桩基施工技术讲解混凝土灌注桩施工

桩基施工技术讲解混凝土灌注桩施工内容摘要：

接且应符合施工及验收规范的规定。 钢筋笼主筋净距必须大于 3 倍的骨料粒径，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于 35mm(水下混凝土不得小于 50mm)。 可在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层厚度。 为了防止钢筋笼变形，可在钢筋笼上每隔 2m 设置一道加强箍，并在钢筋笼内每隔 34m 装一个可拆卸的十字形临时加劲 架，在吊放入孔后拆除。 吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。 若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土。 (7)水下浇筑混凝土。 泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑常用导管法，混凝土强度等级不低于 C20，坍落度为 18~22cm。 其浇筑方法如图 221 所示，所用设备有金属导管、承料漏斗和提升机具等。 图 221 水下灌筑混凝土 1上料斗。 2储料斗。 3滑道。 4卷扬机。 5漏斗。 6导管。 7护筒。 8隔水栓。 导管一般用无缝钢管制作，直径为 200300mm，每节长度为 23m，最下一节为脚管，长度不小于 4m，各节管用法兰盘和螺栓连接。 承料漏斗利用法兰盘安装在导管顶端，其容积应大于保证管内混凝土所必须保持的高度和开始浇筑时导管埋置深度所要求的混凝土的体积。 隔水栓 (球塞 )用来隔开混凝土与泥浆 (或水 )，可用木球或混凝土圆柱塞等，其直径宜比导管内径小 2025mm。 用 3~5mm 厚的橡胶圈密封，其直径宜比导管内径大 56mm。 导管使用前应试拼装、过球和进行封闭水压试验，试验压力为 一，不漏水者方可使用。 浇筑时，用提升机具将承料漏斗和导管悬吊起来后，沉至孔底，往导管中放 隔水栓，隔水栓用绳子或铁丝吊挂，然后向导管内灌一定数量的混凝土，并使其下口距地基面约 300mm，立即迅速剪断吊绳 (水深在 10m 以内可用此法 )、或让球塞下滑至管的中部或接近底部再剪断吊绳，使混凝土靠自重推动球塞下落，冲向基底，并向四周扩散，球塞被推出管后，混凝土则在导管下部包围住导管，形成混凝土堆，这时可把导管再下降至基底100~200mm 处，使导管下部能有更多的部分埋入首批浇筑的混凝土中。 然后不断地将混凝土通过承料漏斗浇入导管内，管外混凝土面不断被挤压上升。 随着管外混凝土面的上升，相应地逐渐提升导管。 导管应 缓缓提升，每次 200mm 左右，严防提升过度，务必保证导管下端埋人混凝土中的深度不少于规定的最小埋置深度。 一般情况下，在泥浆中浇混凝土时，导管最小埋置深度不能小于 1m，适宜的埋置深度为 2~4m，但也不宜过深，以免混凝土的流动阻力太大，易造成堵管。 混凝土浇筑过程应连续进行，不得中断。 混凝土浇筑的最终标高应比设计标高高出。 (8)常见工程质量事故及处理方法 泥浆护壁成孔灌注桩施工时常易发生孔壁坍塌，斜孔、孔底隔层、夹泥、流砂等工程问题，水下混凝土浇筑属隐弊工程， 旦发生质量事故难以观察和补救，所以应严格遵守操作规程，在有经验的工程技术人员指导下认真施工，并做好隐弊工程记录，以确保工程质量。 ①孔壁坍塌 指成孔过程中孔壁土层不同程度坍落。 主要原因是提升下落冲击锤、掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁。 护筒周围未用粘土紧密填实，孔内泥浆液面下降，孔内水压降低等造成塌孔，塌孔处理方法 :一是在孔壁坍塌段用石子粘土投入，重新开钻，并调整泥浆容重和液面高度。 二是使用冲孔机时， 填入混合料后低锤密击，使孔壁坚固后，再正常冲击。 ②偏孔 指成孔过程中出现孔位偏移或孔身倾斜。 偏孔的主要原固是桩架不稳固，导杆不垂直或土层软硬不均。 对于冲孔成孔，则可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。 处理方法为 :将桩架重新安装牢固，使其平稳垂直 :如孔的偏移过大。 应填入石子粘土，重新成孔。 如有探头石，可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎。 如遇基岩倾斜，可以投入毛石于低处，再开钻或密打。 ③孔底隔层 指孔底残留石渣过厚，孔脚涌进泥砂或塌壁泥土落底。 造成孔底隔层的主要原因是清孔不彻底，清孔后泥浆浓 度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。 主要防止方法为。 做好清孔工作，注意泥浆浓度及孔内水位变化，施工时注意保护孔壁。 ④夹泥或软弱夹层 指桩身混凝土混进泥土或形成浮浆泡沫软弱夹层。 其形成的主要原因是浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管口埋入混凝土高度太小，泥浆被喷翻，掺入混凝土中。 防治措施是经常注意混馄凝土表面标高变化，保持导管下口埋入混凝土表面标高变化，保持导管下口埋入混凝土下的高度，井应在钢筋笼下放孔内 4 小时内浇筑混凝土。 ⑤流砂 指成孔时发现大量流砂涌塞孔底。 流砂产生的原因是孔外水压力比孔内水压力大，孔壁土松散 .流砂严重时可抛入碎砖石、粘土，用锤冲入流砂层，防止流砂涌入。 二、沉管灌注桩施工 又叫套管成孔灌注桩 沉管灌注桩是目前采用较为广泛的一种灌注桩。 依据使用桩锤和成桩工艺不同，分为锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、振动冲击沉管灌注桩和沉管夯扩灌注桩等。 这类灌注桩的施工工艺是 :使用锤击式桩锤或振动式桩锤将带有桩尖的钢管沉人土中，造成桩孔，然后放人钢筋笼、浇筑混凝土，最后拔出钢管，形成所需的灌注桩，如图 222 所示。 沉管桩对周围环境有噪音、振动、挤压等影响。 图 222 沉管灌注桩施 工过程 (a)就位 (b)沉管 (c)灌注混凝土 (d)下钢筋笼 (e)拔管成桩 1柱管。 2钢筋笼。 3桩尖 (一 )锤击沉管灌注桩施工 锤击沉管灌注桩的机械设备由桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组、行走机构组成。 锤击沉管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基，但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。 它的施工程序一般为 :定位埋设混凝土预制桩尖→桩机就位→锤击沉管→灌注混凝土→边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土(中间插入吊放钢筋笼 )→成桩。 施工时，用桩架吊起钢桩管，对准埋好的预制钢筋混凝土桩尖 (图 223)。 桩管 与桩尖连接处要垫以麻袋、草绳，以防地下水渗入管内。 缓缓放下桩管，套人桩尖压进土中，桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管垂直度偏差≤ %时即可锤击沉管。 先用低锤轻击，观察无偏移后再正常施打，直至符合设计要求的沉桩标高，并检查管内有无泥浆或进水，即可浇筑混凝土。 管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。 凡灌注配有不到孔底的钢筋笼的桩身混凝土时，第一次混凝土应先灌至笼底标高，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人的混凝土量为限，不宜拔得过高。 在拔管过程中 应用专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况。 图 223 预制混凝土桩尖 拔管速度要均匀，对一般土层以 1m/min 为宜，在软弱土层及软硬土层交界处宜控制在 ~。 采用倒打拔管时，桩锤的冲击频率为 :单动汽锤不得少于 50 次 /min，自由落锤。