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岩土研究院

灌注桩施工详细过程

351 2022-06-23 09:57:31

6.1 施工准备


6.1.1 灌注桩施工应具备下列资料∶


6.1.1.1 建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料;


6.1.1.2 桩基工程施工图(包括同一单位工程中所有的桩基础)及图纸会审纪要;


6.1.1.3 建筑场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料;


6.1.1.4 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;


6.1.1.5 桩基工程的施工组织设计或施工方案;


6.1.1.6 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;


6.1.1.7 有关荷载、施工工艺的试验参考资料。


6.1.2 施工组织设计应结合工程特点,有针对性地制定相应质量管理措施,主要包括下列内容∶


6.1.2.1 施工平面图∶标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;采用泥浆护壁成孔时,应标明泥浆制备设施及其循环系统;


6.1.2.2 确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料,泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施;


6.1.2.3 施工作业计划和劳动力组织计划;


6.1.2.4 机械设备、备(配)件、工具(包括质量检查工具)、材料供应计划;


6.1.2.5 桩基施工时,对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行;6.1.2.6 保证工程质量、安全生产和季节性(冬、雨季)施工的技术措施。


6.1.3 成桩机械必须经鉴定合格,不合格机械不得使用。6.1.4 施工前应组织图纸会审,会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。


6.1.5 桩基施工用的临时设施,如供水、供电、道路、排水、临设房屋等,必须在开工前准备就绪,施工场地应进行平整处理,以保证施工机械正常作业。


6.1.6 基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。


6.2 一般规定


6.2.1 不同桩型的适应条件如下;


6.2.1.1 泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(砾)石土及风化岩层;以及地质情况复杂,夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层;冲孔灌注桩除适应上述地质情况外,还能穿透旧基础、大孤石等障碍物,但在岩溶发育地区应慎重使用。


6.2.1.2 沉管灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土;在厚度较大、灵敏度较高的淤泥和流塑状态的粘性土等软弱土层中采用时,应制定质量保证措施,并经工艺试验成功后方可实施。


夯扩桩适用于桩端持力层为中、低压缩性粘性土、粉土、砂土、碎石类土,且其埋深不超过 20m 的情况。


6.2.1.3 干作业成孔瀛注桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。人工挖孔灌注桩在地下水位较高,特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时,必须有可靠的技术措施和安全措施。


6.2.2 钻(冲)孔机具的适用范围可按照表6.2.2选用;6.2.3 成孔设备就位后,必须平正、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度,在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺,以便在施工中进行观测记录。


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6.2.6.2 分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204;


6.2.6.3 主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上;


6.2.6.4 加劲箍宜设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露,以免妨碍导管工作;6.2.6.5 钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm 以上;


6.2.6.6 搬运和吊装时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定;


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6.3.22.4 水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制,对浇注过程中的一切故障均应记录备案;


6.3.22.5 控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。


6.4 沉管灌注桩和内夯灌注桩


1 锤击沉管灌注桩的施工


6.4.1 锤击沉管灌注桩的施工应该根据土质情况和荷载要求,分别选用单打法、复打法、反插法。


6.4.2 锤击沉管灌注桩的施工应遵守下列规定;


6.4.2.1 群桩基础和桩中心距小于4倍桩径的桩基,应提出保证相邻桩桩身质量的技术措施;


6.4.2.2 混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应与设计相符,桩管与桩尖的接触应有良好的密封性;


6.4.2.3 沉管全过程必须有专职记录员做好施工记录;每根桩的施工记录均应包括每米的锤击数和最后一米的锤击数;必须准确测量最后三阵,每阵十锤的贯入度及落锤高度。6.4.3 拔管和灌注混凝土应遵守下列规定∶


6.4.3.1 沉管至设计标高后,应立即藻注混凝土,尽量减少间隔时间;灌注混凝土之前,必须检查桩管内有无吞桩尖或进泥,进水。


6.4.3.2 当桩身配钢筋笼时,第一次混凝土应先滥至笼底标高,然后放置钢筋笼,再灌混凝土至桩顶标高。第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的混凝土量为限,不宜拔得过高。在拔管过程中应有专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况;6.4.3.3 拔管速度要均匀,对一般土层以lm/min 为宜,在软弱土层和软硬土层交界处宜控制在 0.3~0.8m/min;


6.4.3.4 采用倒打拔管的打击次数,单动汽锤不得少于 50 次/min,自由落锤轻击(小落距锤击)不得少于 40次/min;在管底未拔至桩顶设计标高之前,倒打和轻击不得中断。


6.4.4 混凝土的充盈系数不得小干1.0;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,应采用局部复打。成桩后的桩身混凝土顶面标高应不低于设计标高500mm。全长复打桩的入土深度宜接近原桩长,局部复打应超过断桩或缩颈区1m 以上。


6.4.5 全长复打桩施工时应遵守下列规定∶


6.4.5.1 第一次灌注混凝土应达到自然地面;


6.4.5.2 应随拔管随清除粘在管壁上和散落在地面上的泥土;


6.4.5.3 前后二次沉管的轴线应重合;


6.4.5.4 复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。


6.4.6 当桩身配有钢筋时,混凝土的坍落度宜采用 80~100mm;素混凝土桩宜采用 60~80mm。


Ⅰ 振动、振动冲击沉管灌注桩的施工


6.4.7 应根据土质情况和荷载要求,分别选用单打法、反插法、复打法等。单打法适用于含水量较小的土层,且宜采用预制桩尖;反插法及复打法适用于饱和土层。


6.4.8 单打法施工应遵守下列规定∶


6.4.8.1 必须严格控制最后30s的电流、电压值,其值按设计要求或根据试桩和当地经验确定;


6.4.8.2 桩管内灌满混凝土后,先振动5~10s,再开始拔管,应边振边拔,每拔0.5~1.0m 停拔振动5~10s;如此反复,直至桩管全部拔出;


6.4.8.3 在一般土层内,拔管速度宜为1.2~1.5m/min,用活瓣桩尖时宜慢,用预制桩尖时可适当加快;在软弱土层中,宜控制在 0.6~0.8m/min。


6.4.9 反插法施工应符合下列规定∶


6.4.9.1 桩管灌满混凝土之后,先振动再拔管,每次拔管高度0.5~1.0m,反插深度0.3~0.5m;在拔管过程中,应分段添加混凝土、保持管内混凝土面始终不低于地表面或高于地下水位1.0~1.5m 以上,拔管速度应小于0.5m/min;


6.4.9.2 在桩尖处的1.5m范围内,宜多次反插以扩大桩的端部断面;


6.4.9.3 穿过淤泥夹层时,应当放慢拨管速度,并减少拔管高度和反插深度,在流动性淤泥中不宜使用反插法。


6.4.10 复打法的施工要求可按第6.4.4条和第6.4.5条执行。


夯压成型灌注桩的施工


6.4.11 夯扩桩可采用静压或锤击沉管进行夯压、扩底、扩径。内夯管比外管短 100mm,内夯管底端可采用闭口平底或闭口锥底,见图6.4.11。


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6.4.14 桩的长度较大或需配置钢筋笼时,桩身混凝土宜分段潮注;拔管时内夯管和桩锤应施压于外管中的混凝土顶面,边压边拔。


6.4.15 工程施工前宜进行试成桩,应详细记录混凝土的分次灌入量,外管上拔高度,内管夯击次数,双管同步沉入深度,并检查外管的封底情况,有无进水、涌泥等,经核定后作为施工控制依据。


6.5 干作业成孔灌注桩


l 钻孔(扩底)灌注桩的施工


6.5.1 钻孔时应符合下列规定∶


6.5.1.1 钻杆应保持垂直稳固,位置正确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径;


6.5.1.2 钻进速度应根据电流值变化,及时调整;


6.5.1.3 钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇到地下水,塌孔、缩孔等异常情况时,应及时处理。


6.5.2 钻孔扩底桩的施工直孔部分应按第6.5.1、6.5.3、6.5.4条规定执行,扩底部位尚应符合下列规定∶


6.5.2.1 根据电流值或油压值,调节扩孔刀片切削土量,防止出现超负荷现象;


6.5.2.2 扩底直径应符合设计要求,经清底扫膛,孔底的虚土厚度应符合规定。


6.5.3 成孔达到设计深度后,孔口应予保护,按第6.2.5条规定验收,并做好记录。


6.5.4 浇注混凝土前,应先放置孔口护孔漏斗,随后放置钢筋笼并再次测量孔内虚土厚度,扩底桩潇注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;浇注桩顶以下 5m 范围内混凝土时,应随浇随振动,每次浇注高度不得大于1.5m。


1 人工挖孔灌注桩的施工


6.5.5 开孔前,桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置,并由专人负责。


6.5.6 第一节井圈护壁应符合下列规定∶


6.5.6.1 井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于 20mm;6.5.6.2 井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。


6.5.7 修筑井圈护壁应遵守下列规定;


6.5.7.1 护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求;


6.5.7.2 上下节护壁的搭接长度不得小于 50mm;6.5.7.3 每节护壁均应在当日连续施工完毕;


6.5.7.4 护壁混凝土必须保证密实,根据土层渗水情况使用速凝剂;


6.5.7.5 护壁模板的拆除宜在24h 之后进行;


6.5.7.6 发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故;


6.5.7.7 同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50rm。


6.5.8 遇有局部或厚度不大于1.5m 的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时,护壁施工宜按下列方法处理∶


6.5.8.1 每节护壁的高度可减小到300~500mm,并随挖、随验、随浇注混凝土;


6.5.8.2 采用钢护筒或有效的降水措施。


6.5.9 挖至设计标高时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残碴、积水,然后进行隐蔽工程验收。验收合格后,应立即封底和浇注桩身混凝土。


6.5.10 浇注桩身混凝土时,混凝土必须通过溜槽;当高度超过 3m 时,应用串筒,串筒末端离孔底高度不宜大于 2m,混凝土宜采用插入式振捣器振实。


6.5.11当渗水量过大(影响混凝土浇注质量时),应采取有效措施保证混凝土的浇注质量。