软土基处理方法.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流软土基处理方法.精品文档.软土基的处理方法在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，而这些地区一般又是经济发达地区，对公路交通需要迫切，尤其要发展高速公路。因而在高路堤、大型桥梁，大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不同程度的危害。如路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸软基处理广泛地应用在我国沿海及内地。例如：天津、连云港、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门、湛江，广州等沿海地区，以及昆明、武汉、南京等内地地区。特别是填海的一些地区，一般建筑前都需要进行勘测，然后进行软基处理，否则存在很大的风险和后患。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。鉴于淤泥软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理，下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1、桩基法当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用，一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用，如本人设计龙海市角美镇金山水闸，其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层，地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩，挤密淤土层并靠摩擦承载，钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载，达到水平稳定作用。淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷，导致墙体裂缝事件，是由于施工中存在上述技术问题造成。2、换土法换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。换土垫层与原土相比，具有承载力高、刚度大、变形小等优点。按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。当淤土层厚度较簿时，也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。垫层的作用 1、提高地基承载力，大家知道，浅基础的地基承载力与基础下土层的抗剪强度有关。如果以抗剪强度较高的砂或其它填筑材料代替较软弱的土，可提高地基的承载力，避免地基破坏。 2、减少沉降量，一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例是比较大的。以条形基础为例，在相当于基础宽度的深度范围内的沉降量约占总沉降量的50%左右。加以密实砂或其它填筑材料代替上部软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。由于砂垫层或其它垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧层土上的压力减小，这样也会相应减小下卧层土的沉降量。 3、加速软弱土层的排水固结，建筑物的不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载的作用下，软弱土地基中的水被迫绕基础两侧排出，因而使基底下的软弱土不易固结，形成较大的孔隙水压力，还可能导致由于地基强度降低而产生塑性破坏的危险。砂垫层和砂石垫层等垫层材料透水性大，软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度，避免地基土塑性破坏。 4、防止冻胀，因为粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细管现象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。这时，砂垫层的底面应满足当地冻结深度的要求。 5、消除膨胀土的胀缩作用，在膨胀土地基上采用换土垫层法时，一般可选用砂、碎石、块石、煤渣或灰土等作为垫层，但是垫层的厚度应根据变形计算确定，一般不小于30cm，且垫层的宽度应大于基础的宽度，而基础两侧宜用与垫层相同的材料回填。 6、消除湿陷性黄土的湿陷作用，采用素土、灰土或二灰土垫层处理湿陷性黄土，可用于消除13m厚黄土层的湿陷性。 7、用于处理暗浜和暗沟的建筑场地，城市建筑场地，有时遇到暗浜和暗沟。此类地基具有土质松软、均匀性差、有机质含量较高等特点，其承载力一般都满足不了建筑物的要求。一般处理的方法有基础加深、短柱支承和换土垫层。而换土垫层适用于需要处理范围较大，处理深度不大，土质较差，无法直接作为基础持力层的情况。 在各种不同类型的工程中，垫层所起的主要作用有时也是不同的。例如砂垫层可分为换土砂垫层和排水砂垫层两种。一般工业与民用建筑物基础下的砂垫层主要起换土的作用；而在路堤及土坝等工程，主要是利用砂垫层起排水固结作用，提高固结速率，促使地基土的强度增长。换土垫层视工程具体情况而异，软弱土层较薄时，常采用全部换土，软弱土层较厚时，可采用部分换土，并允许有一定程度的沉降及变形，如图。 如前所述，换填法的主要作用是改善原地基土的承载力并减少其沉降量。这一目的通常是通过外界的压（夯、振）实功来实现的。 当地基软弱土层较薄，而且上部荷载不大时，也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理，同样可取得换填加固地基的效果。 土的压实作用 土的压实：是指土体在压实能量作用下，土颗粒克服粒间阻力，产生位移，使土中孔隙减小，密度增加。土的压实性：是指土在压实能量作用下能被压密的特性。影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功及土的级配等。 1、土的压实与含水量的关系 在低含水量时，水被土颗粒吸附在土粒表面，土颗粒因无毛细管作用而互相联结很弱，土粒在受到夯击等冲击作用下容易分散而难于获得较高的密实度。 在高含水量时，土中多余的水分在夯击时很难快速排出而在土孔隙中形成水团，削弱了土颗粒间的联结，使土粒润滑而变得易于移动，夯击或碾压时容易出现类似弹性变形的“橡皮土”现象（软弹现象），失去夯击效果。所以，含水量太高或太低都得不到好的压实效果。要使土的压实效果最好，其含水量一定要适当。 土的干密度是反映土的密实度的重要指标。将同一种土，配制成若干份不同含水量的试样，用同样的压实能量分别对每一份试样进行击实后，测定各试样击实后的含水量 和干密度 ，从而绘制含水量与干密度关系曲线，称为压实曲线。压实曲线表明，存在一个含水量可使填土的干密度达到最大值，产生最好的击实效果。最优含水量：将这种在一定夯击能量下填土最易压实并获得最大密实度的含水量称作土的最优含水量。垫层的设计垫层的设计主要是确定以下四个参数：垫层的厚度、垫层的宽度、承载力和沉降。 垫层设计的主要内容是确定断面的合理厚度和宽度。对于垫层，既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。对于排水垫层来说，除要求有一定的厚度和密度满足上述要求外，还要求形成一个排水面，促进软弱土层的固结，提高其强度，以满足上部荷载的要求。 垫层施工方法换土垫层的施工可按换填材料(如砂石垫层、素土势层、灰土垫层、粉煤灰垫层和矿渣垫层等)分类，或按压(夯、振)实方法分类。目前国内常用的垫层施工方法，主要有机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法。机械碾压法是采用各种压实机械，如压路机、羊足碾、振动碾等来压实地基土的一种压实方法。这种方法常用于大面积填土的压实、杂填土地基处理、道路工程基坑面积较大的换土垫层的分层压实。施工时，先按设计挖掉要处理的软弱土层，把基础底部土碾压密实后，再分层填土，逐层压密填土。 重锤夯实法是利用起重设备将夯锤提升到一定高度，然后自由落锤，利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土层，重复夯打，使浅部地基土或分层填土夯实。主要设备为起重机、夯锤、钢丝绳和吊钩等。重锤夯实法般适用地下水位距地表0.8m以上非饱和的粘性土、砂土、杂填土和分层填土，用以提高其强度，减少其压缩性和不均匀性，也可用于消除或减少湿陷性黄土的表层湿陷性，但在有效夯实深度内存在软弱土时，或当夯击振动对邻近建筑物或设备有影响时，不得采用。因为饱和土在瞬间冲击力作用下水不易排出，很难夯实。 振动压实法是利用振动压实机将松散土振动密实。地基土的颗粒受振动而发生相对运动，移动至稳固位置，减小土的孔隙而压实。此法适用于处理无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土以及矿渣、碎石、砾砂、砾石、砂砾石等地基。 总的来说，垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质粘土、灰土宜采用平碾、振动碾和羊足碾，中小型工程也可采用蛙式打夯机、柴油夯；砂石等宜采用振动碾；粉煤灰宜用平碾、振动碾、平板式振动器、蛙式夯；矿渣宜采用平碾、振动碾、平板式振动器。 3、灌浆法 灌浆是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入天然的和人为的裂缝或孔隙，以改善各种介质的物理力学性质。灌浆的主要目的：一、防渗：降低渗透性，减少渗流量，提高抗渗能力，降低孔隙压力。 二、堵漏：封填孔洞，堵截流水。三、加固：提高岩土的力学强度和变形模量，恢复混凝土结构及圬工建筑物的整体性。四、纠正建筑物偏斜：使已发生不均匀沉降的建筑物恢复原位或减少其偏斜度。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果，如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀，沉陷闸基沉降最大达到0.63m，加固时采用单管高压旋喷灌浆处理，每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔，沿闸墩轴线两侧布孔，灌注水泥浆，成桩直径0.5m，伸入闸基础10.5m，采用灌浆压力为20MPa，经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，提高闸基承载力，达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流，然后再对闸室进行灌浆处理，如厦门市石浔水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空，加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗，灌浆帷幕布设在闸墩上游侧1.0m处，孔距0.5m，灌注水泥浆，孔深5.0m，灌浆压力10MPa.然后对闸室淘空部位采用钻孔灌浆处理，先灌细砂，不吃砂后，再灌水泥砂浆，最后灌水泥浆，水闸除险加固后效果显著。施工要点表面准备：表面必须坚固、无灰尘、油、油脂、水泥浮浆、修补物、密封材料、脱模剂、涂料和其它杂质。为保证良好的粘结，须用小凿子使施工面粗糙。在浇灌前必须使浇灌面被水浸透至少4个小时，甚至整个晚上。浇灌前，用干净的布或压缩空气除去所有的游离态的水，特别是洞中的水。在灌浆料固化前必须消除任何振动源（否则会造成离析和泌水）。支模：在考虑需灌浆基础外形的同时，装模板时必须快速、不停顿，且一次将模板装上。模板高度高于灌浆高度。模板必须有足够强度、防水和密闭。必须保证浇灌口处模板与基础之间的距离为100mm-150mm，相对另一边（灌浆料冒出处）距离为20mm-50mm。在其余边缘也要尽可能保持一定距离（若有可能也要使灌浆料冒出）。在灌浆处，使模板向外倾斜45度角，并使其有足够高度来保证灌浆时的落差。从斜面灌注进基础，从而保证在灌注时能尽量少夹带空气。在灌浆时使用冲压法，从而保证灌浆料能利用自重填充满基础。在灌浆料固化前保证灌浆料和这些表面有良好的接触。4、排水固结法排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系。堆载预压法在建筑场地临时堆填土石等，对地基进行加载预压，使地基沉降能够提前完成，并通过地基土固结提高地基承载力，然后卸去预压荷载建造建筑物，以消除建筑物基础的部分均匀沉降，这种方法就成为堆载预压法。一般情况是预压荷载与建筑物荷载相等，但有时为了减少再次固结产生的障碍，预压荷载也可大于建筑物荷载，一般预压荷载的大小约为建筑物荷载的1.3倍，特殊情况则可根据工程具体要求来确定。为了加速堆载预压地基固结速度，常与砂井法同时使用，称为砂井堆载预压法。沙井法适用于渗透性较差的软弱粘性土，对于渗透性良好的砂土和粉土，无需用砂井排水固结处理地基；含水平夹砂或粉砂层的饱和软土，水平向透水性良好，不用砂井处理地基也可获得良好的固结效果。 真空预压法真空预压指的是砂井真空预压。即在粘土层上铺设砂垫层，然后用薄膜密封砂垫层，用真空泵对砂垫及砂井进行抽气，使地下水位降低，同时在地下水位作用下加速地基固结。亦即真空预压是在总压力不变的条件下，使孔隙水压力减小、有效应力增加而使土体压缩和强度增长。 降水预压法即用水泵抽出地基地下水来降低地下水位，减少孔隙水压力，使有效应力增大，促进地基加固。降水预压法特别适用于饱和粉土及饱和细砂地基。 电渗排水法即通过电渗作用可逐渐排出土中水。在土中插入金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳极流向阴极，然后将水从阴极排除，而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性。 福建省福清过桥山围垦海堤淤泥软层最深达十余米，采用塑料排水带排水固结处理取得成功；福建省连江县大官坂海堤则采用砂井排水固结法进行地基加固处理。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法，插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高基底承载力，塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具体位置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层，但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。 5、加筋法加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。常见的种类有三种，土工合成材料，土钉墙技术和加筋土。1.土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。2.土钉墙技术一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。3.加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等。福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板，以加速淤泥层排水固结，提高地基强度，又采用砂垫层中铺设土工织物，由于土工织物受拉作用，调整了基底应力分布，地基侧向位移和沉降却相应减少，地基稳定性就大大提高。6、 粉喷法粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，是将生石灰粉、水泥粉等粉体材料通过专用机械、利用压缩空气让粉体处于气体输送状态喷入要加固的地基土中,再通过机械的强制性搅拌让其与土充分混合并压密,从而使地基土和加固料发生物理化学反应,使软粘土硬结,并形成整体性强,水稳性好和足够强度的柱体。因此粉喷法即是粉体喷射搅拌法,加固后的柱体亦可称作柱。粉喷法加固软弱地基既快、经济又安全可靠,是一项值得推广应用的加固软基新技术,它可以用来加固道路、桥涵和工业民用建筑的基础,加固滑坡或土坡,可制成地下连续墙以代替板桩支撑深开挖的沟、槽和坑壁等。粉喷桩施工工艺喷桩施工采用粉喷桩专用机械设备，成桩直径遵照设计。桩位放样钻机就位检验桩基调平机体钻进至设计深度高压送气打开喷粉孔反钻提钻并喷水泥至工作设计标高上50cm停止喷粉重复搅拌并复喷反转提钻至地表成桩结束移机就位在下个桩位施工。施工方法1.定位：按设计图纸（桩位平面布置图），现场用钢尺定出粉喷桩桩位，并用竹签插入土层作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻头正对竹签，复核机架的垂直度使钻杆倾斜度不大于1%，钻尖对准桩位。2.启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高后停止钻进，钻头原地旋转，严禁停钻。钻机反向转动，启动送灰机送灰，待水泥送至喷灰口（一般约一分钟）后再提升钻头，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，使软土和固化材料充分混合。 3.当钻头提升至设计标高上0.5米时停止送灰，钻头正向旋转，进行复搅并复喷，复搅深度及复喷深度应按图纸设计要求。当钻头提升到距地面3050cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。 4 .复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。 5.钻机移位，重复上述过程进行下一个桩位施工。总结以上是六种常用的淤泥软土地基处理方法，根据宁波市以及浙江省的地质情况，我认为可以采取粉喷法和排水固结的方法。首先是进行粉喷法加固地基处理完成后，在浆喷桩上铺一层中粗砂作为排水层，向地基中插入排水板，然后通过预压荷载的作用，使软土地基内水分沿塑料板向上渗入地面中粗砂层中，通过四周的排水沟排走，以加固软土地基。个别地段的土质不是很好的话，采用换土法。理由：粉喷法是一项加固软土地基的新技术，其适应范围广，工期短，造价低，干扰少，便于施工等优点。而排水加固法有着排水板过水断面大，工厂生产质量容易控制，成本较低，打设机械轻等优点。经过查阅资料和一些施工实例，以上两种方法在处理软土地基上都有着不错的效果。温州货运南站的建设就是采用的这两种方法，温州货运南站地处海积平原，地形平坦开阔，地下淤泥深厚，压缩性高，透水性差，强度低等特点。因此，他们对正线软基处理形式采用预应力管桩加固，其他站线及货场采用浆喷桩加塑料排水板加固。正线路基宽23米，要铺设4股轨道。正线每隔2.5米打一根桩，这2.1公里路段共打下管桩1.5万多根，加起来长有63万米，每根桩都打到打不下去为止，最深的桩达56米。货场和其他站线的浆喷桩间距为1.2米，每根浆喷桩16米长，共打下24万多根浆喷桩，总长度达300多万米。在浆喷桩加固地基处理完成后，在浆喷桩上铺一层30厘米厚的中粗砂作为排水层，在浆喷桩的间距内插打30米深的塑料排水板，然后通过预压荷载的作用，使软土地基内水分沿塑料板向上渗入地面中粗砂层中，通过四周的排水沟排走，以加固软土地基。黄龙聚说，塑料排水板是人为在软土层内造成渗水通道，在预压土自重载荷作用下加快排水固结，提高软基强度和承载力。在一年的时间里，软土地基硬是沉降下去1米。浆喷桩加插塑板加预压土方形成复合地基，经过这样复合地基处理，温州货运南货场路基承载力大大提高了，从而为以后地面建筑奠定了坚实基础。宁波和温州的地质条件相似度很大，所以可以借鉴其经验，采用这两种方法来处理当地的软土地基，这样能够起到很好的效果。桩基础施工 桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩，按桩的施工方法，桩可分为预制桩和灌注桩两类。 预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩（如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩等），用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土而成。根据成孔方法的不同分为钻孔、挖孔、冲孔灌注桩，沉管灌注桩和爆扩桩。打桩方法的要点打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，垂直度偏差不得超过0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有510mm的间隙，以防损伤桩顶。打桩开始时，锤的落距应较小，待桩入土至一定深度且稳定后，再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于1m，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理。如桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中时，桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上，拔出送桩管后，桩孔应及时回填或加盖。多节桩的接桩，可用焊接或法兰锚接。目前焊接接桩应用最多。接桩的预埋铁件表面应清洁，上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢，焊接时焊缝应连续饱满，并采取措施减少焊接变形。接桩时，上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不得大于1桩长。打桩过程中，应做好沉桩记录，以便工程验收。   静力压桩施工 静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，适用于软弱土层和邻近有怕振动的建筑物的情况。压桩一般是分节压入，逐段接长。为此，桩需分节预制。当第一节桩压入土中，其上端距地面2m左右时将第二节桩接上，继续压入。对每一根桩的压入，各工序应连续。如初压时桩身发生较大移位、倾斜；压入过程中桩身突然下沉或倾斜；桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，及时研究处理。灌注桩灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快，还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。按照施工不同分为挖孔灌注桩和钻孔灌注桩。干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质，勿需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔，亦有用洛阳铲成孔的。套管成孔灌注桩 套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴的钢套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。若配有钢筋时，则在浇筑混凝土前先吊放钢筋骨架。挖孔灌注桩 适用范围 1.挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。若孔内产生的空气污染物超过现行环境空气质量标准（GB 3095）规定的三级标准浓度限值时，必须采取通风措施，方可采用人工挖孔施工。 2.挖孔桩直径不应小于1200mm，挖孔的深度不宜大于15m，孔深大于10m时必须强制采取机械通风措施。 3.桩孔直径应符合设计规定。挖孔过程中，应经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，如有偏差应随时纠正。钻孔灌注桩 施工平台 1.场地为浅水时，宜采用筑岛法施工。筑岛的技术要求应符合本规范第11章沉井基础施工的有关规定。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小等要求决定，高度应高于最高施工水位0.51.0m。 2.场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载。平台的设计与施工可按本规范的有关规定执行。钻孔施工 1.钻机的选择：大直径、超长桩成孔宜选用大扭矩的正反循环回旋钻机。根据不同的地质情况选择适合的钻头。 2.钻机就位应牢固平稳，严格保证钻塔(架)天车、转盘中心、桩孔中心三者在同一铅垂线上，钻机在钻进过程中不应产生位移或沉陷。 3.开钻前应制定详细可行的施工作业指导书,并对各项准备工作进行检查。 4.钻孔作业时，应根据不同土层、不同的钻孔深度采用不同的钻压、转速、配重、进尺速度与泥浆指标。 5.钻孔成孔倾斜率小于 0.5%，其它质量标准应符合本规范要求。钻孔灌注桩正循环和反循环施工工艺 主要是泥浆循环方式不同，将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进 。 正循环旋转钻孔：泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔，经钻头的出浆口射出。底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出，经过沉浆池沉淀净化，泥浆再循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。反循环旋转钻孔：泥浆由泥浆池流入钻孔内，同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下，混合物进入钻头的进渣口，经过钻杆内腔，泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化，再供使用。由于钻杆内径较井孔直径小得多，故钻杆内泥水上升比正循环快45倍，在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。 反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进，当泥浆性能较差、循环流量（流速）不当时很易发生坍塌。 怎么样判断桩基已入岩？首先得根据岩土工程勘察报告来进行初步判断，在报告中所描述的深度附近如果进尺发生明显变化，此时你应该将这个深度做一下记录，并仔细观测泥浆中岩屑成份，如果发现基岩碎屑，则可以证明桩基已经入岩。如何判断桩基已打至中风化层？首先要详细了解勘察报告的地质分部情况，再根据试桩时采集确定的入岩样品来确定。桩基施工时首先根据机跳反应和孔深来初步判断是否有可能已入岩层，然后现场采集反浆所含岩石样品和试桩时确定的中风化层样品做对比，再根据所采集样品中所含中风化岩层样品的比例来判断是否已进入坚固岩层还是岩层上部松散层。桥梁墩台施工 桥梁墩台施工是建造桥梁墩台的各项工作的总称。其主要工作有：墩台定位，放样，基础施工，在基础襟边上立模板和支架，浇筑墩(台)身混凝土或砌石，扎顶帽钢筋，浇顶帽混凝土并预留支座锚栓孔等。 桥梁墩台施工方法通常分为两大类：一类是现场就地浇筑与砌筑；一类是拼装预制的混凝土砌块、钢筋混凝土或预应力混凝土构件。 现场就地浇筑与砌筑：拼装预制的混凝砌块、钢筋混凝土或预应力混凝土构件。现场就地浇筑与砌筑优点是工序简便，机具较少，技术操作难度较小；缺点：施工期限较长，需耗费较多的劳力与物力。预制装配构件建造桥梁墩台的施工方法特点是既可确保施工质量、减轻工人劳动强度，又可加快工程进度、提高工程效益，对施工场地狭窄，尤其对缺少砂石的地区或干旱缺水地区等建造墩台更有着重要意义。 石砌墩台是用片石、块石及粗料石以水泥砂浆砌筑的，具有就地取材和经久耐用等优点，在石料丰富地区建造墩台时，在施工期间限许的条件下，为节约水泥，应优先考虑石砌墩台方案。砌筑质量应符合以下规定：   1、砌体所用各项材料类别、规格及质量符合要求；   2、砌缝砂浆或小石子混凝土铺填饱满、强度符合要求；   3、砌缝宽度、错缝距离符合规定，勾缝坚固、整齐，深度和形式符合要求；   4、砌筑方法正确；   5、砌体位置、尺寸不超过允许偏差。就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序：一是制作与安装墩台模板，二是混凝土浇筑。常用的模版类型有拼装式模板，整体吊装模板，组合型钢模板，滑动钢模板。空心高墩的施工，若采用搭设支架的方法，费工费料，甚至难以实现。在桥梁工程实践中，发展了一些适于高墩施工的方法，如滑升模板、爬升模板、翻升模板等。这些施工方法的共同特点是：模板依附于已浇筑完成的墩壁上，并随着墩身的逐步加高而向上升高。装配式墩台适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、河滩等的桥梁，特别是在工地干扰多、施工场地狭窄，缺水与砂石供应困难地区，其效果更为显著。装配式墩有柱式墩、后张法预应力墩两种形式：  1、装配式柱式将桥墩分解成若干轻型部件，在工厂或工地集中预制，再运送到现场装配成桥梁。 2、后张法预应力墩分为基础基础、实体墩身和装配墩身三大部分。装配墩身由基本构件、隔板、顶板及顶冒四种不同形状的构件组成， 用高强钢丝穿入预留的上下贯通的孔道内，张拉锚固而成。装配式墩台的优点是：结构形式轻便，建桥速度快，圬工省，预制构件质量有保证等等。目前经常采用的有砌块式、柱式和管节式或环圈式墩台等。预应力混凝土施工预应力混凝土从受力性能的角度而言，就是在结构承受外荷载作用之前，在其可能开裂的部位预先人为的施加压应力，以抵消或减少外荷载所引起的拉应力，是结构在正常使用和在作用下不开裂或者裂缝开展宽度小一些的结构。相对于钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构具有的优点：抗裂性高，可以推迟甚至不出现裂缝；合理有效的利用高强混凝土、钢筋，从而大大节约钢材，减轻结构自重。由于混凝土不开裂或较迟开裂，故结构刚度大，变形小，可以建造大跨度结构；改善结构的耐久性提高结构的抗疲劳性能，增强结构或构件的抗剪能力。预应力混凝土的分类：1.预应力混凝土按预应力度大小分：全预应力混凝土和部分预应力混凝土。 2.预应力混凝土按施工方式分：预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。3.按预加应力的方法分：先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。预应力筋得种类：预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。 按性质划分，预应力筋包括金属预应力筋和非金属预应力筋两类。常用的金属预应力筋可分为钢丝、钢绞线和热处理钢筋。非金属预应力筋主要指纤维增强塑料预应力筋。 预应力混凝土连续梁的施工方法有支架就地浇筑施工，悬臂施工，逐孔施工和顶推施工。其中悬臂施工又分为悬臂浇筑和悬臂拼装，而悬臂浇筑按施工受力图式又有挂篮浇筑和桁式吊臂浇筑之分，逐孔施工通常分为预制梁逐孔安装，支架组拼预制节段逐孔施工和支架逐孔现浇施工，而逐孔安装施工受力图式又有简支连续施工和悬臂连续施工之分。满堂支架就地浇筑施工为：在支架上安装模板，绑扎，安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇筑混凝土，并施加预应力的方法。挂篮悬臂浇筑时在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土，张拉预应力筋，移动挂篮，立模绑扎钢筋等循环连续施工，直至合拢形成连续梁桥。预制简支-连续施工程序：预制简支梁，分片进行预制安装，预制时按预制简支梁的受力状态进行第一次预应力筋的张拉锚固，安装完成后经调整位置，浇筑墩顶接头处混凝土，更换支座，进行第二次预应力筋的张拉锚固，进而完成一联预应力混凝土连续梁的施工。逐孔现浇施工与在支架整体现浇施工的不同点，在于逐孔现浇仅在一跨梁上设置支架，当预应力筋张拉结束后移到下一跨逐孔施工，而在支架上现场浇筑通常在一联桥跨均布设支架连续施工，因此前者在施工过程中有体系转换问题，混凝土徐变对结构产生此内力。顶推法施工时沿桥纵轴方向的桥台后开辟预制场地，分节段预制混凝土梁体，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢与聚四氟乙烯压板特制的滑动装置，将梁逐段向对岸顶进，就位后落架，更换正式支座完成桥梁施工。预应力混凝土构件的施工方法：1.先张法。在混凝土灌筑之前，先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力，并用锚具锚于台座两端支墩上,接着安装模板、构造钢筋和零件,然后灌筑混凝土并进行养护。当混凝土达到规定强度后，放松两端支墩的预应力筋，通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。先张法以采用长的台座较为有利，最长有用到一百多米的，因此有时也称作长线法。2.后张法。先灌筑构件，然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端，预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力，预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外，也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工，有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力。预应力混凝土是指为了提高钢筋混凝土构件的抗裂性能以及避免钢筋混凝土构件过早出现裂缝，而在混凝土构件预制过程中对其预先施加应力以提高构件性能的一种方法。在浇灌混凝土之前张拉钢筋的制作方法称为先张法。主要工序如下：（1）在台座上按设计规定的拉力张拉钢筋，并用锚具临时固定于在台座上（2）支模、绑扎非预应力钢筋、浇筑混凝土构件（3）待构件混凝土达到一定的强度后（一般不低于混凝土设计强度等级的75，以保证预应力钢筋与混凝土之间具有足够的粘结力），切断或放松钢筋，预应力钢筋的弹性回缩受到混凝土阻止而使混凝土受到挤压，产生预压应力。先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。预应力混凝土先张法工艺的特点是：预应力筋在浇筑混凝土前张拉，预应力的传递依靠预应力筋与混凝土之间的粘结力，为了获得良好质量的构年，在整个生产过程中，除确保混凝土质量以外，还必须确保预应力筋与混凝土之间的良好粘结，使预应力混凝土构件获得符合设计要求的预应力值。 后张法是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。先制作构件,并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75