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5.8 沉管灌注桩


5.8.1  沉管灌注桩的施工,应根据土质情况和荷载要求,选用单打法、复打法或反插法。单打法可用于含水量较小的土层,且宜采用预制桩尖,复打法及反插法可用于饱和土层。

5.8.2  锤击沉管灌注桩的施工应符合下列规定:

    1  群桩基础的基桩施工,应根据土质、布桩情况,采取消减挤土效应不利影响的技术措施,确保成桩质量;

    2  桩管、混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应符合设计要求,桩管与桩尖的接触面应平整且具有良好的密封性;

    3  锤击开始前,应使桩管与桩锤、桩架在同一垂线上;

    4  桩管沉到设计标高并停止振动后应立即浇筑混凝土,灌注混凝土之前,应检查桩管内有无吞桩尖或进土、水及杂物;

    5  桩身配钢筋笼时,第一次混凝土应先灌至笼底标高,然后放置钢筋笼,再灌混凝土至桩顶标高;

    6  拔管速度要均匀,一般土层宜为1.0m/min,软弱土层和较硬土层交界处宜为0.3m/min~0.8m/min,淤泥质软土不宜大于0.8m/min;

    7  拔管高度应与混凝土灌入量相匹配,最后一次拔管应高于设计标高,在拔管过程中应检测混凝土面的下降量。

5.8.3  振动、振动冲击沉管灌注桩单打法的施工应符合下列规定:

    1  施工中应按设计要求控制最后30s的电流、电压值;

    2  沉管到位后,应立即灌注混凝土,桩管内灌满混凝土后,应先振动再拔管,拔管时,应边拔边振,每拔出0.5m~1.0m停拔,振动5s~10s,直至全部拔出;

    3  拔管速度宜为1.2m/min~1.5m/min,在软弱土层中,拔管速度宜为0.6m/min~0.8m/min。

5.8.4  振动、振动冲击沉管灌注桩反插法的施工应符合下列规定:

    1  拔管时,先振动再拔管,每次拔管高度为0.5m~1.0m,反插深度为0.3m~0.5m,直至全部拔出;

    2  拔管过程中,应分段添加混凝土,保持管内混凝土面不低于地表面或高于地下水位1.0m~1.5m,拔管速度应小于0.5m/min;

    3  距桩尖处1.5m范围内,宜多次反插以扩大桩端部断面;

    4  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,流动性淤泥土层、坚硬土层中不宜使用反插法。

5.8.5  沉管灌注桩的混凝土充盈系数不应小于1.0。

5.8.6  沉管灌注桩全长复打桩施工时,第一次灌注混凝土应达到自然地面,然后一边拔管一边清除粘在管壁上和散落在地面上的混凝土或残土。复打施工应在第一次灌注的混凝土初凝之前完成,初打与复打的桩轴线应重合。

5.8.7  沉管灌注桩桩身配有钢筋时,混凝土的坍落度宜为80mm~100mm。素混凝土桩宜为70mm~80mm。

条文说明

5.8.1  总结沉管灌注桩多年施工经验,缩径、断桩等质量问题多由拔管速度不当引起,拔管速度应视土质情况按设计要求控制。

    单打法:即一次拔管。拔管时,先振动5s~10s,再开始拔桩管,应边振边拔,每提升0.5m停拔,振5s~10s后再拔管0.5m,再振5s~10s,如此反复进行直至地面。

    复打法:在同一桩孔内进行两次单打,或根据需要进行局部复打。

    反插法:先振动再拔管,每提升0.5m~1.0m,再把桩管下沉0.3m~0.5m(且宜大于活瓣桩尖长度的2/3),如此反复进行,保持振动至桩管全部拔出。

5.8.2  桩锤锤击沉管打桩机的桩锤一般采用电动落锤、柴油锤和蒸汽锤三种,其中柴油锤应用较广,不同型号的柴油锤其冲击部分的重量不同,适用于不同类型的锤击沉管打桩机,应根据具体工程情况选用。

    桩机就位:将桩管对准预先埋设在桩位上的预制桩尖或将桩管对准桩位中心,将桩尖活瓣合拢,再放松卷扬机钢丝绳,利用桩机及桩本身自重,把桩尖竖直地压入土中。在钢管与预制桩尖接口处应垫有稻草绳或麻绳,以作缓冲层。

    群桩基础和桩中心距小于4倍桩径或小于5m的桩基,应选择合适的打桩顺序,一般采用跳打法,中间空出的桩应在邻桩混凝土强度达到设计强度的50%后方可施打。

    桩管入土的控制原则:

    (1)桩端位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考;

    (2)桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、粉土、中密以上砂土、碎石类土以及风化岩时,以贯入度为主,桩端标高控制作参考;

    (3)贯入度已达到而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认,必要时贯入度应通过试验与有关单位研究确定。

5.8.3  振动冲击沉管桩机采用振动冲击锤作为动力,施工时以振动力和打击力联合作用,将桩管沉入土中,在达到设计标高后,向管内灌注混凝土,然后边振动边拔管成桩。

    在拔管过程中,桩管内混凝土顶面标高至少不低于地面以上5m。不足时及时补灌,以防止混凝土中断形成缩颈。

    混凝土的浇灌高度应大于桩顶设计标高0.5m,适时修整桩顶,凿去浮浆后,应保证桩顶设计标高及混凝土质量。

    对于某些密实度大,低压缩性且土质较硬的黏土,可先采用导孔的方法,先钻去部分较硬土层,以减少桩尖阻力,然后再用振动沉管灌注桩施工工艺。

5.8.5  对于混凝土充盈系数小于1.0的桩,宜全长复打,对可能有断桩和缩颈桩的,应采用局部复打。成桩后的桩身混凝土顶面标高不应低于设计标高500mm。全长复打时,桩管入土深度宜接近原桩长,局部复打应大于断桩或缩颈区1m以上。

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