体育馆桩基础设计与施工

1设计资料1.1工程概况拟建工程位于回龙桥路南侧，通海路中学路东侧（详见平面布置图），主要建筑物的特征见表1—1。表1—1拟建工程概况建筑物名称幢数层数总占地面积（m2）总高度（m）基础埋置深度（m）荷载kN结构类型设计地坪标高综合楼1723982835400框架40.51.2勘察依据和技术标准（1）《建设工程勘察合同》（2）《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（3）《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007—2001）（4）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）（5）《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）（6）《土工实验方法标准》（GB/T50123—1999）（7）《工程岩体实验方法标准》（GB/T50266—99）1.3勘察目的、任务要求根据工程特点和现行规范的要求，本次勘察拟达到如下目的：（1）查明地质、构造、岩土性质、地下水情况；（2）查明场地地层液化地层、土洞等不良地质现象；（3）提供地基承载力，桩的端阻力和侧阻力；（4）判定场地土类型，场地类别和地基的地震效应；（5）对地基和基础设计方案提出建议；（6）对基坑开挖和地下水控制提出建议；（7）提出对不良地质现象的治理意见；（8）提出地基处理方案建议。1.4勘察工作1.4.1勘察方法和工作量根据建筑物的重要性，、场地复杂程度和地基复杂程度判定勘察等级为乙级。1.4.2勘探点布置勘探点共计14个，勘探点间距为12.0—21.0m（详见勘探点平面图）。勘探点间距满足规范要求。1.4.3勘探孔深度根据场地条件和建筑物特点在预计浅基础地方，按照规范《GB50021—2001》第4.1.18条的规定：勘探孔深不小于基础底面宽度的3倍，且不小于5m，在预计桩基础地方，按照规范《GB50021—2001》第4.9.4条的规定：勘探孔深按进入桩尖持力层3—5d，勘探孔基本满足要求。根据勘探的任务和要求：本次完成的勘探的工作量见表1—2：表1—2勘察工作量一览表钻孔14个进尺186.1m标准贯入实验18次/7孔取岩样分析6组/6孔简易水文观测3次1.5地形、地貌拟建工程原始地貌上属于剥蚀堆积丘陵区丘岗、冲沟，场地设计地坪标高为40.5m，场地标高假定回龙桥路和通海路中学路交汇处（高程引测点）标高为40.11m，各孔标高36.00—40.50m，高差4.5m，主楼负一楼和网架篮球场基础底面标高位于一个水平面内，坐标系统为北京坐标系。1.6区域地质条件1.6本区域跨杨子准地台和华南褶皱系两个大地构造单元，处在江汉—洞庭湖断陷盆地的华容隆起区与湘东—鄂东断块隆起区的幕埠山上升的交界地区。场地区域地质构造处于土马坳扇形背斜南翼、基地岩层倾向东北，倾角70。—75。。从宏观上沙湖—岳阳—桃江断裂和湘江断裂是区内较大的断裂，它们是第四纪活动断裂，位于场地的西面，离场地较远，场地内无新构造通过。1.6拟建场区内基底为下元古界板溪群板岩，上覆地层为第四系全新统地层。1.7场地工程地质条件1.7本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层特性现分述如下：杂填土（）eq\o\ac(○,1)（eq\o\ac(○,1)为地层编号，下同）：杂色，由粉质粘土、风化板岩块石和建筑垃圾等填成，不均匀，结构疏松，具孔隙，欠压实，新近填成。全区均有分布，层厚0.6—9.0m。第四系全新统冲积层（）粉质粘土eq\o\ac(○,2)：黄褐色、棕褐色，粘粒次之，湿—稍湿，呈软—可塑状态，摇振反映中，光泽反映中，干强度中，韧性中。层厚1.0—3.6m。元古界板溪群（Pt）强风化板岩（）eq\o\ac(○,3)：黄褐色，泥质成分为主，粉砂质成分次之，变余结构、板状构造，上部已风化成土状，往下变为碎块状，强度逐渐增高。层厚0.6—5.0m。元古界板溪群（Pt）中风化板岩（）eq\o\ac(○,4)：黄褐色，黑褐色，泥质成分为主，粉砂质成分次之，变余结构，板状构造，节理裂隙发育，节理裂隙面上见有褐色铁锰质浸染，岩芯呈短柱状。上述各地层分布规律及野外特征等情况详见“工程地质剖面图”和“钻孔柱状图”。1.7（1）标准贯入试验本次勘察为了了解各岩土层物理力学性质在各土层进行的原位标贯试验，其结果见附表1—3。我们对标贯击数进行了校正，并用电脑根据规范进行了统计、修正，得出了各土层标贯击数的标准值（见表1—3）。（2）岩石试验本次勘察在中风化板岩取岩样6组，作岩石单轴饱和状态下的抗压强试验，结果附后，岩石单轴抗压强度标准值统计如表1—4。表1—3标准贯入试验成果表层号地层名称样本数校正击数范围值（击）平均值（击）变异系数标准值（击）eq\o\ac(○,1)杂填土62.9—3.93.30.152.9eq\o\ac(○,2)粉质粘土66.7—10.78.50.187.3eq\o\ac(○,3)强风化板岩623.8—31.926.90.0524.7表1—4单轴抗压强度标准值层号地层名称样本数范围值（MPa）平均值（MPa）变异系数标准值（MPa）eq\o\ac(○,4)中风化板岩63.74—5.914.880.114.50根据岩石的野外地质特征，结合试验分析结果，在计算地基承载力时，按天然单轴抗压强度，中风化板岩折减系数取0.30，得出中风化板岩地基承载力特征值=1044Kpa。（3）岩土参数按照《GB50007—2002》有关条文，主要物理力学性质指标：抗剪强度标准值；压缩性指标取平均值；地基承载力取特征值。根据岩土试验结果和邻近地区的经验，场地内主要物理力学性质指标推荐如下：1.8地下水场地内地下水类型为上层滞水和基岩裂隙水，上层滞水主要赋存于第四系填土层之中，接受大气降水和地表水的补给，动态变化受气候影响较大，地下水径流受基岩裂隙控制，风化板岩从上到下由于裂隙逐渐减少水量也逐渐变小。这二层地下水都由原始的山坡向冲沟内排泄。地下水如直接长时间的浸泡地基，粉质粘土和风化板岩都会因此而降低强度，地基承载力会显著降低，但基础选型合适，施工得当，地下水对工程的影响可以降低或避免。勘察期间实测钻孔稳定水位为5.0—12.0m。本次勘察未取水样，但附近无酸性水和硫化矿水的渗入，根据《岩土工程勘察规范》的有关规定和邻近地区的资料比较判定：场区地下水对混凝土无腐蚀性。表1—5各土层物理力学性质指标岩土名称天然重度P（KN/㎡）土对挡土墙基底的摩擦系数压缩模量EsMpa内摩擦角φ（0）凝聚力C（Kpa）地基承载力特征值（Kpa）eq\o\ac(○,1)杂填土18.8108eq\o\ac(○,2)粉质粘土（软、可塑）19.10.337.01830150eq\o\ac(○,3)强风化板岩20.00.40（120）350eq\o\ac(○,4)中风化板岩24.20.501044注：括号内的数值为变形量。1.9场地和地基的地震效应根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）的规定，拟建场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g。根据场地地层条件和邻近场地的波速试验结果判定：场地覆盖层在15m以内，场地等效剪切波速250≥>140（m/s），场地属中软场地土，场地类别为п类，场地特征周期为0.35s。根据场地条件分析，场地属于抗震不利地段。1.10不良地质作用场地内未发现土洞，液化地层、崩塌、滑坡等不良地质作用。1.11岩土工程分析评价1.11.1第eq\o\ac(○,1)层杂填土：结构疏松，不均匀，工程性能差，压缩性高，不能作为天然地基使用。第eq\o\ac(○,2)层粉质粘土：强度中，工程性能中，压缩性能中等，分布不稳定，承载力一般，不宜作为建筑物基础持力层。第eq\o\ac(○,3)层强风化板岩：强度较高，工程性能较好，承载力较大，是多层建筑物基础较好的持力层和桩基础较好的坐落层。第eq\o\ac(○,4)层中风化板岩：强度高，工程性能好，承载力大，是多层和高层建筑物基础理想的持力层和桩端坐落层。1.11场地内未发现土洞、液化地层、崩塌、滑坡等不良地质作用。场地附近无高大建筑物，建筑遭受和诱发不良地质作用的可能性较小，场地稳定性较好。根据场地岩土工程条件，对各剖面的岩土均匀性做出如下评价：从1—1`和2—2`剖面：西侧软弱覆盖层较厚，东部软弱覆盖层较薄，岩面起伏较大，土层分布不均匀。从3—3`和4—4`剖面：软弱覆盖层均较厚，土层分布较均匀。综上所述：该场地地震构造环境稳定，地层分布不均匀，为可进行建筑的一般场地。1.11.3根据场地工程地质条件和建筑物的特点以及周围环境分析：根据拟建工程特点、场地土及周围环境条件，以及钻拢剖面图，建议拟建建筑物北面七层的综合楼东部分可采用浅基础，其余部分宜采用桩基础，以强风化或中风化板岩作为桩墙持力层。1.11本工程七层综合楼有负一层，基坑深度约4.0m，网架篮球场也位于设计地坪标高4.0m。综合楼北面和东面均临路，开挖放坡的余地不大，其东部基坑位于填土之中，应采用挡土墙或护壁板形式进行基坑支护。其设计参数可参考表5的数据，综合楼东部软弱覆盖层较薄，基坑护壁为风化，可采用简单的喷浆措施进行基坑支护。网架篮球场也应采用挡土墙或护壁桩等措施施工进行基坑支护，保证建筑物的正常使用。其设计参数可参考表1—5的数据。1.11拟建建筑物如采用浅基础可采用表1—5的数据进行设计，拟建建筑物如采用桩基础，以下提供几种桩的极限侧阻力和端阻力标准值（见表1—6）。其桩长、桩径应通过计算以满足上部荷载的要求。1.12建议与结论（1）根据拟建工程特点、场地土及周围环境条件，拟建建筑物采用桩基础。（2）勘察结果表明，拟建场地地层层序清晰，地层分布不均匀，无可液化地层、土洞等不良地质现象、场地稳定性较好。（3）拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，场地特征周期为0.35g，场地土属中软场地土，场地类型为п类。（4）场地地下水为上层滞水，该水质对混凝土不具腐蚀性。表1—6桩的极限侧阻力和端阻力标准值层号岩土名称冲、挖、钻孔灌注桩沉管灌注桩极限侧阻力标准值（Kpa）极限侧阻力标准值（Kpa）极限侧阻力标准值（Kpa）极限侧阻力标准值（Kpa）eq\o\ac(○,2)粉质粘土6463eq\o\ac(○,3)强风化板岩1161500924800eq\o\ac(○,4)中风化板岩=4500注：1沉管灌注桩是指带预制桩尖的。2采用不同的基础型式，应注意沉降差异。3如采用沉管灌注桩，因填土中风化板岩块石较多，施工时应采用设计标高与贯入度双控的办法保证成桩质量。2计算部分2.1桩基持力层、桩型、承台埋深和桩长的确定从勘察资料可知，土层分布不均匀，在此设计中取中间值进行计算，因此根据勘探资料可知：地基表面为4m厚的填土和3.6m厚的粘土层，以下为厚4.6m的强化板岩，而且其下层为性质较好的中风化板岩层。分析表明，柱在天然地基上难以满足要求，考虑采用桩基础。根据地质情况，选择中风化层作为桩端持力层，如图2—1所示。根据工程情况，承台埋深选为3.0m，预选350㎜×350㎜、400㎜×400㎜两种灌注桩作比较，桩进入中风化板岩层1.8m，伸入承台100㎜，则桩长均为11.12.2桩基承载力即群桩基础中的单桩承载力。其竖向极限承载力标准值按下式计算。（式2—1）式中：——单桩竖向极限承载力标准值；、——分别为单桩的总极限侧阻力标准值和总极限端阻力标准值；——桩周长；、——分别为桩第i层土的极限侧阻力标准值和桩端持力层极限端阻力标准值；——按土层划分的第i层土桩长；——桩身截面面积。查规范得灌注桩采用经验参数法计算桩承载力时其抗力分项系数，则其桩竖向承载力设计值为：（式2—2）式中：R——单桩竖向承载力设计值；、——分别为侧阻分项抗力系数和端阻分项抗力系数。根据土质和桩型查规范可得、，以边长350㎜桩为例：=4×0.35（15×1+63×3.6+92×4.6+75×1.8）+4500×0.352=1120+7551.25=1671.25KN=1120KN=551.25KNR=1671.25/1.70=983.1KN对400㎜桩，=1280KN，=720KN，=2000KN，R=1176.5KN2.3桩数、布置和承台尺寸根据轴心荷载设计值F及基桩承载力设计值R估算桩数。初步估算时考虑到弯矩M、基础及承台上土重G及承台底土分担荷载的作用，在此按不增减桩数和酌情增加、减小10%的桩数估计，即分别为0.9、1.0、1.1。（式2—3）式中：n——桩数；——桩端形状系数；——轴力。计算结果见表2—1。表2—1桩数估算和桩间距桩型=0.9=1.0=1.1S=4.0d（m）计算取图2—2计算取图2—2计算取图2—2350×350400×4004.944.1355（a）（c）5.494.5965（b）（c）6.045.0566（b）（d）1.41.6图2—1桩基土层情况根据桩数和所选用的桩型查规范得最小桩间距为3.0d，考虑到桩穿过饱和土，查规范得最大布桩面度系数为5%，相应的最小中心距为4.0d，故按4.0d计算最小桩间距。根据规范所示最小桩间距和边桩中心离承台边距离最小为一倍桩径的要求，得到四种情况桩的布置与承台尺寸如图2—2所示。2.4复合基桩荷载验算2.4.1复合基桩承载力设计值根据图2—1的布置，先按下式计算复合基桩，即包含承台底土阻力的基桩竖向承载力设计值R。（式2—4）（式2—5）式中：、、——分别为桩侧阻群桩效应系数、桩端阻群桩效应系数、桩侧阻端阻综合群桩效应系数和承台底土阻力群桩效应系数；、、——分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端阻抗力分项系数、桩侧阻端阻综合抗力分项系数和承台底土阻抗力分项系数；——承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值；——承台底与土接触的面积；——相应于任一复合基桩承台底地基土总极限阻力标准值。桩侧阻群桩效应系数、桩端阻群桩效应系数根据承台宽和桩入土长宽比和桩距径比查规范得到，承台底土阻力群桩效应系数根据下式计算确定，其中承台内外区土阻力群桩效应系数、查规范得到。（式2—6）式中：、——承台内、外区的净面积，；、——承台内、外区土阻力群桩效应系数，按规范选用。桩基竖向承载力抗力分项系数、、查规范得，对灌注桩，==1.70，=1.65。计算结果如表2—2所示。2.4.2作用在复合基桩上的荷载及验算结果作用在承台底的弯矩为：（式2—7）作用在复合基桩上荷载设计值的平均值N和最大值按下式计算，并应满足相应的要求。（式2—8）（式2—9）（式2—10）式中：A——承台底面积；D——承台埋深。按上式公式计算，其结果如表2—3所示。从表2—3可知，所预选的四种方案除第一种外，其余三种都满足要求。在此，对两种桩型分别预选桩数较少的两种，共两种方案作进一步比较与分析。图2—2桩的布置和承台尺寸表2—2复合基桩荷载验算结果d（m）0.350.40n5656图2—1abcd44440.19090.19090.21820.2182（m2）4.81255.51256.47.2（m2）1.69751.83752.242.4（m2）6.517.358.649.60.90.90.90.91.181.181.18641.18640.140.140.140.140.750.750.750.750.300.290.300.291/2内粘土层厚（m）0.50.51.21.21/2内淤质粘土厚（m）0000（kPa）390390390390（kPa）507.78477.75673.92624R（kP）1079.51071.11302.71289.8G（kP）390.6441.0518.4576N（kP）1158.1974.21184.76996（kP）1372.41188.51372.261183.51.2R（kP）1295.41285.31563.21547.8满足要求方案—√√√（%）————可供进一步比较方案—√√—2.5群桩承载力验算2.5.1持力层验算按规范给出的两种模式验算，实体墩基模式在此称A模式，扩散角模式称为B模式。A模式：（式2—11）B模式：（式2—12）（式2—13）对a=350㎜桩：对a=400㎜桩：上式中的取，查资料有：1m厚的填土层15kP；3.6m厚的粘土层63kP；4.6m的强风化板岩层92kP；1.8m的中风化板岩层75kP。按太沙基理论计算，计算公式如下式所示，对本题所示承台，根据宽长比或B/A从条形基础的计算结果和方形基础的计算结果内插得到。条形基础：（式2—14）方形基础：（式2—15）式中：、、——分别为与土粘聚力c、作用在基底面超载q和基底滑动区土自重有关的承载力系数，都是内摩擦角的函数，查规范得到；——基底持力层土有效重度；——基底平面上基础两侧的超载；B——基础的宽。按上述方法计算的结果需满足下式要求：（式2—16）式中：K——安全系数；G——承台及其上覆土重；——承台底至桩端范围桩土的有效重。计算结果如表2—3所示。从表中结果可知，两种方案均满足持力层强度验算要求。2.5.2软弱下卧层强度验算验算公式如下:（式2—17）（式2—18）其中软弱下卧层顶经深度修正后的地基允许承载力按下式计算（式2—19）式中：——地基承载力标准值，由《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89）——埋深递交承载力修正值系数，——下卧软土层顶以上土的加权平均有效重度，d——下卧软土埋深，验算结果见表2—4。从表中结果可知两种方案均能满足验算要求。2.6方案选择及桩身结构和承台尺寸确定从以上的计算分析可以看出，图2—1中的（c）、（d）给出的方案能满足要求，这两种方案的工程量比较如表2—5所示。按照技术可行前提下以经济取舍方案的原则，结合表2—5的比较，本例题选择桩工程量和承台工程量都较小的第一种方案，即图2—5给出的350㎜×350㎜，六根桩布置的桩基为设计方案。表2—3群桩承载力持力层验算结果d（m）0.350.40n65图2—1bDA（m）3.153.2B（m）1.752L（m）1111（。）4.0754.075（m）4.724.77（m）3.323.57条形（kPa）1688.71691.1方形（kPa）1707.81709.7矩形（kPa）1698.31700.4A模式（kN）1452.51928.8（kN）15373.119202.65.15.3B模式（kN）3200.13799.5（kN）24357.728956.5K5.15.3表2—4软弱下卧层强度验算结果图2—1（c）（d）桩端下硬卧层厚t（m）6.46.4p（kPa）404.0347.9（kPa）135.6135.6（kPa）144.0144.01.421.343.863.594×0.0374×0.041（kPa）39.735.7（kPa）183.72180.0（kPa）270.24270.24表2—5方案比较桩型（㎜2）350×350400×400根数65图2—1cd桩工程量（m3）8.0858.8承台面积（m2）7.358.64选择方案√—采用挖孔灌注法施工，混凝土采用C30，主筋配4φ16，其余构造按规范要求，如图2—3所示。 图2—3桩的结构图承台厚800㎜，其中边缘厚600㎜，承台顶平台边离柱边距离100㎜，承台混凝土采用C35，其下做C10素混凝土垫层，如图2—4所示。2.7桩基变形验算按桩基规范法计算，公式如下：（式2—20）（式2—21）（式2—22）中风化板岩层为良好持力层，故ψ=1，（式2—23），，，，查规范有：，，，表2—6桩基沉降计算结果位置z（㎜）A/B2z/B桩端01.800.25———强风化板岩底6.41.86.10.022———粉粘土底101.89.50.0100.0408300000.0006填土141.813.30.0050.0380000.0018桩基沉降为0.5㎝，能满足要求。2.8承台设计和计算复合基桩净反力为，，，，，，得：，，按复合基桩净反力进行承台抗弯、抗冲切、斜截面抗剪的计算。2.8.1承台受弯计算和配筋沿承台纵向，柱边的弯距最大，其计算公式为：（式2—24）根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10—89），弯距M应满足下式要求：（式2—25）（式2—26）式中：——混凝土抗压强度设计值，查混凝土规范得，=16.7×103；——钢筋截面面积；——钢筋抗拉强度设计值；——承台宽；——承台有效高度；——承台受压区高度。联合上两式，可得关于钢筋截面面积的一元二次方程：（式2—27）解该方程，并将不合理的解去掉，则的钢筋截面面积为：图2—4承台结构图（式2—28）将、、、、代入得：，选，（）。沿承台横向。其计算公式如下：（式2—29）同理，将，，代入得：选，（）。2.8.2冲切计算柱对承台冲切。验算公式为：（式2—30）如图2—5所示，从柱边向外以方向承台冲切，冲切锥体内有两根桩，因此，（式2—31）查《混凝土规范》有：，有：满足要求。角桩对承台冲切。如图2—5所示，需满足下式要求：（式2—32），（式2—33）；（式2—34）式中：图2—5角桩对承台冲切、——角桩冲切系数；、——角桩冲跨比，其值满足0.2～1.0；，（式2—35）；（式2—36）、——从角桩内边缘至承台外边缘的距离；、——从承台底角桩内边缘引冲切线与承台顶面相交至角桩内边缘的水平距离；——承台外边缘的有效高度。其中：，，得：，，故取；，，。满足要求。2.8.3斜截面抗剪计算如图2—6所示，需验算柱边到桩边的斜截面的强度，分A—A和B—B两个方向，其验算公式如下所示。（式2—37）A—A截面：（式2—38）式中符号的意义如图2—6所示。，在0.3～3.0之间，故取0.93。图2—6锥形承台受剪图符合的条件，故，查规范有：，得：满足要求。B—B截面：取，故，得：满足要求。3施工部分3.1工程概况本工程基础设计等级为丙级，采用钻孔灌注桩。3.1.1桩基简介基础设计采用钻孔桩，钻孔桩桩径为350mm×350mm，强度为C30；持力层为中风化板岩，桩端阻力特征值为。桩钢筋保护层厚353.1.2工程地质简介根据勘察报告书，本工程地质情况分布为：场地地形平坦，第一层杂填土：结构疏散，不均匀工程性能差，此层不宜作地基持力层；第二层粉质粘土：强度中，压缩性中，低承载力，不宜作为地基持力层；第三层为强风化板岩，强度较高，工程性能较好，承载力较大，是多层建筑物基础较好的持力层和桩基础较好的坐落层；第四层为中风化板岩：强度较高，工程性能较好，承载力大，是多层建筑物基础好的持力层和桩基础好的坐落层。3.2主要施工方法3.2.1施工测量由于该工程采用钻孔灌注桩，考虑到地下水的影响可能会使的周围地表发生位移或沉降，因此必须对周围道路及原有建筑物进行沉降及位移观测。场地整理前应根据市规划局测绘队提供的黄海高程点，在拟建建筑物四周布设四个水准点，作为建筑物沉降观测的依据。四个水准点闭合差应小于±12mm开挖前应根据测绘队提供的单体放样作为轴线控制和放样的依据。用经纬仪测出各控制线及轴线，用钢卷尺丈量各桩心位置，为了便于轴线、桩中心和垂直度复核，于各桩四周定四根木桩控制轴线位置，书面报告监理复核，认定签字后，将各轴线及控制标高引至护壁上口用竹片钉出标准轴线或桩中心线，并用红油漆做上标记，便于桩标高及中心的控制。3.2.2钻孔灌注桩成孔施工钻孔灌注桩是指不用泥浆成套管护壁情况下，用人工或机械钻具钻出桩孔．然后在桩孔中放入钢筋笼，再浇注混凝土成桩。根据成孔方法可分为螺旋钻成孔灌注桩、螺旋钻成孔扩底灌注桩、钻孔压浆灌注桩等。（1）施工机械设备螺旋钻孔机，螺旋钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成。施工时电动机带动钻杆转动，使钻头上的螺旋叶片旋转来切削土层，削下的土屑靠与土壁的摩擦力沿叶片上升排出孔外。螺旋钻机成孔有长杆螺旋成孔(钻杆长度10m以上)、短螺旋成孔(钻杆长度3～8m)、环状螺旋成孔、振动螺旋成孔和跟管螺旋成孔等几种．常用的是长杆螺旋成孔和短杆螺旋成孔。前者成孔直径较小，一般不超过10m，成孔深度受桩架高度限制，有8m、10m、12m三种；后者效率低，但深度较大，可达50m，桩孔直径可达3.0m，回转阻力相对较小。根据设计情况在此次施工中选用前者10m的钻机。钻杆根据叶片螺旋距不同、分为密纹叶片和疏纹叶片。前者应用于含水量较大的软塑土层中；后者主要用于在含水量较小的砂土或可塑、硬塑的粘土中成孔。根据地质勘探情况选用疏纹叶片钻杆。钻头形式多样，根据土层的情况选用锥底钻头。螺旋钻头直径与钻孔直径的匹配关系见表3—1。表3—1螺旋钻头直径与钻孔直径的匹配表钻孔直径/㎜3004005006007008001000钻头直径/㎜296396395594693792990本次设计中桩直径为350mm，因此选用直径为400mm的钻头。（2）螺旋钻成孔灌注桩的施工eq\o\ac(○,1)施工程序螺旋钻孔机成桩的施工程序是：桩机就位—取土成孔—清孔，检查成孔质量—安放钢筋笼或插筋—放置护孔漏斗、浇注混凝土成桩。eq\o\ac(○,2)施工方法按常规方法钻孔达到设计深度后，开动压液泵，自孔底由下而上向孔内用高压喷射已制备好的水泥浆为主剂的浆液，借助水泥的压力，将钻杆慢慢提起，直至提出地面后移升钻杆，在孔内放置钢筋笼，再另放人一根直通孔底的压力注浆塑料管或钢管，并与高压浆管接通，向孔内投放粒径2～4cm的碎石或卵石，直至桩顶，再向孔内胶管进行二次补桨，把带浆的泥浆挤压干净，至浆液溢出孔口，不再下降。钻孔压浆灌注桩桩径可达300～1000mm，可达30m左右，一般常用桩径为400～600mm，10～20m。桩混凝土为无砂混凝土，强度等级为C20。钻孔压浆灌注桩的桩体密致，局部能膨胀扩径，单桩承载力高，沉降量小，比普通灌注桩抗压、抗拔、抗水平荷载能力提高1倍以上；不用泥浆护壁，可避免水下灌注混凝土；采用高压灌浆工艺，对桩孔周围地层有明显的扩散渗透、挤密、加固和局部膨胀扩径等作用，不需清理孔底虚土，可有效防止断桩、缩径、桩尖虚土等情况发生，质量可靠，可以在流砂、淤泥、砂卵石等复杂地质情况下成桩。施工时对周围环境影响较小，施工速度快，费用较低。钻孔压浆灌注桩适用于一般粘性土、湿陷性黄土、淤泥质土、中细砂、砂卵石，还可用于有地下水的泥砂层。压浆采用纯水泥，标号不丛低于C25号，新鲜无结块；水灰比为0．55，骨料采用粒径20～40mm的卵石或碎石，合泥量3％。eq\o\ac(○,3)施工要点合理选择钻头类型，不同土层的成孔难易程度不同，应根据前面讲的各种钻头的适用土质选取合适的钻头类型．以便提高成孔效率保证成孔质量。钻孔时，钻杆应垂直稳固、位置正确，防止因钻杆晃动而引起扩大孔径。钻进速度应根据电流表读数变化，及时调整。电流增大，说明孔内阻力增大，应降低钻进速度。开始钻进或穿过软硬土层交界处时，应缓慢进尺，在含有砖块、卵石土层钻进时，应注意控制钻杆跳动及机架晃动。钻进中，应及时清理孔口积土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，立即停钻，检查原因，采取必要措施。如果情况不严重时，可调整钻进参数，投入适量砂或粘土，上下活动钻具，保证钻进通畅；钻时中遇憋车、不进尺或钻进缓慢时，应及时查明原因后再钻，以防出现严重倾斜、塌孔甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故。短螺旋钻进，每次进尺宜控制在钻头长度的2/3左右，砂层、粉土层可控制在0.8～1.2m，粘土、粉质土层宜控制在0.6m以下。成孔达到设计深度后，应使钻具在孔内空钻数圈清除虚土，然后起钻卸土，并保护孔口，防止杂物落入。另外，还可以用图3—28所示清孔器清土，如果山现严重塌孔，有大量泥土时，应回填砂或粘土重新钻孔，或者填入少量石灰；少量泥浆不易清除时，可投入一些25～60mm的碎石或卵石插实以挤密土壤，防止桩承重后发生大量沉降。浇注混凝土前，应先放松孔口护孔漏斗，随后放置钢筋笼并再次清孔，最后灌注混凝土。钢筋骨架的主筋不宜少于6φ12mm～16mm，长度不小于桩长的1/3～1/2，箍筋宜用φ6mm—8mm＠200～300，混凝土保护层厚度40～50mm。骨架应一次绑好，用导向钢筋送入孔内，长度较大时应分段吊放，然后逐段焊接。浇注桩顶以下5m范围混凝土时，应随浇随振动，每次浇注高度不得大于螺旋钻成孔灌注桩的特点及适用范围，螺旋钻成孔灌注桩的特点是：成孔不用泥浆或套管护壁；施工无噪声、无振动、对环境影响较小；设备简单，操作方便，施工速度快；由于干作业成孔，混凝土灌注质量易于控制。其缺点是孔底虚土不易清除干净，因此影响桩的承载力，成孔沉降较大，另外由于钻具回转阻力较大，对地层的适应性有一定的条件限制。这种成孔方法主要适用于粘性土、粉土、砂土、填土和粒径不大的砾砂层，也可用于非均质含碎砖、混凝土块、条石的杂填土及大卵砾石层。为确保桩的质量，对于桩距较密的桩，在本施工方案中已考虑安全的施工方案，保证桩基在成孔施工中能安全成孔，达到设计及施工规范的要求。通过对临近工程桩基施工的了解，在钻空灌注桩成孔时易发生涌泥及流沙等现象，施工是初步采用孔桩互降法有效降水的施工方案。成孔开挖以二人为一个小时配合，每小时一天安排2～3根桩进行流水作业，保证每根桩每天进尺一至两模，施工是共成立30个小组交叉施工。开挖过程中，由于地下水影响，可在桩孔内临时挖集水坑，用高扬程潜水泵，边抽水边开挖。成孔过程中，地面派专人修通排水沟，及时排掉桩孔内抽出的水，从桩孔挖出的废土或石渣由专人负责及时运出场外。桩位、垂直度、直径校核：基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。第一节护壁成孔后，由现场技术人员在护壁周围用竹片定出桩位中心线，桩位轴线用正交的十字线控制，作为往下施工模板对中的饿桩位垂直度偏差控制的依据，直径检查尺杆找圆周的办法进行。钻孔至设计持力层后，施工单位应进行自检评，工程桩孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及桩底持力层等情况，各项偏差应在设计及规范允许范围内。报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。当设计持力层经过相关部门核验后方可进行扩大头的施工，扩大头施工好后施工单位应进行自检评定，报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。3.2.3注意事项钻孔可用常规方法，提钻压浆应慢速进行，一般控制在0.5～1.0m/min在软土层成孔，当桩距小于3.5m，时，应跳打成桩，中间空出的桩应待混凝土达到设计强度50%以后方可成桩。钻孔时应随钻随清理排出的土方，成孔后应立即投入钢筋和碎石进行补浆，时间间隔不少于30min。当遇到较大的漂石，孤石卡钻时，应移位处理。当土质松软，拔钻后，塌方不能成孔，可先灌注水泥浆，2h后再在已凝固的水泥浆上二次钻孔。配置水泥浆应在初凝时间内完成，不得隔日使用。钢筋笼应加工成整体，螺旋式箍筋应绑牢，过长时应分段制作，接头应采用焊接。3.2.4钻空灌注桩钢筋笼制作安装（1）钢筋笼制作eq\o\ac(○,1)材料要求钢筋进厂必须有出厂合格证书和质量保证书，进厂钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样，检验结果书面通知技术负责人，报送监理单位审批合格后方可加工制作，钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查，明确标示已检查、合格、不合格字样。钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样，先按实样制作加劲箍、螺旋箍筋，主筋采用散光对焊或电弧焊，该工艺在地面操作，并按每300个接头为一个验收批抽样送检合格后方可使用。制作时按编号、挂牌、逐根堆放在孔口。eq\o\ac(○,2)钢筋笼绑扎施工方法施工前应具备的条件：桩成孔经有关部门验收合格，已办理终孔验收手续。钢材原材料具有合格证书及检验报告。孔内积水已抽干，用通风机具向下输送新鲜空气，且孔内空气经测试合格后。下井作业前已向班组进行安全及技术交底。eq\o\ac(○,3)工艺流程钢筋井上下料—安装加劲箍—主筋与加紧箍焊接—绑扎螺旋箍—吊钢筋笼到孔内安装—办理隐蔽手续—桩身混凝土浇注。eq\o\ac(○,4)钢筋笼制作按设计要求及实际桩长，孔上进行钢筋的配料，主筋搭配下料时，保证在35d或500mm范围内搭接头的数量不得超过主筋的50%，加劲箍制作时应确保桩主筋的保护层不得小于50mm。螺旋盘分段长度满足可绑3～5圈所需的钢筋长度；桩端水平箍筋不得少于3道。钢筋笼实际长度超过（2）钢筋笼吊装施工方法钢筋笼在孔上制作成型后，为确保钢筋笼吊装安全，决定采用整体吊装或者采用扒杆吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢作为吊桩的吊点。当钢筋笼制作为一段时，采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装；当钢筋笼制作为分段时，将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m左右，然后把一节钢筋笼吊起，使主筋对准后进行焊接，再绕螺旋箍筋，把整个钢筋笼吊起，慢慢放入孔内就位。（3）钢筋笼隐蔽检查钢筋笼安装好后，应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检，自检合格后书面报请监理工程师检查，检查合格及时办理隐蔽工程签字手续。3.2.5确保质量的技术措施工程质量是企业的生命，是企业信誉和效益的根本保证，也是用户使用安全的根本保证。因此，在施工过程中应认真贯彻百年大计、质量第一和预防为主的方针。本工程以科学的管理、先进的技术、严格的把关、精心的组织、精心的施工来确保工程质量达到优良。为确保该工程质量严格执行岳阳市钻空灌注桩技术管理规定外特制定以下质量保证措施：认真学习图纸、做好图纸会审工作，对设计变更的意图以及工艺要求做到全面理解；做好各项施工准备的各级技术交底工作，严格按施工程序施工。成立有公司技术科、质量科以及单位工程项目经理部和操作班组长组成的检查小组，进行定期或不定期检查工作。坚持操作班组自检和各工种及工序之间交班验收制度，专职质检员跟踪检查，公司月度进行质量大检查，对检查出的质量问题及时落实整改并制定有效防范的具体措施。所有原材料、半成品必须有出厂合格证或质保书及试验报告，如其中有复印件必须由原件单位加盖印章，并注明原件在何处。有关材料进厂后，材料员要及时填写“原材料质检通知单”送交试验室，试验室抽检合格后方可使用。单位工程测量由工程项目经理负责，做好定位测量放线、轴线、标高、垂直监测及沉降等工作，对轴线控制点和水准点必须选择在牢固可靠部位并加以保护。定位放线以质检员和技术负责人验收复核后谠可进入下道工序施工并及时办理定位放线记录和定位放线复核记录。对轴线、标高、施工图放样、钢筋料单以及原材料和加工件申请等技术复核工作，须经工程技术负责人和质检员审核后，方可交付施工。做好隐蔽工程的验收工作，在自评、自检、自验的基础上，提出24小时将“隐蔽工程验收通知单”送达现场监理工程师，验收合格后方可进入下道工序的施工。桩芯混凝土采用现场搅拌，每一批量混凝土所需的数量，现场有专人负责。现场每次浇捣混凝土必须根据天气预报、现场条件、结构部位确定切实可行的混凝土浇捣方法；严格按照规范要求做试块取样，取样混凝土振捣应密实，不允许有蜂窝麻面的现象出现，还必须有专人定时负责混凝土养护，确保混凝土的质量。施工人员及特殊工种施工人员必须持证上岗，严禁无证操作。对上级主管部门和监理人员所提出的质量问题和隐患，必须虚心接受认真整改，对比较复杂或双方有争议的时候，应相互探讨，做到实事求是，取长补短。搞好工程技术资料的管理，从工程开工起就应按国家工程质量平定标准和湖南省、岳阳市的有关工程技术资料的各种规定收集整理，公司各部门必须按月、按规定将各种资料，如材料合格证或质保书、验收报告、设计变更、技术核定、技术交底、验收记录、技术复核等收集齐全，送交技术员统一整理归档。各种材料必须按品种、规格、批量、进厂日期、验收报告、使用部位及数量进行登记。分部分项检测评定资料和近期工程质量动态必须及时整理，汇总并上报公司。以上各工程资料管理工作必须有专人负责整理、装订成册。3.2.6确保安全的技术措施（1）安全生产措施建立以项目经理、技术负责人为领导的安全生产机构。制定各级人员的安全生产责任制，签定安全承包合同，并认真实施。对新进厂的工人实行严格的教育考核制度，经考核合格后录用上岗。所有特殊工种人员一律持证上岗，并严格管理。坚持每月两次的安全专题检查和日常不定期检查。各分部分项安全技术交底，由各施工人员针对工程的实际情况进行有针对性的交底，由技术负责人审查签字后交班组负责人签字。对施工班级必须严格管理，引导班组开张好班前安全活动。施工现场按文明施工要求布置好五牌一图，字迹清楚，并有醒目的安全、文明施工宣传标语。对周围临近建筑和设施等，应落实好安全防护措施。（2）“三宝、四口、五临边”的管理正确使用好安全帽、安全带、安全网及漏电保护器，充分发挥“四口”在施工工程中的作用。在主要通道口、井架口、出入处挂上醒目的安全语牌。进入施工现场一律正确戴好安全帽，任何人不得例外。桩身混凝土浇注时作业人员必须系好安全带。斜跑道两侧边采用上下钢管栏杆扶手防护，并在斜跑道下兜上安全网。（3）施工用电开工前设计好现场用电设计方案。配电房按部颁标准设置，电箱一律使用标准电箱。各种电箱漏、电保护器等设备均选用国家有关部门认可的产品。正确配置漏电保护器与电箱熔断丝，不超负荷。现场所有施工用电和生活用电、均由现场专职电工管理，任何人不得乱拉乱接。配电箱内各开关应标上用途标志。在潮湿空间照明应用36V以下安全电压。（4）搅拌机搅拌机安装平稳、牢固，行车轮要离开地面，机座要高于地面，便于出料。机前电器及设备应良好，空转试运行正常后，再加搅拌。要边加料边加水，不能加料后再启动，投料不能超过规定容量。发生故障，应断电停机，查找原因，不能强行机器运转。工作完毕要将搅拌机清理干净，清理时不得使电机和闸具受潮。钢筋机械拉机操作时应控制冷拉值，不准超载冷拉，拉直钢筋的两端要有防护措施。切断机操作时，应先检查刀片的安装情况，钢筋必须调直后切断，一次切断多根钢筋时，其总截面应在规定范围内，剪切断料时，手与切刀间应保持大于15㎝的安全距离，短料长度小于40㎝时，应用套管或夹具将短钢筋头夹牢。弯曲机和工作台的台面要在同一平面上，弯曲时将钢筋一段插入转盘固定的间隙中，另一端紧靠机身的固定销，用手压紧钢筋。（5）土木机械应在设备前挂安全操作牌，规定使用机械操作人员的条件及注意事项；设备要有开关控制，闸箱距设备距离大于2米安全防护装置要齐全完整；木料长度不足50㎝的短料，禁止上锯。（6）潜水泵应安装可靠的漏电保护器，使用前应检查其灵敏度，电缆线应采用四芯软线，使用过程中应经常检查安全装置及绝缘情况是否良好，发生故障需检查时，应先拉掉电源开关。3.3灌注桩的构造要求3.3.1灌注桩的配筋要求对桩身按照构造配筋的灌注桩，其配筋要求如下：一级建筑桩基，应配置桩顶与承台的连接钢筋笼，其主筋采用6～10根，配筋率不小于0.2%，锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径，且不小于承台下软弱层层底深度。二级建筑桩基，根据桩径大小配置4～8根的桩顶与承台连接钢筋，锚入承台至少30倍主筋直径且伸入桩身长度不小于5倍桩身直径，对于沉管灌注桩，配筋长度不应小于承台下软弱土层层底深度。三级建筑桩基可以不配构造钢筋。这里一、二、三级是指建筑桩基的安全等级。对于不符合按照构造配筋条件的灌注桩，应按下列规定配筋：配筋率，当桩身直径为300～2000mm时，截面配筋率可取0.65%～0.2%（小桩取高值，大桩取低值）；对受水平荷载特别大桩，抗拔桩和嵌岩端承桩应根据计算确定配筋率。配筋长度，端承桩宜沿桩身通长配筋；受水平荷载的摩擦型桩（包括受地震作用的桩基），配筋长度宜采用4.0/a（a为桩的水平变形系数）；对单桩竖向承载力较高的摩擦端承桩（在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端荷载承受）宜沿深度分段、变截面配通长或局部长度筋，对受负摩阻力和位于坡地岸边的基桩应通长配筋；专用抗拔桩应通长配筋；因冻胀膨胀或地震作用力而受上拔力的桩，按计算配置通长或局部长度的抗拉筋。对于受水平荷载的桩，主筋不宜小于，对于抗压桩和抗拔桩，主筋不应少于，纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不宜小于60mm，并尽量减少钢筋接头。箍筋，箍筋采用，宜采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3～5倍桩径长度范围内箍筋应适当加密；当钢筋笼长度超过4m时每隔2m左右设一道焊接加劲箍筋，以增加钢筋笼的刚度和整体性。3.3.2灌注桩桩身混凝土及保护层厚度要求混凝土强度等级不得低于C15，水下灌注混凝土时不得低于C20，每立方米混凝土水泥用量不得少于350kg，桩身混凝土应具有较好的粘聚力和流动性。如采用混凝土预制桩尖，其强度不得低于C30。主筋的混凝土层保护厚度不应小于35mm，水下灌注混凝土不得小于503.3.3扩底桩桩底构造当持力层承载力低于桩身混凝土受压承载离时，可采用扩底。桩底端直径与桩身直径比D/d，应根据承载力要求及扩底端部侧面和桩端持力层土性确定，最大不得超过3.0。扩底端面的斜率应根据实际成孔及支护条件确定，一般取1/3～1/2，砂土取约1/3，粉土、粘性土取约1/2。扩底端底面一般成锅底形，矢高取（0.1～0.15）D。3.4灌注桩的材料要求配置混凝土的水泥一般应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥及能满足混凝土设计标号要求的其他品种水泥，水泥标高不得低于325号；使用时，水泥应具有出厂合格证及物化性能检验单；一般情况下，由国家统配水泥厂有转窑生产的水泥，只要具有出厂合格证，并且在规定期限内，并对水泥的质量没有怀疑时施工单位可以免做质量检验。对于地方水泥厂生产的水泥和进口的水泥，或超过使用期，或对其质量有怀疑时，应对其进行质量复查，并按实验结果使用。同一根桩不得使用两种品牌、标号的水泥。粗骨料宜选用质地坚硬的卵石或碎石，其粒径和级配的选择应同时考虑和易性指标和经济合理性，如果粗骨料粒径较小，有利于提高混凝土的和易性并减小离析，但水泥用量也会随最大粒径的减小而急剧增加。如采用连续级配，大颗粒间的空隙由比它小的多的颗粒填充，降低骨料的间隙，更大限度地发挥骨料的骨架作用，减少水泥用量，但混凝土的和易性较差。因此，灌注桩的混凝土如果采用导管法浇注时，一般选用粒径在5～40㎜的连续级配石子，最大粒径不得大于钢筋最小净距的1/3和导管内径的1/6～1/8，并且不大于50mm，对素混凝土，不得大于桩径的1/4，并且不大于70mm。不宜选用灰岩碎石，石料的质量标准应符合有关规范的规定。粗骨料中针、片状颗粒的含量，当混凝土强度的等级大于等于C30时，比翼超过石重的15%；一般混凝土中不宜超过石重的25%。粗骨料中的含泥量，对C30以上混凝土不宜大于石重的1%；一般混凝土中不宜超过石重的细骨料应优先选用级配符合要求的沙河。如果用海沙，就应控制有害杂质的含量，必要时用淡水冲洗。外加剂常用的有减水剂、早强剂、缓凝剂等，使用前应进行渗入配比试验，以确定外加剂的品种及掺量，一般不要超过水泥用量的5%。外加剂应有产品合格证书。使用时一般不能直接加入搅拌机，对于可溶于水的外加剂应先配成一定浓度的溶液，加入拌和水中，再连同拌和水一起投入搅拌机内搅拌，不溶于水的，应先以一定比例与水泥、砂子混合再投入搅拌机。拌合用水不应含有影响混凝土正常凝结硬化及对钢筋有腐蚀作用的有害物质、污水、泥水、pH值小于4的酸性水等。钢筋材质必须符合国家规定和设计要求，不符合要求的钢筋不得使用。钢筋使用前要调直、除锈。3.5灌注桩施工3.5.1泥浆的制作eq\o\ac(○,1)材料要求泥浆选用和管理得好坏，将直接影响到灌注桩的工程质量。正规的泥浆是由膨润土、羧甲基纤维素、纯碱及铁铬木质磺酸钙等原料按一定比例配合，并加水搅拌而成的悬浮液。膨润上是一种颗粒极细，遇水显著膨胀，粘性和塑性都很大的特殊粘土。它并不是单一的粘土矿物，而是由几种粘土矿物所组成。以蒙脱石为主，有钠质、钙质、镁质等，其中钠质最好，细度要求为200目筛余不大于5％，膨胀倍数不小10倍，胶质价不小于5％，吸附不大于10％。膨润土分散于土中，其片状颗粒农面带负电荷，端部带正电荷，如果泥浆中膨润土有足够多的含量，则颗检之间电键使分散系形成—种机械机构，膨润土泥浆呈固体状态。该泥浆一经触动，颗粒之间电键即破坏，而变为流动状态。当外界触动因素消失后，泥浆又复变为固体状态，这种特性称为触变性，具有触变性的泥浆称为触变泥浆。羧甲基纤维素为白色纤维物质，易溶于水，在水溶液中呈中性或弱碱性，在泥浆中起增大粘性和降低失水量的作用。铁镕木质磺酸钙是一种黑色粉沫状的分散剂，抗盐、抗碱性强，与粘土吸附后，能拆散泥浆的网状结构，起到降低粘土静切力、失水量和抑制粘土水化、膨胀、稳定孔壁的作用，防小泥浆性能恶化。eq\o\ac(○,2)泥浆配合比的选择泥浆应有一定的造膜性、理化稳定性、流动性和适当的密度，在选用配合比时，既要保证其护壁携渣效果，又要考虑经济性，应因地制宜。在粘性土或粉质土为主的地质条件下，如土质中粘土含量大干50％，塑性指数大于20，含砂时小于5％，二氧化硅和三氧化铝含量的比值为3～4，亦可采用自成泥浆护壁。施工时，可用切削桩孔中的原土为造浆原料，再加人少量化学稳定剂进行半自成泥浆护壁，以简化施工过程，节省施工费用。采用直接注入清水造浆，不得将水直接注人桩孔内。eq\o\ac(○,3)泥浆拌制泥浆的搅拌方法有螺旋桨式搅拌器、胶质灰浆搅拌器、压缩空气搅拌(把压缩空气喷人膨润土和水的混合物引起充分搅拌)、离心泵重复搅拌(离心泵将膨润土和水混合物以高速送回料斗，在料斗底部形成旋涡)。根据本工程地质情况要求，采用离心泵重复搅拌。3.5.2成孔机具的选用，成孔机具种类繁多，其适用范围可按表3—2选用。表3—2钻（冲）孔机具的使用范围成孔机具适用范围潜水钻粘性土、粉土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质土回转钻（正方循环）碎石类土、砂土、粘性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩冲抓钻碎石类土、砂土、砂卵石、粘性土、粉土、强风化岩冲击钻适用于各类土层及风化岩、软质岩根据土层地质情况选用冲抓钻。成孔的控制深度，成孔的控制深度应符合的要求：以设计桩长控制成孔深度，必须保证设计桩长及极端进入持力层深度。为核对地质资料，检验设备、施工工艺及技术要求是否适宜，桩在施工之前要进行试成孔。3.5.3钢筋笼在制作时，首先应保证其钢筋种类、级别及尺寸均应符合设计要求。钢筋笼堆放所占空间较大，大量保存时要堆积起来存放，考虑到安装方便，防止骨架变形等因素，最好以堆放二层为宜，绑扎钢筋的场地宜选择在现场运输和就位、固定比较方便的地方。为了防止钢筋表面黏附泥土影响混凝土和钢筋的粘接力，场地宜平整、坚实，并有较好的排水措施。钢筋笼绑扎时，宜先布置好主筋间距，待固定住架立筋后，再按规定间距绑扎箍筋。可预先将箍筋与主筋加工成圆形，接点可用心弧焊固定，但必须注意电弧焊引起的材质变化及断面减少现象。钢筋笼应绑扎成设计形状，不要又弯又扭，否则安装和施工时费时费力，为此主筋必须使用直钢筋。由于钢筋笼一般分段制作，然后接长，因此为了提高效率，保证质量，应使用绑扎钢筋的支架。钢筋支架种类较多，应根据现场条件采用。在大多数情况下可将主筋等距离布置于木制圆板上，在与骨架轴线相垂直的平面内每间隔3m左右设置一块带缺口且缺口等间距分布于圆周上的木制圆板，将主筋固定在缺口内。除此之外，较简易的方法是以粗筋做成圆环，在圆环外周焊接主筋，再在该圆环上绑扎钢筋笼。为了确保钢筋骨架的直线性，必须将支架布置于同一高度上。制作支架时，必须注意支架自身的精度、牢固性、方便等问题，必须充分研究绑扎主筋、箍筋、架立筋的顺序，以及从支架上卸下绑扎好的钢筋骨架的方法等。制作绑扎钢筋笼所用的支架虽然要花费一些资金，但必须看到，一旦事故发生，与随之带来的材料损失、作业效率降低等损失相比，这些费用是微不足道的。主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径的3倍以上。钢筋笼内径应比导管接头处外径大100mm以上。加劲箍宜设在主筋之外，主筋一般不设弯钩，根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露，以免妨碍导管正常工作。如采用绑扎法连接时，应在其两端和中部焊接，以增强钢筋笼的牢固程度。桩顶部分与承台均为刚性连接，一般均将主筋上部锚固于承台之内，在该范围内必须使用箍筋。为了方便搬运、吊装、钢筋笼不宜过长，应分段制作，其接头宜采用焊接连接，焊接时应遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)。关于钢筋笼的分段长度应当适中，分段太长虽可以减少接头数量，节约钢材，还可以杜绝结构上的某些缺点，但容易产生变形，情况严重时主筋与箍筋间的接点将产生脱离现象，使骨架松散。一旦变形，将难以修复，而且将造成混凝土保护层厚度严重不足，甚至钢筋笼上浮。另外，从吊装上来看，分段较长，则需要吊臂较长的大型吊车，从总体上看反而不经济；反之，如果单段钢筋笼太短，则接头作业时间过长，影响施工速度。一般情况下，从加工、组装精度来看，宜将分段长度定为8m，如采取一些辅助措施，也可以定为12m。为了防止钢筋笼在搬运、吊装和安放时发生变形，应每隔2.0～2.5m设加劲箍一道；在笼内每隔3～4m装一个可拆卸的十字形临叫加劲架，钢筋笼入孔后拆除；另外，还可在钢筋笼内侧或外侧安设支柱。在钢筋骨架沉放时，通常足用吊车将其吊入桩孔内，应对准孔位，避免碰撞孔壁。钢筋笼入孔前，要先进行清孔，清孔时应把泥渣清理干净，保证实际有效