振动沉管灌注桩施工方案

1、1、振动沉管灌注桩沉桩机将带有活瓣式桩尖或钢筋混凝土桩预制桩靴的桩 管（上部开有加料口） ，利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、 桩管自重及卷扬机通过钢丝绳施加的拉力，对桩管施加压力， 使桩管沉入土中， 然后边向桩管内浇筑混凝土， 边振边拨出桩 管，使混凝土留在土中而成桩。（1）机具设备及材料要求主要机具设备包括： DZ60 或 DZ90 型振动锤、 KJR25 型 步履式桩架、卷扬机、加压装置、桩管、桩满面春风或钢筋混 凝土预制桩靴等。桩管直径为220-370mm、长10-28m。常用振动沉管桩锤的技术性能见表1 2-98 ，配套机具设备有：下料斗、 1t 机动翻斗车、 J1-400 型混凝土

2、搅拌机、钢筋加工机械、 交流电焊机（ 32KVA ）、氧割装置等。混凝土材料：混凝土强度等级不低于 C15。水泥用425号 或525号普通水泥；碎石或卵石粒径不大于40mm，含泥量小于 3%；砂用中、粗砂，含泥量小于 5%，混凝土坍落度为 810cm。（ 2）施工工艺要点1）振动沉管灌注桩成桩工艺如图 12-194，成桩过程为： 桩机就位， 将桩管对准桩位中心， 桩尖活瓣合拢， 放松卷扬 机钢绳，利用振动机及桩管自重，把桩尖压入土中；沉管： 开动振动箱， 利用振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；

3、如发现地下水和泥浆 进入套管，一向在沉入前先灌入 1m 高左右的混凝土或砂浆， 封住活瓣桩尖缝隙， 然后再继续沉入。 沉管时， 为了适应没土 质条件， 常用加压方法来调整土的自振频率，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； 上料： 桩管沉到设计标高后，停止振动，用上料斗 将混凝土灌入桩 管内，混凝土一般应灌满村管或略高于地面； 拔管： 开始拔 管时， 应先启动振动箱片刻， 再开始卷扬机拔桩管。 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 -0.8mmin 并用吊砣探测得桩确已张开

4、，混凝土已从桩管中 流出以后， 方可继续抽拔桩管， 边振边拔， 桩管内的混凝土被 振实而留在土中成桩，拔管速度应控制在 -1.5mmim 。2）拔管方法根据承载力的不同要求，可分别采用以下方 法： 单打法，即一次拔管。拔管时，先振动5-IOs,再开始拔桩管，应边振边拔， 每提升 0.5m 停拔，振 5-10s 再拔管 0.5m， 再振5- 10s，如此反复进行直至地面。 复打法。 在同一桩孔内进行两次单打， 或根据需要进行局部复打。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 过新村或缩颈区 1m 以上。全长复打时，第一次浇筑混凝土应

5、达到自然地面。 复打施工必须在施工必须在第一浇筑的混凝土 初凝之前完成。 应顾及拔管随清除粘在管壁上和散落在地面上 的泥土，同时前后两次沉管的辆线必须重合。 反插法。先振动再拔管，每提升-1m，再把桩管下沉-0.5m （且大宜大于活瓣桩尖长度的2/3），在拔管过程分段添加混凝土，使客内混凝土面始终不低于地表面， 或高于地下水位 -1.5m 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大于0.5m/min。在桩尖的1.5m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，或混凝土落筑量不足， 以及设计有特殊要求时， 宜用此法； 但在坚硬土

6、层中易损坏桩尖，不宜采用。3） 在拔管过程中，桩管内的混凝土应至少保持2m 高或 不低于地面， 可用吊砣探测， 不足进及时补灌， 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。4）当桩管内混凝土浇至钢筋笼底部时，应从桩管内插入 钢筋笼或短筋， 继续浇筑混凝土。 当混凝土灌至桩顶， 混凝土 在桩管内的高度应大于桩孔深度； 当桩尖距地面 60-80cm 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面设 计标高 0.5m 适时修整桩顶，凿去浮浆后，应确保桩顶设计标 谢及混凝土质量。5）振动灌注桩的中心距不宜小于桩管外径

7、的4 倍，相邻的桩施工时， 其间隔时间不得超过水泥的初凝时间， 中途停顿 时，应将桩管在停顿前先沉入土中， 或待已完成的邻桩混凝土 达到设计强度等级的 50%方可施工；桩距小于（d桩直径） 时，应跳打施工。6）遇有地下水，在桩管尚未沉入地下水位时，即应在桩 管内灌入 1.5m 高的封底混凝土， 然后桩管再沉至要求的深度。7）对于某些密实度大，低压缩性，且土质较硬的粘土， 一般的振动沉拔桩机难于把桩管沉入设计标高。 遇此情况， 可 用螺旋钻配合， 先用螺旋钻钻去部分较硬的土层， 以减少桩管 的端头阻力， 然后再用振动沉管的施工工艺， 将桩管沉入设计 标高。这样形成“半钻半打”工艺。根据实践，桩的

8、承载力与 全振动沉管灌注桩相近， 同时可扩大已有设备的能力， 减少挤 土和对邻近建筑物的振动影响。振动沉管灌注桩工艺的特点是： 能适应复杂地层， 不受 持力层起伏和地下水位高低的限制； 能用小桩管打出大截面 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），使有较高的承载力；对砂土，可 减轻或消除地层的地震液化性能； 有套管护壁， 可防止坍孔、 缩孔、 断桩， 桩质量可靠； 振动沉管桩属于低振幅次中频振（7800-1200次/min），对附近建筑物振动影响以及噪声对环境 的干扰都比常规打桩机小； 能沉能拓， 施工速度快， 效率高，操作简便、 安全， 同时费用比较低， 比预制桩可降低工程造价 30%左右。但由于振动使土质受到扰动， 会大大降