混凝土灌注桩技术标准

混凝土灌注桩技术标准内容摘要：

冲程（ m） 泥浆密度 （ t/m3） 备注 在护筒中及在护筒脚下 3m 以内 ～ ～ 土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加 入小片石和粘土块 粘土 1～ 2 清水 或稀泥浆，经常清理钻头上泥块 砂土 1～ 2 ～ 抛粘土块，勤部勤掏渣，防塌孔 砂卵石 2～ 3 ～ 加大冲击能量，勤掏渣 宜昌市天龙房地产有限公司 YICHANGTIANLONGANGDICHAN CO., LTD. 工程技术统一标准 编号： 版号： 页码： 第 13 页 共 46 页 （ 4） 冲孔时应随时测定和控制泥浆的密度。 如遇好的土层，亦可采取自成泥浆护壁，方法在孔内 注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。 每冲击 1～ 2m 应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。 排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。 前者是将输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好泥浆较易处理，但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔中应用。 抽渣筒法是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在 2m左右，当抽渣筒向下活动时，活门打开，残渣进入筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。 排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成 孔内坍塌。 （ 5） 在钻进过程中每 1～ 2m 要检查一次成孔的垂直度情况。 如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。 对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。 （ 6） 在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口 以上，以免水位升降波动造成对护筒底口的冲刷，同时孔内水位高度应高地下水位 1m 以上。 （ 7） 成孔后，应用测绳下挂 重铁砣测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。 密度大的泥浆借 助水泵用清水置换，使密度控制在 ～ 之间。 （ 8） 清孔后立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。 钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过 4h，以防泥浆沉淀和坍孔。 振动沉管灌注桩 1 特点和适用范围 1） 振动沉管灌注桩是采用振动沉管打桩机，将带有活瓣式桩尖或预制混凝土桩尖的钢管沉入土中，然后在管内下钢筋笼，边灌混凝土，边振动边拔出钢管而形成的灌注桩。 2） 其特点是：能适应复杂地层；能用小桩管打出大直径桩（一般单打法的桩截面比桩管扩大 30%；复打法可扩大 80%；反插法可扩大 50%左右）；对砂土，可减轻或消除地层的地震液化性能；有套管护壁，可防止塌孔、缩孔、断桩，桩质量可靠；对附近建筑物的振动影响以及噪声对环境的干扰都比常规打桩小；能沉能拔，施工速度快，效率高，造价低、工期短，设备简风化岩 1～ 4 ～ 如岩层表面不平或倾斜，应抛入 200～ 300mm 厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣 塌孔回填重成孔 1 ～ 反复冲击，加粘土块及片石 宜昌市天龙房地产有限公司 YICHANGTIANLONGANGDICHAN CO., LTD. 工程技术统一标准 编号： 版号： 页码： 第 14 页 共 46 页 单、施工方便、操作简单；适应地质条件变化能力强。 但由于振动会使土体结构受到扰动，会大大降低地基强度，因此，当为软粘土或淤泥及淤泥质土时，土体至少需稳定养护 30d；砂层或硬土层需养护 15 天，才能恢复地基强度。 3） 适用于一般粘性土、淤泥 质土、淤泥、粉土、湿陷性黄土、松散至中密的砂土以及人工填土等土层。 不宜用于 N＞ 12 的砂土，或 N＞ 15 的粘性土及碎石土。 在厚度较大、含水量和灵敏度高的淤泥等软土中使用时，必须制定相应的保证质量的措施。 在流塑、厚度大的淤泥层中不宜采用 d≤340mm 的沉管灌注桩；在坚硬的砂土、碎石土及有硬加层的土层中，因易损坏桩尖，不宜采用。 2 机具设备 主要机具设备包括： DZ60 或 CZ90 型振动锤、 DJB25 型步履式桩架、卷扬机、加压装置、桩管、带活瓣桩尖或钢筋混凝土预制桩尖等。 桩管直径为220～ 370mm、长 10～ 28m。 常用振动沉桩锤的技术性能见表。 配套机具设备有：下料斗、 1t 机动翻斗车、混凝土搅拌机、钢筋加工机械、电焊机等。 3 施工工艺 1） 工艺流程 测量定位、放桩位线→桩机就位→振动沉管→插入钢筋笼→灌注混凝土→边振动边拔桩管→成桩 2） 施工要点 表 电动振动锤的技术性能 型号 电机功率 （ kW） 偏 心 力矩 （ N178。 m） 偏心轴转速 （ r/min） 激振力 （ kN） 空载 振幅 （＞mm） 容许拔桩力 （＜kN） 桩锤全高 （≤mm） 桩锤振动重力 （≤kN） 导向中心距 （ mm） DZ15 DZ30 DZ40 DZ60 DZ90 DZ120 DZ150 DZF40Y 15 30 40 60 90 120 150 40 50～ 166 100～375 133～500 200～750 500～ 2400 400～ 2800 1000～3600 0～ 3180 600～1500 500～1500 500～1500 500～1500 400～1100 400～1100 400～1100 － 67～ 125 104～251 139～335 209～503 429～ 6975 501～828 644～947 ～ 3 3 4 4 5 8 8 1600 2020 2300 2700 3400 3800 4200 3100 330 330 330 330 330 600 600 － 宜昌市天龙房地产有限公司 YICHANGTIANLONGANGDICHAN CO., LTD. 工程技术统一标准 编号： 版号： 页码： 第 15 页 共 46 页 （ 1） 桩机就位：将桩管对准桩位中心，使用活瓣桩尖时，桩尖活瓣合拢；使用预制混凝土桩尖，将混凝土桩尖的预留凸口插入桩管 下端，放松卷扬机钢丝绳，利用振动锤及桩管自重，把桩尖压入土中。 （ 2） 沉管：开动振动箱，桩管即在强迫振动下迅速沉入土中。 沉管过程中，应经常探测管内有无水或泥浆，如发现水或泥浆较多，应拔出桩管，用砂回填桩孔后重新沉管；发现地下水和泥浆进入套管，一般在沉入前先灌入 1m 高左右的混凝土或砂浆，封住桩尖缝隙，然后再继续沉入。 沉管时，为了适应不同土质条件，常采用加压方法调整土的自振频率，桩尖压力改变可利用卷扬机把桩架的部分重量传到桩管上加压，并根据桩管沉入速度，随时调整离合器，防止桩架抬起发生事故。 （ 3） 插入 钢筋笼：通常钢筋笼应在沉管到设计标高后从管内插入；如为短钢筋笼，则在混凝土灌注至钢筋笼底标高时再从管内插入。 （ 4） 灌注混凝土：用上料斗将混凝土灌入桩管内，混凝土一般应灌满桩管或略高于地面。 （ 5） 拔桩管：开始拔管前，应先启动振动箱片刻，再开动卷扬机拔桩管。 用活瓣桩尖时宜慢，用预制混凝土桩尖时可适当加快；在软弱土层中，宜控制在 ～ ，混凝土已从桩管中流出以后，方可继续拔桩管，边振边拔，桩管内的混凝土被振实而留存土中成桩，拔管速度应控制在 ～。 （ 6） 拔管方法根据承载力的不同要求，可分别采用以下方法： a 单打法，即一次拔管。 拔管时，先振动 5～ 10s，再开始拔桩管，应边振边拔，每提升 停拔，振 5～ 10s 后再拔管 05m，再振 5～ 10s，如此反复进行直至地面。 b 复打法。 在同一桩孔内进行再次单打，或根据需要进行局部复打。 成桩后的桩身混凝土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。 全长复打时，第一次浇筑混凝土应达到自然地面。 复打施工必须在第一次浇筑的混凝土初凝之前完成， 应随拔管随清除粘在管壁上和散落在地面上的泥土，同时前后再次沉管的轴线必须重合。 c 反插法。 先振动再拔管，每提升 ～ ，再把桩管下沉 ～ （且不宜大于活瓣桩尖长度的 2/3），在拔管过程中分段添加混凝土，使管内混凝土面始终不低于地表面，或高于地下水位 ～ 以上，如此反复进行直至地面。 反插次数按设计要求进行，并应严格控制拔管速度不得超过。 在桩尖的 范围内，宜多次反插以扩大端部截面。 在淤泥层中，清除混凝土缩颈，或混凝土浇筑量不足，以及设计有特殊要求时，宜用此法。 但在坚硬土层中易损坏桩尖，不宜采用。 （ 7） 在拔管过程中，桩管内的混凝土应至少保持 2m 高或不低于地表宜昌市天龙房地产有限公司 YICHANGTIANLONGANGDICHAN CO., LTD. 工程技术统一标准 编号： 版号： 页码： 第 16 页 共 46 页 面，可用吊锤探测，不足时及时补灌，以防混凝土中断形成缩颈。 每根桩的混凝土灌注量，应保证达到制成后桩的平均截面积与桩管端部截面积的比值不小于。 （ 8） 当混凝土灌注至桩顶，混凝土在桩管内的高度应大于桩孔深度；当桩尖距地面 600～ 800mm 时停振，利用余振将桩管拔出。 同时混凝土浇筑高度应超过桩顶设计标高 ，以使修整桩顶，凿去浮浆后，应确保桩顶设计标高及混凝土的质量。 （ 9） 振动灌注桩的中心 距不宜小于桩管外径的 4 倍，相邻桩施工时，其间隔时间不得超过水泥的初凝时间；超过时应待已完成的邻桩混凝土达到设计强度等级的 50%后方可施工。 桩距小于 （ d 为桩直径）时，应跳打施工。 （ 10） 遇地下水，在桩管尚未沉入地下水位时，即应在桩管内灌入 高的封底混凝土，然后桩管再沉至要求的深度。 锤击沉管灌注桩 1 特点和适用范围 锤击沉管灌注桩系用锤击打桩机，将带活瓣桩尖或设置钢筋混凝土预制桩尖的钢管锤击沉入土中，然后边浇筑混凝土边用卷扬机拔桩管成桩。 其特点是：可用小桩管打较大截面桩， 承载力大；可避免塌孔、缩颈、断桩、移位、脱空等缺陷；可采用普通锤击打桩机施工，机具设备和操作简便，沉桩速度快。 但桩机较笨重，劳动强度较大。 适用于粘性土、淤泥、淤泥质土、稍密的砂土及杂填土层中使用，但不能用于密实的中粗砂、砂砾石、漂石层中使用。 2 机具设备 主要设备为一般锤击打桩机，由桩架、桩锤（如落锤，柴油锤、蒸汽锤等）、卷扬机、桩管等组成。 桩管直径可达 500mm，长 8～ 15m，常用锤击式打桩机型号及技术性能见 《天龙房地产公司 混凝土预制桩标准大全》中第 规定。 配套机具有下料斗、 1t 机动翻斗车、 混凝土搅拌机等。 3 施工工艺 1） 工艺流程 测量定位、放桩位线→桩机就位→沉入套管→下钢筋笼→开始浇筑混凝土→边锤击边拔管，并继续浇筑混凝土→成桩 2） 施工要点 （ 1） 桩机就位：桩机就位后吊起桩管，对准预先埋好的预制钢筋混凝土桩尖，放置麻（草）绳垫于桩管与桩尖连接处，以作缓冲层和防地下水进入，然后缓慢放入桩管，套入桩尖压入土中。 （ 2） 沉管：上端扣上桩帽先用低锤轻击，观察无偏移，才下沉施打，宜昌市天龙房地产有限公司 YICHANGTIANLONGANGDICHAN CO., LTD. 工程技术统一标准 编号： 版号： 页码： 第 17 页 共 46 页 直至符合设计要求深度。 如沉管过程中桩尖损坏，应及时拔出桩管，用土或砂填实后另安桩尖重新沉管。 （ 3） 插入钢筋笼：通常钢筋笼应在沉管到设计标高后从管内插入；如为短钢筋笼，则在混凝土灌注至钢筋笼底标高时再从管内插入。 （ 4） 灌注混凝土：检查套管内无泥浆或水时，即可灌注混凝土，第一次混凝土应灌满桩管。 （ 5） 拔管：拔管速度应均匀，对一般土可控制在不大于 1m/min；淤泥、淤泥质土不大于 m/min；在软弱土层中的软硬土层交界处宜控制在～ m/min。 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（小落锤轻击）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。 第一次拔管不宜过高，应控制在能容纳第二次需要灌入的混凝土数量为限，以后始终保持使管内混凝土量略高于地面。 （ 6） 锤击沉管成桩宜按桩基施工顺序依次退打，桩中心距在 4 倍桩管外径以内或小于 2m 时均应跳打，中间空出的桩，须待邻桩混凝土达到设计强度等级的 50%以后方可施打。 （ 7） 当为扩大桩径，提高承载力或补救缺陷，可采用复打法。 复打法和要求同振动沉管灌注桩，但以扩大一次为宜。 当作补救措施时，常。