周围环境无特别要求的基坑。
3.除一级和三级外的基坑属二级基坑。
4.位于地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围内的基坑工程，以及城市生命线工程或对位移有特殊要求的精密仪器使用场所附近的基坑工程，应遵照有关的专门文件或规定执行。
2.支护结构监测
基坑和支护结构的监测项目，根据支护结构的重要程度、周围环境的复杂性和施工的要求而定。要求严格则监测项目增多，否则可减少。表2-22为《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—2012）所列的基坑监测项目。
表2-22 基坑监测项目表
3.周围环境监测
建筑物和地下管线等监测涉及工程外部关系，应由具有测量资质的第三方承担，以使监测数据可靠而公正。
（1）坑外地层变形 基坑工程对周围环境的影响范围大约为1～2倍的基坑开挖深度，因此监测点应考虑在这个范围内进行布置。对地层变形监测的项目有：地表沉降、土层分层沉降和土体倾斜以及地下水位变化等。
（2）临近建（构）筑物沉降和倾斜监测 建筑物变形监测主要内容有：建筑物的沉降监测；建筑物的倾斜监测和建筑物的裂缝监测。
各类建筑物对差异沉降的承受能力可参阅表2-23和表2-24的规定，确定相应的控制标准。对重要、特殊的建筑结构应作专门的调研，然后决定允许的变形控制标准。
表2-23 差异沉降和相应建筑物的反应
（续）
注：1.框架结构有多种基础形式，包括：现浇单独基础、现浇条形基础、现浇筏形基础、现浇箱形基础、装配式单独基础、装配式条形基础以及桩基。不同基础形式的框架对沉降差的反应也不同。表中只提出了一般框架结构对差异沉降的反应，因此对重要框架结构在差异沉降下的反应，还要仔细调研其基础形式和使用要求，以确定允许的差异沉降量。
2.各种基础形式的高耸烟囱、化工塔罐、气柜、高炉、塔桅结构（如电视塔）、剧院、会场空旷结构等特别重要的建筑设施要做专门调研，以明确允许差异沉降值。
3.内框架（特别是单排内框架）和底层框架（条形或单独基础）的多层砌体建筑结构，对不均匀沉降很敏感，亦应专门调研。
表2-24 建筑物的基础倾斜允许值
（3）临近地下管线沉降与位移监测 城市的地下市政管线主要有：煤气管、上水管、电力电缆、电话电缆、雨水管和污水管等。地下管道根据其材料性质和接头构造可分为刚性管道和柔性管道。其中煤气管和上水管是刚性压力管道，是监测的重点。
2.2.2 锚杆及土钉墙
1.材料
1）土钉钢筋使用前应调直、除锈、除油。
2）优先选用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥。
3）采用干净的中粗砂，含水量应小于5%。
4）使用速凝剂时，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验。
2.施工机具
成孔机具可选用冲击钻机、螺旋钻机、回转钻机、洛阳铲等；注浆泵；混凝土喷射机；空气压缩机；输料管；供水设施。
3.施工工艺
锚杆施工工艺主要包括钻孔、安放拉杆、灌浆和张拉锚固。
4.常见问题及防治（表2-25）
表2-25 锚杆及土钉墙常见问题与防治
（续）
5.质量验收（表2-26）
表2-26 锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准
2.2.3 地下连续墙
1.材料（表2-27）
表2-27 地下连续墙泥浆质量的控制指标
（续）
2.施工机具
挖槽机械（我国在地下连续墙施工中，目前应用最多的是吊索式蚌式抓斗、导杆式蚌式抓斗、多头钻和冲击式挖槽机）；泥浆制备及处理系统；混凝土浇筑系统等。
3.施工工艺
用特制的挖槽机械在泥浆护壁下每次开挖一定长度（一个单元槽段）的沟槽，待挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，将在地面上加工好的钢筋骨架（称为钢筋笼）用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土，待混凝土浇筑至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单元槽段之间由特制的接头连接，而形成连续的地下钢筋混凝土墙。
4.地下连续墙施工常见问题处理（表2-28）
表2-28 地下连续墙施工常见问题与防治
（续）
（续）
5.地下连续墙质量要求
1）地下连续墙均应设置导墙，导墙形式有预制和现浇两种，现浇导墙形状有“L”形或倒“L”形，可根据不同土质选用。
2）地下墙施工前宜先试成槽，以检验泥浆的配比、成槽机的选型并可复核地质资料。
3）作为永久性结构的地下连续墙，其抗渗质量标准可按现行国家标准《地下防水工程施工质量验收规范》（GB 50208—2011）执行。
4）地下墙槽段间的连接接头形式，应根据地下墙的使用要求选用，且应考虑施工单位的经验，无论选用何种接头，在浇灌混凝土前，接头处必须刷洗干净，不留任何泥砂或污物。
5）地下墙与地下室结构顶板、楼板、底板及梁之间连接可预埋钢筋或接驳器（锥螺纹或直螺纹），对接驳器也应按原材料检验要求，抽样复验。每500套为一个检验批，每批应抽查3件，复验内容为外观、尺寸、抗拉试验等。
6）施工前应检验进场的钢材、焊条。已完工的导墙应检查其净空尺寸，墙面平整度与垂直度。检查泥浆用的仪器、泥浆循环系统应完好。地下连续墙应使用商品混凝土。
7）施工中应检查成槽的垂直度、槽底的淤积物厚度、泥浆密度、钢筋笼尺寸、浇灌导管位置、混凝土上升速度、浇灌面标高、地下墙连接面的清洁程度、商品混凝土的坍落度、锁口管或接头箱的拔出时间及速度等。
8）成槽结束后应对成槽的宽度、深度及倾斜度进行检验，重要结构每段槽段都应检查，一般结构可抽查总槽段数的20%，每槽段应抽查1个段面。
9）永久性结构的地下墙，在钢筋笼沉放后，应做二次清孔，沉渣厚度应符合要求。
10）每50m3地下墙应做1组试件，每幅槽段不得少于1组，在强度满足设计要求后方可开挖土方。
11）作为永久性结构的地下连续墙，土方开挖后应进行逐段检查，钢筋混凝土底板也应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收》（GB 50204—2011）的规定。
地下连续墙质量检验标准见表2-29；地下连续墙和灌筑桩钢筋笼质量检验标准见表2-30。
表2-29 地下连续墙质量检验标准
表2-30 地下连续墙和灌筑桩钢筋笼质量检验标准 （单位：mm）
2.2.4 排水与降水
1.排水与降水方法
地下水控制方法见表2-31，应根据土层情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。
表2-31 地下水控制方法适用条件
集水明排法适用于土的渗透系数小于20m/d及降水深度小于5m的情况，当土的渗透性强时，容易产生流砂现象。
井点降水法，即在基坑开挖前，预先在基坑周围或基坑内设置一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降至基坑底以下后才开挖。井点降水法的种类一般有轻型井点、喷射井点、管井井点、电渗井点和深井井点，可根据土的渗透参数、要求降低水位的深度、设备条件以及工程特点等进行选用。
表2-32为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。表2-33为轻型井点平面布置。
表2-32 各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况
表2-33 轻型井点平面布置
2.质量验收（表2-34）
表2-34 降水与排水的施工质量检验标准
2.3 地基处理工程
2.3.1 灰土垫层
1.材料
灰土的土料宜用就地挖出的黏性土及塑性指数大于4的粉土，土内不得含有松软杂质，不得用地表耕植土、冻土或夹有冻块的土，土料应过筛，其颗粒不得大于15mm。
石灰宜用新鲜的消石灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前1～2d消解并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不应夹有未熟化的生石灰颗粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。
灰土的石灰与土的体积配合比宜为2∶8或3∶7。
2.构造
（1）垫层厚度 对于非自重湿陷性黄土地基，如果取垫层厚度为1.0～1.5倍基底宽度（柱基）和1.5～2.0倍基底宽度（条基），则可基本消除地基湿陷性。对于自重湿陷性黄土地基，应换填全部湿陷性黄土层，以保证地基浸水后不出现湿陷变形。
（2）垫层宽度 垫层每边超出建筑物宽度不小于垫层的厚度，且不小于2m。
3.施工
1）施工前应先验槽，消除松土，并打两遍底夯，要求平整干净。如有积水和淤泥应清除晾干。
2）灰土配合比应符合设计规定，应适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜，一般最优含水量为14%～18%。如果含水分过多或过少，则应稍晾干或洒水湿润。
3）铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度见表2-35。夯实机具可根据工程大小和现场机具条件用人力或机械夯打或碾压，遍数按设计要求的干密度由试夯确定，一般不少于4遍。
表2-35 灰土最大虚铺厚度
4）雨季施工时，应采取适当防雨、排水措施，保证在无水状态下施工。夯实后的灰土3d内不得受水浸泡。
4.常见问题与防治（表2-36）
表2-36 灰土垫层常见问题与防治
5.质量验收
1）施工前应检查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程度。
2）施工过程中应检查分层铺设厚度，分段施工时上下两层的搭接长度，夯实时加水量、夯压遍数等。
3）每层施工结束后检查灰土地基的压实系数。压实系数λc为土在施工时实际达到的干密度ρd与室内采用击实试验得到的最大干密度ρdmax之比，即：
λc=ρd/ρdmax
灰土应逐层用贯入仪检验，以达到控制（设计要求）压实系数所对应的贯入度为合格，或用环刀法取样检测灰土的干密度，除以试验的最大干密度求得。施工结束后，应检验灰土地基的承载力。
4）灰土地基的质量检验标准见表2-37。
表2-37 灰土地基质量检验标准
2.3.2 砂和砂石垫层
1.材料
砂石垫层所用材料，应选用颗粒级配良好、质地坚硬的中、粗砂。在缺少中、粗砂时，可采用细砂、粉砂，但因粉细砂不易压实且强度不高，应掺加25%～30%的碎石或卵石，且要分布均匀，最大粒径不宜大于50mm。砂石料中不得含有植物残体、垃圾等有机杂质，含泥量应小于5%。
垫层的承载力宜通过现场试验确定，当无试验资料时，可按表2-38选用，并验算下卧层的承载力。
表2-38 各种垫层的承载力
（续）
注：1.压实系数小的垫层，承载力取低值，反之取高值。
2.重锤夯实土的承载力取低值，灰土取高值。
3.压实系数λc为土的控制干密度ρd与最大干密度ρmax的比值；土的最大干密度宜采用击实试验确定，碎石或卵石的最大干密度可取2.0～2.2t/m3。
2.砂和砂砾石垫层施工
1）铺设垫层前应验槽，将浮土清除。基坑边坡必须稳定，防止振捣时塌土。
2）垫层铺设时，严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡。对基坑下灵敏度大的地基，在垫层最下一层只能用木夯夯实，以免破坏基底土的结构。
3）垫层应分层铺设，分层夯实或压实。基坑内预先安好5m×5m网格标桩，控制每层砂垫层的铺设厚度。夯压要做到交叉重叠1/3，防止漏振和漏压。夯实（碾压）遍数和振实时间应通过试验确定。在下层密度经检验合格后，方可进行上层施工。
3.常见问题与防治（表2-39）
表2-39 砂和砂石垫层常见问题与防治
4.质量验收
1）施工前应检查砂石等原材料质量及砂石拌和均匀程度。
2）施工过程中必须检查分层厚度、分段施工时搭接部分的压实情况、加水量、压实遍数、压实系数。
3）施工结束后，应检查砂及砂石地基的承载力。
4）砂及砂石地基的质量检验标准见表2-40。
表2-40 砂及砂石地基质量检验标准
2.3.3 土工合成材料地基
1.土工合成材料
土工织物系采用聚酯纤维（涤纶）、聚丙纤维（腈纶）和聚丙烯纤维（丙纶）等高分子化合物（聚合物）经加工后合成。一般用的无纺土工织物，系将聚合物原料投入经过熔融挤压喷出纺丝，直接平铺成网，然后用粘合剂粘合（化学方法或湿法）、热压粘合（物理方法或干法）或针刺结合（机械方法）等方法将网连接成布。
2.土工合成材料施工
1）铺设土工织物前，应将基土表面压实、修整平顺均匀，清除杂物、草根，表面凹凸不平的可铺一层砂找平。当作路基铺设时，表面应有4%～5%的坡度，以利排水。
2）铺设应从一端向另一端进行，端部必须精心铺设锚固，铺设松紧应适度，防止绷拉过紧或褶皱。
3）土工织物连接一般可采用搭接、缝合、胶合或U形钉钉合等方法。由于搭接和缝合法施工简便、强度高，一般多采用这种方法。
4）为防止土工织物在施工中产生顶破、穿刺、擦伤和撕破等，一般在土工织物下面宜设置砾石或碎石垫层，在其上面设置砂卵石护层。
3.质量验收
1）施工前应对土工织物的物理性能（单位面积的质量、厚度、密度）、强度、延伸率以及土、砂石料等进行检验。土工织物以100m2为一批，每批抽查5%。
2）施工过程中应检查清基、回填料铺设厚度及平整度、土工织物的铺设方向、搭接缝搭接长度或缝接状况、土工织物与结构的连接状况等。
3）施工结束后，应作承载力检验。
4）土工织物地基质量检验标准见表2-41。
表2-41 土工织物（土工合成材料）地基质量检验标准
2.3.4 粉煤灰垫层
1.材料
粉煤灰中含有大量SiO2、Al2O3、Fe2O3，有类似火山灰的特性，有一定活性，在压实功能作用下能产生一定的自硬强度。
粉煤灰垫层具有遇水后强度降低的特性，其经验数值是：对压实系数λc=0.90～0.95的浸水垫层，其容许承载力可采用120～200kPa，可满足软弱下卧层的强度与地基变形要求；当λc＞0.90时，可抗地震液化。
用一般电厂Ⅲ级以上粉煤灰，SiO2、Al2O3、Fe2O3含量尽量选用高的，颗粒粒径宜为0.001～2.0mm，烧失量宜低于12%，含SO3宜小于0.4%，以免对地下金属管道等产生一定的腐蚀性。粉煤灰中严禁混入植物、生活垃圾及其他有机杂质，其含水量应控制在2%以下。
2.粉煤灰垫层施工
1）铺设前，应清除地基土垃圾，排除表面积水，平整场地，并用8t压路机预压两遍，使其密实。
2）垫层应分层铺设与碾压，铺设厚度用机械夯为200～300mm，夯完后厚度为150～200mm；用压路机为300～400mm，压实后为250mm左右。
3）粉煤灰铺设含水量应控制在最优含水量范围内。夯实或碾压时，如出现“橡皮土”现象，应暂停压实，可采取将垫层开槽、翻松、晾晒或换灰等办法处理。
4）每层铺完经检测合格后，应及时铺筑上层，以防干燥、松散、起尘而污染环境，并应严禁车辆在其上行驶；全部粉煤灰垫层铺设完经验收合格后，应及时浇筑混凝土垫层，以防因日晒和雨淋而破坏。
3.质量验收
1）施工前应检查粉煤灰材料，并对基槽清底状况、地质条件予以检验。
2）施工过程中应检查铺筑厚度、碾压遍数、施工含水量控制、搭接区碾压程度、压实系数等。
3）施工结束后，应对地基的压实系数进行检查，并做载荷试验。载荷试验（平板载荷试验或十字板剪切试验）数量，每单位工程不少于3点，3000m2以上工程，每300m2至少1点。
4）粉煤灰地基质量检验标准见表2-42。
表2-42 粉煤灰地基质量检验标准
2.3.5 强夯地基
1.机具设备
主要机具设备有夯锤、起重设备、脱钩装置和锚系设备。
2.施工
施工程序为：清理、平整场地→标出第一遍夯点位置、测量场地高程→起重机械就位→夯锤对准夯点位置→将夯锤吊到预定高度脱钩自由下落进行夯击→往复夯击，按规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击→重复以上工序，完成第一遍全部夯点的夯击→用推土机将夯坑填平，测量场地高程→在规定的间隔时间后，按上述程序逐次完成全部夯击遍数→用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯实后的场地高程。
3.施工要点
1）强夯施工前，应先平整场地，查明场地范围内的地下构筑物和各种管线的位置及标高等，并采取必要措施，以免因强夯施工而造成破坏。填土区应清除表层腐植土、草根等。场地整平挖方时，应在强夯范围预留与夯沉量相当的土厚。
2）强夯应分段进行，从边缘夯向中央。
3）回填土应控制含水量在最优含水量范围内，填土应使中间稍高，认真分层回填，分层推平、碾压。
4）夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤应保持平稳，夯位应准确。
5）做好施工过程中的监测和记录工作，按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等。
4.常见问题与防治（表2-43）
表2-43 强夯地基常见问题与防治
5.质量验收
1）施工前应检查夯锤重量、尺寸、落锤控制手段、排水设施及被夯地基的土质。
2）施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。
3）施工结束后，检查被夯地基的强度并进行承载力检验。检查点数，每1个独立基础至少有1点，基槽每20延米有1点，整片地基50～100m2取1点。强夯后的土体强度随间歇时间的增加而增加，检验强夯效果的测试工作，宜在强夯之后1～4周进行，而不宜在强夯结束后立即进行测试工作，否则测得的强度偏低。
4）强夯地基质量检验标准见表2-44。
表2-44 强夯地基质量检验标准
（续）
2.3.6 注浆地基
注浆地基分为水泥注浆地基和硅化注浆地基。
1.水泥注浆地基
（1）材料 水泥用强度等级32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥；在特殊条件下亦可使用矿渣水泥、火山灰质水泥或抗硫酸盐水泥，要求新鲜无结块。
灌浆一般用净水泥浆，水灰比变化范围为0.6～2.0，常用水灰比从8∶1到1∶1的水泥浆；要求快凝时，可采用快硬水泥或在水中掺入水泥用量1%～2%的氯化钙；如要求缓凝时，可掺加水泥用量0.1%～0.5%的木质素磺酸钙；亦可掺加其他外加剂以调节水泥浆性能。在裂隙或孔隙较大、可灌性好的地层，可在浆液中掺入适量细砂，或粉煤灰，其比例为1∶0.5～1∶3，以节约水泥。
（2）施工机具设备 灌浆设备主要是压浆泵，其选用原则是：能满足灌浆压力的要求，压力稳定，能保证安全可靠地运转；机身轻便，结构简单，易于组装、拆卸、搬运。
水泥压浆泵多用泥浆泵或砂浆泵代替。配套机具有搅拌机、灌浆管、阀门、压力表等，此外还有钻孔机等机具设备。
（3）施工 水泥注浆的工艺流程：钻孔→下注浆管、套管→填砂→拔套管→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。
施工要点：
①地基注浆加固前，应通过试验确定灌浆段长度、灌浆孔距、灌浆压力等有关技术参数。
②灌浆施工方法是先在加固地基中按规定位置用钻机或手钻钻孔到要求的深度，孔径一般为55～100mm。水泥浆应连续1次压入，不得中断。灌浆先从稀浆开始，逐渐加浓。
③注浆充填率应根据加固土要求达到的强度指标、加固深度、注浆流量、土体的孔隙率和渗透系数等因素确定。
2.硅化注浆地基
（1）材料 灌浆材料有：水玻璃，模数宜为2.5～3.3，不溶于水的杂质含量不得超过2%，颜色为透明或稍带混浊；氯化钙溶液；pH值不得小于5.5～6.0，每1L溶液中杂质不得超过60g，悬浮颗粒不得超过1%。
采用水玻璃水泥浆注浆时，水泥用强度等级32.5级普通水泥；水泥浆的水灰比为0.8∶1～1∶1；水泥浆与水玻璃的体积比为1∶0.6～1∶1。
（2）机具设备 硅化灌浆主要机具设备有：振动打拔管机（振动钻或三角架穿心锤）、注浆花管、压力胶管、ϕ42mm联接钢管、齿轮泵或手摇泵、压力表、磅秤、浆液搅拌机、贮液罐、三脚架、倒链等。
3.施工
1）施工前，应先在现场进行灌浆试验，确定各项技术参数。
2）灌注溶液的钢管可采用内径为20～50mm，壁厚大于5mm的无缝钢管。
3）灌浆管的设置，借打入法或钻孔法（振动打拔管机、振动钻或三脚架穿心锤）沉入土中，保持垂直和距离正确，管子四周孔隙用土填塞夯实。
4）硅化加固的土层以上应保留1m厚的不加固土层，以防溶液上冒，必要时须夯填素土或打灰土层。
5）灌注溶液的压力一般在0.2～0.4MPa（始）和0.8～1.0MPa（终）范围内，采用电动硅化法时，不超过0.3MPa（表压）。
6）土的加固程序，一般自上而下进行，如土的渗透系数随深度而增大时，则应自下而上进行。
4.质量验收
1）施工前应掌握有关技术文件（注浆点位置、浆液配比、注浆施工参数、检测要求等）。浆液组成材料的性能应符合设计要求，注浆设备应确保正常运转。
2）施工中应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆顺序、注浆过程的压力控制等。
3）施工结束后应检查注浆体强度、承载力等。检查孔数为总量的2%～5%，不合格率大于或等于20%时应进行二次注浆。检查应在注浆15d（砂土、黄土）或60d（黏性土）进行。
4）水泥（硅化）注浆地基的质量检验标准见表2-45。
表2-45 水泥（硅化）注浆地基质量检验标准
（续）
2.3.7 预压地基
2.3.7.1 砂井堆载预压地基
1.砂井堆载预压地基材料与布置
（1）材料 砂井使用的砂宜用中砂、粗砂，垫层可用中砂、细砂或砾砂，砂含泥量不大于3%。一般不宜使用粉砂。
（2）砂井布置 一般情况下，砂井的直径和间距取细而密时，固结效果较好，常用直径为300～400mm，常用井距为砂井直径的6～9倍，一般不应小于1.5m。砂井长度的选择与土层分布、地基中附加应力的大小、施工期限和条件等因素有关。砂井长度应穿过主要的压缩层。砂井长度一般为10～20m。
2.施工机具
机具设备主要有桩机和桩管。桩机可采用振动沉桩机、锤击沉桩机或静压沉桩机等；桩管外径与井直径相同，桩管下端装有自由脱落的混凝土桩靴或带活瓣式桩靴，活瓣用草圈或铁圈约束，使呈圆锥形。配套机具有吊斗、机动翻斗车等。
3.施工
施工工艺为：用打桩机将桩管沉入地基中预定深度→在桩管内灌入砂料→边振动边将桩管拔出（或用桩锤，边锤击边拔管，以捣实挤密形成砂柱），如此往复，直至砂充填井孔内→拔出桩管（也可二次打入桩管灌砂，形成扩大砂井）。
施工要点：
1）打砂井顺序应从外围或两侧向中间进行，如砂井间距较大可逐排进行。打砂井后基坑表层会产生松动隆起，应进行压实。
2）灌砂井砂中的含水量应加以控制，对饱和水的土层，砂可采用饱和状态；对非饱和土和杂填土，或能形成直立孔的土层，含水量可采用7%～9%。
3）施工期间应进行现场测试，包括边桩水平位移观测、地面沉降观测、孔隙水压力观测。
2.3.7.2 袋装砂井堆载预压地基
1.材料
（1）装砂袋 装砂袋的材料一般多采用聚丙烯编织布或玻璃丝纤维布、黄麻片、再生布等。所用材料应具有良好的透水、透气性，一定的耐腐蚀、抗老化性能，装砂不易漏失，并有足够的抗拉强度，能承受袋内装砂自重和弯曲所产生的拉力。
（2）砂 中、细砂，含泥量不大于3%。
2.袋装砂井布置
袋装砂井直径根据所承担的排水量和施工工艺要求决定，一般采用7～12cm，间距1.5～2.0m，井径比为15～25。袋装砂井长度，应比砂井孔长度长50cm，使袋装砂放入井孔内后可露出地面，以便埋入排水砂垫层中。
3.施工机具
打设机械可采用袋装砂井打设机，也可采用各种导管式的振动打设机械，有履带臂架式、步履臂架式、轨道门架式、吊机导架式等打设机械。所有钢管的内径宜略大于砂井直径，以减小施工过程中对地基的扰动。
4.施工
施工工艺为：定位→整理桩尖（活瓣桩尖或预制混凝土桩尖）→沉入导管→将砂袋放入导管→往管内灌水（减少砂袋与管壁的摩擦力）→拔管。
施工要点：
1）袋中装砂宜用风干砂，不宜采用湿砂。
2）聚丙烯编织袋，在施工时应避免太阳曝晒老化。砂袋入口处的导管口应装设滚轮，下放砂袋要仔细，防止砂袋破损漏砂。
3）施工中要经常检查桩尖与导管口的密封情况，避免管内进泥过多，造成井阻。
2.3.7.3 塑料排水带堆载预压地基
1.材料
塑料排水带的厚度应符合表2-46要求，塑料排水带的性能应符合表2-47要求。
表2-46 不同型号塑料排水带的厚度
表2-47 塑料排水带的性能
注：A型排水带适用于插入深度小于15m；B型排水带适用于插入深度小于25m；C型排水带适用于插入深度小于35m。
2.机具设备
主要设备为插带机，基本上可与袋装砂井打设机械共用，只需将圆形导管改为矩形导管。也可用国内常用打设机械，其振动打设工艺、锤击振动力大小，可根据每次打设根数、导管截面大小、入土长度及地基均匀程度确定。
3.施工
塑料排水带打设程序：定位→将塑料排水带通过导管从管下端穿出→将塑料带与桩尖连接贴紧管下端并对准桩位→打设桩管插入塑料排水带→拔管、剪断塑料排水带。
施工要点：
1）塑料带滤水膜在转盘和打设过程中应避免损坏，防止淤泥进入带芯堵塞输水孔。
2）塑料带与桩尖锚旋要牢固，防止拔管时脱离，将塑料带拔出。打设时严格控制间距和深度，如塑料带拔起超过2m以上，应进行补打。
3）桩尖平端与导管下端要连接紧密，防止错缝，以免在打设过程中淤泥进入导管，增加对塑料带的阻力，或将塑料带拔出。
2.3.7.4 真空预压地基
1.材料
真空滤水管采用的钢管或塑料管材，应能承受足够的径向压力而不变形。滤水管上应梅花形布置滤水孔，孔径一般为ϕ8～10mm，孔间距50mm；管上缠绕直径3mm的铁丝，外包尼龙窗纱布一层，最外面再包一层渗透性好的编织布或土工纤维或棕皮。
密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料。常用聚氯乙烯薄膜作为密封膜。密封膜热合时宜用两条热合缝水平搭接，搭接长度应大于15mm。
2.机具设备
真空预压主要设备为真空泵，一般宜用射流真空泵，它由射流箱及离心泵所组成。
3.施工
工艺流程：地质调查→排水设计→排水砂垫层施工→打设竖向排水体→埋设真空分布管→铺设密封膜→安装真空泵、连接管路→抽真空→观测→检验效果。
施工要点：
1）真空预压法竖向排水系统设置同砂井（或袋装砂井、塑料排水带）堆载预压法。
2）砂垫层中水平分布滤管的埋设距离要适当，管上部应覆盖100～200mm厚的砂层。
3）砂垫层上密封薄膜，一般采用2～3层聚氯乙烯薄膜，应按先后顺序同时铺设，要求气密性好。
4）当面积较大时，宜分区预压，区与区间隔距离以2～6m为佳。
5）做好真空度、地面沉降量、深层沉降、水平位移、孔隙水压力和地下水位的现场测试工作，如发现异常，应及时采取措施。
2.3.7.5 预压地基工程验收
施工前应检查施工监测措施，沉降、孔隙水压力等原始数据，排水设施、砂井（包括袋装砂井）、塑料排水带等位置。塑料排水带的质量标准应符合表2-46～表2-48的要求。
表2-48 预压地基和塑料排水带质量检验标准
注：如真空预压，主控项目中预压载荷的检查为真空度降低值＜2%。
2.3.8 振冲地基
振冲法按加固机理和效果的不同，分为振冲置换法和振冲密实法两类。
2.3.8.1 振冲置换法
1.材料与布置
（1）材料 填料可用含泥量不大的碎石、卵石、角砾、圆砾等，常用骨料粒径为20～50mm，最大粒径不宜大于80mm，以免在孔中发生卡料现象。在桩顶应铺设一层200～500mm厚的碎石垫层。
（2）布置 处理范围通常应大于基底面积。桩的间距应根据荷载大小和原土的抗剪强度确定，可用1.5～2.5m。桩长的确定，当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定；当相对硬层的埋藏深度较大时，应按建筑物地基的变形允许值确定。桩长不宜短于4m。桩的直径可按每根桩所用的填料量计算，一般为0.8～1.2m。
2.施工机具设备
振冲机具设备主要包括振冲器、起重机和水泵。
配套设备中，升降振冲器的机具常采用履带式或轮胎式起重机，也可采用自行井架式施工平台或其他合适的机具设备。
3.施工
施工顺序为：清理平整施工场地，布置桩位→施工机具就位→启动水泵和振冲器，使振冲器徐徐沉入土中，直至达到设计处理深度以上0.3～0.5m，记录振冲器经各深度的电流值和时间，提升振冲器至孔口→重复上一步骤1～2次，使孔内泥浆变稀，然后将振冲器提出孔口→向孔内倒入一批填料，将振冲器沉入填料中进行振密→将振冲器提出孔口，继续制作上部的桩段。
施工要点：
1）施工前应先进行振冲试验，以确定成孔合适的水压、水量、成孔速度及填料方法；达到土体密实时的密实电流、填料量和留振时间。一般控制标准是：密实电流不小于50A；填料量为每米桩长不小于0.6m3，且每次填料量控制在0.20～0.35m3；留振时间30～60s。
2）每次往孔内倒入的填料数量不宜过多，约为堆积在孔内0.8m高，然后用振冲器振密后再继续加填料，此时电动机电流值为超过原空振时电流值35～45A。
3）每根桩的填料总量和密实度必须符合设计要求或施工规范的规定。
4）在施工场地上应事先开设排泥水沟系统，将成桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池。定期将沉淀池底部的厚泥浆挖出运送至指定地点。沉淀池上部较清的水可重复使用。
2.3.8.2 振冲密实法
1.材料及构造
（1）填料 可用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂等硬质材料。每一振冲点所需的填料量随地基土要求达到的密实程度和振冲点间距而定，应通过现场试验确定。
（2）构造 处理范围应大于建筑物基础范围，在建筑物基础外缘每边放宽不得小于5m；振冲深度：当可液化土层不厚时，振冲深度应穿透整个可液化土层；当可液化土层较厚时，振冲深度应按要求的抗震处理深度确定；振冲点布置和间距：振冲点宜按等边三角形或正方形布置，间距一般可取1.8～2.5m。
2.机具设备
振冲密实法的施工机具设备同振冲置换法。
3.施工
施工工艺为：清理平整场地、布置振冲点→施工机具就位，安放钢护筒→启动水泵和振冲器，振冲器达设计处理深度→填料在振冲器振动下依靠自重沿护筒周壁下沉至孔底→重复上一步骤，直至完成全孔处理，详细记录各深度的最终电流值、填料量等。
施工要点：
1）控制水量大小和留振时间。水量的大小是保证地基中砂土充分饱和，受到振动能够产生液化；足够的留振时间（30～60s）使地基中的砂土完全液化，停振后土颗粒重新排列，密实度提高，振密程度一般以电流超过原空振时电流25～30A来表
示该深度处的桩体已经挤密。
2）对粉细砂应加填料，加填料的作用是填充振冲器上提后留下的孔洞；此外，填料作为传力介质，在振冲器的水平振动下，通过连续加填料将砂层进一步挤密。
3）对中、粗砂，当振冲器上提后孔壁坍落能自行填满下面的孔洞，因而可以不加填料。
4）当干砂厚度大，地下水位低时，则应采取措施大量补水，以使砂处于或接近饱和状态，方可施工。
2.3.8.3 振冲地基工程常见问题与防治（见表2-49）
表2-49 振冲地基工程常见问题与防治
2.3.8.4 振冲地基工程验收
1）施工前应检查振冲的性能、电流表、电压表的准确度及填料的性能。
2）施工中应检查密度电流、供水压力、供水量、填料量、孔底留振时间、振冲点位置、振冲器施工参数等（施工参数由振冲试验或设计确定）。
3）施工结束后，应在有代表性的地段做地基强度或地基承载力检验。
4）振冲地基质量检验标准应符合表2-50的规定。
表2-50 振冲地基质量检验标准
2.3.9 高压喷射注浆地基
1.材料
旋喷使用的水泥应采用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥。一般泥浆水灰比为1∶1～1.5∶1；为消除离析，一般再加入水泥用量3%的陶土、0.09%的碱。浆液宜在旋喷前1h以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
2.机具设备
高压喷射注浆法主要机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。
3.施工
施工工艺：单管法、双管法和三管法喷射注浆的施工程序基本一致，即机具就位、贯入喷射注浆管、喷射注浆、拔管及冲洗等。
施工要点：
1）高压喷射注浆单管法及二重管法的高压水泥浆液射流和三重管法高压水射流的压力宜大于20MPa，三重管法使用的低压水泥浆液流压力宜大于1MPa，气流压力宜取0.7MPa，提升速度可取0.1～0.25m/min。
2）钻机与高压注浆泵的距离不宜过远，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%，水平位置偏差不大于50mm。
3）插入旋喷管后先做高压水射水试验，合格后按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求和选定的参数，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
4）高压喷射注浆时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生压力骤然下降或上升故障时应停止提升和旋喷，以防桩体中断，并立即检查排除故障。
5）高压喷射注浆时，当冒浆量大于注浆量的20%或不冒浆，应查明原因。
4.常见问题与防治（见表2-51）
表2-51 高压喷射注浆地基常见问题与防治
5.质量验收
1）施工前应检查水泥、外掺剂等的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度，高压喷射设备的性能等。
2）施工中应检查施工参数（压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等）的应用情况及施工程序。
3）施工结束后28d，对施工质量及承载力进行检验，内容为桩体强度、承载力、平均直径、桩体中心位置、桩体均匀性等。
4）旋喷注浆地基质量检验标准如表2-52所示。
表2-52 旋喷（高压喷射）注浆地基质量检验标准
2.4 桩基础工程
2.4.1 桩基础的分类
（1）按承载性状分类 分为摩擦型桩，端承型桩和复合受荷桩。
（2）按成桩方法与工艺分类 分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。
2.4.2 桩基施工机械设备的选用
1.桩锤
桩锤有落锤、汽锤、柴油锤、振动锤等，其使用条件和适用范围可参考表2-53。
表2-53 各类桩锤特点及适用范围
（续）
2.桩架
打桩过程中，桩架的主要作用是起重与导向。柴油锤、蒸汽锤、振动锤、液压锤、落锤以及钻孔机的工作装置等在施工时都必须与桩架配套使用。
按行走方式的不同，桩架可分为滚动式、轨道式、履带式、步履式、悬挂式等。桩架的选用主要根据所选定的桩锤的形式、质量和尺寸；桩的材料、材质、截面形式与尺寸、桩长和桩的连接方式；桩的种类、桩数、桩的布置方式；作业空间、打入位置；以及打桩的连续程度与工期要求等而定。
桩架高度一般可按桩长需要分节接长，桩架高度应满足以下要求：
桩架高度=单节桩长+滑轮组高度+桩锤高度+桩帽高度+起锤位移高度
3.常用灌注桩钻孔机械
按成孔方法不同分为冲击式钻孔机、冲抓锥成孔机、螺旋钻孔机、转盘式（回转式）钻机、潜水钻机等。
2.4.3 混凝土预制桩
1.桩的制作、运输和堆放
（1）制作 制作程序：现场制作场地压实、整平→场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→养护至70%强度起吊→达100%强度后运输、堆放。
（2）制作方法
①混凝土预制桩可在工厂或施工现场预制，长桩可分节制作。
②桩中的钢筋应严格保证位置的正确，桩尖应对准纵轴线，钢筋骨架主筋连接宜采用对焊或电弧焊，要求满足表2-54预制桩钢筋骨架质量检验标准。
表2-54 预制桩钢筋骨架质量检验标准
③混凝土强度等级应不低于C30，粗骨料用5～40mm碎石或卵石，用机械拌制混凝土，坍落度不大于6cm，混凝土浇筑应由桩顶向桩尖方向连续浇筑，不得中断。浇筑完毕应遮盖洒水养护不少于7d，如用蒸汽养护，在蒸养后，尚应适当自然养护，30d后方可使用。
（3）起吊、运输和堆放 当桩的混凝土达到设计强度标准值的70%后方可起吊，吊点应系于设计规定之处，如无吊环，可按桩身弯矩最小原则和经验设置吊点起吊。
桩运输时的强度应达到设计强度标准值的100%。装载时桩支承应按设计吊钩位置或接近设计吊钩位置叠放平稳并垫实。
桩应按规格和桩号分层叠置，支承点应设在吊点或近旁处保持在同一横断平面上，各层垫木应上下对齐，并支承平稳，堆放层数不宜超过4层。
2.打桩施工
施工工艺：施工准备→确定打桩顺序→吊桩定位→打桩。
施工要点：
（1）确定打桩顺序 制订打桩顺序时，应先研究现场条件和环境、桩区面积和位置、邻近建筑物和地下管线的状况、地基土特性、桩型、布置、间距、桩数和桩长、堆放场地、采用的施工机械、台数及使用要求、施工工艺和施工方法等，然后结合施工条件选用打桩效率高、对环境危害影响小的合理打桩顺序。常用的打桩顺序一般有：自两侧向中间打、逐排打设、自中间向四周打、自中间向两侧打。
为减少挤土影响，确定沉桩顺序的原则如下：
1）从中间向四周沉设，由中及外。
2）从靠近现有建筑物最近的桩位开始沉设，由近及远。
3）先沉设入土深度深的桩，由深及浅。
4）先沉设断面大的桩，由大及小。
5）先沉设长度大的桩，由长及短。
（2）打桩
1）打桩方法有锤击法、振动法及静力压桩法等，以锤击法应用最普遍。打桩时，应用导板夹具，或桩箍将桩嵌固在桩架两导柱中，桩位置及垂直度经校正后，方可将锤连同桩帽压在桩顶，开始沉桩。桩锤、桩帽与桩身中心线要一致，桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。
2）开始沉桩应起锤轻压并采用小落距（0.5～0.8m）击打数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，方可转入正常。桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
3）当桩顶标高较低，须送桩入土时，应用钢制送桩放于桩头上，锤击送桩将桩送入土中。
振动沉桩与锤击沉桩法基本相同。
3.打桩质量控制
1）桩端（指桩的全截面）位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可作为参考。
2）桩端达到坚硬、硬塑的黏性土，中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高可作为参考。
3）当贯入度已达到，而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认。
4）振动法沉桩是以振动箱代替桩锤，其质量控制是以最后3次振动（加压），每次10min或5min，测出每分钟的平均贯入度，以不大于设计规定的数值为合格，而摩擦桩则以沉到设计要求的深度为合格。
4.打（沉）桩验收
1）打（沉）入桩的桩位偏差按表2-55控制，桩顶标高的允许偏差为-50mm～+100mm；斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。
表2-55 预制桩桩位允许偏差
注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
2）施工结束后应对承载力进行检查。桩的静载荷试验根数应不少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数少于50根时，应不少于2根；当施工区域地质条件单一，又有足够的实际经验时，可根据实际情况由设计人员酌情而定。
3）桩身质量应进行检验，对多节打入桩不应少于桩总数的15%，且每个柱子承台不得少于1根。
4）由工厂生产的预制桩应逐根检查，工厂生产的钢筋笼应抽查总量的10%，但不少于5根。
5）现场预制成品桩时，应对原材料，钢筋骨架、混凝土强度进行检查；采用工厂生产的成品桩时，进场后应作外观及尺寸检查，并应附相应的合格证、复验报告。
6）施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、桩顶质量等进行检查，对电焊接桩、重要工程应作10%的焊缝探伤检查。
7）对长桩或总锤击数超过500击的锤击桩，必须满足桩体强度及28d龄期的两项条件才能锤击。
8）施工结束后，应对承载力及桩体质量做检验。
9）钢筋混凝土预制桩的质量检验标准见表2-56。
表2-56 钢筋混凝土预制桩质量检验标准
5.打（沉）桩常见问题及防治（表2-57）
表2-57 打（沉）桩常见问题及防治
（续）
（续）
2.4.4 先张预应力管桩
先张预应力管桩，简称管桩，系采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心圆柱体细长混凝土预制构件。管桩按桩身混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩（代号PC桩）和预应力高强混凝土管桩（代号PHC桩）。前者强度等级不低于C60；后者不低于C80。
1.打（沉）桩施工
施工工艺：测量定位→桩机就位→底桩就位、对中和调直→锤击沉桩→接桩→再锤击→再接桩→打至持力层→收锤，测贯入度。
2.常见问题及防治（表2-58）
表2-58 管桩打（沉）桩常见问题及防治
（续）
3.质量要求
1）施工前应检查进入现场的成品桩、接桩用电焊条等产品质量。
2）施工过程中应检查桩的贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、桩体垂直度、电焊后的停歇时间。重要工程应对电焊接头作10%的焊缝探伤检查。
3）施工结束后应作载荷试验，以检验设计承载力，同时应作桩体质量检验。载荷试验及桩体质量检验数量要求同“打（沉）入式混凝土预制桩施工”。
4）先张法预应力管桩的质量检验标准见表2-59。成品桩均在工厂生产，随产品出厂有质量保证资料，一般在现场仅对外形进行检验。
表2-59 先张法预应力管桩质量检验标准
（续）
2.4.5 钢桩
1.钢桩种类
钢桩常见有钢管桩和H形钢桩。
钢管桩重量轻、刚性好，装卸、运输、堆放方便，不易损坏，桩长易于调节，排土量小，接头连接简单，工程质量可靠，施工速度快。在国内外都得到了较广泛地应用。但钢材用量大，工程造价较高；打桩机具设备较复杂，振动和噪声较大；桩材保护不善、易腐蚀等问题，在选用时应有充分的技术经济分析比较。
H形钢桩与钢管桩相比，具有穿透能力较强，可穿越中间硬土层；施工挤土量小，切割、接长较方便，取材较易，价格较便宜（20%～30%）等优点。但其承载能力、抗锤击性能要差一些，运输和堆放中易于造成弯折，要特别采取一定防弯折技术措施。
2.打桩机械的选择
打桩机的选择要根据工程地貌、地质，配套锤的型号、外形尺寸、重量，桩的材质、规格及埋入深度，工程量大小、工期长短等而定。钢桩打桩机以三点支撑桅杆式（履带行走）柴油打桩机使用较普遍。
3.打桩顺序
钢管桩施工工艺：桩机安装→桩机移动就位→吊桩→插桩→锤击下沉→接桩→锤击至设计深度→内切钢管桩→精割钢桩→戴桩帽。
H形钢桩施工工艺：现场三通一平→桩机安装、就位→吊桩→插桩→锤击下沉→接桩→再锤击→控制停打标准→基坑开挖→精割钢桩→戴桩帽。
4.质量要求
1）施工前应对进入现场的成品钢桩和电焊条进行质量检验，成品钢桩的质量检验标准见表2-60。
表2-60 成品钢桩质量检验标准
2）施工中应检查钢桩的垂直度、沉入过程情况、电焊连接质量、电焊后的停歇时间，桩顶锤击后的完整状况。电焊质量除常规检查外，应作10%的焊缝探伤检查。
3）施工结束后应作承载力检验。低应变整体性检验按需要确定。
4）钢桩施工质量检验标准见表2-61。
表2-61 钢桩施工质量检验标准
5.施工常见问题及防治（表2-62、表2-63）
表2-62 钢管桩锤击式沉桩常见问题及防治
表2-63 打（沉）型钢桩常遇问题及预防处理方法
2.4.6 静力压桩施工
2.4.6.1 机械静压桩
1.压桩机具设备
静力压桩机分机械式和液压式两种。机械式压桩机设备高大笨重，行走移动不便，压桩速度较慢，但装配费用较低，只少数还有这种设备的地区还在应用；液压式压桩机自动化程度高，结构紧凑，行走方便快速，施压部分不在桩顶面，而在桩身侧面，它是当前国内较广泛采用的一种新型压桩机械。国内常用的有YZY系列和ZYJ系列液压静力压桩机。
2.施工
施工程序：测量定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→切割桩头。
3.施工要点
1）静压预制桩每节长度一般在12m以内，插桩后先将桩压入土中1m左右后停止，调正桩垂直度，继续把桩压入土中，重复上述动作，直至把桩压入预定深度土层中。压桩过程要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及承载力。
2）压桩应连续进行，如需接桩，可压至桩顶离地面0.8～1.0m用硫磺砂浆锚接，上下桩中心线应对齐，节点矢高不得大于1‰桩长。
4.质量要求
1）施工前应对成品桩做外观及强度检验，接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门检验，压桩用压力表、锚杆规格及质量也应进行检查。硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试体（3件），进行强度试验。
2）压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。重要工程应对电焊接桩的接头做10%的探伤检查。对承受反力的结构（对锚杆静压桩）应加强观测。
3）施工结束后，应做桩的承载力及桩体质量检验。
4）静力压桩质量检验标准见表2-64。
表2-64 静力压桩质量检验标准
（续）
2.4.6.2 锚杆静压桩施工
锚杆静力压桩法，是近年开发的一项地基加固新技术，在老厂或旧有建筑物改造、已有建筑物基础托换加固以及新建工程中得到较为广泛的应用，取得了良好的技术经济效益。加固过程中无振动、无噪声、无环境污染，侧向挤压小；桩基质量易保证；施工机具设备轻便、易操作，可在狭小空间场地应用；施工快速节省加固费用。适用于加固黏性土、淤泥质土、人工填土、黄土等地基，特别适用于建筑物加层；已沉裂、倾斜建（构）筑物的纠偏加固；老厂房技术改造柱基及设备基础的托换加固；新建工程先建房后压桩的工程。
1.机具设备
液压压桩机；配套机具，包括电焊机、切割机、空气压缩机、风钻、风镐、配制环氧树脂胶泥（砂浆）及熬制硫磺胶泥（砂浆）用的器具等。
2.施工
沉桩工艺：清理基础顶面覆土→凿压桩孔和锚杆孔→埋设锚杆螺栓→安装反力架→吊桩段就位、进行压桩施工→接桩→压到设计深度和要求压桩力→封桩、将桩与基础连接→拆除压桩设备。
施工要点：
（1）采用风镐或钻机成孔开凿压桩孔，压桩孔凿成上小下大截头锥形体；采用风钻或钻机成孔凿锚杆孔，孔径为ϕ42mm，深度为10～12倍锚杆直径，并清理干净，使干燥。
（2）埋设锚杆应与基础配筋扎在一起；反力架安装应牢固，并保持垂直；压桩时，要使千斤顶与桩段轴线保持垂直。
（3）每沉完一节桩，吊装上一段桩，桩间用硫磺胶泥连接。
（4）压桩施工应对称进行，防止基础受力不平衡而导致倾斜；几台压桩机同时作业时，总压桩力不得大于该节点基础上的建筑物自重，防止基础被抬起。
3.质量控制
质量控制同机械静压桩质量控制。
2.4.7 混凝土灌注桩
2.4.7.1 冲击钻成孔灌注桩
1.机具设备
主要设备为冲击钻孔机。
2.施工
施工工艺：场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土→成桩养护。
施工要点：
1）冲击钻成孔冲击钻头的重量，一般按其冲孔直径每100mm取100～140kg为宜，一般正常悬距可取0.5～0.8m；冲击行程一般为0.78～1.5m，冲击频率为40～48次/min为宜。
2）冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
3）在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。
4）成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁碗测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15～1.25之间。
5）清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防泥浆沉淀和坍孔。混凝土浇筑一般采用导管法在水中浇筑。
3.施工常见问题及防治（表2-65）
表2-65 冲击钻成孔灌注桩常见问题及防治
（续）
2.4.7.2 回转钻成孔灌注桩
1.机具设备
主要机具设备为回转钻机。钻架多用龙门式（高6～9m）；配套机具有钻杆、卷扬机、泥浆泵（或离心式水泵）、空气压缩机（6～9m3/h）、测量仪器以及混凝土配制、钢筋加工系统设备等。
2.施工
施工工艺：平整场地，铺枕木校正；钻机就位；成孔；清孔；浇筑混凝土。
施工要点：
1）在桩位埋设6～8mm厚钢板护筒，内径比孔口大100～200mm，埋深1～1.5m，同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。
2）成孔一般多用正循环工艺，但对于孔深大于30m端承桩宜用反循环工艺成孔。钻进时如土质情况良好，可采取清水钻进，自然造浆护壁，或加入红黏土或膨润土泥浆护壁，泥浆密度为1.3t/m3。
3）钻进程序，根据场地、桩距和进度情况，可采用单机跳打法、单机双打法、双机双打法等。
4）桩孔钻完，应用空气压缩机清孔，直至孔内沉渣厚度小于100mm。清孔后泥浆密度不大于1.2t/m3。
5）清孔后测量孔径，然后应用起重机吊放钢筋笼，进行隐蔽工程验收，合格后浇筑水下混凝土。水下混凝土的砂率宜为40%～45%；用中粗砂，粗骨料最大粒径＜40mm；水泥用量不少于360kg/m3；坍落度宜为180～20mm；配合比通过试验确定。
6）水下浇筑混凝土常用导管法，混凝土强度等级不低于C20，坍落度为18～22cm。
7）开始浇筑水下混凝土时，管底至孔底的距离宜为300～500mm，并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，在以后的浇筑中，导管埋深宜为2～6m。
8）桩顶混凝土浇筑的最终标高应比设计标高高出0.5m，使在凿除泛浆层后，桩顶混凝土达到强度设计值。
3.施工常见问题及防治
回转钻（电钻）成孔灌注桩常见问题及防治见表2-66。
表2-66 回转钻（电钻）成孔灌注桩常见问题及防治
（续）
（续）
2.4.7.3 振动沉管灌注桩
1.材料
混凝土材料：混凝土强度等级不低于C15。水泥用强度等级32.5级或42.5级普通水泥；碎石或卵石粒径不大于40mm，含泥量小于3%；砂用中砂、粗砂，含泥量小于5%，混凝土坍落度为8～10cm。
2.机具设备
主要机具设备包括：振动锤、步履式桩架、卷扬机、加压装置、桩管、桩尖或钢筋混凝土预制桩靴等。桩管直径为220～370mm、长10～28m。配套机具设备有：下料斗、1t机动翻斗车、J1-400型混凝土搅拌机、钢筋加工机械、交流电焊机（32kVA）、氧割装置等。
3.施工
施工工艺：桩机就位；沉管；上料；拔出桩管。
施工要点：
1）沉管过程中，应经常探测管内有无水或泥浆，如发现水或泥浆较多，应拔出桩管，用砂回填桩孔后重新沉管；如发现地下水和泥浆进入套管，一般在沉入前先灌入1m高左右的混凝土或砂浆，封住活瓣桩尖缝隙，然后再继续沉入。
2）桩管沉到设计标高后，停止振动，用上料斗将混凝土灌入桩管内，混凝土一般应灌满桩管或略高于地面。
3）拔管时，边振边拔，桩管内的混凝土被振实而留在土中成桩，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min，桩管内的混凝土应至少保持2m高或不低于地面。
①用单打法施工时，每提升0.5m停拔，振5～10s后再拔管0.5m，再振5～10s，如此反复进行直至地面。
②用复打法施工是在同一桩孔内进行两次单打，或根据需要进行局部复打。成桩后的桩身混凝土顶面标高应不低于设计标高500mm。复打施工必须在第一次浇筑的混凝土初凝之前完成，前后两次沉管的轴线必须重合。
③用反插法施工时，每提升0.5～1.0m，再把桩管下沉0.3～0.5m（且不宜大于活瓣桩尖长度的2/3），在拔管过程中分段添加混凝土，使管内混凝土面始终不低于地表面，或高于地下水位1.0～1.5m以上，如此反复进行直至地面。
4.施工常见问题及防治（表2-67）
表2-67 振动（锤击）沉管灌注桩施工常见问题及防治
（续）
2.4.7.4 锤击沉管灌注桩
1.机具设备及材料要求
主要设备为一般锤击打桩机，由桩架、桩锤、卷扬机、桩管等组成。桩锤有落锤、柴油锤、蒸汽锤等。桩管直径可达500mm，长为8～15m。配套机具有下料斗、1t机动翻斗车、混凝土搅拌机等。
混凝土材料要求：混凝土强度等级不低于C15；水泥用强度等级32.5级或42.5级普通水泥，要求无结块；粗骨料粒径不大于30mm，坍落度一般为5～7cm。
2.施工
施工工艺：就位；沉入套管；上料；开始浇筑混凝土；边锤击边拔管，并继续浇筑混凝土；下钢筋笼，并继续浇筑混凝土；成型。
施工要点：
1）桩机就位 就位后吊起桩管，对准预先埋好的预制钢筋混凝土桩尖，放置麻（草）绳垫于桩管与桩尖连接处，缓慢放入桩管，套入桩尖压入土中。
2）沉管 上端扣上桩帽先用低锤轻击，观察无偏移，才正常施打，直至符合设计要求深度，如沉管过程中桩尖损坏，应及时拔出桩管，用土或砂填实后另安桩尖重新沉管。
3）上料 检查套管内无泥浆或水，混凝土应灌满桩管。
4）拔管 拔管速度应均匀，对一般土可控制在不大于1m/min；始终保持使管内混凝土高度略高于地面。
5）放钢筋骨架 当混凝土灌至钢筋笼底标高时，放入钢筋骨架，继续浇筑混凝土及拔管，直到全管拔完为止。
3.施工常遇问题及预防处理措施（表2-67）
2.4.7.5 人工挖孔和挖孔扩底灌注桩
1.构造要求
挖孔桩直径（d）一般为800～2000mm，最大直径可达3500mm；桩埋置深度（桩长）一般在20m左右，最深可达40m。当要求增大承载力、底部扩底时，扩底直径一般为1.3～3.0d。最大可达4.5d，扩底直径大小按（d1-d）/2∶h=1∶4，h1≥（d1-d）/4进行控制。
2.施工机具
电动葫芦或手动卷扬机，提土桶及三脚支架，挖孔工具，混凝土浇筑机具等。
3.施工
施工工艺：场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。当桩孔不设支护和不扩底时，则无此两道工序。
施工要点：
1）为防止坍孔和保证操作安全，直径1.2m以上桩孔多设混凝土支护，每节高0.9～1.0m，厚8～15cm，或加配适量直径6～9mm光圆钢筋，混凝土用C20或C25；直径1.2m以下桩孔，井口1/4砖或1/2砖护圈高1.2m。
2）护壁混凝土强度达1MPa即可拆模。
3）挖孔允许尺寸误差+5cm，扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。
4）桩中心线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。
5）混凝土用粒径小于50mm石子，水泥用强度等级32.5级普通水泥或矿渣水泥，坍落度4～8cm，连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m。
4.施工常见问题及防治（表2-68）
表2-68 挖孔及挖孔扩底桩施工常见问题及防治
（续）
2.4.7.6 混凝土灌注桩工程验收
（1）灌注桩在沉桩后的桩位偏差应符合表2-69规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。
表2-69 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面。
2.采用复打、反擂法施工的桩径允许偏差不受上表限制。
3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。
（2）灌注桩的沉渣厚度：当以摩擦桩为主时，不得大于150mm；当以端承力为主时，不得大于50mm；套管成孔的灌注桩不得有沉渣。
（3）灌注桩每灌注50m3应有一组试块，小于50m3的桩应每根桩有一组试块。
（4）桩的静载荷载试验根数应不少于总桩数的1%，且不少于3根，当总桩数少于50根时，应不少于2根。
（5）桩身质量应进行检验，检验数不应少于总数的20%，且每个柱子承台下不得少于1根。
（6）对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量，检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行有关标准的规定。
（7）施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼，灌注混凝土等全过程检查；人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土（岩）性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报造。
（8）施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力检验。
（9）混凝土灌注桩的质量检验标准见表2-70和表2-71。
表2-70 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
表2-71 混凝土灌注桩质量检验标准
（10）桩基工程桩位验收应按下列规定进行：
1）当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。
2）当桩顶设计标高低于施工场地标高时，可对护筒位置作中间验收，待承台或底板开挖到设计标高后，再作最终验收。
（11）桩基工程验收时应提交下列资料：
1）工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用单等。
2）经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。
3）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。
4）成桩质量检查报告。
5）单桩承载力检测报告。
6）基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。
鄂公网安备 42010302001612号