沉管灌注桩施工方案

沉管灌注桩施工方案

一、桩基工程概况：

本工程采用混凝土沉管灌注桩复合地基，桩径280mm，有效桩长取6米。

复合地基承载力特征值预估为160KPa，单桩竖向承载力特征值为120KN，混凝土沉管灌注桩混凝土强度等级为C25砼的充盈系数不得小于1.0，坍落度80-100mm

二、施工方法及机械的选择

针对工程桩的设计参数及本工程地处上海市内环线的实际情况，决定选用单振法振动沉管灌注桩的施工方法。

根据沉桩深度及设计桩径DBJ40—ZA打桩机。另外配备必要的机具零配件，以确保桩机的及时修理。

三、施工工艺

1、场地平整、定位放线：在桩机进场前，平整好场地，平整度控制在±5cm之内。场地平整好之后，用经纬仪定出桩位线，在桩位点打入钢筋头或木桩做标记。

2、埋设钢筋砼预制桩头，根据经纬仪定好的桩位中心线埋设预制桩头，所有的预制桩头按既定桩位埋设好之后，必须经现场监理复核验收，并在打桩施工时应经常复核桩位是否有偏差。

3、桩机就位：将桩机行至打桩点，将桩管对准预先埋设在桩位上的预制砼桩尖，放松桩机卷扬机钢丝绳，利用桩机和桩管自重，把桩尖竖直地压入土中。

4、振动沉管：等桩机就位后，开动振动锤，同时放松相应的滑轮组，使桩管逐渐下沉，同时通过加压钢丝绳对钢管加压，当桩管下沉到设计标高后，便停止振动器的振动。

5、下放钢筋笼：等桩管沉到设计标高，检查无误后，立即下放钢筋笼，钢筋笼分两节下放，接头部位按规范要求错开.

6、灌注砼：等钢筋笼迅速下放到位后，立即用吊斗向桩管内灌注砼，灌注砼要及时，砼的推行路线要与桩机行走路线相配合。

7、边拔管、边振动、边灌注砼:等第一次砼灌满桩管后，再次开动振动器和卷扬机，一面振动一面拔管，在拔管过程中边振动、边继续向桩管内灌注砼。

8、成桩：待砼浇至桩顶设计标高以上0.5m时，便可拔出桩管，一根桩便告完成。

9、重复3—8之间的工序，继续下一根桩的施工。

四、施工技术措施及施工要点

1、桩基施工流水顺序严格按选定的方法施工，依次向后退打。但遇到桩与桩之间的中心距小于4倍桩径时，应跳打，中间空出的桩应待领桩砼达到设计强度等级的50%以后，方可施打。

2、预制桩尖的位置要经常复核，桩管必须垂直套入桩尖，桩管与桩尖的接触处应加垫草绳或麻袋，桩管与桩尖的轴线应重合，桩管内壁应经常冲洗，保持干净。

3、沉管过程中，应经常探测管内有无地下水或泥浆，当发现桩管内水或泥浆较多时，应拔出桩管，采取密封措施，重新安放桩尖后再沉管。

4、振动沉管时，必须充分重视利用收紧钢丝绳加压或加配重以提高沉管效率。用收紧钢丝绳加压时，应随桩管沉入深度随时调整离合器，防止抬起桩架发生事故。

5、桩管内灌满砼后，先振动5—10秒，再开始拔管。拔管时应边振动边拔管，每拔0.5—1m，停拔5—10秒，但保持振动，如此反复，直至桩管全部拔出。

6、拔管速度一般控制在1.2—1.5m/min，若遇突变性的软弱土层时应控制在0.6—0.8m/min。精确的施工参数由试桩后再定。

7、在拔管过程中，桩管内至少保持2m以上高度的砼或不低于地面。桩管内砼不足2m时应及时补灌，以防砼中断形成缩径。

五、质量保证措施

1、为保证砼的浇灌质量，按设计要求将砼的坍落度严格控制在80—100mm 之间，骨料粒径控制在30mm以内。

2、为切实控制砼的充盈系数在1.0—1.3之间，为控制拔管时管内砼的下落情况，在桩管内设浮标。每次拔管高度为H时，用专用测绳测出桩管内砼的落下高度h，由于砼要补充管壁体积，故h常较H大。h/H的比值就是充盈系数。此充盈系数的大小，可按实际使用的桩管内径和外径计算求得。桩管内外径确定之后，此充盈系数一般为常数。如实测出的h/H高于常数时，则表示砼扩散（即桩身直径增大），如果低于常数，则表示有缩径现象。低的不多，可不做处理，但如降低很多，则应注意，及时采用复打和局部复打法处理。

3、当发现桩有缩径现象时，及时采用复打或局部复打法进行补救。复打法就是在第一次打完并将砼灌注到桩顶设计标高后，拔出桩管，清除管外壁的污泥和桩孔周围地面上浮土后，立即在原桩位再埋预制桩头做第二次沉管，

使未凝固的砼向四周挤压扩大桩径，然后灌注第二次砼。拔管方法与第一次相同。如缺陷在桩的下半段，则第一次灌注到半桩长时，即拔出桩管，再加预制钢筋砼桩头，在原孔中再沉到底，进行第二次灌注砼到顶。如缺陷在桩的上半段，则第一次砼灌注到顶后，第二次再将桩管沉至1/2桩长，再灌注第二次砼到顶。

4、由于砼终凝不久，强度弱时，受振动和外力振动或受领近桩的挤压可能会出现断桩现象。若动测或检查发现断桩时，应将断的桩段拔去，略增大面积，或加铁箍接驳，清理干净后，再重新灌注砼补做桩段。

六、沉管灌注桩质量通病的防治

1、桩施工时，由于预制桩尖的砼质量差，强度不足，被锤击冲破挤入桩管内而形成吊脚桩，针对以上情况，特采取以下措施：

（1）钢筋砼预制桩头必须严格按设计要求做，严格按国家规定的质量标准检查预制砼桩尖的强度和规格，防止桩尖压入桩管。

（2）沉管时，有意识地用吊驼检查探测桩尖入土是否有缩入管内。如发现有，应及时标出纠正或将孔回填砂后重新再沉管。如砼离脚较高才落下，即应进行重打。

2、沉桩时，当遇有较厚的淤泥质土或地下水丰富及桩尖与桩管接触不严密时，会导致桩管内进水。为预防以上现象，采取下列措施：

（1）在桩尖与桩管接触处缠绕麻绳或垫硬纸衬布，使两者接触处封严。

（2）尽量缩短沉管时间。

（3）当桩管沉至接近地下水位时，灌注0.05—0.1m3封底水泥砂浆，将桩管底部用水泥砂浆封住，使水及泥浆不能进入管内。

3、为了更好的掌握施工参数，建议在正式施工前必须在有代表性的不同部位试打桩，数量不少于三根，以便确切核对地质资料及施工参数。

4、当遇硬夹层时，可先用空管加装取土器，打穿该层，将土取出来，再迅速安放预制桩尖，沉管到持力层，桩尖至少要进入未扰动土层四倍桩径。若硬夹层很厚，穿越有困难，可会同设计、勘察、建设有关单位现场处理，容许承载力若能达到设计要求，则可将该层作为桩端持力层。