桩基工程 沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩施工.docx

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1、桩基工程沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩施工1、沉管灌注桩沉管灌注桩又称套管成孔灌注桩，是国内广泛采用的一种灌注桩。按其成孔方法可分为锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩和振动冲击沉管灌注桩。(1)适用范围沉管灌注桩宜用于黏性土、粉土和砂土。(2)工艺原理采用锤击沉管打桩机或振动沉管打桩机，将带有活瓣式桩尖、或锥形封口桩尖、或预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中，然后边灌注混凝土、边振动或边锤击边拔出钢管而形成灌注桩(a)就位；(b)沉套管；(C)开始灌注混凝土；(d)下钢筋骨架继续浇灌混凝土；(e)拔管成型(3)施工工艺1)机具设备锤击打桩设备为一般锤击打桩机，由桩架、桩锤、落锤、柴油锤、蒸汽锤、桩管等组成

2、，桩管直径为270370mm,长815m。振动沉桩设备有DZ60或DZ90型振动锤,DJB25型步履式桩架、卷扬机、加压装置、桩管、桩尖或钢筋混凝土预制等，桩管直径为220370mm,长IO28m。配套机具设备：有下料斗，It机动翻斗车，强制式混凝土搅拌机，钢筋加工机械，交流电焊机，氧割装置，50型装载机等。2）工艺流程放线定位f钻机就位f锤击（振动）沉管灌注混凝土边拔管、边锤击（振动）、边灌注混凝土f下放钢筋笼f成桩。3）主要施工方法锤击沉管灌注桩a、锤击沉管灌注桩施工应根据土质情况和荷载要求，分别选用单打法、复打法或反插法。打沉桩机就位时，应垂直、平稳架设在打（沉）桩部位，桩锤（振动箱）应

3、对准工程桩位，同时在桩架或套管上标出控制深度标记，以便在施工中进行套管深度观测。成桩施工顺序一般从中间开始，向两侧边或四周进行，对于群桩基础或桩的中心距小于或等于3.5d（d为桩径）时，应间隔施打，中间空出的桩，须待邻桩混凝土达到设计强度的50%后，方可施打。群桩基础的基桩施工，应根据土质、布桩情况，采取消减负面挤土效应的技术措施,确保成桩质量。b、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，以作缓冲层和防地下水进入，然后缓慢放入桩管，套入桩尖压入土中；桩管、混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应与设计相符，桩管与桩尖的接触应有良好的密

4、封性。采用活瓣式桩尖时，应先将桩尖活瓣用麻绳或铁丝捆紧合拢，活瓣间隙应紧密。当桩尖对准桩基中心，并核查高速套管垂直度后，利用锤击及套管自重将桩尖压入中。采用预制混凝土桩尖时，应先在桩基中心预埋好桩尖，在套管下端与桩尖接触处垫好缓冲材料。桩机就位后，吊起套管,对准桩尖，使套管、桩尖、桩锤在一条垂直线上，利用锤重及套管自重将桩尖压入土中。C、锤击沉管。开始沉管时应轻击慢振。锤击沉管时，可用收紧钢绳加压或加配重的方法提高沉管速率。当水或泥浆有可能进入桩管时，应事先在管内灌入1.5m左右的封底混凝应按设计要求和试桩情况，严格控制沉管最后贯入度。锤击沉管应测量最后二阵十击贯入度。在沉管过程中，如出现套管

5、快速下沉或套管沉不下去的情况，应及时分析原因，进行处理。如快速下沉是因桩尖穿过硬土层进入软土层引起的，则应继续沉管作业。如沉不下去是因桩尖顶住孤石或遇到硬土层引起的，则应放慢沉管速度（轻锤低击），待越过障碍后再正常沉管。如仍沉不下去或沉管过深，最后贯入度不能满足设计要求，则应核对地质资料,会同建设单位研究处理。5灌注混凝土。沉管至设计标高后，应立即检查和处理桩管内的进泥、进水和吞桩尖等情况，并立即灌注混凝土。当桩身配置局部长度钢筋笼时，第一次灌注混凝土应先灌至笼底标高，然后放置钢筋笼，再灌至桩顶标高。第一次拔管高度应以能容纳第二次灌入的混凝土量为限，不应拔得过高。在拔管过程中应采用测锤或浮标检

6、测混凝土面的下降情况。e、边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土。拔管速度应保持均匀，对一般土层拔管速度宜为1mmin,在软弱土层和软硬土层交界处拔管速度宜控制在0.3-0.8mmin;采用倒打拔管的打击次数单动汽锤不得少于50次min,自由落锤小落距轻击不得少于40次min;在管底未拔至桩顶设计标高之前，倒打和轻击不得中断。第一次拔管高度不宜过高，应控制在能容纳第二次需要灌入的混凝土数量为限，以后始终保持使管内混凝土量略高于地面;f、下放钢筋笼。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，直到全菅拔完为止；g、全长复打桩施工时应符合下列规定：(a)第一次灌注混凝土应达到自然地面

7、；(b)拔管过程中应及时清除粘在管壁上和散落在地面上的混凝土；(c)初打与复打的桩轴线应重合；(d)复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。振动、振动锤击沉管灌注桩a、振动、振动冲击沉管灌注桩应根据土质情况和荷载要求，分别选用单打法、复打法、反插法等。单打法可用于含水量较小的土层，且宜采用预制桩尖；反插法及复打法可用于饱和土层。打沉桩机就位时，应垂直、平稳架设在打(沉)桩部位，桩锤(振动箱)应对准工程桩位，同时在桩架或套管上标出控制深度标记，以便在施工中进行套管深度观测。成桩施工顺序一般从中间开始，向两侧边或四周进行,对于群桩基础或桩的中心距小于或等于3.5次(次为桩径)时，应间隔施打，

8、中间空出的桩，须待邻桩混凝士达到设计强度的50%后，方可施打。群桩基础的基桩施工,应根据土质、布桩情况，采取消减负面挤土效应的技术措施，确保成桩质量。b、桩机就位：将桩管对准桩位中心，桩尖活瓣合拢，放松卷扬机钢绳，利用振动机及桩管自重，把桩尖压入土中；桩管、混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应与设计相符，桩管与桩尖的接触应有良好的密封性。采用活瓣式桩尖时，应先将桩尖活瓣用麻绳或铁丝捆紧合拢，活瓣间隙应紧密。当桩尖对准桩基中心，并核查高速套管垂直度后，利用锤击及套管自重将桩尖压入中。采用预制混凝土桩尖时，应先在桩基中心预埋好桩尖，在套管下端与桩尖接触处垫好缓冲材料。桩机就位后，吊起套管，

9、对准桩尖，使套管、桩尖、桩锤在一条垂直线上，利用锤重及套管自重将桩尖压入土中。U振动沉管。开动振动箱，桩管即在强迫振动下迅速沉入土中。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Im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。沉管时，为了适应不同土质条件，常用加压方法来调整土的自振频率,桩尖压力改变可利用卷扬机把桩架的部分重量传到桩管上加压,并根据桩管沉入速度,随时调整离合器，防止桩架抬起发生事故。在沉管过程中，如出现套管快速下沉或套管沉不下去的情况，应及时分析原因，进行处理。如快速下

10、沉是因桩尖穿过硬土层进入软土层引起的，则应继续沉管作业。如沉不下去是因桩尖顶住孤石或遇到硬土层引起的，则应放慢沉管速度(轻锤低击或慢振)，待越过障碍后再正常沉管。如仍沉不下去或沉管过深,最后贯入度不能满足设计要求,则应核对地质资料，会同建设单位研究处理，振动沉管应测量最后2min贯入度。d、振动、振动冲击沉管灌注桩单打法施工：(a)必须严格控制最后30s的电流、电压值，其值按设计要求或根据试桩和当地经验确定；(b)桩管内灌满混凝土后，应先振动5sIOs,再开始拔管，应边振边拔，每拔出0.5S1Om,停拔，振动5IOs;如此反复，直至桩管全部拔出；(c)在一般土层内，拔管速度宜为1.215mmi

11、n;用活瓣桩尖时宜慢，用预制桩尖时可适当加快；在软弱土层中宜控制在0.60.8mmin0e、振动、振动冲击沉管灌注桩反插法施工：(a底管灌满混凝土后,先振动再拔管,每次拔管高度0.51Om,反插深度0.30.5m;在拔管过程中，应分段添加混凝土，保持管内混凝土面始终不低于地表面或高于地下水位1OS15m以上，拔管速度应小于0.5mmin;(b)在距桩尖处1.5m范围内，宜多次反插以扩大桩端部断面；(c)穿过淤泥夹层时，应减慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度，在流动性淤泥中不宜使用反插法。f、下放钢筋笼。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，直到全菅拔完为止。2、内夯

12、沉管灌注桩(1)适用范围内夯沉管灌注桩，又称夯扩桩，宜用于黏性土、粉土和砂土。(2)工艺原理内夯沉管灌注桩是在普通锤击沉管灌筑桩的基础上加以改进发展起来的一种新型桩,由于其扩底作用，增大了桩端支撑面积，能够充分发挥桩端持力层的承载潜力，具有较好的技术经济指标，在国内许多地区得到广泛的应用（图10-48）o（3）施工工艺1）机具设备沉管机械采用锤击式沉桩机或D16-D32筒式柴油打桩机、静力压桩机，并配有2台2t慢速卷扬机，用于拔管。桩管由外管和内管组成。内夯管应比外管短IOOmm,内夯管底端可采用闭口平底或闭口推底。外管封底可采用干硬性混凝土、无水混凝土配料，经夯击形成阻水、阻泥管塞，其高度可

13、为IOOmme当内、外管间不会发生间隙涌水、涌泥时，亦可不采用上述封底措施。桩身混凝土宜分段灌注；拔管时内夯管和桩锤应施压于外管中的混凝土顶面，边压边拔。施工前宜进行试成桩，并应详细记录混凝土的分次灌注量、外管上拔高度、内管夯击次数、双管同步沉入深度，并应检查外管的封底情况，有无进水、涌泥等，经核定后可作为施工控制依据。2）工艺流程放线定位-桩机就位f内、外管同步夯入土中-提升内夯管、除去防淤套管，灌筑第一批混凝土f插入内夯管，提升外管-夯扩-拔出内夯管在外管内灌注第二批混凝土。3）主要施工方法放线定位。按基础平面图测放出各桩的中心位置，并用套板和撒石灰标出桩位；桩机就位。机架就位，在桩位垫一

14、层15020Omm厚与灌注桩同强度等级的干硬性混凝土，放下桩管，紧压在其上面，以防回淤；内、外管同步夯入土中。将外桩管和内套管套叠同步打入设计深度；拔出内夯管并在外桩管内灌入第一批混凝土，混凝土量一般为0.10.3m3;插入内夯管，提升外管。将内夯管放回外桩管中压在混凝土面上，并将外管拔起九高度，一般为Ofs1Om;用桩锤通过内夯管将外桩管中灌入的混凝土挤出外管；夯扩。将内外管再同时打至设计要求的深度3深处），迫使其内混凝土向下豁口四周基土挤压,形成扩大的端部，完成一次夯扩。或根据设计要求，可重复以上施工程序进行二次夯扩；拔出内夯管在外管内灌第二批混凝土，一次性浇筑桩身所需的高度；再插入内夯管紧压管内的混凝土，边压边徐徐拔起外桩管，直至拔出地面。