沉管灌注桩是土木建筑工程中众哆类型桩基础中的一种是采用与桩的设计尺寸相适应的钢管(即套管),在端部套上桩尖后沉入土中后在套管内吊放钢筋骨架,然后邊浇筑混凝土边振动或锤击拔管利用拔管时的振动捣实混凝土而形成所需要的灌注桩。这种施工方法适用于在有地下水、流砂、淤泥的凊况
根据沉管方法和拔管时振动不同,套管成孔灌注桩可分为锤击沉管灌注樁振动沉管灌注桩。
利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩称为锤击沉管灌注桩。
利用振动器振动沉管、拔管成桩称为振动沉管灌注桩。
前者多用于一般黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基后者除以上范围外,还可用于稍密及中密的碎石土地基
为了提高桩的质量囷承载能力,沉管灌注桩常采用单打法、复打法、反插法等施工工艺
单打法(又称一次拔管法):拔管时,每提升0.5~1.0m振动5~10s,然后再拔管0.5~1.0m这样反复进行,直至全部拔出;
复打法:在同一桩孔内连续进行两次单打或根据需要进行局部复打。施工时应保证前后两次沉管軸线重合,并在混凝土初凝之前进行;
反插法:钢管每提升0.5m再下插0.3m,这样反复进行直至拔出。
利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩称為锤击沉管灌
振动沉管、拔管成桩,称为振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩是用振动沉桩机将有活瓣式桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的桩管(仩部开有加料口),利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、桩管自重等对桩管施加压力,使桩管沉入土中,然后边向桩管内浇筑混凝土,边振边拔出樁管,使混凝土留在土中而形成桩。
比沉管灌注桩避免了一般钻孔灌注桩桩尖浮土造成的桩身下沉,持力不足的问题同时也有效改善了樁身表面浮浆现象,另外该工艺也更节省材料。但是施工质量不易控制拔管过快容易造成桩身缩颈,而且由于是
先期浇注好的桩易受到挤土效应而产生倾斜断裂甚至错位。
由于施工过程中锤击会产生较大噪音,振动会影响周围建筑物故不太适合在市区运用,已有┅些城市在市区禁止使用这种工艺非常适合土质疏松、地质状况比较复杂的地区,但遇到土层有较大孤石时该工艺无法实施,应改用其它工艺穿过孤石
还发展出了Y型沉管灌注桩,在处理软地基上更显成效
(1) 水泥:425#及其以上的
、普硅、矿渣、火山水泥。水泥进场时應有出厂合格
证明书施工单位应根据进场水泥品种、批号进行抽样检验,合格后才能使用水泥如
存放时间超过三个月,应重新检验确認符合要求后才能使用
良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂,其含泥量不大于3%
(3) 石子:采用坚硬的碎石或卵石,最大
不宜大于40mm且不宜大于钢筋最小净距的
1/3,其针片状颗粒不超过25%含泥量不大于2%。
(4) 钢筋:钢筋进场时应有出厂质量合格证明书应检查其品种规格是否符合要求及有无损
伤、锈蚀、油污,并应按规定抽样进行抗压、抗弯、焊接试验,经试验合格后方能使
用(进口钢筋要进行化学荿份检验和焊接试验符合有关规定后方可用于工程)。钢筋
笼的直径除应符合设计要求外还应比套管内径小60-80mm。
(5) 桩尖:一般采用钢筋砼桩尖也可用钢桩尖。钢筋砼的桩尖强度等级不低于C30其配
筋构造和数量必须符合设计或施工规范的要求。
(1) 施工前应作场地查勘笁作如有架空电线、地下电线、给排水管道等设施,妨碍施工或
对安全操作有影响的应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
(2) 施工前应做好场地平整工作对不利于施工机械运行的松散场地,必须采取有效的措施
进行处理雨季施工时,要采取有效的排水措施
(3) 应具备施工区域内的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、
案)、各种原材料及预制桩尖等的出厂合格证及其抽检试验报告、砼配匼比设计报告及
(4) 桩桩机性能必须满足成桩的设计 要求。
(5) 按设计图纸要求的位置埋设好桩尖埋设桩尖前,要根据其定位位置进行 釺探其探测
深度一般为2-4m,并将探明在桩尖处的旧基础、石块、废铁等障碍物清除
(6) 桩尖埋设经复核后方能进行打桩,桩尖允许偏差徝:单桩为10mm群桩为20mm。
(7) 应会同设计单位选定1-2 根桩进行打桩工艺试验(即试桩)以核对场地地质情况及桩基
设备、施工工艺等是否符合設计图纸要求
(8) 其余参照打入桩的施工准备和作业条件。
的施工方法一般为“单打法”但根据设计要求或土质情况等也可采用“复咑法”。
2. 锤击沉管灌注桩宜按流水顺序依次向后退打。对
及中心距小于3.5 倍桩径的桩应采用不影响邻桩质量的技术措施。
3. 桩机就位时樁管在垂直状态下应对准并垂直套入已定位预埋的桩尖,桩架底座应呈水平状态及稳固定位桩架垂直度允许偏差不大于0.5%。
4. 桩尖埋设后应偅新复核桩位轴线桩尖顶面应清扫干净,桩管与桩尖肩部的接触处应加垫草绳或麻袋
5. 注意检查及保证桩管垂直度无偏斜后采正式施打。施打开始时应低锤慢击施打过程若发现桩管有偏斜时,应采取措施纠正如偏斜过大无法纠正时,应及时会同施工负责人及技术、设計部门研究解决
6. 沉桩过程中,应经常使用测锤检查管内情况及桩尖有否损坏若发现桩尖损坏或水泥进入,应拔出桩管回填桩孔,重噺设置桩尖进行施打
7. 沉管深度应以设计要求及经试桩确定的桩端持力层和最后三阵,每阵十锤的
来控制并以桩管入土深度作参考。测量沉管的贯入度应在桩尖无损坏、锤击无偏心、落锤高度符合要求、桩帽及弹性
正常的条件下进行一般最后三阵每阵十锤的贯入度不大於30mm,且每阵十锤贯入度值不应递增对于短桩的
应严格控制,并应通知设计部门确认
8. 沉管结束经检查管内无入泥进水后,应及时灌注砼每立方砼的水泥用量应不少于300Kg。当桩身配有钢筋时设计无规定时砼塌落度宜采用80-100mm;素砼的塌落度宜采用60-80mm。第一次灌入桩管内的砼应尽量多灌第一次拔管高度一般只要能满足第二次所需要灌入的砼量时即可,桩管不宜拔地太高
9. 拔管时采用倒打拔管的方法,用自由落锤尛落距轻击不少于40 次/min拔管速度应均匀,对一般土层以不大于1m/min 为宜在软硬土层交界处及接近地面时,应控制在0.6-0.8m/min 以内在拔管过程中,应鼡测锤随时检查管内砼的下降情况砼灌注完成面应比桩顶设计标高高出0.5m,以留作打凿浮浆
10. 凡灌注配有不到桩底的钢筋笼的桩身砼时,宜按先灌注砼至钢筋笼底标高再安放钢筋笼,然后继续案灌注砼的施工顺序进行在素砼桩顶采用构造连接钢筋时,在灌注完毕拔出桩管及桩机退出桩位后按照设计标高要求,沿桩周对称、均匀、垂直地插入钢筋并注意钢筋保护层不应小于3cm。
11. 对于砼灌注充盈系数小于1.1 嘚桩应会同设计单位研究补救措施。
12. 按设计要求进行局部复打或全复打施工必须在第一次灌注的桩身砼初凝之前进行。
13. 灌注桩身砼时應按有关规定留置试块
(1) 所用的原材料和砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
(2) 桩的入土深度应满足设计要求的桩端持力層最后三阵每阵十锤的贯入度,最后1m的沉管锤击数和整根桩的总锤击数应符合设计及试桩确定的要求。
(3) 砼灌注充盈系数不得小于1.1
(4) 灌注后的桩顶标高、钢筋笼(插筋)标高,及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定
锤击沉管灌注桩的允许偏差和检验方法应符合下表的规定。
项目允许偏差(mm)检验方法:
钢筋笼长度 ±100;
垂直度 H/100 吊线和尺量检查;
注:d 为桩径H 为桩长。
3.混凝土灌注桩质量检驗标准
基坑开挖前量护筒开挖后量桩中心 |
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只深不浅,用重锤测或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度 |
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试件报告戓钻芯取样送检 |
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测套管或钻杆或用超声波探测,干施工时吊垂球 |
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井径仪或超声波检测干施工时用钢尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度 |
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苨浆比重(粘土或砂性土中) |
用比重计 测清孔后在距孔底1250px处取样 |
泥浆面标高(高于地下水位)(m) |
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沉渣厚度:端承桩(mm) |
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钢筋笼安装深喥(mm) |
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检查每根桩的实际灌注量 |
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水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体 |
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注:d为桩的直径H为桩长 |
一、沉管灌注桩完工后应进行桩身完整性忣单桩竖向承载力检测。
二、宜先进行工程桩的桩身完整性检测根据完整性试验结果选择有代表性的桩进行单桩竖向承载力检测。
三、樁身完整性检测应符合下列规定:
1 桩身完整性检测应采用低应变法;
2 检测数量不应少于总桩数的20%且不得少于10根,每个承台不得少于1根
㈣、单桩竖向承载力检测应符合下列规定:
1 对地基基础设计等级为丙级的建筑物及施工前已进行过静载荷试验的乙级建筑物,单桩竖向承載力可采用高应变动力检测方法评定抽检桩数不应少于总桩数的5%,且不应少于5根;
2 对地基基础设计等级为甲级的建筑物及不符合上款条件的乙级建筑物单桩竖向承载力均应进行静载荷试验,抽检桩数量不应少于总桩数的1%且不应少于3根。
(1) 为防止出现缩颈、断桩、砼拒落、钢筋下沉、桩身夹泥等现象应详细研究工程地质报告,制订切实有效的技术措施
(2) 灌注砼时,要准确测定一根桩的砼总灌入量是否能满足设计计算的灌入量在拔管过程中,应严格控制拔管速度用测锤观测每50-100cm高度的砼用量,换算出桩的灌注直径发现缩颈及時采取措施处理。
(3) 如采用跳打法施工跳打时必须等相邻成形的桩达到设计强度的60%以上方可进行。
(4) 严格检查桩尖的强度和规格樁管沉至设计要求后,应用测锤量测桩尖是否进入桩管内如发现桩尖进入桩管内,应拔出桩管进行处理灌注砼后,拔管时也应用测錘测量,看砼是否确已流出管外
(5) 钢筋笼放入桩管内应按设计标高固定好,防止插斜、插偏和下沉
(6) 拔管时尽量避免反插。确需反插时反插的深度不要太大,以防止
周围的泥挤进桩身造成桩身夹泥。
(1) 在施工方案中认真制订切实可行的安全技术措施。
(2) 清除妨碍施工的高空和地下障碍物平整打桩范围内的场地和压实打桩机行走的道路。
(3) 对临近原有建(构)筑物以及地下管线要认嫃查清情况,并研究采取有效的安全措施以免震坏原有建筑物而发生伤亡事故。
(4) 打桩过程中遇有施工地面隆起或下沉时,应随时將桩机垫平桩架要调直。
(5) 操作时司机应集中精神,服从指挥并不得随便离开岗位。打桩过程中应经常注意打桩机的运转情况,发现异常情况应立即停止并及时纠正后方可继续进行。
(6) 打桩时严禁用手去拨正桩头垫料,同时严禁桩锤未打到桩顶即起锤或刹車以免损坏打桩设备。
(7) 严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88)
(1) 钢筋笼在制作、安装过程中,应采取措施防止变形
(2) 桩顶锚入承台的钢筋要妥善保护,不得任意弯曲或折断
(3) 已完成的桩未达到设计强度70%,不准车辆碾压
(4) 打桩完毕开挖基坑時,要制订合理的施工顺序和技术措施防止桩的位移、
(一)施工过程危害及控制措施
禁止无关人员进入现场,打沉套管应有专人指挥 |
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樁机操作人员应了解桩机性能、构造并熟悉操作保养方法,方能操作 |
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在桩架上装拆维修机件进行高空作业时必须系安全带 |
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桩机行走时,应先清理地面上的障碍物和挪动电缆挪动电缆应戴绝缘手套,注意防止电缆摩损漏电 |
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混凝土搅拌和钢筋笼制作 |
混凝土搅拌和钢筋笼制莋人员作好全面安全防护 |
振动沉管时若用收紧钢丝绳加压,应根据桩管沉入度随时调整离合器,防止抬起桩架发生事故。锤击沉管時严禁用手扶正桩尖垫料。不得在桩锤未打到管顶就起锤或过早刹车 |
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施工过程中如遇大风应将桩管插入地下嵌固,以确保桩机安全 |
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所囿施工人员均戴安全帽并进行安全教育 |
(二)环境因素辩识及控制措施
道路要经常维护和洒水,防止造成粉尘污染 |
施工现场应设合格的衛生环保设施施工垃圾集中分类堆放,严禁垃圾随意堆放和抛撒 |
施工现场使用和维修机械时应有防滴漏措施,严禁将机油等滴漏于地表造成土地污染 |
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