工程樁

工程樁，就是在工程中使用的，最終在建、構築物中受力起作用的樁。工程樁是用在工程實體上的樁，要承受一定的荷載的，試樁是做檢測設計用的，如果是比較大的工程，要單獨做試樁，如果不太重要的工程，在實體上做也可以。

基本介紹

• 中文名：工程樁
• 方法：非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁
• 材料：混凝土樁、鋼樁和組合材料樁
• 承載：端承型樁

分類

工程樁根據土體提供的側摩阻力與端阻力的相對比例，可分為摩擦樁、端承樁和端承摩擦樁及摩擦端承樁四類。樁按樁直徑的大小可分為大直徑樁、中等直徑樁、小直徑樁三類。樁按樁身材料可分為混凝土樁、木樁、鋼樁和組合樁等。根據成樁方法不同分為：擠土樁（如打入式預製樁）、部分擠土樁（如預鑽孔打入式預製樁）和非擠土樁（如鑽孔灌澆樁）等三種。樁按施工方法可分為預製樁和灌注樁兩大類。

按成樁方法

一般分為非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁三類。

1、擠土樁(排土樁)

在成樁過程中，樁周圍的土被擠密或擠開，土的原始結構遭到破壞，土的工程性質發生很大變化。這類樁主要有擠土灌注樁和打入式預製樁等。

2、非擠土樁(非排土樁)

在成樁過程中，使樁形坑形成，因而樁周圍的土很少受到擾動。這類樁主要有各種形式的挖孔或鑽孔樁、井筒管樁和預鑽孔埋樁等。

3、部分擠土樁

在成樁過程中，樁周圍的土僅受到輕微的擾動，土的原狀結構和工程性質沒有明顯變化。這類樁主要有預鑽孔打入式預製樁、打入式敞口樁和部分擠土灌注樁等。

按樁身材料

根據樁身材料可分為混凝土樁、鋼樁和組合材料樁等。

1、混凝土樁

混凝土樁是目前套用最廣泛的樁，具有製作方便，樁身強度高，耐腐蝕性能好，價格低等優點。它可分為預製混凝土方樁、預應力混凝土空心管樁和灌注混凝土樁等。

a)預製混凝土方樁多為鋼筋混凝土樁，斷面尺寸一般為200mmx200mm一500mnx500mm，單節長十餘米，可根據需要將單節樁連線成所需樁長。

b)預應力混凝土空心管樁為工廠化預製生產，高壓蒸汽養護，斷面外徑尺寸一般為350～600mm，壁厚80--lOOmm，單節長十餘米，可根據需要將單節樁連線成所需樁長。

c)灌注混凝土樁是用樁機設備在施工現場就地成孔，在孔內放置鋼筋籠，澆築混凝土，樁深度和直徑可根據受力的需要，由設計確定。

2、鋼樁

由鋼管樁和型鋼樁組成。鋼樁樁身材料強度高，樁身表面積大而截面積小，在沉樁時貫透能力強而擠土影響小，在飽和軟粘土地區可減少對鄰近建築物的影響。型鋼樁常見有工字形鋼樁和H形鋼樁。鋼管樁由各種直徑和壁厚的無縫鋼管制成。由於鋼樁價格昂貴，耐腐蝕性能差，套用受到了一定限制。

3、組合材料樁

組合材料樁是指一根樁由兩種以上材料組成的樁。如鋼管混凝土樁、型鋼混凝土樁或上部為鋼管下部為混凝土的樁。

按承載性狀

1、摩擦型樁

a)摩擦樁在極限承載力狀態下，樁頂荷載由樁與土之間的側摩擦阻力承受的樁，樁尖部分承受的荷載很小，如在飽和軟粘土地基，數十米深度內無堅硬的樁尖持力層的樁。這類樁基的沉降較大。

b)端承摩擦樁 在極限承載力狀態下，樁頂荷載主要由樁側摩擦阻力承受。即在外荷載作用下，樁的端阻力和側壁摩擦力都同時發揮作用，但樁側摩擦阻力大於樁尖阻力。如穿過軟弱地層嵌入較堅實的硬粘土的樁。

2、端承型樁

a)端承樁 在極限荷載作用狀態下，樁頂荷載由樁端阻力承受的樁。如通過軟弱土層樁尖嵌入基岩的樁，外部荷載通過樁身直接傳給基岩，樁的承載力由樁的端部基岩提供，不考慮樁側摩擦阻力的作用。

b)摩擦端承樁 在極限承載力狀態下，樁頂荷載主要由樁端阻力承受的樁。如通過軟弱土層樁尖嵌入基岩的樁，由於樁的細長比很大，在外部荷載作用下，樁身被壓縮，使樁側摩擦阻力得到部分地發揮。

施工要點

樁基工程屬於隱蔽工程，施工技術複雜、造價高、工期長，這就要求現場監理人員在樁基工程施工過程中，應該採用以旁站監理為主，加強巡視和平行檢驗的監理方法，做到事前、事中控制、事後驗收，及時消除隱患。同時，樁基在施工過程中，如果工程周邊存在建築物，因為樁基施工會產生擠土效應，所以還應對樁基施工進行定期檢測，周圍建築物進行觀測。

共同點

1、事前控制階段

1)根據不同的工程編制施工組織設計和實施細則。

2)認真做好圖紙自審、會審工作。例如：某工程基礎採用沖(鑽)孔泥漿護壁灌注樁，施工技術人員在圖紙自審時發現樁的長細比不能滿足規範要求，這時應及時與設計人員取得聯繫及時修正。

3)現場項目監理部要認真審核施工單位報送的施工組織設計和樁基施工方案;“地質勘察報告”是樁基工程施工的主要依據，因此現場監理人員和施工技術人員也應該認真閱讀，並對地質剖面圖有一個清晰的印象。

4)現場項目監理部以及施工項目部人員組織機構配置要合理，測量檢測儀器、工具書要到位。

5)檢查三通一平是否滿足施工要求。施工現場原始地形、地貌、標高等應進行認真覆核，必須處理架空線(高壓線)和地下障礙物，場地應平整，排水應通暢，並滿足打樁所需的地面承載力;檢查樁基施工是否對周邊建築物造成不良影響。

6)審核施工設備報驗單：了解和驗算施工機械及其配套設備的技術性能資料及有關參數，成樁機械必須經鑑定合格，不合格機械不得使用。

7)報驗材料的審校：在開工前應對施工單位報驗的建築材料根據規範要求進行檢驗，符合要求並經同意後投入使用。

8)協助業主在樁基現場正式施工前做好試打樁工作，目的有二：一，檢驗施工能力是否符合要求;二，提取和確定樁的有關技術參數。要做好試樁記錄並防止試樁工作走過場。

2、事中控制階段

1)對樁基軸線進行覆核，無誤後，再對樁位進行覆核，樁位放樣允許偏差為：群樁≤20mm、單樁≤10mm。軸線和樁位測量放樣的覆核是樁基施工中施工技術人員和監理的重要工作，監理人員應認真審核施工單位報送的“測量報驗單”。

2)在混凝土灌注樁施工過程中，鋼筋籠隱蔽前，現場監理人員應進行隱蔽工程驗收，檢查鋼筋籠中鋼筋的規格、品種、尺寸、箍筋間距、加密區的長度、焊接質量及焊條規格等是否符合設計和規範要求，並作為停止點來控制。施工單位應做好鋼筋隱蔽驗收記錄，記錄中應體現鋼筋的規格、品種、數量、箍筋間距、鋼筋籠長度等主要內容。

3)嚴格按照設計要求控制砼強度等級和施工配合比，旁站監督砼試塊製作的全過程，並跟蹤送檢;施工現場應配置坍落度筒，平行檢驗砼的坍落度。

監理要點

1、事前控制階段

1)現場監理部應配置經過校驗的測繩、泥漿比重計、粘度計等檢測工具，施工現場還應配置測孔器。

2)?>試樁時要注意樁長的確定、若是端承樁還應注意進入持力層的深度及界面確定。

2、事中控制階段

1)檢查樁徑、樁的有效長度：測量鑽頭或沖錘的最大直徑，沖(鑽)孔前應對樁位放樣、樁機整平進行覆核，鑽孔過程中隨時檢測泥漿比重和粘度，泥漿面應高出地下水位1 0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面應高出最高水位1 5m以上;當進入不同的界面，現場地質情況與“地質勘察報告”不符時，要請地質勘探人員鑑定，特別是進入持力層的界面時必須撈渣取樣，監理人員應認真鑑定確認，以便確定進入持力層的厚度。終孔後用測繩量取樁孔深度和沉渣厚度，測孔深度應作為停止點來控制;

2)若鋼筋籠直徑較小時還應注意加勁箍宜設在主筋外側，以免妨礙導管工作(鋼筋籠的內徑應比導管接頭大100mm以上)初次清渣測過孔深後即可吊放鋼筋籠，監理人員應該全過程旁站監理，特別是焊縫必須全數檢查，搭接焊的縱向鋼筋中心線必須在同一軸線上，鋼筋籠隱蔽驗收合格並完成二次清孔，沉渣厚度滿足設計和規範允許偏差後四小時內應澆注完水下砼。

3)在簽發水下砼開盤鑑定時，應特別注意檢查水下砼的強度等級是否與設計相符，坍落度是否滿足施工要求(一般為180—220mm)，並根據設計要求的砼強度和配合比控制水泥用量。同時監理人員應監督施工單位每根樁做一組試塊，若澆灌量大於50m3時，每50m3應做一組試塊。

4)水下砼澆灌時，導管底部至孔底距離宜為300—500mm，同時要檢查導管的拼裝是否嚴密，一但發現進水情況必須立即返工，監理人員應在砼澆灌前計算漏斗和導管的容量，要保證初灌量使導管一次性埋入砼面以下大於0 8m,同時還應保證在提管澆灌過程中埋管2m以上。要採取有效措施保證每根樁一次性連續澆築完畢。砼澆注中應全過程旁站監理。施工單位必須填寫“沖(鑽)孔灌注樁砼施工記錄”，記錄中應體現充盈係數、水泥用量、澆搗時間、導管埋深、實際孔深、地質結構等主要內容。

沉管灌注樁

1、事前控制階段

1)審校施工設備報驗單，了解樁機及其配套設備的技術性能和有關參數，並注意覆核配重及機身的重量。

2)試樁時，應注意最大壓樁力、樁長的確定。

3)當群樁基礎和樁中心距小於4倍樁徑的樁基，施工單位應提出保護相鄰樁樁身質量的技術措施。

2、事中控制階段

1)成孔設備就位後，必須平正、穩固，確保在施中不發生傾斜、移動。為準確控制成孔深度，在樁架或樁管上應設定控制深度的標尺，以便在施工中進行觀測記錄。

2)樁管與樁尖的接觸應有良好的密封性;沉管全過程必須有專職記錄員做好施工記錄;必須嚴格控制最後30S的電流、電壓值，其值按設計要求或根據試樁確定;沉管至設計標高后，應立即通知監理人員檢測樁長，樁長檢測應做為停止點來控制，合格後立即灌注砼，儘量減少間隔時間;灌注砼之前，必須檢查樁管內有無吞樁尖或進水;並計算樁的砼理論用量，砼的充盈係數不得小於1 0，若小於1 0時，宜全長復打;對可能有斷樁和縮頸樁，應採用局部復打，復打的範圍應超過斷樁或縮頸區1m以上。

3)振動沉管灌注樁拔管速度對一般土層以1 2—1 5m/min為宜，在軟弱土層和軟硬土層交界處宜控制在0 6-0 8m/min;砼的澆搗採用反插法較好，它能有效地將孔內空間擠實，又有振搗作用，並可防止出現縮頸現象;砼必須連續澆築完畢，並保持管內砼面高於地下水位。

4)砼坍落度的控制：當樁身配有鋼筋時，砼的坍落度宜採用80—100mm;素砼樁宜採用60—80mm。

5)全長復打樁施工時應注意第一次澆灌的砼要達到自然地面，前後兩次沉管的軸線應重合，復打必須在第一次澆灌的砼初凝之前完成。

人工挖孔樁

1、事前控制階段

1)督促施工單位應配置井下用的安全礦燈和12V的安全燈。當開挖深度大於10m時，應有專門向井下送風的設備。

2)督促施工單位及時做好施工安全技術交底，最重要的是如何防毒、防觸電的安全技術交底，確保井下施工安全無事故。

2、事中控制階段

1)為防止地面雨水流入孔內，井圈護壁頂面應比場地高出150—200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100—150mm。

2)每挖深0.8—1.0m後支擴壁活動模板，護壁厚度一般為：樁徑/10+50mm，且不宜小於是150mm，同一水平面上的井圈任意直徑的極差不得大於50mm，每節護壁砼澆灌應連續施工完畢，護壁拆模宜在24h或砼強度達到1 2Mpa之後進行;發現護壁有蜂窩、漏水現象時，應及時補強以防造成事故，遇到局部或厚度不大於1 5m的流動性淤泥和可能出現涌土涌砂時，每節護壁的高度可減小到場300—500mm，並隨挖、隨驗、隨澆注砼，也可採用鋼護筒或有效的降水措施。當孔底直徑需要放大時，要採取有效的技術措施來防止流砂、坍孔等現象，監理人員要檢查孔底是否有虛土和積水、孔底擴孔情況，測量孔深是否滿足設計要求。

3)澆灌樁身砼時，必須採用溜槽，當高度大於3m時，應採用串筒，串筒末端離孔底高度不宜大於2m，砼宜採用插入式振搗器振實。此過程必須旁站監理。

現場預製方樁

1、事前控制階段

1)預製前要檢查場地是否平整、堅實。

2)試打樁時，應注意樁長、停止打樁的最後貫入度的確定。

2、事中控制階段

1)現場製作一般採用間隔重疊法，且不宜超過4層，疊放應符合規範要求;砼強度和配合比應滿足設計要求，坍落度控制在60—80mm，骨料控制在5—40mm;鋼筋安裝和焊接必須符合設計和規範要求，特別應該注意的是在樁頂1m以內不能有接頭;模板必須刷隔離劑，相鄰樁達到場30%時，才能澆注新樁，澆搗順序必須從樁頂向樁尖進行，嚴格控制配合比;養護時間不少於7天，並保持濕潤;每台班相同配合比砼試塊不小於1組，拆模後及時檢查砼的澆搗質量。

2)吊環的設定必須符合設計和規範要求，砼強度達到設計強度的70%方可起吊，達到100%才能運輸。

3)打樁時要檢查樁架導柱的垂直度和對位情況，最重要的問題就是保持樁身垂直，保證樁尖打入預定深度及樁身不出現斷裂，同時應該注意錘與樁帽、樁帽與樁之間要加彈性襯墊;根據地質情況確定打樁順序，難以打下時，可採用射水法(砂土)或植樁法處理。在打樁過程中應有施工記錄，內容包括樁位、樁架垂直度、錘重、落距、每米進尺錘擊數、最後一米錘擊數、最後三陣每陣貫入度等;監理應旁站打樁全過程，密切觀察樁身完好情況，及時發現問題，及時解決問題，當不能解決時要馬上向總監匯報。

靜壓管樁

1、事前控制階段

1)審核施工設備報驗單時，要了解樁機壓力表的換算、配重的重量及壓力表是否經法定計量部門鑑定合格、有效期限是什麼時候。

2)試打樁時，應注意最大壓樁力和樁的配置的確定。

2、事中控制階段

1)管樁材料的檢驗，每批管樁進場施工單位都必須及時報驗，監理人員要檢查管樁的質保書和合格證，必要時還要檢查生產許可證(特別是生產許可證的有效期限)並根據合格證、質保書的有關參數對照現場管樁進行外觀檢查，符合規範要求的方可投入使用。

2)壓樁時，監理人員應隨時校核管樁的垂直度，(用兩台經緯儀在相互垂直的方向觀測控制);當採用焊接接樁時，應採用對稱焊接，最好是四個焊工在對稱的位置上焊接，至少也要有三個焊工，這樣不但可以縮短壓樁時間，又可以避免焊接引起的變形;每道焊縫都必須經過監理人員檢查合格後，才能繼續壓樁，達到最大壓樁力時，監理人員應見證壓力表的讀數。檢查焊縫讀取壓樁力應做為停止點來控制。施工單位必須填寫壓樁記錄，記錄中應體現壓樁力、樁長、樁頂標高、壓樁時間等主要內容。

3)在壓樁過程中若經常發現樁頂或樁身爆裂，有必要做取芯試驗。例如：某工地樁基採用C80高強預應力管樁，但在壓樁過程中經常發現樁頂和樁身爆裂，總監理工程師及時召開專題會議，會議決定做取芯試驗，檢驗結果砼強度為C60，根據契約規定，生產廠家做了相應的賠償。

工程驗收

《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》GB50202-2002驗收規定：

5.1.1 樁位的放樣允許偏差如下：

? 群樁 20mm；單排樁 10mm。

5.1.2 樁基工程的樁位驗收，除設計有規定外，應按下述要求進行：?

1. 當樁頂設計標高與施工場地標高相同時，或樁基施工結束後，有可能對樁位進行檢查時，樁基工程的驗收應在施工結束後進行。

2. 當樁頂設計標高低於施工場地標高，送樁後無法對樁位進行檢查時，對打入樁可在每根樁樁頂沉至場地標高時，進行中間驗收，待全部樁施工結束，承台或底板開挖到設計標高后，再做最終驗收。對灌注樁可對護筒位置做中間驗收。

5.1.3 打(壓)入樁(預製混凝土方樁、先張法預應力管樁、鋼樁)的樁位偏差，必須符合表5.1.3的規定。斜樁傾斜度的偏差不得大於傾斜角正切值的15%(傾斜角系樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角)。

表5.1.3 預製樁(鋼樁)樁位的允許偏差(mm)

1	蓋有基礎梁的樁： ? (1)垂直基礎梁的中線; (2)沿基礎梁的中心線	100?0.01N; 150?0.01H
2	樁數為1?3根樁基中的樁	100
3	樁數為4?16根樁基中的樁	1/2樁徑或邊長
4	樁數大於16根樁基中的樁; ? (1)最外邊的樁; (2)中間樁	1/3樁徑或邊長; 1/2樁徑或邊長
注?H為施工現場地面標高與樁頂設計標高的距離。

5.1.4 灌注樁的樁頂標高至少要比設計標高高出0.5m?，樁底清孔質量按不同的成樁工藝有不同的要求，?應按本章的各節要求執行。每澆柱50m2必須有1組試件，小於50m2的樁，每根樁必須有1組試件。

5.1.5 工程樁應進行承載力檢驗。對於地基基礎設計等級為甲級或地質條件複雜，成樁質量可靠性低的灌注樁，應採用靜載荷試驗的方法進行檢驗，檢驗樁數不應少於總數的1%，且不應少於2根。當總樁數少於50根時，不應少於2根。

5.1.6 樁身質量應進行檢驗。對設計等級為甲級或地質條件複雜，成檢質量可靠性低的灌注樁，抽檢數量不應少於總數的30%，且不應少於20根。其他樁基工作的抽檢數量不應少於總數的20%，且不應少於10根。對混凝土預製樁及地下水位以上且終孔後經過核驗的灌注樁，檢驗數量不應少於總樁數的10%，且不得少於10根。每個柱子承台下不得少於1根。

5.1.7 對砂、石子、鋼材、水泥等原材料的質量、檢驗項目、批量和檢驗方法?應符合國家現行標準的規定。

5.1.8 除本規範第5.1.5、5.1.6條規定的主控項目外，其他主控項目應全部檢查，對一般項目，除已明確規定外，其他可按20%抽查。但混凝土灌注樁應全部檢查。

問題處理

斷樁

斷樁一般常見於地面下1~3米不同較硬層交接處。其裂痕呈水平或略傾斜，一般都貫通整個截面，其主要原因有：樁距過小，鄰樁施打時土的擠壓所產生的水平橫向抵力和隆起拔力的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產生剪力；樁身砼終凝不久，強度弱，承受不了外力的影響。避免斷樁的措施有：〔1〕樁的中心距宜大於3.5倍樁徑；〔2〕考慮打樁順序及樁架行走路線時，應注意減少對新樁的影響；（3）採用跳打法或控制時間法以減少對鄰樁的影響。斷樁檢查，在2~3 米深度內可用木錘敲擊樁頭側面，同時用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會感到浮振。亦可用動測法，由波形曲線和頻波曲線圖形判斷樁的質量和完整程度。斷樁一經發現，應將斷樁段拔出，將孔清理乾淨後，略增大面積或加上鐵箍聯接，再重新灌注砼補做樁身。

縮頸

縮頸的樁又稱瓶頸樁。部分樁徑縮小，截面不符合要求。其原因有：在含水量大的粘性土中沉管時，土體受強烈擾動和擠壓產生很高的孔隙和壓力。樁管拔出後，這種壓力便作用到新灌注的砼樁上，使樁身發生不同程度的頸縮現象，拔管過快，砼量少或和易性差，使砼出管時擴散差等。施工中應經常測定砼落下情況，發現問題及時糾正，一般可用復打法處理。

吊腳樁

即樁底部分砼隔空或砼中混進泥砂而形成鬆軟層。原因為樁靴強度不夠，沉管時被破壞變形，水或泥砂進入樁管，或活瓣未及時打開，處理方法：將樁管拔出糾正樁靴或將砂回填成孔後重新澆築。

樁靴

常發生在地下水位高或飽和和淤泥或粉砂土層中。原因為樁靴活瓣閉合不嚴，預製樁靴被打壞或活瓣變形。處理方法：拔出樁管消除泥砂，整修樁靴活瓣，用砂回填後重打。地下水位高時，可待樁管沉至地下水位時，先灌入0.5米厚的水泥砂漿作封底，再灌1米高砼增壓，然後再繼續沉管。

隨著科學技術的不斷提高，建築新技術及新工藝也不斷發現並完善起來。相當多的科研人員及業內人士非常重視鑽孔灌注樁的發展，作為對付水下施工的一把利劍，注意收集有關地質資料及學習各種複雜的基礎施工經驗是必不可少的。在沿海地帶有許多地區採用箱形基礎和筏形基礎來代替樁基，在使用這種基礎類型必須考慮到地下潛水及承壓的分布情況和土層之間的變化，尤其是對當地地質歷史的深入了解，而且利用現代高技術的電子實驗及檢測設備（例如電阻感應片）來觀察土體在被開挖後的變化是極度為重要的。

工程樁在施工時，一般進行編號，但當樁較多時，樁編號就顯得特別麻煩，且容易出現重號。針對這些問題做了一個自動編號的程式，本程式可對cad圓對象，按從上到下、從左到右的順序編號並提取樁位坐標，同時內部隱含消除重疊對象，方便樁編號和放樣，大幅度提高工作效率。