沉管灌注樁施工工藝和質(zhì)量問題防治探討

1、<p>　　沉管灌注樁施工工藝和質(zhì)量問題防治探討</p><p>　　摘要：本文介紹沉管灌注樁施工工藝，對其質(zhì)量問題和質(zhì)量保證措施做了詳細探討，供廣大工程技術(shù)人員參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：沉管灌注樁；質(zhì)量問題；保證措施 </p><p>　　中圖分類號：TU473.1+4文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>&

2、lt;b>　　1 前言 </b></p><p>　　沉管灌注樁又叫套管成扎灌注樁，依據(jù)使用樁錘和成樁工藝不同，分為錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動沖擊沉管灌注樁和沉管務擴灌注樁等。這類灌注樁的施工工藝是：使用錘擊式樁錘或振動式樁錘將帶有樁尖的鋼管沉入土中，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。沉管樁對周圍環(huán)境有噪音、振動、擠壓等影響。目前，由

3、于施工機械設備的發(fā)展和環(huán)境保護的要求，沉管灌注樁在一些發(fā)達地區(qū)逐步退出歷史舞臺，但在我國很多地區(qū)也依然采用較多。 </p><p>　　2 沉管灌注樁施工工藝 </p><p>　　施工工藝一般為：樁點定位一埋設預制樁尖一樁機就位一沉管造樁孔一吊放鋼筋籠一灌注混凝 一邊拔管、邊振動一成樁一移人下一樁點。 </p><p>　　施工要點為：(1)施工時，用樁架吊起鋼樁

4、管，對準埋好的預制樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩，以防地下水滲入管內(nèi)。(2)緩緩放下樁管，套入樁尖壓進土中，樁管h端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管垂直度偏差≤o．5％時即可錘擊沉管。(3)先用低錘輕擊，觀察無偏移后冉正常施打，直至符合設計要求的沉樁標高或者滿足要求的貫入度，并檢查管內(nèi)有無泥漿或進水，即可澆筑混凝土。(4)管內(nèi)混凝土應盡量灌滿，然后開始拔管。拔管速度要均勻，對一般土層以1～2m／min為宜，存軟弱

5、土層及軟硬土層交界處宜控制存0．5m／min為宜。 </p><p>　　當根據(jù)設計要求擴大樁的直徑、增加樁的承載力時，擴大灌注樁的施工方法則稱為“復扣‘法”。復打法是在第一一次單打?qū)⒒炷蠞仓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，立即在原樁位上再次安放樁尖，進行第二次沉管，使第一次未凝固的混凝土向四周擠壓密實，將樁徑擴大，然后第二次澆筑混凝土成樁。復打施工時，樁管中心線應與初打中心線重合且必

6、須在第一次)灌注混凝土初凝前完成復打工作，鋼筋籠在第二次沉管后吊放。 </p><p>　　3 質(zhì)量問題與防治對策 </p><p>　　3．1 達不到設計值要求 </p><p>　　主要表現(xiàn)為兩種情況，一是成樁通過靜載荷試驗和動測法試驗，達不到設計要求；二是設計值超過施工機械能力，沉管深人不下去。 </p><p>　　1)原因分析：①

7、勘測設置點數(shù)量不足或勘測資料粗略，尤其對持力層厚度及土質(zhì)情況不明，導致設計有誤；②設計過于保守，超過施工機械能力；③遇有層厚大于lm、貫人擊數(shù)N>25的硬土層或地下障礙如孤石、舊建筑物基礎(chǔ)等；①樁管長徑比大、剛度差，導致樁管彈性彎曲，從而減弱振動沖擊能量，難于傳至樁尖處；⑤激振力、沖擊力及振幅頻率等振動沖擊參數(shù)選擇不合適或正壓力不足，造成樁管沉不下去；⑥ 群樁施工時砂土層逐漸擠密，導致最后的樁沉不下去；⑦ 設備儀表或沉管深度不準確

8、，沒有反映真實情況。 </p><p>　　2)防治對策：①施工前先試樁，數(shù)量不少于3根。通過試樁核實勘測資料的正確性，檢驗所選擇的施工機械設備、施工工藝及技術(shù)要求是否適宜，否則應采取補救措施或重新考慮成樁工藝；②層厚大于1m貫人擊數(shù)N>25的硬土層，可采取空管加取土器，先打通厚硬土層，將土取出后再安裝樁尖沉到持力層，若硬土層過厚、穿越確有困難，應會同勘察、設計和建設單位現(xiàn)場處理；③遇有地下障礙，若埋深較淺

9、，可挖除回填后再沉管；若埋深過大，征求設計單位同意后移位重新沉管；④樁管長徑比不宜大于40。 </p><p>　　3．2 縮頸、擴頸 </p><p>　　1)原因分析：① 在飽和淤泥質(zhì)軟土中，受強制擾動擠壓產(chǎn)生空隙水壓力，樁管拔出后軟土擠向新灌注砼或由于砼擴散嚴重不均勻形成縮頸；②在流塑淤泥質(zhì)土中由于套管的振蕩作用使砼不能順利灌人，淤泥質(zhì)土迅速填充進來造成縮頸；③樁身埋置的土層土質(zhì)不同

10、、上下部位水壓不同或鋼筋砼與素砼界面的介質(zhì)變化，導致樁身砼養(yǎng)護條件不同，凝固和收縮差異較大，造成縮頸或擴頸；④拔管速度過快，樁管內(nèi)形成的真空吸力對砼產(chǎn)生拉力，造成縮頸；⑤ 拔管時，管內(nèi)砼量過少， 自重壓力不足或砼坍落度小、和易性差，管壁對砼產(chǎn)生摩擦力，造成縮頸。 </p><p>　　2)防治對策：①控制拔管速度，淤泥質(zhì)土層施工時拔管速度宜為0．3 0．8m／min．且應“慢拔密振”抑制縮頸；②采取復打或反插工藝

11、，在易縮頸部位放置鋼筋砼樁段；③ 采取跳打工藝，擴大樁的施工間距；④ 拔管時管內(nèi)砼高度保持2m左右，且高于地下水位1．0―1．5m或不低于地面標高； </p><p><b>　　3．3 斷樁 </b></p><p>　　1)原因分析：① 砼凝固不久，強度低，承受不了過大振動與外力擾動；②樁距過小，鄰樁沉管時造成土體隆起和擠壓，產(chǎn)生水平推力或拉力：③在流塑狀態(tài)淤泥質(zhì)

12、土層中的孔壁難于直立，樁孔周圍土迅速回縮；④ 砼中的粗骨料(碎石)粒徑過大，灌注砼時在管內(nèi)發(fā)生“架橋”現(xiàn)象，形成斷樁 </p><p>　　2)防治對策：① 拔管時盡量減少振動，移動樁架時避免擾動鄰樁；②控制樁距不小于3．5倍樁徑，否則采取跳打措施；③嚴格控制拔管速度，淤泥質(zhì)土層中拔管速度不宜大于0．5m／min；④ 采取局部反插或復打工藝，復打深度必須超過斷樁部位1m以上；⑤ 控制粗骨料最大粒徑d一<40

13、mm，不超過鋼筋最小凈距的3／4，密布鋼筋結(jié)構(gòu)中不超過鋼筋最小凈距的1／2。 </p><p><b>　　3．4 吊腳樁 </b></p><p>　　1)原因分析：①預制樁尖的砼強度不足，振動沉管時被擊碎后擠入管內(nèi)，拔管至一定高度時才落下，又被硬土層卡住，形成吊腳樁；②預制樁尖與樁管接觸處問隙過大，形成吞食樁尖和進泥進水，致使泥砂混入樁身砼中，形成孔底松散層；③在

14、貫入擊數(shù) >25的土層中應用空管加取土器成孔，二次沉管時振動沖擊造成預制樁尖超前落人孔底，孔周土落入樁尖上形成松散層；④在有地下水情況下封底砼灌注過早、沉管時問較長，封底砼經(jīng)長時振動形成緊密的“塞子”，拔管至一定高度時“塞子”脫落形成吊腳樁。 </p><p>　　2)防治對策：①嚴格控制預制樁尖的砼強度不低于C30，預制樁尖尺寸必須與樁管內(nèi)徑相配套，否則采取麻繩箍緊或硬紙襯墊措施。在砼灌注前采用測繩檢測孔

15、深和沉淀層厚度；② 采用空管加取土器成孔時，在二次沉管后采用吊鉈檢查樁尖是否超前墜入孔底，否則重新拔出樁管再安裝樁尖、再沉管；③嚴格控制封底砼灌注時間，一般在樁管沉至地下水位以上0．5―1．0m時灌注封底砼為宜。 </p><p><b>　　4結(jié)束語 </b></p><p>　　沉管灌注樁作為一種比較落后的施工方式，在現(xiàn)代樁基施工中逐漸有被淘汰的趨勢，但由于該工藝