沉管灌注樁(套管成孔灌注樁)培訓(xùn)講義

1、成孔方法：錘擊沉管、振動(dòng)沉管適用范圍：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。3 沉管灌注樁(套管成孔灌注樁)概念：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)的鋼樁管沉入土中，然后邊拔管邊灌注砼而成。用錘擊沉樁設(shè)備沉管時(shí)稱為“錘擊沉管灌注樁”利用激振器的振動(dòng)沉管時(shí)，稱為“振動(dòng)沉管灌注樁” 立管對(duì)準(zhǔn)樁位套入樁靴、壓入土中檢查低錘輕擊檢查有無偏移正常施打至設(shè)計(jì)標(biāo)高第一次澆灌砼邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)澆灌砼安放鋼筋籠、繼續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。3.1.1 施工程序3.1 錘擊沉管灌注樁砼預(yù)制樁靴錘擊沉管3 沉管灌注樁3.1.2 就位 用樁架吊起樁管，關(guān)閉樁尖

2、活瓣或?qū)?zhǔn)預(yù)設(shè)在樁位處的預(yù)制砼樁靴，套入樁靴。然后緩緩放下套管，壓進(jìn)土中。 樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管偏斜不大于0.5%時(shí)，即可起錘沉管。先低錘輕擊，觀察如無偏移方可正常施打，直至符合設(shè)計(jì)要求的貫入度或標(biāo)高。3.1.3 沉管關(guān)閉樁管活瓣樁尖 樁管套入砼樁靴3.1 錘擊沉管灌注樁共41頁 第18頁3.1.4 砼澆灌 檢查樁管內(nèi)有無泥漿或水進(jìn)入，即可灌注砼。第一次澆灌砼時(shí)樁管內(nèi)應(yīng)盡量灌滿，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。3.1.5 拔管 在砼灌滿樁管后，拔管即可進(jìn)行。一邊拔管、一邊錘擊，拔管的速度要均勻，一般土層以1m/min為宜，軟弱土層

3、以0.30.8 m/min為宜。倒打拔管的速度，單動(dòng)汽錘不得少于50次/min，自由落錘不少于40次/min。在管底未拔至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，倒打和輕擊不得中斷。3.1 錘擊沉管灌注樁 跳打法 樁的中心距小于4倍樁管外徑或小于2m時(shí)，均應(yīng)跳打。中間空出的樁，須待鄰樁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%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)預(yù)制樁靴或合好S樁尖活瓣，第二次復(fù)打沉入樁管，使未凝固的砼向四周擠壓擴(kuò)大樁徑，然后再澆筑第二次砼。 復(fù)打法復(fù)打法沉樁 錘擊沉管灌注樁的特殊施工方法有跳打

4、法、復(fù)打法。 3.1 錘擊沉管灌注樁3.1.6 特殊施工方法3.2 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)頻率與土的自振頻率相同時(shí)產(chǎn)生的共振而沉管。沉樁前，將樁管下端活瓣合攏或套入樁靴，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 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 管即能沉入土中。 振動(dòng)沉管灌注樁可采用單打法、反插法和復(fù)打法施工。 振動(dòng)沉管灌注樁3 沉管灌注樁 在沉入土中的樁管內(nèi)灌滿砼，開動(dòng)激振器振動(dòng)510s后開始拔管，邊振邊拔；每拔0.51m，停拔振動(dòng)510s，如此反復(fù)，直到樁管全部拔出。一般土層內(nèi)拔管速度

5、宜為1.21.5m/min，在軟弱土層中宜為0.60.8m/min。3.2.1 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0.51.0m，向下反插深度0.30.5m。如此反復(fù)進(jìn)行，直至樁管全部拔出地面。反插法能增大樁的截面，提高樁的承載能力，適宜在較差的軟土地基上應(yīng)用。3.2.2 反插法要求與錘擊灌注樁相同。3.2.3 復(fù)打法3.2 振動(dòng)沉管灌注樁 振動(dòng)灌注樁的適用范圍除與錘擊灌注樁相同外,并適用于稍密及中密的碎石土地基。 沉管灌注樁的關(guān)鍵必須嚴(yán)格控制最后兩個(gè)兩分鐘的貫入度，其值按設(shè)計(jì)要求、或試樁數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)確定。3.2 振動(dòng)沉管灌注樁3.3 沉管灌注樁常見問題的處置 斷樁

6、檢查：露出地面的樁體可用目測(cè)觀察，樁體在地下23m范圍內(nèi)斷裂，用手或腳輕搖會(huì)有浮振的感覺，深處的斷樁可采用動(dòng)測(cè)法檢測(cè)。3.3.1 斷樁3 沉管灌注樁 防止斷樁的措施：主要是控制樁的中心距大于4倍樁徑,合理安排打樁施工順序和樁架行走路線，采用跳打法和控制時(shí)間法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。 斷樁的處理：斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁拔去，清理樁孔及接樁面，略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。3.3.2 樁靴進(jìn)水 樁管沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用浮標(biāo)可測(cè)得樁底是否進(jìn)水或進(jìn)泥；預(yù)防措施是樁尖活瓣間隙或預(yù)制樁頭與樁管接觸處要嚴(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)可先在樁管

7、內(nèi)灌入0.5m高水泥砂漿，再灌入1m高砼，然后反插打下。3.3.3 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(cè)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樁形圖，根據(jù)樁形圖是否異常來監(jiān)測(cè)縮頸現(xiàn)象的發(fā)生；預(yù)防措施是嚴(yán)格控制拔管速度在0.60.8m/min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11.5m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。3.3 沉管灌注樁常見問題的處置3.3.4 吊腳樁 第一次拔管時(shí)，觀測(cè)管內(nèi)浮標(biāo)可監(jiān)測(cè)樁尖活瓣或預(yù)制樁頭是否打開或脫開；預(yù)防措施是采取“密振慢抽”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

8、持砼有良好的和易性，防止卡管或堵管，嚴(yán)格控制預(yù)制樁尖的強(qiáng)度和規(guī)格，防止樁尖打碎或壓入管內(nèi)；發(fā)現(xiàn)吊腳樁應(yīng)將樁管拔出后填砂重打。3.3 沉管灌注樁常見問題的處置4 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、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。 人工挖孔灌注樁直徑一般為0.8-3m，最大可達(dá)4m，深度一般在20m左右，國(guó)內(nèi)最深的為72m。第6講 砼灌注樁施工 人工挖孔樁護(hù)壁有磚護(hù)壁和砼護(hù)壁(直徑1.2m以上樁)兩種，施工方法是分段(每段0.8-1m左右)開挖,分段砌筑或澆筑砼拱圈護(hù)壁，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。4 人工挖孔灌注樁 為確保人工挖孔樁施工安全，要有預(yù)防孔壁坍

9、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。 預(yù)防孔壁坍塌的措施：有采用現(xiàn)澆砼護(hù)圈、鋼護(hù)圈和沉井三種。砼孔壁支護(hù) 磚砌孔壁支護(hù)鋼筋籠吊裝就位井下挖土 井下鑿巖 井上吊土鋼筋籠與聲測(cè)管大直徑群樁挖孔施工4 人工挖孔灌注樁 值得指出的是：人工挖孔樁工藝有被濫用的趨勢(shì)，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挖孔樁的使用。 4 人工挖孔灌注樁 有興趣了解更多人工挖孔樁知識(shí)的同學(xué)請(qǐng)參閱老師編輯的基礎(chǔ)工程專題講座人工挖孔灌注樁號(hào)稱“世界上直徑最大”的挖孔樁 鋼筋籠制作：直徑在1.2m內(nèi)的鋼筋籠制作同一般灌注樁，大直徑和長(zhǎng)度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道2530mm的加強(qiáng)箍，每隔一箍在箍?jī)?nèi)設(shè)一道井字加強(qiáng)支撐，與主筋焊接組成骨架，便于吊運(yùn)。5 鋼筋籠吊放及樁頭處理工人綁扎制作鋼筋籠第6講 砼灌注樁施工 鋼筋籠長(zhǎng)度超過10m應(yīng)分段拼接，每節(jié)主筋為通長(zhǎng)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70mm，平整度誤差不大于50mm，四側(cè)主筋每隔5m設(shè)置耳環(huán)。鋼筋籠就位應(yīng)采用