沉管灌注桩施工
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
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、预制桩尖的位臵要经常复核~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
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
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。
3,3,当桩管沉至接近地下水位时~灌注0.05—0.1m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。