1、建筑施工技术建筑施工技术成孔方法成孔方法：锤击沉管、振动沉管：锤击沉管、振动沉管适用范围适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基,稍密及中密的碎石土地基。稍密及中密的碎石土地基。3 沉管灌注桩沉管灌注桩(套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩)概念：概念：利用锤击打桩法或振动沉管法将带有钢筋砼桩靴利用锤击打桩法或振动沉管法将带有钢筋砼桩靴(或活辨式桩尖或活辨式桩尖)的钢桩管沉的钢桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼而成。入土中，然后边拔管边灌注砼而成。用锤击沉桩用锤击沉桩设备沉管时设备沉管时称为称为“锤击锤击沉管灌注桩沉管灌注桩”利用激振利用激振器的振动器
2、的振动沉管时，沉管时，称为称为“振振动沉管灌动沉管灌注桩注桩”建筑施工技术建筑施工技术 立管立管对准桩位套入桩靴、压入土中对准桩位套入桩靴、压入土中检查检查低锤轻击低锤轻击检查有无偏移检查有无偏移正常施正常施打至设计标高打至设计标高第一次浇灌砼第一次浇灌砼边拔管、边拔管、边锤击、边继续浇灌砼边锤击、边继续浇灌砼安放钢筋笼、继安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。续浇灌砼至桩顶设计标高。3.1.1 施工程序施工程序3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩砼预制桩靴砼预制桩靴锤击沉管锤击沉管3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩建筑施工技术建筑施工技术3.1.2 就位就位 用桩架吊起桩管，用桩架吊起桩管，关闭桩
3、尖关闭桩尖活瓣活瓣或对准预设在桩位处的预制或对准预设在桩位处的预制砼桩靴，砼桩靴，套入桩靴套入桩靴。然后缓缓放。然后缓缓放下套管，压进土中。下套管，压进土中。桩管上端扣上桩帽，检查桩桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在管与桩锤是否在同一垂直线同一垂直线上，上，桩管偏斜不大于桩管偏斜不大于0.5%时，即可起时，即可起锤沉管。锤沉管。先低锤轻击先低锤轻击，观察如，观察如无无偏移方可正常施打偏移方可正常施打，直至符合设，直至符合设计要求的计要求的贯入度贯入度或或标高标高。3.1.3 沉管沉管关闭桩管活瓣桩尖关闭桩管活瓣桩尖 桩管套入砼桩靴桩管套入砼桩靴3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩共
4、共4141页页 第第1818页页建筑施工技术建筑施工技术3.1.4 砼浇灌砼浇灌 检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内应时桩管内应尽量灌满尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使桩管内砼保持略高于地面桩管内砼保持略高于地面。3.1.5 拔管拔管 在砼灌满桩管后，拔管即可进行。在砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击一边拔管、一边锤击，拔，拔管的速度要均匀，一般土层以管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以为宜，软弱土层以0.30.8 m/min为宜。为宜
5、。倒打拔管倒打拔管的速度，单动汽锤不得少于的速度，单动汽锤不得少于50次次/min，自由，自由落锤不少于落锤不少于40次次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打倒打和和轻轻击击不得中断。不得中断。3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩建筑施工技术建筑施工技术 跳打法跳打法 桩的桩的中心距小于中心距小于4倍桩管外径倍桩管外径或或小于小于2m时，均应跳打。中间空时，均应跳打。中间空出的桩，须待出的桩，须待邻桩砼达到设计强度的邻桩砼达到设计强度的50%后方可施打。后方可施打。为提高桩的质量和承载能力，可采用复打来扩大灌注桩的桩为提高桩的质量和承载能力，可采用复
6、打来扩大灌注桩的桩径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管外壁上的径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再设污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再设预制桩靴预制桩靴或或合好合好S S桩尖活瓣桩尖活瓣，第二次复打沉入桩管，使，第二次复打沉入桩管，使未凝固的砼向四周挤压扩大未凝固的砼向四周挤压扩大桩径桩径，然后再浇筑第二次砼。，然后再浇筑第二次砼。复打法复打法复打法沉桩复打法沉桩 锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有跳打法跳打法、复打法复打法。3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩3.1.6 特殊施工方
7、法特殊施工方法建筑施工技术建筑施工技术3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用桩机强迫振动振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用桩机强迫振动频率与土的自振频率相同时产生的频率与土的自振频率相同时产生的共振共振而沉管。而沉管。沉桩前，将桩管沉桩前，将桩管下端下端活瓣合拢活瓣合拢或或套入桩靴套入桩靴，对准桩位，徐徐，对准桩位，徐徐 放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激 振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减 小，同时利用振动锤自重在桩管上加压，桩小，同时利用振动锤自重在桩管上加压，
8、桩 管即能沉入土中。管即能沉入土中。振动沉管灌注桩可采用振动沉管灌注桩可采用单打法单打法、反插反插法法和和复打法复打法施工。施工。振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩建筑施工技术建筑施工技术 在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动510s后开始拔后开始拔管，边振边拔；每拔管，边振边拔；每拔0.51m，停拔振动，停拔振动510s，如此反复，直到，如此反复，直到桩管全部拔出。一般土层内拔管速度宜为桩管全部拔出。一般土层内拔管速度宜为1.21.5m/min，在软弱，在软弱土层中宜为土层中宜为0.60.8m/min。3.2.1 单打法单打法
9、 在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.51.0m，向下反插深度，向下反插深度0.30.5m。如此反复进行，直至桩管全部拔。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。出地面。反插法能增大桩的截面，提高桩的承载能力，适宜在较差反插法能增大桩的截面，提高桩的承载能力，适宜在较差的软土地基上应用。的软土地基上应用。3.2.2 反插法反插法要求与锤击灌注桩相同。要求与锤击灌注桩相同。3.2.3 复打法复打法3.2 3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩建筑施工技术建筑施工技术 振动灌注桩的适用范振动灌注桩的适用范围除与锤击灌注桩相同外围除与锤击灌注
10、桩相同外,并适用于稍密及中密的碎并适用于稍密及中密的碎石土地基。石土地基。沉管灌注桩的关键必沉管灌注桩的关键必须严格控制最后两个两分须严格控制最后两个两分钟的贯入度，其值按设计钟的贯入度，其值按设计要求、或试桩数据和当地要求、或试桩数据和当地施工经验确定。施工经验确定。3.2 3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩建筑施工技术建筑施工技术3.3 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置 断桩检查：断桩检查：露出地面的桩体可用露出地面的桩体可用目测观察目测观察，桩体在地下，桩体在地下23m范围内断裂，用手或脚轻摇会有范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉浮振的感觉，深处的断桩可，深处的断桩
11、可采用采用动测法动测法检测。检测。3.3.1 断桩断桩3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 防止断桩的措施：防止断桩的措施：主要是控制桩的主要是控制桩的中心距大于中心距大于4倍桩径倍桩径,合理安排打桩施工顺序和桩架行走路线，采用合理安排打桩施工顺序和桩架行走路线，采用跳打法跳打法和和控制时间控制时间法法使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真控制拔管速度控制拔管速度。断桩的处理：断桩的处理：断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。建筑施工技术建筑施工技术3
12、.3.2 桩靴进水桩靴进水 桩管沉至设计标高后，用桩管沉至设计标高后，用浮标浮标可测得桩底是否进水或进泥；可测得桩底是否进水或进泥；预预防措施防措施是是桩尖活瓣间隙桩尖活瓣间隙或或预制桩头与桩管接触处预制桩头与桩管接触处要严密，对缝隙较要严密，对缝隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩管内灌入先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆，再灌入高水泥砂浆，再灌入1m高砼，然后反插打下高砼，然后反插打下。3.3.3 缩颈缩颈 在流塑状态的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设置浮标观测每在流塑状态的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设
13、置浮标观测每50100cm高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的换算作出高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的换算作出桩形桩形图图，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发生；，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发生；预防措施预防措施是严格是严格控制控制拔管速度拔管速度在在0.60.8m/min以内，桩管内尽量多装砼，使管内以内，桩管内尽量多装砼，使管内砼高于地面或地下水位砼高于地面或地下水位11.5m以上。发现桩身出现缩颈现象及时以上。发现桩身出现缩颈现象及时采取复打法进行处理采取复打法进行处理。3.3 3.3 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置建筑施工技术建筑施工技术3.3.4 吊脚
14、桩吊脚桩 第一次拔管时，观测管内浮标可监测第一次拔管时，观测管内浮标可监测桩尖活瓣桩尖活瓣或或预制桩头预制桩头是否是否打开打开或或脱开脱开；预防措施预防措施是采取是采取“密振慢抽密振慢抽”方法，开始拔管方法，开始拔管50cm,将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持砼有良好的和易性，将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持砼有良好的和易性，防止防止卡管卡管或或堵管堵管，严格控制预制桩尖的强度和规格，防止，严格控制预制桩尖的强度和规格，防止桩尖打碎桩尖打碎或或压入管内压入管内；发现吊脚桩应；发现吊脚桩应将桩管拔出后填砂重打将桩管拔出后填砂重打。3.3 3.3 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常
15、见问题的处置建筑施工技术建筑施工技术4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能好、人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能好、质量可靠、沉降量小、无需大型机械设备，无振动质量可靠、沉降量小、无需大型机械设备，无振动无噪音、无环境污染。无噪音、无环境污染。人工挖孔灌注桩直径一般为人工挖孔灌注桩直径一般为0.8-3m，最大可达，最大可达4m，深度一般在，深度一般在20m左右，国内最深的为左右，国内最深的为72m。第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工建筑施工技术建筑施工技术 人工挖孔桩护壁有人工挖孔桩护壁有砖砖护壁护壁和和砼护壁砼护壁(直径直径1.2m以以上桩上桩)两种，
16、施工方法是分两种，施工方法是分段段(每段每段0.8-1m左右左右)开挖开挖,分段砌筑或浇筑砼拱圈护分段砌筑或浇筑砼拱圈护壁，直至设计标高。壁，直至设计标高。4 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 为确保人工挖孔桩施工安全，要有为确保人工挖孔桩施工安全，要有预防孔壁坍塌和产生流砂、管涌的措施，预防孔壁坍塌和产生流砂、管涌的措施，深孔要有可靠的排水、通风和照明设施。深孔要有可靠的排水、通风和照明设施。预防孔壁坍塌的措施：预防孔壁坍塌的措施：有采用有采用现浇现浇砼护圈砼护圈、钢护圈钢护圈和和沉井沉井三种。三种。砼孔壁支护砼孔壁支护 砖砌孔壁支护砖砌孔壁支护建筑施工技术建筑施工技术钢筋笼吊装就位钢筋笼吊
17、装就位井下挖土井下挖土 井下凿岩井下凿岩 井上吊土井上吊土钢筋笼与声测管钢筋笼与声测管大直径群桩挖孔施工大直径群桩挖孔施工4 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩建筑施工技术建筑施工技术 值得指出的是：值得指出的是：人工挖孔桩工艺有被滥用的趋势，桩越挖越人工挖孔桩工艺有被滥用的趋势，桩越挖越深、直径越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已开始限制人工深、直径越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已开始限制人工挖孔桩的使用。挖孔桩的使用。4 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 有兴趣了解更有兴趣了解更多人工挖孔桩知识多人工挖孔桩知识的同学请参阅老师的同学请参阅老师编辑的基础工程专编辑的基础工程专题讲座题讲
18、座人工挖孔人工挖孔灌注桩灌注桩号称号称“世界上直径最大世界上直径最大”的挖孔桩的挖孔桩建筑施工技术建筑施工技术 钢筋笼制作：钢筋笼制作：直径在直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道加设一道2530mm的的加强箍加强箍，每隔一箍在箍内设一道，每隔一箍在箍内设一道井字加强支撑井字加强支撑，与主筋焊，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。接组成骨架，便于吊运。5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理工人绑扎制作钢筋笼工人绑扎制作钢筋笼第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工
19、建筑施工技术建筑施工技术 钢筋笼长度超过钢筋笼长度超过10m应分段拼接，每节主筋为通长钢筋，接头应分段拼接，每节主筋为通长钢筋，接头对焊连接，主筋与箍筋点焊固定，主筋保护层厚对焊连接，主筋与箍筋点焊固定，主筋保护层厚70mm，平整度误，平整度误差不大于差不大于50mm，四侧主筋每隔，四侧主筋每隔5m设置耳环。钢筋笼就位应采用小设置耳环。钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊连接。型吊运机具或起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊连接。大直径灌注桩的钢筋笼加工大直径灌注桩的钢筋笼加工5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理建筑施工技术建筑施工技术钢筋笼吊装钢筋笼吊装5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理建筑施工技术建筑施工技术钢筋笼吊放钢筋笼吊放送放钢筋笼防碰送放钢筋笼防碰钢筋笼就位钢筋笼就位5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理建筑施工技术建筑施工技术灌注桩桩头处理灌注桩桩头处理桩间挖土桩间挖土 承台高程控制承台高程控制 桩头凿除桩头凿除剥出主筋剥出主筋 浇筑砼垫层浇筑砼垫层 承台钢筋绑扎承台钢筋绑扎5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理
