具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。

实施例1

某底泥处理厂位于某南方城市内，区域现状为池塘，池塘共计占地约为8.2万m²，底泥处理厂占地面积约为2.55万m²。地基受上部结构荷载较大且地基土不能直接做为持力层，因此选用先张法预应力高强混凝土管桩(PC桩)加固地基，包括底泥处理厂厂内脱水车间、储气罐管桩基础工程2个区域，也是底泥处理厂重要组成部分。

根据现有勘察资料，综合区域资料及现场地质调查，拟建场地内分布有第四系人工填土层(Q^ml)、第四系冲积层(Q^al)、侏罗系沉积岩(J)泥质粉砂岩，根据其成因及物质组成，从上至下可划分为5个工程地质层。

(1)第四系素人工填土(Q₄ ^ml)

主要分布于水塘与水塘中间的田埂上。岩芯呈褐黄色、黑色，土质较均一，松散～稍密状，干～湿，人工填筑而成，尚未揭露依据现场调查推测。

(2)淤泥质土(Q^al)

主要分布于塘底。岩芯呈灰色、灰黑色，流塑状，土质较均匀，局部含粉细砂或中粗砂薄层，局部可见腐烂植物根茎，具高压缩性，弱透水性。根据现有钻孔揭露，该层层厚0.5m～1.3m，平均层厚0.93m。

(3)第四系残坡积粉质黏土(Q^edl)：

分布较广泛。岩芯颜色较杂，一般为黄褐色、褐红色、灰白色，可塑～硬塑状，由泥质粉砂岩风化残坡积而成，为粉质黏性土，偶见强风化角砾。具中等偏高压缩性，弱透水性。根据现有钻孔揭露，该层层厚3m～4.5m，平均层厚3.7m。

(4)侏罗系(J)全风化泥质粉砂岩

分布较广泛。岩芯呈棕黄色、深灰色，岩石受风化作用强烈，岩芯呈坚硬土状，原岩结构基本破坏，岩芯手掰易断，泡水易软化、崩解，局部夹强风化硬块。根据现有钻孔揭露，该层层厚3.4m～4.5m,平均层厚3.8m。

(5)侏罗系(J)强风化泥质粉砂岩

分布较广泛。岩芯呈褐黄色、褐黑色、褐红色，岩芯呈碎块状、块状，原岩结构基本破坏，岩芯手掰易断，泡水易软化、崩解。根据钻孔揭露，本次勘察最大揭露厚度为13.6m。

特殊岩土

(1)人工填土

根据现有勘察成果勘察范围内人工填土为素填土，其成分及厚度变化大，松散～稍密，稍压实，未完成自重固结，物理力学性质不均，应充分考虑填土自重固结以及上部荷载作用下引起的地面沉降及建(构)筑物不均匀沉降。

(2)淤泥质土

主要分布于场地水塘塘底，灰色、灰黑色，饱和，流塑状，含少量有机质。含水量高、孔隙比大、压缩性高、弱透水性，具触变性及流变性强的特征，工程性质极差。

(3)残积土及风化岩

残积土及全风化泥质粉砂岩浸水易软化、开裂，使承载力迅速降低，这在施工中应引起足够的重视，设计及施工时应注意其对基础造成的不良影响。

本工程采用先张法预应力高强混凝土管桩(PC桩)，桩径400mm,壁厚95mm平均桩长为15m，共50根。

该底泥处理厂用管桩基础的施工方法，包括以下步骤：

(1)场地平整：清理桩基区域的各种废弃物，然后基础回填至设计标高，进行土方平衡，将场地平整至桩基施工要求；

(2)现场放线：在打桩施工区域附近设置多个控制桩预水准点，轴线控制应设置在距外侧桩7-8m处，以控制桩其轴线和标高；按照图纸放好桩的定位线，由中心向外施压成桩，防止漏孔、错位；根据现场已知控制点，按设计要求的桩间距测放出桩位控制点；桩位测量定位采用经纬仪定向和钢尺量距进行；

(3)打桩设备准备：按照打桩顺序将桩机移至桩位上面，并对准桩位，将桩机调至水平、稳定，施工中不发生倾斜和移动；

(4)打桩作业：用平板车将管桩运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩先后顺序及桩的配套要求堆放；待管桩吊到桩位时，将管桩吊至桩机夹具中，并对准桩位，夹紧并放入土中，移动桩机调节桩垂直度，将桩尖放入土中，后将桩机调至水平并稳定，然后除去吊具进行插桩，借助管桩自重及配重，将桩尖压入土中；在此过程中压力不得超过桩身强度，桩帽、桩身和送桩的中心线应重合；然后进行打桩，打桩时矫正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩尖与桩在同一纵轴上；打桩时需边打入边焊接接长，采用交流电焊机焊接，管桩焊接采用坡口焊，将内衬箍放置在下节桩内侧的挡块上，紧贴管桩内壁分段点焊，然后吊上节桩，其坡口搁置在焊道上，上下节桩段应保持顺直，错位偏差为0.5-1mm，再用经纬仪校好垂直度，再行点焊；焊接对称进行，应用多层焊，管桩各层焊缝接头错开，焊渣每层清除；

(5)截桩处理：将抽芯机架设在管桩上方，用切割机对管桩进行环圈切割，切割时不伤害位于管桩内的钢筋骨架；在抽芯机上安装抽芯设备，通过抽芯设备对管桩的混凝土进行钻取并剥离；对管桩上的残余混凝土进行清除，暴露出钢筋骨架；

(6)验收。

在进行管桩基础的施工之前首先进行试桩，具体步骤为：在选定场地的选定位置开挖基坑；在基坑内沉入设计管桩至土体的持力层，并使得基坑与位于基坑内的设计管桩的桩侧之间形成间隙；在所述间隙内填充粒径为5-6mm的碎石，直到碎石包围所述设计管桩的桩侧。

所述设计桩为管桩时，所述定位坑的直径大于所述管桩的直径的150-200mm。

在所述步骤(2)中，多个控制桩预水准点距打桩施工区域为45-50m，测放出桩位控制点后用钢钎打孔，并采用灌注白灰进行标记。

在所述步骤(4)中，吊桩采用一点绑扎起吊，管桩就位后双向校正垂直度，发现垂直度偏差超出单节桩长的0.5％时，停止打桩及时纠正，保证桩身垂直度，用GPS控制标高，以保证桩顶标高与设计标高一致。

在所述步骤(4)中，管桩的桩尖插入桩位后，移动桩机时桩的垂直度偏差为0.2-0.3％，桩顶允许偏差为±30mm，并使桩机处于稳定状态；打桩开始时重锤低击，落锤的起锤高度为0.3-0.4m；每根桩连续一次打完，打桩过程中从正面和侧面由两个吊锤成90°方向进行观测，在打桩过程中确保桩的垂直度，并控制桩顶偏差为2-3cm。

在所述步骤(4)中，待桩顶压至距地面70-80cm时接桩，接桩时避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中间接桩，接桩采用焊接，焊接前清除坡口内的水、油、锈或其它污物,并刷防锈漆；接桩时先将四周点焊固定，然后对称焊接，上下节桩的中心线偏差为4-6mm，节点弯曲矢不得大于1％的桩长。

在所述步骤(5)中，当不需要截桩时，不截桩的管桩桩顶与承台的连接采取在管桩一端设有第一端板，端板上设有连接件，连接件上焊接有连接筋，管桩设有端板的一端部分、以及连接筋位于承台内，管桩的另一端设有第二端板、且内部设有锚固钢筋，锚固钢筋与第二端板之间设有混凝土；所述连接筋、锚固钢筋分别沿管桩的周向均匀分布，连接筋与连接件焊接的长度为连接筋直径的1/2-3/4；所述锚固钢筋两端分别与第一端板、第二端板焊接相连。

实施例2

一种底泥处理厂用管桩基础的施工方法，包括以下步骤：

(1)场地平整：清理桩基区域的各种废弃物，然后基础回填至设计标高，进行土方平衡，将场地平整至桩基施工要求；

(2)现场放线：在打桩施工区域附近设置多个控制桩预水准点，轴线控制应设置在距外侧桩7-8m处，以控制桩其轴线和标高；按照图纸放好桩的定位线，由中心向外施压成桩，防止漏孔、错位；根据现场已知控制点，按设计要求的桩间距测放出桩位控制点；桩位测量定位采用经纬仪定向和钢尺量距进行；

(3)打桩设备准备：按照打桩顺序将桩机移至桩位上面，并对准桩位，将桩机调至水平、稳定，施工中不发生倾斜和移动；

(4)打桩作业：用平板车将管桩运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩先后顺序及桩的配套要求堆放；待管桩吊到桩位时，将管桩吊至桩机夹具中，并对准桩位，夹紧并放入土中，移动桩机调节桩垂直度，将桩尖放入土中，后将桩机调至水平并稳定，然后除去吊具进行插桩，借助管桩自重及配重，将桩尖压入土中；在此过程中压力不得超过桩身强度，桩帽、桩身和送桩的中心线应重合；然后进行打桩，打桩时矫正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩尖与桩在同一纵轴上；打桩时需边打入边焊接接长，采用交流电焊机焊接，管桩焊接采用坡口焊，将内衬箍放置在下节桩内侧的挡块上，紧贴管桩内壁分段点焊，然后吊上节桩，其坡口搁置在焊道上，上下节桩段应保持顺直，错位偏差为0.5-1mm，再用经纬仪校好垂直度，再行点焊；焊接对称进行，应用多层焊，管桩各层焊缝接头错开，焊渣每层清除；

(5)截桩处理：将抽芯机架设在管桩上方，用切割机对管桩进行环圈切割，切割时不伤害位于管桩内的钢筋骨架；在抽芯机上安装抽芯设备，通过抽芯设备对管桩的混凝土进行钻取并剥离；对管桩上的残余混凝土进行清除，暴露出钢筋骨架；

(6)验收。

在进行管桩基础的施工之前首先进行试桩，具体步骤为：在选定场地的选定位置开挖基坑；在基坑内沉入设计管桩至土体的持力层，并使得基坑与位于基坑内的设计管桩的桩侧之间形成间隙；在所述间隙内填充粒径为5-6mm的碎石，直到碎石包围所述设计管桩的桩侧。

所述设计桩为管桩时，所述定位坑的直径大于所述管桩的直径的150-200mm。

在所述步骤(2)中，多个控制桩预水准点距打桩施工区域为45-50m，测放出桩位控制点后用钢钎打孔，并采用灌注白灰进行标记。

在所述步骤(4)中，吊桩采用一点绑扎起吊，管桩就位后双向校正垂直度，发现垂直度偏差超出单节桩长的0.5％时，停止打桩及时纠正，保证桩身垂直度，用GPS控制标高，以保证桩顶标高与设计标高一致。

在所述步骤(4)中，管桩的桩尖插入桩位后，移动桩机时桩的垂直度偏差为0.2-0.3％，桩顶允许偏差为±30mm，并使桩机处于稳定状态；打桩开始时重锤低击，落锤的起锤高度为0.3-0.4m；每根桩连续一次打完，打桩过程中从正面和侧面由两个吊锤成90°方向进行观测，在打桩过程中确保桩的垂直度，并控制桩顶偏差为2-3cm。

在所述步骤(4)中，待桩顶压至距地面70-80cm时接桩，接桩时避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中间接桩，接桩采用焊接，焊接前清除坡口内的水、油、锈或其它污物,并刷防锈漆；接桩时先将四周点焊固定，然后对称焊接，上下节桩的中心线偏差为4-6mm，节点弯曲矢不得大于1％的桩长。

在所述步骤(5)中，当不需要截桩时，不截桩的管桩桩顶与承台的连接采取在管桩一端设有第一端板，端板上设有连接件，连接件上焊接有连接筋，管桩设有端板的一端部分、以及连接筋位于承台内，管桩的另一端设有第二端板、且内部设有锚固钢筋，锚固钢筋与第二端板之间设有混凝土；所述连接筋、锚固钢筋分别沿管桩的周向均匀分布，连接筋与连接件焊接的长度为连接筋直径的1/2-3/4；所述锚固钢筋两端分别与第一端板、第二端板焊接相连。

此外，打桩工序完成后，若管桩的垂直度有偏差，则采用如下步骤纠正垂直度：

1、管桩垂直度检测

2、管桩桩身完整性的判定

对管桩实施小应变检测，以判定管桩桩身的完整性或管桩桩身是否存在质量缺陷；对于桩身存在质量缺陷的管桩，需先修复缺陷，才允许纠偏程序的继续实施；

3、设置管桩桩位纠正路线；

4、依据管桩桩位纠正路线放线，预留倾斜管桩纠正回归孔：长度为500-800mm，宽度为2倍桩径；

5、打应力释放孔

在回归孔内，依据纠正路线钻数个应力释放孔；对于桩身完整的管桩，钻孔深度为软土层以下1m-2m；对于桩身存在质量缺陷的管桩，钻孔深度为管桩缺陷部位以下3m-5m；

6、设置锚固点

在管桩桩位纠正路线方位，将挖机固定在基坑外，作为现场锚固点；

7、设置支撑点

在管桩桩位纠正路线的反向方位，在回归孔周边的钢筋环上焊接支撑座体作为现场支撑点；

8、实施纠偏

将手动葫芦和钢丝绳设于管桩桩头与挖机之间，将千斤顶设于管桩桩头与支撑座体之间，采用间歇性多次施力的方法，使管桩由管桩的现实桩位逐步回归至设计桩位；

9、垂直度检测；

10、管桩纠偏质量检测

管桩纠偏完成后，需再次进行小应变检测，合格后，还需按照工程桩使用功能进行抗压、抗拔试验，经检测合格后方可进入后续工序。

该方法能有效解决混凝土管桩基础施工中，经判定需要采取纠偏或桩基补强措施的管桩，以使垂直度超差、桩身存在质量缺陷的管桩复位且满足基础设计对管桩的承载力要求，具有工艺简明，实用性强，纠偏效果好的优点。

实施例3

一种底泥处理厂用管桩基础的施工方法，包括以下步骤：

(1)场地平整：清理桩基区域的各种废弃物，然后基础回填至设计标高，进行土方平衡，将场地平整至桩基施工要求；

(2)现场放线：在打桩施工区域附近设置多个控制桩预水准点，轴线控制应设置在距外侧桩7-8m处，以控制桩其轴线和标高；按照图纸放好桩的定位线，由中心向外施压成桩，防止漏孔、错位；根据现场已知控制点，按设计要求的桩间距测放出桩位控制点；桩位测量定位采用经纬仪定向和钢尺量距进行；

(3)打桩设备准备：按照打桩顺序将桩机移至桩位上面，并对准桩位，将桩机调至水平、稳定，施工中不发生倾斜和移动；

(4)打桩作业：用平板车将管桩运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩先后顺序及桩的配套要求堆放；待管桩吊到桩位时，将管桩吊至桩机夹具中，并对准桩位，夹紧并放入土中，移动桩机调节桩垂直度，将桩尖放入土中，后将桩机调至水平并稳定，然后除去吊具进行插桩，借助管桩自重及配重，将桩尖压入土中；在此过程中压力不得超过桩身强度，桩帽、桩身和送桩的中心线应重合；然后进行打桩，打桩时矫正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩尖与桩在同一纵轴上；打桩时需边打入边焊接接长，采用交流电焊机焊接，管桩焊接采用坡口焊，将内衬箍放置在下节桩内侧的挡块上，紧贴管桩内壁分段点焊，然后吊上节桩，其坡口搁置在焊道上，上下节桩段应保持顺直，错位偏差为0.5-1mm，再用经纬仪校好垂直度，再行点焊；焊接对称进行，应用多层焊，管桩各层焊缝接头错开，焊渣每层清除；

(5)截桩处理：将抽芯机架设在管桩上方，用切割机对管桩进行环圈切割，切割时不伤害位于管桩内的钢筋骨架；在抽芯机上安装抽芯设备，通过抽芯设备对管桩的混凝土进行钻取并剥离；对管桩上的残余混凝土进行清除，暴露出钢筋骨架；

(6)验收。

在进行管桩基础的施工之前首先进行试桩，具体步骤为：在选定场地的选定位置开挖基坑；在基坑内沉入设计管桩至土体的持力层，并使得基坑与位于基坑内的设计管桩的桩侧之间形成间隙；在所述间隙内填充粒径为5-6mm的碎石，直到碎石包围所述设计管桩的桩侧。

所述设计桩为管桩时，所述定位坑的直径大于所述管桩的直径的150-200mm。

在所述步骤(2)中，多个控制桩预水准点距打桩施工区域为45-50m，测放出桩位控制点后用钢钎打孔，并采用灌注白灰进行标记。

在所述步骤(4)中，吊桩采用一点绑扎起吊，管桩就位后双向校正垂直度，发现垂直度偏差超出单节桩长的0.5％时，停止打桩及时纠正，保证桩身垂直度，用GPS控制标高，以保证桩顶标高与设计标高一致。

在所述步骤(4)中，管桩的桩尖插入桩位后，移动桩机时桩的垂直度偏差为0.2-0.3％，桩顶允许偏差为±30mm，并使桩机处于稳定状态；打桩开始时重锤低击，落锤的起锤高度为0.3-0.4m；每根桩连续一次打完，打桩过程中从正面和侧面由两个吊锤成90°方向进行观测，在打桩过程中确保桩的垂直度，并控制桩顶偏差为2-3cm。

在所述步骤(4)中，待桩顶压至距地面70-80cm时接桩，接桩时避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中间接桩，接桩采用焊接，焊接前清除坡口内的水、油、锈或其它污物,并刷防锈漆；接桩时先将四周点焊固定，然后对称焊接，上下节桩的中心线偏差为4-6mm，节点弯曲矢不得大于1％的桩长。

在所述步骤(5)中，当不需要截桩时，不截桩的管桩桩顶与承台的连接采取在管桩一端设有第一端板，端板上设有连接件，连接件上焊接有连接筋，管桩设有端板的一端部分、以及连接筋位于承台内，管桩的另一端设有第二端板、且内部设有锚固钢筋，锚固钢筋与第二端板之间设有混凝土；所述连接筋、锚固钢筋分别沿管桩的周向均匀分布，连接筋与连接件焊接的长度为连接筋直径的1/2-3/4；所述锚固钢筋两端分别与第一端板、第二端板焊接相连。

此外，该管桩的接桩施工方法包括以下施工步骤：

(1)清除管桩桩体周围泥土，凿除断裂以上部位桩体；

(2)在断桩桩孔内设置预应力高于管桩内钢筋一个等级的钢筋笼，钢筋笼顶部至设计要求的标高；若桩体断裂处至地面的距离不大于2m，钢筋笼底部至断桩桩口距离为1-1.1m，同时以长方体形状挖开桩体周围土至断桩处以下30-35cm，并在长方体土壁四周放置模板，模板边长比断桩外径大110-130mm，模板顶部至设计要求的标高，向长方体土壁四周放置的模板内浇筑混凝土至模板顶部；若桩体断裂处至地面的距离大于2m，钢筋笼底部至断桩桩口距离为2.1-2.2m，并向桩体断裂处至地面的距离大于2m钢筋笼内浇筑灌浆料至钢筋笼顶部；浇筑的混凝土为C70混凝土，浇筑的灌浆料为H90灌浆料；

(3)养护10-12天至强度达到要求。

该方法有效利用地下断桩，节省材料，降低基础工程施工成本。操作简单，避免了重新打桩，缩短工期延长。

质量控制：

1、管桩插打前目测桩体垂直度，表面平整度用2m靠尺测量不得超过10mm。

2、接桩是上下节桩的中心线偏差为4-6mm，节点弯曲矢不得大于1％的桩长，且≤20mm。

3、保证桩间距，横、纵向偏差≤50mm，桩的垂直度偏差不得大于桩长的0.5％，且不得少于5根。

此外，为实现更优的技术效果，还可将上述实施例中的技术方案任意组合，以满足各种实际应用的需求。

由上述实施例可知，本发明可有效用于底泥处理厂的施工需要，解决底泥处理厂的安全、稳定性的问题，本发明的方法先进、科学，施工速度快，易操作，质量好，抗应变能力强、稳定、安全。

由于填充的碎石厚度以及粒径均已知，因此可确定设计管桩的桩侧的摩阻力特征值，可实现准确计算桩的竖向承载力特征值，提高试桩的准确性，保障了建筑结构的安全性和质量，减少工程的造价及缩短工期。

本发明的施工方法提高了桩基工程的施工质量，确保了建筑物的安全、稳定，有效提高了施工效率，缩短了建设工期，降低了施工成本，。

本发明操作简单，节省劳动力，降低失误率，施工方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。