沉管灌注樁課件

1、一、沉管灌注樁施工、沉管灌注樁施工 使用錘擊式樁錘或振動式樁錘將帶有樁尖的鋼管沉使用錘擊式樁錘或振動式樁錘將帶有樁尖的鋼管沉人土中，造成樁孔，然后放入鋼筋籠、澆筑混凝土，人土中，造成樁孔，然后放入鋼筋籠、澆筑混凝土，最后拔出鋼管，形成所需的灌注樁，如圖最后拔出鋼管，形成所需的灌注樁，如圖4.4所示。沉所示。沉管樁對周圍環(huán)境有噪音、振動、擠壓等影響管樁對周圍環(huán)境有噪音、振動、擠壓等影響。圖4.4沉管灌注樁施工過程(a)就位就位 (b)沉管沉管 (c)灌注混凝土灌注混凝土(d)下鋼筋籠下鋼筋籠(e)拔管成樁拔管成樁 1柱管；柱管；2鋼筋籠；鋼筋籠；3樁尖樁尖振動灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施

2、工。振動灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施工。 一般正常的沉管方法，它是將樁管沉入到設計要一般正常的沉管方法，它是將樁管沉入到設計要求的深度后，邊灌混凝土邊拔管，最后成樁。求的深度后，邊灌混凝土邊拔管，最后成樁。 單打法單打法反插法反插法在拔管過程中邊振邊拔，每次拔管在拔管過程中邊振邊拔，每次拔管0.51.0 m，再向下反插再向下反插0.30.5 m，如此反復并保持振動，直至，如此反復并保持振動，直至樁管全部拔出。樁管全部拔出。 復打法復打法 在單打法施工完拔出樁管后，立即在原樁位再在單打法施工完拔出樁管后，立即在原樁位再放置第二個樁尖，再第二次下沉樁管，將原樁位未放置第二個樁尖，再第二次下

3、沉樁管，將原樁位未凝結(jié)的混凝土向四周土中擠壓，擴大樁徑，然后再凝結(jié)的混凝土向四周土中擠壓，擴大樁徑，然后再第二次灌混凝土和拔管。第二次灌混凝土和拔管。 （1）錘擊沉管灌注樁施工）錘擊沉管灌注樁施工 施工程序：施工程序：定位埋設混凝土預制樁尖定位埋設混凝土預制樁尖樁機就位樁機就位錘擊沉管錘擊沉管灌灌注混凝土注混凝土邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)灌注混凝土邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)灌注混凝土(中中間插入吊放鋼筋籠間插入吊放鋼筋籠)成樁成樁 施工時，用樁架吊起鋼樁管，對準埋好的預制鋼施工時，用樁架吊起鋼樁管，對準埋好的預制鋼筋混凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩，筋混凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋

4、、草繩，以防地下水滲入管內(nèi)以防地下水滲入管內(nèi) 。沉管到設計標高時，檢查管內(nèi)無泥漿或進水后，沉管到設計標高時，檢查管內(nèi)無泥漿或進水后，即可澆筑混凝土。管內(nèi)混凝土應盡量灌滿，然后開即可澆筑混凝土。管內(nèi)混凝土應盡量灌滿，然后開始拔管，第一次拔管高度應控制在能容納第二次所始拔管，第一次拔管高度應控制在能容納第二次所需灌入的混凝土量為限，不宜拔得過高，拔管速度需灌入的混凝土量為限，不宜拔得過高，拔管速度要均勻，對一般土層以要均勻，對一般土層以1 mmin為宜。為宜。 復打適用情況：復打適用情況： 1設計要求擴大樁的直徑，增加樁的承載力，減少設計要求擴大樁的直徑，增加樁的承載力，減少樁的數(shù)量，減少承臺面積

5、等。樁的數(shù)量，減少承臺面積等。 2施工中處理工程問題和質(zhì)量事故。例如懷疑或發(fā)施工中處理工程問題和質(zhì)量事故。例如懷疑或發(fā)現(xiàn)有縮頸、吊腳，夾泥等缺陷或持力層起伏不平，現(xiàn)有縮頸、吊腳，夾泥等缺陷或持力層起伏不平，個別樁由于樁管長度所限達不到設計規(guī)定的進入持個別樁由于樁管長度所限達不到設計規(guī)定的進入持力層深度力層深度 。復打法原理：復打法原理： 在第一次單打?qū)⒒炷翝仓綐俄斣O計標高后，在第一次單打?qū)⒒炷翝仓綐俄斣O計標高后，清除樁管外壁上污泥和孔周圍地面上的浮土，立即在清除樁管外壁上污泥和孔周圍地面上的浮土，立即在原樁位上再次安放樁尖，進行第二次沉管，使第一次原樁位上再次安放樁尖，進行第二次沉管，

6、使第一次未凝固的混凝土向四周擠壓密實，將樁徑擴大，然后未凝固的混凝土向四周擠壓密實，將樁徑擴大，然后第二次澆筑混凝土成樁。第二次澆筑混凝土成樁。 （2）振動、振動沖擊沉管灌注樁施工）振動、振動沖擊沉管灌注樁施工 振動、振動振動、振動沖擊沉管灌注樁沖擊沉管灌注樁是利用振動樁錘是利用振動樁錘(又稱激振器又稱激振器)、振動沖擊錘將樁振動沖擊錘將樁管沉入土中，然管沉入土中，然后灌注混凝土而后灌注混凝土而成。圖成。圖4.6是振是振動灌注樁設備示動灌注樁設備示意圖意圖。圖4.6振動沉管設備示意圖1-滑輪組；2-激振器；3-漏斗；4-樁管；5-前拉索；6-遮蓬；7-滾筒；8-枕木；9-架頂；10-架身頂段；

7、11-鋼絲繩；12-架身中段；13-吊斗；14-架身下段；15-導向滑論；16-后拉索17-架底；18-卷揚機；19-架壓滑論；20-活瓣樁尖；施工時，先安好施工時，先安好樁機，將樁管下端樁機，將樁管下端活瓣樁尖活瓣樁尖(圖圖4.7)合合起來，或埋好預制起來，或埋好預制樁尖，對準樁位，樁尖，對準樁位，徐徐放下樁管，壓徐徐放下樁管，壓入土中，校正樁管入土中，校正樁管垂直度，符合要求垂直度，符合要求后開動激振器，同后開動激振器，同時在樁管上加壓，時在樁管上加壓，樁管即能沉入土中。樁管即能沉入土中。 圖4.7活瓣樁尖1-樁管；2-鎖軸；3-活瓣（3）沉管樁施工中常見問題的分析與處理）沉管樁施工中常見

8、問題的分析與處理沉管灌注樁施工時易發(fā)生斷樁、縮頸、樁靴進水沉管灌注樁施工時易發(fā)生斷樁、縮頸、樁靴進水或進泥、吊腳樁等問題，應加強檢查并及時處理?；蜻M泥、吊腳樁等問題，應加強檢查并及時處理。斷樁斷樁主要原因：主要原因：樁距過小，鄰樁施打時土的擠壓產(chǎn)生的水平推力和隆起樁距過小，鄰樁施打時土的擠壓產(chǎn)生的水平推力和隆起上拔力的影響；軟硬土層傳遞水平力不同，對樁產(chǎn)生剪上拔力的影響；軟硬土層傳遞水平力不同，對樁產(chǎn)生剪應力；樁身終凝不久；強度弱，承受不了外力的影響。應力；樁身終凝不久；強度弱，承受不了外力的影響。采取措施：采取措施： (1)布樁應堅持少樁疏排的原則，樁間距大于布樁應堅持少樁疏排的原則，樁間距

9、大于3.5倍樁徑；倍樁徑； (2)樁身混凝土強度較低時，盡量避免振動和外力的干樁身混凝土強度較低時，盡量避免振動和外力的干 擾，擾，要合理確定打樁順序和樁架行走路線；要合理確定打樁順序和樁架行走路線； (3)采用跳打法或控制時間法以減少對鄰樁的影響。采用跳打法或控制時間法以減少對鄰樁的影響。防治措施：在易產(chǎn)生縮頸的土層中施工時，要嚴格控防治措施：在易產(chǎn)生縮頸的土層中施工時，要嚴格控制拔管速度，采用制拔管速度，采用“慢拔密擊慢拔密擊”；混凝土坍落度要符；混凝土坍落度要符合要求且管內(nèi)混凝土必須略高于地面，以保持足夠的合要求且管內(nèi)混凝土必須略高于地面，以保持足夠的壓力，使混凝土出管擴散正常。壓力，使

10、混凝土出管擴散正常。 樁尖進水、進泥砂樁尖進水、進泥砂 常見于地下水位高、含水量大的淤泥和粉砂土層，由常見于地下水位高、含水量大的淤泥和粉砂土層，由于樁管與樁尖接合處的墊層不緊密或樁尖被打破所致。于樁管與樁尖接合處的墊層不緊密或樁尖被打破所致。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：處理辦法：處理辦法： 可將樁管拔出，修復改正樁靴縫隙或?qū)豆芘c可將樁管拔出，修復改正樁靴縫隙或?qū)豆芘c預制樁尖接合處用草繩、麻袋墊緊后，用砂回填樁預制樁尖接合處用草繩、麻袋墊緊后，用砂回填樁孔后重打；如果只受地下水的影響，則當樁管沉至孔后重打；如果只受地下水的影響，則當樁管沉至接近地下水位時，用水泥砂漿灌入管內(nèi)約接近地下水位時，用水泥

11、砂漿灌入管內(nèi)約0.5m作封作封底，并再灌底，并再灌1m高的混凝土，然后繼續(xù)沉樁。高的混凝土，然后繼續(xù)沉樁。 斷樁的檢查與處理：斷樁的檢查與處理： 在淺層在淺層(23m)發(fā)生斷樁，可用重錘敲擊樁頭側(cè)發(fā)生斷樁，可用重錘敲擊樁頭側(cè)面，同時用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會感到浮振；面，同時用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會感到浮振；深處斷樁目前常用動測或開挖的辦法檢查。深處斷樁目前常用動測或開挖的辦法檢查。 一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應將斷樁段拔出，將孔清理后，略增一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應將斷樁段拔出，將孔清理后，略增大面積或加上鐵箍連接，重新澆混凝土補做樁身。大面積或加上鐵箍連接，重新澆混凝土補做樁身。 縮頸樁縮頸樁 縮頸樁又稱瓶頸樁，

12、是指部分樁徑縮小、樁截縮頸樁又稱瓶頸樁，是指部分樁徑縮小、樁截面積不符合設計要求。面積不符合設計要求。 主要原因：拔管過快，管內(nèi)混凝土存量過少，和易主要原因：拔管過快，管內(nèi)混凝土存量過少，和易性差，出管擴散困難造成縮頸；在含水量大的粘性性差，出管擴散困難造成縮頸；在含水量大的粘性土中沉管時，土體受到強烈擾動和擠壓，產(chǎn)生很高土中沉管時，土體受到強烈擾動和擠壓，產(chǎn)生很高的孔隙水壓力，拔管后，水壓力便作用到新澆筑的的孔隙水壓力，拔管后，水壓力便作用到新澆筑的混凝土樁上，使樁身發(fā)生不同程度的縮頸現(xiàn)象?；炷翗渡希箻渡戆l(fā)生不同程度的縮頸現(xiàn)象。吊腳樁吊腳樁 混凝土樁尖質(zhì)量差，強度不足，沉管時被打壞混凝土

13、樁尖質(zhì)量差，強度不足，沉管時被打壞而擠入樁管內(nèi)，且拔管時沖擊振動不夠，樁尖未而擠入樁管內(nèi)，且拔管時沖擊振動不夠，樁尖未及時被混凝土壓出或活瓣未及時張開。及時被混凝土壓出或活瓣未及時張開。 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：處理方法：處理方法：嚴格檢查混凝土樁尖的強度嚴格檢查混凝土樁尖的強度(應不小于應不小于C30)，以免樁尖被打壞而擠入管內(nèi)；沉管時，用吊砣檢以免樁尖被打壞而擠入管內(nèi)；沉管時，用吊砣檢查樁尖是否有縮入管內(nèi)的現(xiàn)象。如果有，應及時查樁尖是否有縮入管內(nèi)的現(xiàn)象。如果有，應及時拔出糾正并將樁孔填砂后重打。拔出糾正并將樁孔填砂后重打。三、挖孔灌注樁施工三、挖孔灌注樁施工人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方

14、法進人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。單樁的承載能力高，受力性能好，設備簡單，單樁的承載能力高，受力性能好，設備簡單，施工方便可靠，占地小，無噪音，無振動，不污染施工方便可靠，占地小，無噪音，無振動，不污染環(huán)境，對周圍建筑物影響小，可全面展開施工，工環(huán)境，對周圍建筑物影響小，可全面展開施工，工期縮短，造價低期縮短，造價低 。人工挖孔灌注樁特點：人工挖孔灌注樁特點：適用范圍適用范圍 適用于土質(zhì)較好，地下水位較低的粘土、亞粘適用于土質(zhì)較好，地下水位較低的粘土、亞粘土及含少量砂卵石的粘土層等地質(zhì)條件。土及含

15、少量砂卵石的粘土層等地質(zhì)條件。 （3）施工工藝）施工工藝 人工挖孔樁的護壁常采用現(xiàn)澆混凝土護壁，也人工挖孔樁的護壁常采用現(xiàn)澆混凝土護壁，也可采用鋼護筒或采用沉井護壁等。采用現(xiàn)澆混凝土可采用鋼護筒或采用沉井護壁等。采用現(xiàn)澆混凝土護壁時的施工工藝過程如下：護壁時的施工工藝過程如下：1測定樁位、放線。2開挖土方3支撐護壁模板4在模板頂放置操作平臺。5澆筑護壁混凝土。6拆除模板繼續(xù)下一段的施工。7安放鋼筋籠、澆筑混凝土。（4）施工注意事項）施工注意事項1當樁凈距小于當樁凈距小于2d且小于且小于2.5 m時，應采用間隔開時，應采用間隔開挖；排樁跳挖的最小施工凈距不得小于挖；排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5 m，孔深，孔深不宜大于不宜大于40m。2每段挖土后必須