3沉管灌注樁施工

1、建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)成孔方法成孔方法：錘擊沉管、振動(dòng)沉管：錘擊沉管、振動(dòng)沉管適用范圍適用范圍：一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土、人工填土地基：一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土、人工填土地基, 稍密及中密的碎石土地基。稍密及中密的碎石土地基。3 沉管灌注樁沉管灌注樁(套管成孔灌注樁套管成孔灌注樁)概念：概念：利用錘擊打樁法或振動(dòng)沉管法將帶有鋼筋砼樁靴利用錘擊打樁法或振動(dòng)沉管法將帶有鋼筋砼樁靴(或活辨式樁尖或活辨式樁尖)的鋼樁管沉的鋼樁管沉入土中，然后邊拔管邊灌注砼而成。入土中，然后邊拔管邊灌注砼而成。用錘擊沉樁用錘擊沉樁設(shè)備沉管時(shí)設(shè)備沉管時(shí)稱為稱為“錘擊錘擊沉管灌注樁沉管灌注樁”利用激振利用激振器的振動(dòng)

2、器的振動(dòng)沉管時(shí)，沉管時(shí)，稱為稱為“振振動(dòng)沉管灌動(dòng)沉管灌注樁注樁”建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 立管立管對(duì)準(zhǔn)樁位套入樁靴、壓入土中對(duì)準(zhǔn)樁位套入樁靴、壓入土中檢查檢查低錘輕擊低錘輕擊檢查有無偏移檢查有無偏移正常施正常施打至設(shè)計(jì)標(biāo)高打至設(shè)計(jì)標(biāo)高第一次澆灌砼第一次澆灌砼邊拔管、邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)澆灌砼邊錘擊、邊繼續(xù)澆灌砼安放鋼筋籠、繼安放鋼筋籠、繼續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。3.1.1 施工程序施工程序3.1 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁砼預(yù)制樁靴砼預(yù)制樁靴錘擊沉管錘擊沉管3 3 沉管灌注樁沉管灌注樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)3.1.2 就位就位 用樁架吊起樁管，用樁架吊起樁管，關(guān)閉

3、樁尖關(guān)閉樁尖活瓣活瓣或?qū)?zhǔn)預(yù)設(shè)在樁位處的預(yù)制或?qū)?zhǔn)預(yù)設(shè)在樁位處的預(yù)制砼樁靴，砼樁靴，套入樁靴套入樁靴。然后緩緩放。然后緩緩放下套管，壓進(jìn)土中。下套管，壓進(jìn)土中。 樁管上端扣上樁帽，檢查樁樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在管與樁錘是否在同一垂直線同一垂直線上，上，樁管偏斜不大于樁管偏斜不大于0.5%時(shí)，即可起時(shí)，即可起錘沉管。錘沉管。先低錘輕擊先低錘輕擊，觀察如，觀察如無無偏移方可正常施打偏移方可正常施打，直至符合設(shè)，直至符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)要求的貫入度貫入度或或標(biāo)高標(biāo)高。3.1.3 沉管沉管關(guān)閉樁管活瓣樁尖關(guān)閉樁管活瓣樁尖 樁管套入砼樁靴樁管套入砼樁靴3.1 3.1 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注

4、樁共共4141頁頁 第第1818頁頁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)3.1.4 砼澆灌砼澆灌 檢查樁管內(nèi)有無泥漿或水進(jìn)入，即可灌注砼。第一次澆灌砼檢查樁管內(nèi)有無泥漿或水進(jìn)入，即可灌注砼。第一次澆灌砼時(shí)樁管內(nèi)應(yīng)時(shí)樁管內(nèi)應(yīng)盡量灌滿盡量灌滿，拔管過程中應(yīng)向樁管內(nèi)繼續(xù)澆灌砼，并使，拔管過程中應(yīng)向樁管內(nèi)繼續(xù)澆灌砼，并使樁管內(nèi)砼保持略高于地面樁管內(nèi)砼保持略高于地面。3.1.5 拔管拔管 在砼灌滿樁管后，拔管即可進(jìn)行。在砼灌滿樁管后，拔管即可進(jìn)行。一邊拔管、一邊錘擊一邊拔管、一邊錘擊，拔，拔管的速度要均勻，一般土層以管的速度要均勻，一般土層以1m/min為宜，軟弱土層以為宜，軟弱土層以0.30.8 m/min為宜。

5、為宜。倒打拔管倒打拔管的速度，單動(dòng)汽錘不得少于的速度，單動(dòng)汽錘不得少于50次次/min，自由，自由落錘不少于落錘不少于40次次/min。在管底未拔至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，。在管底未拔至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，倒打倒打和和輕輕擊擊不得中斷。不得中斷。3.1 3.1 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 跳打法跳打法 樁的樁的中心距小于中心距小于4倍樁管外徑倍樁管外徑或或小于小于2m時(shí)，均應(yīng)跳打。中間空時(shí)，均應(yīng)跳打。中間空出的樁，須待出的樁，須待鄰樁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的鄰樁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后方可施打。后方可施打。 為提高樁的質(zhì)量和承載能力，可采用復(fù)打來擴(kuò)大灌注樁的樁為提高樁的質(zhì)量和承載能力，可

6、采用復(fù)打來擴(kuò)大灌注樁的樁徑。方法是：在第一次澆筑砼完畢、拔出樁管，消除管外壁上的徑。方法是：在第一次澆筑砼完畢、拔出樁管，消除管外壁上的污泥和樁孔周圍地面的浮土，立即在原樁位再設(shè)污泥和樁孔周圍地面的浮土，立即在原樁位再設(shè)預(yù)制樁靴預(yù)制樁靴或或合好合好S S樁尖活瓣樁尖活瓣，第二次復(fù)打沉入樁管，使，第二次復(fù)打沉入樁管，使未凝固的砼向四周擠壓擴(kuò)大未凝固的砼向四周擠壓擴(kuò)大樁徑樁徑，然后再澆筑第二次砼。，然后再澆筑第二次砼。 復(fù)打法復(fù)打法復(fù)打法沉樁復(fù)打法沉樁 錘擊沉管灌注樁的特殊施工方法有錘擊沉管灌注樁的特殊施工方法有跳打法跳打法、復(fù)打法復(fù)打法。 3.1 3.1 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁3.1.6

7、特殊施工方法特殊施工方法建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)3.2 振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁 振動(dòng)沉管采用振動(dòng)錘或振動(dòng)沖擊錘沉管，利用樁機(jī)強(qiáng)迫振動(dòng)振動(dòng)沉管采用振動(dòng)錘或振動(dòng)沖擊錘沉管，利用樁機(jī)強(qiáng)迫振動(dòng)頻率與土的自振頻率相同時(shí)產(chǎn)生的頻率與土的自振頻率相同時(shí)產(chǎn)生的共振共振而沉管。而沉管。沉樁前，將樁管沉樁前，將樁管下端下端活瓣合攏活瓣合攏或或套入樁靴套入樁靴，對(duì)準(zhǔn)樁位，徐徐，對(duì)準(zhǔn)樁位，徐徐 放下樁管壓入土中，勿使偏斜，即可開動(dòng)激放下樁管壓入土中，勿使偏斜，即可開動(dòng)激 振器沉管。樁管受振后與土體之間摩阻力減振器沉管。樁管受振后與土體之間摩阻力減 小，同時(shí)利用振動(dòng)錘自重在樁管上加壓，樁小，同時(shí)利用振動(dòng)錘自重在樁

8、管上加壓，樁 管即能沉入土中。管即能沉入土中。 振動(dòng)沉管灌注樁可采用振動(dòng)沉管灌注樁可采用單打法單打法、反插反插法法和和復(fù)打法復(fù)打法施工。施工。 振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁3 3 沉管灌注樁沉管灌注樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 在沉入土中的樁管內(nèi)灌滿砼，開動(dòng)激振器振動(dòng)在沉入土中的樁管內(nèi)灌滿砼，開動(dòng)激振器振動(dòng)510s后開始拔后開始拔管，邊振邊拔；每拔管，邊振邊拔；每拔0.51m，停拔振動(dòng)，停拔振動(dòng)510s，如此反復(fù)，直到，如此反復(fù)，直到樁管全部拔出。一般土層內(nèi)拔管速度宜為樁管全部拔出。一般土層內(nèi)拔管速度宜為1.21.5m/min，在軟弱，在軟弱土層中宜為土層中宜為0.60.8m/min。3.2.1

9、 單打法單打法 在樁管內(nèi)灌滿砼后，先振動(dòng)再開始拔管，每次拔管高度在樁管內(nèi)灌滿砼后，先振動(dòng)再開始拔管，每次拔管高度0.51.0m，向下反插深度，向下反插深度0.30.5m。如此反復(fù)進(jìn)行，直至樁管全部拔。如此反復(fù)進(jìn)行，直至樁管全部拔出地面。出地面。反插法能增大樁的截面，提高樁的承載能力，適宜在較差反插法能增大樁的截面，提高樁的承載能力，適宜在較差的軟土地基上應(yīng)用。的軟土地基上應(yīng)用。3.2.2 反插法反插法要求與錘擊灌注樁相同。要求與錘擊灌注樁相同。3.2.3 復(fù)打法復(fù)打法3.2 3.2 振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 振動(dòng)灌注樁的適用范振動(dòng)灌注樁的適用范圍除與錘擊灌注樁相同外

10、圍除與錘擊灌注樁相同外,并適用于稍密及中密的碎并適用于稍密及中密的碎石土地基。石土地基。 沉管灌注樁的關(guān)鍵必沉管灌注樁的關(guān)鍵必須嚴(yán)格控制最后兩個(gè)兩分須嚴(yán)格控制最后兩個(gè)兩分鐘的貫入度，其值按設(shè)計(jì)鐘的貫入度，其值按設(shè)計(jì)要求、或試樁數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)匾蟆⒒蛟嚇稊?shù)據(jù)和當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)確定。施工經(jīng)驗(yàn)確定。3.2 3.2 振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)3.3 沉管灌注樁常見問題的處置沉管灌注樁常見問題的處置 斷樁檢查：斷樁檢查：露出地面的樁體可用露出地面的樁體可用目測觀察目測觀察，樁體在地下，樁體在地下23m范圍內(nèi)斷裂，用手或腳輕搖會(huì)有范圍內(nèi)斷裂，用手或腳輕搖會(huì)有浮振的感覺浮振的感覺，深處的斷

11、樁可，深處的斷樁可采用采用動(dòng)測法動(dòng)測法檢測。檢測。3.3.1 斷樁斷樁3 3 沉管灌注樁沉管灌注樁 防止斷樁的措施：防止斷樁的措施：主要是控制樁的主要是控制樁的中心距大于中心距大于4倍樁徑倍樁徑, ,合理安排打樁施工順序和樁架行走路線，采用合理安排打樁施工順序和樁架行走路線，采用跳打法跳打法和和控制時(shí)間控制時(shí)間法法使樁身砼終凝前避免振動(dòng)和擾動(dòng)，認(rèn)真使樁身砼終凝前避免振動(dòng)和擾動(dòng)，認(rèn)真控制拔管速度控制拔管速度。 斷樁的處理：斷樁的處理：斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁拔去，清理樁孔斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁拔去，清理樁孔及接樁面，略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。及接樁面，略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。建筑

12、施工技術(shù)建筑施工技術(shù)3.3.2 樁靴進(jìn)水樁靴進(jìn)水 樁管沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用樁管沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用浮標(biāo)浮標(biāo)可測得樁底是否進(jìn)水或進(jìn)泥；可測得樁底是否進(jìn)水或進(jìn)泥；預(yù)預(yù)防措施防措施是是樁尖活瓣間隙樁尖活瓣間隙或或預(yù)制樁頭與樁管接觸處預(yù)制樁頭與樁管接觸處要嚴(yán)密，對(duì)縫隙較要嚴(yán)密，對(duì)縫隙較大的樁尖或樁頭應(yīng)及時(shí)修理或更換；出現(xiàn)樁靴進(jìn)水或進(jìn)泥情況時(shí)可大的樁尖或樁頭應(yīng)及時(shí)修理或更換；出現(xiàn)樁靴進(jìn)水或進(jìn)泥情況時(shí)可先在樁管內(nèi)灌入先在樁管內(nèi)灌入0.5m高水泥砂漿，再灌入高水泥砂漿，再灌入1m高砼，然后反插打下高砼，然后反插打下。3.3.3 縮頸縮頸 在流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)土打樁時(shí)，拔管過程中要設(shè)置浮標(biāo)觀測每在流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)土

13、打樁時(shí)，拔管過程中要設(shè)置浮標(biāo)觀測每50100cm高度內(nèi)砼的灌入量，根據(jù)灌入量和樁徑的換算作出高度內(nèi)砼的灌入量，根據(jù)灌入量和樁徑的換算作出樁形樁形圖圖，根據(jù)樁形圖是否異常來監(jiān)測縮頸現(xiàn)象的發(fā)生；，根據(jù)樁形圖是否異常來監(jiān)測縮頸現(xiàn)象的發(fā)生；預(yù)防措施預(yù)防措施是嚴(yán)格是嚴(yán)格控制控制拔管速度拔管速度在在0.60.8m/min以內(nèi)，樁管內(nèi)盡量多裝砼，使管內(nèi)以內(nèi)，樁管內(nèi)盡量多裝砼，使管內(nèi)砼高于地面或地下水位砼高于地面或地下水位11.5m以上。發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象及時(shí)以上。發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象及時(shí)采取復(fù)打法進(jìn)行處理采取復(fù)打法進(jìn)行處理。3.3 3.3 沉管灌注樁常見問題的處置沉管灌注樁常見問題的處置建筑施工技術(shù)建筑施

14、工技術(shù)3.3.4 吊腳樁吊腳樁 第一次拔管時(shí)，觀測管內(nèi)浮標(biāo)可監(jiān)測第一次拔管時(shí)，觀測管內(nèi)浮標(biāo)可監(jiān)測樁尖活瓣樁尖活瓣或或預(yù)制樁頭預(yù)制樁頭是否是否打開打開或或脫開脫開；預(yù)防措施預(yù)防措施是采取是采取“密振慢抽密振慢抽”方法，開始拔管方法，開始拔管50cm, ,將樁管反插幾下，然后再正常拔管；同時(shí)保持砼有良好的和易性，將樁管反插幾下，然后再正常拔管；同時(shí)保持砼有良好的和易性，防止防止卡管卡管或或堵管堵管，嚴(yán)格控制預(yù)制樁尖的強(qiáng)度和規(guī)格，防止，嚴(yán)格控制預(yù)制樁尖的強(qiáng)度和規(guī)格，防止樁尖打碎樁尖打碎或或壓入管內(nèi)壓入管內(nèi)；發(fā)現(xiàn)吊腳樁應(yīng)；發(fā)現(xiàn)吊腳樁應(yīng)將樁管拔出后填砂重打?qū)豆馨纬龊筇钌爸卮颉?.3 3.3 沉管灌注樁

15、常見問題的處置沉管灌注樁常見問題的處置建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)4 人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁 人工挖孔灌注樁單樁承載力大、受力性能好、人工挖孔灌注樁單樁承載力大、受力性能好、質(zhì)量可靠、沉降量小、無需大型機(jī)械設(shè)備，無振動(dòng)質(zhì)量可靠、沉降量小、無需大型機(jī)械設(shè)備，無振動(dòng)無噪音、無環(huán)境污染。無噪音、無環(huán)境污染。 人工挖孔灌注樁直徑一般為人工挖孔灌注樁直徑一般為0.8-3m，最大可達(dá)，最大可達(dá)4m，深度一般在，深度一般在20m左右，國內(nèi)最深的為左右，國內(nèi)最深的為72m。第第6 6講講 砼灌注樁施工砼灌注樁施工建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 人工挖孔樁護(hù)壁有人工挖孔樁護(hù)壁有磚磚護(hù)壁護(hù)壁和和砼護(hù)壁砼護(hù)壁( (直徑

16、直徑1.2m以以上樁上樁) )兩種，施工方法是分兩種，施工方法是分段段( (每段每段0.8-1m左右左右) )開挖開挖, ,分段砌筑或澆筑砼拱圈護(hù)分段砌筑或澆筑砼拱圈護(hù)壁，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。壁，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。4 4 人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁 為確保人工挖孔樁施工安全，要有為確保人工挖孔樁施工安全，要有預(yù)防孔壁坍塌和產(chǎn)生流砂、管涌的措施，預(yù)防孔壁坍塌和產(chǎn)生流砂、管涌的措施，深孔要有可靠的排水、通風(fēng)和照明設(shè)施。深孔要有可靠的排水、通風(fēng)和照明設(shè)施。 預(yù)防孔壁坍塌的措施：預(yù)防孔壁坍塌的措施：有采用有采用現(xiàn)澆現(xiàn)澆砼護(hù)圈砼護(hù)圈、鋼護(hù)圈鋼護(hù)圈和和沉井沉井三種。三種。砼孔壁支護(hù)砼孔壁支護(hù) 磚砌孔壁支護(hù)磚砌孔壁

17、支護(hù)建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù)鋼筋籠吊裝就位鋼筋籠吊裝就位井下挖土井下挖土 井下鑿巖井下鑿巖 井上吊土井上吊土鋼筋籠與聲測管鋼筋籠與聲測管大直徑群樁挖孔施工大直徑群樁挖孔施工4 4 人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 值得指出的是：值得指出的是：人工挖孔樁工藝有被濫用的趨勢，樁越挖越人工挖孔樁工藝有被濫用的趨勢，樁越挖越深、直徑越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已開始限制人工深、直徑越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已開始限制人工挖孔樁的使用。挖孔樁的使用。 4 4 人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁 有興趣了解更有興趣了解更多人工挖孔樁知識(shí)多人工挖孔樁知識(shí)的同學(xué)請(qǐng)參閱老師的同學(xué)

18、請(qǐng)參閱老師編輯的基礎(chǔ)工程專編輯的基礎(chǔ)工程專題講座題講座人工挖孔人工挖孔灌注樁灌注樁號(hào)稱號(hào)稱“世界上直徑最大世界上直徑最大”的挖孔樁的挖孔樁建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 鋼筋籠制作：鋼筋籠制作：直徑在直徑在1.2m內(nèi)的鋼筋籠制作同一般灌注樁，大內(nèi)的鋼筋籠制作同一般灌注樁，大直徑和長度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔直徑和長度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道加設(shè)一道2530mm的的加強(qiáng)箍加強(qiáng)箍，每隔一箍在箍內(nèi)設(shè)一道，每隔一箍在箍內(nèi)設(shè)一道井字加強(qiáng)支撐井字加強(qiáng)支撐，與主筋焊，與主筋焊接組成骨架，便于吊運(yùn)。接組成骨架，便于吊運(yùn)。5 鋼筋籠吊放及樁頭處理鋼筋籠吊放及樁頭處理工人綁扎制作鋼筋籠工人綁扎制作鋼筋籠第第6 6講講 砼灌注樁施工砼灌注樁施工建筑施工技術(shù)建筑施工技術(shù) 鋼筋籠長度超過鋼筋籠長度超過10m應(yīng)分段拼接，每節(jié)主筋為通長鋼筋，接頭應(yīng)分段拼接，每節(jié)主筋為通長鋼筋，接頭對(duì)焊連接，主筋與箍筋點(diǎn)焊固定，主筋保護(hù)層厚對(duì)焊連接，主筋與箍筋點(diǎn)焊固定，主筋保護(hù)層厚70mm，平整度誤，平整度誤差不大于差不大于50mm，四側(cè)主筋每隔，四側(cè)主筋每隔5m設(shè)置耳環(huán)。鋼筋籠就位應(yīng)采用小設(shè)置耳環(huán)。鋼筋籠就位應(yīng)采用小型吊運(yùn)機(jī)具或起重機(jī)進(jìn)行，上下節(jié)主筋采用幫條雙面焊連接。型吊運(yùn)機(jī)具或起