振動(dòng)沉管灌筑樁

振動(dòng)沉管灌筑樁振動(dòng)沉管灌筑樁系用振動(dòng)沉樁機(jī)將帶有活瓣式樁尖或鋼筋混凝土樁預(yù)制樁靴的樁管（上部開有加料口），利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的垂直定向振動(dòng)和錘、樁管自重及卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩施加的拉力，對(duì)樁管進(jìn)行加壓，使樁管沉入土中，然后邊向樁管內(nèi)灌筑混凝土，邊振邊拔出樁管，使混凝土留在土中而成樁。其工藝特點(diǎn)是：能適應(yīng)復(fù)雜地層；能用小樁管打出大截面樁（一般單打法的樁截面比樁管擴(kuò)大30%；復(fù)打法可擴(kuò)大80%；反插法可擴(kuò)大50%左右），使有較高的承載力；對(duì)砂土，可減輕或消除地層的地震液化性能；有套管護(hù)壁，可防止坍孔、縮孔、斷樁，樁質(zhì)量可靠；對(duì)附近建筑物的振動(dòng)影響以及噪聲對(duì)環(huán)境的干擾都比常規(guī)打樁機(jī)??；能沉能拔，施工速度快，效率高，操作簡便，安全，同時(shí)費(fèi)用比較低，比預(yù)制樁可降低工程造價(jià)30%左右。但由于振動(dòng)會(huì)使土體受到擾動(dòng)，會(huì)大大降低地基強(qiáng)度，因此，當(dāng)為軟粘土或淤泥及淤泥質(zhì)土?xí)r，土體至少需養(yǎng)護(hù)30d；砂層或硬土層需養(yǎng)護(hù)15d，才能恢復(fù)地基強(qiáng)度。適用于在一般粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土，稍密及松散的砂土及填土中使用；但在堅(jiān)硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，因易損壞樁尖，不宜采用。1．工藝原理振動(dòng)錘（激振器）本身是一個(gè)大振動(dòng)器，箱體內(nèi)裝有兩根軸，齒輪和偏心塊在同一箱體內(nèi)，以同一速度相向旋轉(zhuǎn)，偏心塊旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力（激振力），當(dāng)旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)離心力抵消，旋轉(zhuǎn)至垂直位置時(shí)，則離心力疊加，產(chǎn)生垂直方向的高頻率往復(fù)振動(dòng)，土體受到樁管傳來的強(qiáng)迫振動(dòng)后，內(nèi)摩擦力減弱，強(qiáng)度降低；當(dāng)強(qiáng)迫振動(dòng)頻率與土體的自振頻率相同時(shí)，土體結(jié)構(gòu)局部便因共振而引起破壞，在樁管自重和卷揚(yáng)機(jī)加壓作用下，使樁管緩慢沉入土中，并擠壓、振密樁周一定范圍內(nèi)的土層；同時(shí)在拔管時(shí)，因機(jī)械振動(dòng)作用，又振密灌筑在樁孔內(nèi)的混凝土，使其與鋼筋籠、樁端及樁周土緊密接觸，以保證足夠的成樁直徑和成樁質(zhì)量。2．機(jī)具設(shè)備與材料要求主要機(jī)具設(shè)備包括：DZ60或DZ90型振動(dòng)錘、DJB25型步履式樁架、卷揚(yáng)機(jī)、加壓裝置、樁管、樁尖或鋼筋混凝土預(yù)制樁靴等。樁管直徑為220~370mm、長10~28m。常用振動(dòng)沉樁錘的技術(shù)性能見表7-52和表7-57，配套機(jī)具設(shè)備有：下料斗、1t機(jī)動(dòng)翻斗車、J1-400型混凝土攪拌機(jī)、鋼筋加工機(jī)械、交流電焊機(jī)（32kVA）、氧割裝置等?；炷敛牧希夯炷翉?qiáng)度等級(jí)不低于C15。水泥用強(qiáng)度等級(jí)32.5或42.5普通水泥；碎石或卵石粒徑不大于40mm，含泥量小于3%；砂用中、粗砂，含泥量小于5%，混凝土坍落度為8~10cm。3．施工工藝方法要點(diǎn)（1）振動(dòng)沉管灌筑樁成樁工藝如圖7-77。成樁過程為：①樁機(jī)就位：將樁管對(duì)準(zhǔn)樁位中心，樁尖活瓣合攏，放松卷揚(yáng)機(jī)鋼繩，利用振動(dòng)機(jī)及樁管自重，把樁尖壓入土中；②沉管：開動(dòng)振動(dòng)箱，樁管即在強(qiáng)迫振動(dòng)下迅速沉入土中。沉管過程中，應(yīng)經(jīng)常探測管內(nèi)有無水或泥漿，如發(fā)現(xiàn)水或泥漿較多，應(yīng)拔出樁管，用砂回填樁孔后重新沉管；如發(fā)現(xiàn)地下水和泥漿進(jìn)人套管，一般在沉入前先灌入1m高左右的混凝土或砂漿，封住活瓣樁尖縫隙，然后再繼續(xù)沉入。沉管時(shí)，為了適應(yīng)不同土質(zhì)條件，常用加壓方法來調(diào)整土的自振頻率，樁尖壓力改變可利用卷揚(yáng)機(jī)把樁架的部分重量傳到樁管上加壓，并根據(jù)樁管沉入速度，隨時(shí)調(diào)整離合器，防止樁架抬起發(fā)生事故；③上料：樁管沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止振動(dòng)，用上料斗將混凝土灌入樁管內(nèi)，混凝土一般應(yīng)灌滿樁管或略高于地面；④拔管：開始拔管時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)振動(dòng)箱片刻，再開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)拔樁管。用活瓣樁尖時(shí)宜慢，用預(yù)制樁尖時(shí)可適當(dāng)加快；在軟弱土層中，宜控制在0.6~0.8m/min并用吊砣探測得樁尖活瓣確已張開，混凝土已從樁管中流出以后，方可繼續(xù)抽拔樁管，邊振邊拔，樁管內(nèi)的混凝土被振實(shí)而留在土中成樁，拔管速度應(yīng)控制在1.2~1.5m/min。圖7-77振動(dòng)沉管灌筑樁成樁工藝（a）樁機(jī)就位；（b）沉管；（c）上料；（d）拔出樁管；（e）在樁頂部混凝土內(nèi)插入短鋼筋并灌滿棍凝土1-振動(dòng)錘；2-加壓減振彈簧；3-加料口；4-樁管；5-活瓣樁尖；6-上料斗；7-混凝土樁；8-短鋼筋骨架（2）拔管方法根據(jù)承載力的不同要求，可分別采用以下方法：1）單打法，即一次拔管。拔管時(shí)，先振動(dòng)5~10s，再開始拔樁管，應(yīng)邊振邊拔，每提升0.5m停拔，振5~10s后再拔管0.5m,再振5~10s，如此反復(fù)進(jìn)行直至地面。2）復(fù)打法。在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打。成樁后的樁身混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)不低于設(shè)計(jì)標(biāo)高500mm。全長復(fù)打樁的入土深度宜接近原樁長，局部復(fù)打應(yīng)超過斷樁或縮頸區(qū)1m以上。全長復(fù)打時(shí)，第一次澆筑混凝土應(yīng)達(dá)到自然地面。復(fù)打施工必須在第一次澆筑的混凝土初凝之前完成，應(yīng)隨拔管隨清除粘在管壁上和散落在地面上的泥土，同時(shí)前后兩次沉管的軸線必須重合。3）反插法。先振動(dòng)再拔管，每提升0.5~1.0m,再把樁管下沉0.3~0.5m（且不宜大于活瓣樁尖長度的2/3），在拔管過程中分段添加混凝土，使管內(nèi)混凝土面始終不低于地表面，或高于地下水位1.0~1.5m以上，如此反復(fù)進(jìn)行直至地面。反插次數(shù)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，并應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度不得大于0.5m/min。在樁尖的1.5m范圍內(nèi)，宜多次反插以擴(kuò)大端部截面。在淤泥層中，清除混凝土縮頸，或混凝土澆筑量不足，以及設(shè)計(jì)有特殊要求時(shí)，宜用此法；但在堅(jiān)硬土層中易損壞樁尖，不宜采用。濃（拒3另）在拔管寄過程中，叫樁管內(nèi)的失混凝土應(yīng)唯至少保響持撐2財(cái)m續(xù)高或不低翻于地面，誼可用吊砣匠探測，不歷足時(shí)及時(shí)誓補(bǔ)灌，以說防混凝土彼中斷形成央縮頸。每汗根樁的混往凝土灌筑妨量，應(yīng)?？∽C達(dá)到制豬成后樁的緒平均截面愿積與樁管錯(cuò)端部截面霞積的比值搜不小鑄于鮮1.黨1牧。哨（茄4瞎）當(dāng)樁管撈內(nèi)混凝土際澆至鋼筋斤籠底部時(shí)擺，應(yīng)從樁俱管內(nèi)插入秀鋼筋籠或提短筋，繼快續(xù)澆筑混旅凝土。當(dāng)千混凝土灌渴至樁頂，輝混凝土在系樁管內(nèi)的沈高度應(yīng)大蒜于樁孔深預(yù)度；當(dāng)樁憤尖距地側(cè)面液60~8固0c捆m復(fù)時(shí)停振，起利用余振航將樁管拔姜出。同時(shí)綠混凝土澆址筑高度應(yīng)喊超過樁頂塘設(shè)計(jì)標(biāo)共高恭0.5扔m喘，適時(shí)修石整樁頂，廁鑿去浮漿園后，應(yīng)確析保樁頂設(shè)蘆計(jì)標(biāo)高及蠶混凝土質(zhì)老量?？耍ㄈ?豐）振動(dòng)灌略筑樁的中這心距不宜歡小于樁管稻外徑當(dāng)?shù)哪?倚倍，相鄰管的樁施工坐時(shí)，其間框隔時(shí)間不誼得超過水當(dāng)泥的初凝蹤時(shí)間，中尤途停頓時(shí)蠶，應(yīng)將樁哈管在停頓捎前先沉入李土中，或億待已完成遇的鄰樁混憶凝土達(dá)到朋設(shè)計(jì)強(qiáng)度悅等級(jí)狗的論50貨%劉方可施工疲；樁距小唇于閉3.5欄d絕（趟d妥—嶼—府樁直徑）槳時(shí)，應(yīng)跳怕打施工。寺（普6則）遇有地裕下水，在物樁管尚未勢沉入地下伏水位時(shí)，急即應(yīng)在樁蔑管內(nèi)灌貪入厘1.5姑m罩高的封底翅混凝土，濤然后樁管方再沉至要然求的深度憑。蘿（蝦7麗）對(duì)于某與些密實(shí)度卵大，低壓異縮性，且烤土質(zhì)較硬珍的粘土，脆一般的振昏動(dòng)沉拔樁摧機(jī)難于把修樁管沉入構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)高前。遇此情患況，可用速螺旋鉆配巷合，先用勻螺旋鉆鉆幼去部分較期硬的土層輛，以減少柱樁管的端性頭阻力，虎然后再用陰振動(dòng)沉管麥的施工工符藝，將樁業(yè)管沉入設(shè)項(xiàng)計(jì)標(biāo)高。蔑這樣形駕成漁“藍(lán)半鉆半敬打鴉”中工藝。根繼據(jù)實(shí)踐，往樁的承載守力與全振杠動(dòng)沉管灌材筑樁相近年，同時(shí)可開擴(kuò)大已有請(qǐng)?jiān)O(shè)備的能蔽力，減少路擠土和對(duì)腿鄰近建構(gòu)喉筑物的振縱動(dòng)影響。教4另．施工常杏遇問題及域預(yù)防處理聚方法（得表冊(cè)7-8脈7扁）抱振動(dòng)（錘們擊）沉管魄灌筑樁施成工常遇問召題及預(yù)防柄、處理方繭法絞吩駱表繼7-87政名稱、現(xiàn)寨象詠產(chǎn)生原因沃預(yù)防措施長與處理方濕法駕縮頸（瓶土頸）趨（澆筑混端凝土后的孕樁身局部設(shè)直徑小于腐設(shè)計(jì)尺寸疤）惕1先．在地下曲水位以下占或飽和淤奪泥或淤泥號(hào)質(zhì)土中沉軍樁管時(shí)，擦土受強(qiáng)制巧擾動(dòng)擠壓劃，土中水軟和空氣未儲(chǔ)能很快擴(kuò)浩散，局部撓產(chǎn)生孔隙胃壓力，當(dāng)障套管拔出洲時(shí)，混凝擇土強(qiáng)度尚豐低，把部役分樁體擠偉成縮頸補(bǔ)2最．在流塑青淤泥質(zhì)土挖中，由于罰下套管產(chǎn)驚生的振動(dòng)班作用，使賠混凝土不驗(yàn)?zāi)茼樌氐嗳耄坏粲倌噘|(zhì)土伴填充進(jìn)來吸，而造成匯縮頸并3狗．樁身間智距過小，斥施工時(shí)受講鄰樁擠壓抗4濾．拔管速炭度過快，憲混凝土來確不及下落侮，而被泥絮土填充芳5碧．混凝土拳過于干硬彈或和易性母差，拔管文時(shí)對(duì)混凝也土產(chǎn)生摩葵擦力或管懂內(nèi)混凝土臺(tái)量過少，景混凝土出型管的擴(kuò)散勵(lì)性差，而女造成縮頸削施工時(shí)每挪次向樁管辰內(nèi)盡量多撥裝混凝土蕉，借其自滅重抵消樁真身所受的戒孔隙水壓毀力，一般徒使管內(nèi)混多凝土高于瞎地面或地響下水仿位柜1.0~石1.5吳m葛，使之有洗一定的擴(kuò)界散力；樁刮間距過小震，宜用跳芝打法施工班；沉樁應(yīng)宵采泄取森“敬慢抽密擊賄（振責(zé)）吧”妨；樁拔管箱速度不得教大幸于贏0.8~于1.0m著/mi龜n魯；樁身混濱凝土應(yīng)用茄和易性好滾的低流動(dòng)照性混凝土陵澆筑完樁輕度縮弦頸，可采德用反插法撤，每次拔梁管高度讓以匪1.0盾m槐為宜；局膨部縮頸宜狡采用半復(fù)商打法；樁堪身多段縮星頸宜采用巾復(fù)打法施組工僚斷樁、樁拼身混凝土種坍塌陣（樁身局郊部殘缺夾始有泥土，爹或樁身的協(xié)某一部位口混凝土坍觀塌，上部仿被土填充海）跳1功．樁下部股遇軟弱土雕層，樁成尿型后，還易未達(dá)到初絡(luò)凝強(qiáng)度時(shí)敘，在軟硬丸不同的兩巴層土中振豎動(dòng)下沉套漂管，由于咱振動(dòng)對(duì)兩球?qū)油恋牟〒芩俨灰粯臃?，產(chǎn)生了枯剪切力把距樁剪斷雞2最．拔管時(shí)駁速度過快錫，混凝土柄尚未流出棵套管，周乓圍的土迅里速回縮，漂形成斷樁廳3牽．在流態(tài)去的淤泥質(zhì)敬土中，孔更壁不能自乏立，澆筑遷混凝土?xí)r葵，混凝土召密度大于驅(qū)流態(tài)淤泥夾質(zhì)土，造廁成混凝土于在該層中芳坍塌先4矩．樁中心驚距過近，玉打鄰樁時(shí)倘受擠壓（扭水平力及槐抽管上拔初力）斷裂購，混凝土察終凝不久罵，受振動(dòng)材和外力擾霉動(dòng)慢采用跳打器法施工，孩跳打應(yīng)在紅相鄰成形抓的樁達(dá)到是設(shè)計(jì)強(qiáng)度銹的沈60網(wǎng)%饅以上進(jìn)行早；認(rèn)真控?zé)嶂瓢喂芩倥捕?，一般陽以?.2~移1.5m覽/mi累n名為宜；對(duì)辭于松散性飛和流態(tài)淤草泥質(zhì)土，霸不宜多振蠅，以邊振升邊拔為宜揉已出現(xiàn)斷殘樁，采用究復(fù)打法解悠決；在流償態(tài)的淤泥榨質(zhì)土中出渠現(xiàn)樁身混鐵凝土坍塌亭時(shí)，盡可哪能不采用抹套管護(hù)壁宏灌筑樁；米控制樁中緒心距大棵于倉3.材5剪倍樁直徑靠；混凝土集終凝不久朋避免振動(dòng)這和擾動(dòng)；命樁中心過與近，可采挑用跳打或儉控制時(shí)間縮的方法熊拒落彼（灌完混賤凝土后拔經(jīng)管時(shí)，混失凝土不從睜管底部流豬出，拔至念一定高度布后，才流狡出管外，云造成樁的佳下部無混渡凝土或混精凝土不密刃實(shí)）彩1朝．在低壓太縮性粉質(zhì)導(dǎo)粘土層中知打拔管樁岡，灌完混偶凝土開始濫拔管時(shí)，衣活瓣樁尖躬被周圍的逆土包圍壓乖住而打不鋸開，使混誓凝土無法滑流出而造鑰成拒落敗2托．在有地田下水的情廟況下，封積底混凝土駱過干，套蛙管下沉?xí)r探間較長，角在管底形云成蒙“辟塞專子跑”拴堵住管口劍，使混凝暮土無法流銅出對(duì)3貝．預(yù)制樁惰頭混凝土拐質(zhì)量較差足，強(qiáng)度不犯夠，沉管注時(shí)樁頭被鎖擠入套管辭內(nèi)阻塞混始凝土下落德根據(jù)工程棵和地質(zhì)條葉件，合理丟選擇樁長殼，盡量使倦樁不進(jìn)入壘低壓縮性導(dǎo)土層；嚴(yán)資格檢查預(yù)踩制樁頭的知強(qiáng)度和規(guī)美格，防止雄樁尖在施穗工時(shí)壓入黎樁管；在圾有地下水但的情況下堡，混凝土陸封底不要酸過干，套數(shù)管下沉不緊要過長，道套管沉至園設(shè)計(jì)要求醋后，應(yīng)用拘浮標(biāo)測量沃預(yù)制樁尖傾是否進(jìn)入禽樁管，如富樁尖進(jìn)入樂樁管，應(yīng)墓拔出處理烏，澆筑混貌凝土后，面拔管時(shí)應(yīng)荷用浮標(biāo)經(jīng)仇常觀測測貌量，檢查旬混凝土是鞭否有阻塞寸情況；已啊出現(xiàn)拒落今，可在拒責(zé)落部位采漲用翻插法析處理瞎樁身夾泥投（樁身混貸凝土內(nèi)存泄在泥夾層士，使樁身晝截面減小禍或隔斷）類1軌．在飽和趴淤泥質(zhì)土俱層中施工遭，拔管速諒度過快，味混凝土骨職料粒徑過央大，坍落躍度過小，揮混凝土還哪未流出管澤外，土即乳涌入樁身輝，造成樁情身夾泥賽2戀．采用翻分插法時(shí)，血翻插深度踐太大，翻饑插時(shí)活瓣襪向外張開隊(duì)，使孔壁愛周圍的泥如擠進(jìn)樁身軌，造成樁適身夾泥此3嚷．采用復(fù)來打法時(shí)，粒套管上的拿泥土未清搏理干凈，箏而帶入樁寄身混凝土自內(nèi)獲在飽和淤彈泥質(zhì)土層益中施工，飄注意控制夢拔管速度旗和混凝土圾骨料粒徑曲（錦＜土30m奉m杏）、坍落麻度格（劃≯口5~7c襪m濃），拔管膚速度至以麗0.8~蜂1.0m宏/mi傲n恨較合適；旗混凝土應(yīng)磁攪拌均勻趁，和易性策要好，拔毒管時(shí)隨時(shí)郵用浮標(biāo)測格量，觀察菜樁身混凝田土灌入量件，發(fā)現(xiàn)樁霧徑減小時(shí)巡，應(yīng)采取槐措施；采丑用翻插法芳時(shí)，翻插牌深度不宜鋼超過活瓣血長度份的峽2/碗3膏；復(fù)打時(shí)冒，在復(fù)打鋼前應(yīng)把套設(shè)管上的泥眨土清除干題凈乒樁身下沉披（樁成形躁后，在相姨鄰樁位下售沉套管時(shí)爬，樁頂?shù)呢惢炷?，啄鋼筋或鋼怒筋籠下沉妖）嬌1園．新澆筑狂的混凝土柱處于流塑到狀態(tài)，由逝于相鄰樁獵沉入套管如時(shí)的振動(dòng)收影響，混姿凝土骨料褲自重沉實(shí)能，造成樁吧頂混凝土沙下沉，土輸塌入混凝冤土內(nèi)目2詞．鋼筋的派密度比混兆凝土大，索受振動(dòng)作堅(jiān)用，使鋼戴筋或鋼筋旁籠沉入混祥凝土銹在樁頂部上分采用較不干硬性混挖凝土；鋼謊筋或鋼筋負(fù)籠放入混他凝土后，揮上部用鋼韻管將鋼筋致或鋼筋籠在架起，支閱在孔壁上福，可防止盜相鄰樁振巨動(dòng)時(shí)下沉話；指定專爹人鏟去樁胳頂雜物、普浮漿，重普新補(bǔ)足混灣凝土疏超量敢（澆筑混趕凝土?xí)r，業(yè)混凝土的圈用量比正品常情況下磚大一倍以悶上）姥1秧．在飽和冠淤泥質(zhì)軟縱土中成樁捉，土受到盞擾動(dòng)，強(qiáng)蘿度大大降亡低，由于富混凝土對(duì)朵土壁側(cè)壓繁力作用，杯而使土壁俗壓縮，樁粗身擴(kuò)大湖2撲．地下遇騰有土洞、盡墳坑、溶裁洞、下水囑道、枯井遼、防空洞爹等洞穴威在飽和淤符泥質(zhì)軟土歇層中成樁湯；宜先打哈試驗(yàn)樁，且如發(fā)現(xiàn)混鉗凝土用量船過大，應(yīng)鉆與設(shè)計(jì)單遇位研究改早用其他樁血型；施工辨前應(yīng)通過樹釬探了解棗工程范圍暮內(nèi)的地下帆洞穴情況知，如發(fā)現(xiàn)祖洞穴，預(yù)繁先挖開或狂鉆孔，進(jìn)牢行填塞處盆理，再行偏施工漲樁達(dá)不到窮最終控制尋要求錘（樁管下演沉沉不到音設(shè)計(jì)要求叔的深度）攝1源．遇有較梳厚的硬夾痛層或大塊董孤石、混嫁凝土塊等著地下障礙繼物速2勿．實(shí)際持肯力層標(biāo)高青起伏較大響，超過施周工機(jī)械能餓力，樁錘央選擇太小潮或太大，涌使樁沉不襯到或沉過勢要求的控鴉制標(biāo)高欄3默．振動(dòng)沉頌樁機(jī)的振子動(dòng)參數(shù)（微如激振力梅、振幅、帥頻率等）尊選擇不合雅適，或因疏振動(dòng)壓力瓶不夠而使株套管沉不筐下去婆4折．套管細(xì)博長比過大伏，剛度較敵差，在沉禍管過程中脾，產(chǎn)生彈摧性彎曲而潮使錘擊或圖振動(dòng)能量私減弱，不快能傳至樁棒尖處相認(rèn)真勘察糖工程范