动沉管灌注桩的施工过程质量控制.docx
《动沉管灌注桩的施工过程质量控制.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动沉管灌注桩的施工过程质量控制.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
动沉管灌注桩的施工过程质量控制
动沉管灌注桩的施工过程质量控制
桩基础的种类很多,其中沉管灌注桩是目前采用的较为广泛的一种桩基。
与预制桩相比，它具有节省钢材、降低造价、施工方便、工期短、在持力层顶面起伏不平时桩长容易控制等优点。
虽然振动沉管灌注桩的施工过程较为简单，但它受到施工方法和施工人员因素的影响，桩位偏差较大；当施工方法和施工工艺不当或某道工序中出现漏洞,也将会造成许多的质量问题；另外，遇淤泥层时处理比较难。
其中沉、拔管过程中的质量控制尤为重要，下面结合本人在振动沉管灌注桩方面的施工经历，从其施工过程谈谈如何进行质量控制。
1、桩点定位桩位的正确与否，会直接影响整个桩基工程的质量及对上部结构受力分布情况。
在将施工图上桩位精确地测设到场地上时，并不代表这个桩位在整个施工过程中都是不变的，它会由于周围土被挤动和打桩机作业中来回碾压而发生移动。
可先将桩点准确位置测设到地面上,挖至桩点深300mm左右处，将白灰倒入土中捣实。
打桩时，以土层深300mm处的白灰点作为桩位，桩点要在打桩前挖出,打一根桩挖一个桩位点，以确保其准确性。
这个方法简单,操作方便，位置准确.但对有些工程却不是很实用,如采用预埋桩头、下几个施工桩位已经压在桩机下等情况，这样桩位就来不及挖出,延长了施工工期，只能在桩机进场前埋设好桩位,施工时经常复核桩位，以保证桩位的准确性。
另外，预制桩头埋设时，应注意将桩位下的大石头挖出，以免沉管时，桩尖碰到大石块而偏滑位置. 2、走机路线和打桩顺序
桩机进场前，要慎重确定走机路线，尽量避免重复线路及多次转动机身,那样会对已施工完成的桩身产生多次挤压，造成断桩。
并且拟定合理的打桩顺序，应根据地形、周围环境、土质和桩的密度等决定。
当逐排打设时,打桩的推进方向应逐排改变,以免土体朝一个方向挤压，并且对同一排桩而言，必要时宜采用间隔跳打的方式进行。
自边缘向中央打法，使中间部分土壤挤压较密实，不仅使桩难以打入，而且打中间桩时，还有可能使外侧各桩被挤压而浮起，所以一般以自中央向边缘打法和分段打法为宜。
尽量避免土体因挤压而密实，使沉管困难和桩位偏移,或产生水平力和拉力，使已打好的桩身造成断裂。
有时遇到地表土层较坚硬，下面为软弱土层，桩成型后，还未达到初凝强度,当邻桩施工时,在软硬不同的两层土中振动下沉套管，由于振动对于两层土的波速不一样，产生了剪切力,把先施工的桩剪断。
遇此情况,应采用跳打法加大桩的施工间距。
并且对于群桩基础，或桩的中心距离小于3.5倍桩径时，也应采用跳打法,中间空出的桩应待混凝土达到设计强度等级的50％以后，方可施打，以减轻对邻桩的挤压力,防止断裂事故发生.跳打法对一般性粘土地基是有效的，但在饱和的淤泥中，仍有可能发生断裂事故，遇此情况,可用控制时间的连打方法,即规定必须在邻桩混凝土终凝前，把桩施工完毕,一个桩基范围内的几根桩，应在当天内打完。
在一次桩基工程施工中，就出现过因未采用跳打法而造成桩身上部断裂。
此工程为两个工业设备基础，采用φ377沉管灌注桩,群桩中各桩前后左右之间的距离为1350mm，施工队在施工第一个基础时,按规定采用跳打法，当施工到第二个基础时，因工期紧迫,为了减少走机时间，而未采用跳打法，改用依次逐排打，事后经检测单位对桩的动测结果表明，第一个基础的桩基质量较好，而第二个基础的桩基质量就相对较差，上部断桩较多，后采取了加固补救措施，可见打桩顺序非常重要。
3、振动沉管
沉管时应连续进行，不要停歇过久,以免摩阻力增大，导致下沉困难。
如持力层以上有中密的粉细砂等硬夹层，，其厚度在1m以上时，可能发生沉桩时间过长而导致桩头压碎或穿不透，甚至出现卡管现象.遇此情况,在试桩时就应采取相应措施,如增加配重或振激力,必要时可采用钻机预先钻穿。
假如发生卡管时，应在夹层处反复抽动二三次，然后拔出桩管，扎好活瓣桩尖或重设预制桩尖，重新打入，并争取时间尽快灌注混凝土后立即拔管，缩短停歇时间。
当沉管快到持力层时，必须严格控制最后两个两分钟的贯入速度，其值按设计要求，或根据试桩和当地长期的施工经验确定。
在一次住宅楼的桩基工程中，设计为Φ377沉管灌注桩，预制桩尖进入持力层约1m。
在试桩时，当桩尖进入持力层约0.4m时,由贯入度的测算，得知桩管已经沉不下去了，于是重新启动振动锤，加配重及抬桩架以增加自重压力，但测量贯入度,只沉入60mm，就再也沉不下去了.根据该地区以往的桩基施工经验，桩尖几乎都没有进入持力层1m，再经设计单位的核算，认为此工程桩尖进入持力层约0。
46m,可满足要求。
对于饱和土层，土壤中的水分较多,桩壁土经沉管施压后,流动性相对增加，易造成缩颈和断桩。
可采取复打法，对活瓣桩尖的情况,在第一次施工完成后,再把活瓣桩尖闭合起来，在原桩孔混凝土中第二次沉下桩管，将未凝固的混凝土向四周挤压，然后进行第二次灌注混凝土和振动拔管；对于预制桩尖的情况，当第一次施工完毕，拔出桩管后,及时清除粘附在管壁和散落在地面上的泥土,在原桩位上第二次安放桩尖，再进行第二次施打。
对于有断桩和缩颈怀疑的桩，可采用局部复打法，如缺陷在桩的下半段，则第一次灌筑到半桩长时（另加1m以防复打时上段土塌落影响质量），即拔出桩管，再合拢桩尖活瓣或加预制桩尖，在原孔中再沉到底,进行第二次灌筑混凝到顶;如缺陷在桩的上半段，则第一次混凝土灌筑到顶后，第二次再将桩管沉至二分之一桩长，立即灌筑第二次混凝土到顶；当在饱和的淤泥或淤泥质软土，则应采用全桩长的复打。
复打法能使桩径增大,提高承载力.但施工时必须注意：
第二次沉管时，要经常用吊铊检查桩尖是否已超前落入孔底，以免孔周土落在桩尖上，形成吊脚桩;复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝以前全部完成，而且第一次灌注的混凝土要达到自然地面，不得少灌；应随拔管随清除粘在套管壁和活瓣桩尖上以及散落在地面上的泥土；还要保持前后二次沉管的轴线重合。
4、拔管过程
沉管完成后，应立即灌注混凝土，钢筋笼的吊放最好在桩管混凝土灌注到钢筋底下两米左右时进行，以免过早放置而使钢筋笼受混凝土的冲击产生变形。
基本上在每拔高1m管时,就要检测混凝土的充盈系数是否大于1。
在有地下水的情况下，如果封底混凝土灌得过早,沉管时间又较长，封底混凝土经长时间的振动被振实，形成“塞子”，拔管到一定高度时，“塞子"才打开，会形成吊脚桩。
遇此情况应合理掌握混凝土的灌入时间，一般在桩管沉至地下水位以上0。
5～1。
0m时灌入封底混凝土。
开始拔管时，先启动振动锤振动5～10秒,再开始拔管，并用吊铊探测得桩尖活瓣确已张开，混凝土已从桩管中流出以后，方可继续抽拔桩管，边拔边振。
要严格控制拔管速度和高度，必要时采取短停拔（0.3～0.5m），长留振（15～20秒）的措施，严防缩颈和断桩。
在通过特别软弱的土层时,可适当停抽密振,但不要停得过久，否则混凝土会堵塞管中不落下。
在拔管过程中,桩管内应至少保持2m以上高度的混凝土，并高于地下水位1。
0～1.5m，或不低于地面，要经常用吊铊探测,不足时要及时补灌，以防混凝土中断，形成缩颈.
如果未采用吊铊探测管内的混凝土下落的情况,也可根据钢筋笼的吊绳来判断,当拔管过程中，钢筋笼的吊绳突然随拔管高度越来越松动，则表明管内混凝土未下落，应拔出桩管，复打施工。
遇饱和土层时，为防止灌注时造成混凝土在该层坍塌而形成断桩，可用反插法。
即在桩管灌满混凝土之后，先振动,再开始拔管。
如采用预制桩尖时，每次拔管高度0.5～1.0m,反插深度0.3～0.5m；如采用活瓣桩尖时，反插深度不宜超过活瓣长度的三分之二，防止反插时活瓣向外张开，把孔壁周围的泥挤进桩身，造成桩身夹泥。
在拔管过程中应分段添加混凝土，保持管内混凝土面始终不低于地面或高于地下水位1.0～1.5m以上，拔管速度应小于0.5m/min.在桩端处约1。
5m范围内,要多次反插以扩大桩的端部截面，并在穿过淤泥夹层时，应适当放慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度。
但必须注意，在流动性淤泥和坚硬土层中，及桩身的配筋段施工时，不宜采用反插法。
5、桩顶处理如果发现桩顶标高低于设计标高，可采用比原桩身混凝土强度等级高一级的混凝土接高桩顶。
对于断桩的检查，在2~3m以内，可用锤敲击桩头侧面，同时用脚踏在桩头上,如桩已断，会感到浮振；深处断桩常采用动测或开挖的办法检查.一旦检查发现断桩,应将断桩段拔去,略增大面积,或加铁箍接驳,清理干净后，再重新灌筑混凝土补做桩段。
6、材料控制 钢筋混凝土预制桩尖必须选用有按规定配筋的，并且混凝土强度不得低于C30.以免沉管时，预制桩尖因强度不足而破损,被挤入管内，造成拔管振动时未能将桩尖压出，管拔至一定高度时才落下，但又被硬土层卡住,未落到孔底而形成吊脚桩；或桩尖被打碎进入桩管,泥砂和水同时也挤入桩管，与灌入的桩身混凝土混合而形成松软层。
综上所述，影响振动沉管灌注桩工程质量的因素有很多，要想彻底解决,就必须从地质勘察、工程设计到施工各个环节积极预防，尤其是施工时沉、拔管过程的质量控制。
施工单位施工前应详细研究地质勘探资料及设计文件，据此提出全面有效的工程施工组织设计,组织各方参加有代表性的打试桩,施工中应随时仔细观察各种现象，经常测定混凝土灌注情况,及时判断并处理出现的各种问题，积极预防质量事故发生，确保工程施工质量
振动沉管灌注桩施工方案
一、工程概况：
（略）二、基本规定
1桩位的放样应满足建筑工程质量验收规程中规定的允许偏差如下：
群桩：
20mm;单排桩：
10mm.
2施工现场的施工人员均应持有有效的上岗证书，并且有相应的操作技能.
灌注桩施工现场所有的设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全.
灌注桩施工前必须对水泥、砂、石子、（如现场搅拌）钢材等原材料进行试验和检验.采用商品砼时，对砼供应商应进行资质审核并对其实地考察,确保商品砼能连续供应，并符合设计强度要求。
5施工前应对施工组织设计中制定的施工顺序、监测方法进行检查，以确保施工方法正确,监测结果有效.应在正常的施工环境下进行灌注桩施工。
三、施工准备
1、应有对本工程针对性的施工组织设计,已经技术负责人进行了审核并审批。
施工组织设计中必须考虑合适的顺序及打桩速率,布桩密集的基础工程应有必要的措施来减少沉桩的挤效果.
2、成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用.
3、应具备下列资料：
建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料.
桩基工程所有施工图及有关单位确认的图纸和图纸会审纪要.
3）建筑物场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料.
主要施工机械及配套设备的技术性能资料。
5）水泥、砂、石子、钢筋等原材料及其制品的检测报告.
6）成桩机械必须经鉴定合格,不合格机械不得使用要求。
P1｛+～;j＆F6q（E+D，H%R4、优先采用32。
5以上矿渣水泥拌制砼，水泥用量不少于350kg/m³.水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其它指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准的规定。
当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过三个月（快硬硅酸盐水泥一个月）时，应进行复验,并按复验结果使用。
/G）Y0b!
O5P5、砂子应为中砂、含泥量不超过3%.石子粒径，有筋时不宜大于30mm，无筋时不宜大于50mm。
*c4N％T8s：
T％G6、钢材按设计要求的规格数量进行配置，钢筋进场时，应按现行国家标准的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
主筋应平直，无损伤,所有钢筋表面不得有裂纹，油污颗粒状和片状老绣.
8_％P5s＃｝+O9t；J9P7、当发现钢筋脆断,焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验.
四、主要机具
序号机具名称型号、规格单位数量性能备注
3\9u,h（］7K。
x:
`1打桩机DZ—20Y—14台1
’^＆s9｛8~；Y$｝*_+B3～2搅拌机JS500台1
!
i!
_1V，e，I＆k+s+b3机动翻斗车F10A台2
5a T0z。
R!
L4`”V4砂石布料机HPW1200A台1
&h*},d）B6^5装载机ZL50B台1
6钢筋切断机CQ40F台1
7电焊机BX1—300A台2
8钢筋调直机GT4—14台1
9经纬仪JS—2台1
/W＆x5|；`&^%x）u10水准仪DS3—A台1
11钢尺50M把1
12吊锤50M—1.5KG只1
13试模标准组12
，a/n9L/r1p％t3V—t五、作业条件
%e：
z#b）D;^＊~；B$？
1Q＃@1、灌注桩施工现场的场地平整,桩位已测定，并已复检合格；
＄`4i1C4O＄［，k0L0I!
?
0e ｝2、施工用电、用水都已按要求准备完备，临电线路符合三相五线制标准；
＆D”?
）g＄r/］1Y8y3、用电设备和机械接地、接零都已测试合格，符合三级配电二级保护系统规定；
1I（］6l#c7V+X!
t4、施工组织设计中的内容符合本工程实际情况，并已经主管技术人员审核；
5、各种机械设备机具、已经检测、符合工艺安全要求；
6、原材料已经检测或复验，符合要求；
（L$J4c L”C！
g k8｝7、施工管理人员及操作人员均有相应资格，并能胜任本职工作；
2a/Z＃l"c＆_＊H。
Y0f6｜4w％U（N8、现场临时设施能满足办公、生产、生活及环境保护要求；
3`）S＄A3z0B:
\0V6O9、水准点已引测并复测合格;
-g ？
C.＠;O1p；U5［％V10、已进行了安全、技术、质量、环保交底。
六、材料和质量要点
＊V2e”c—a5c,J/v1、水泥和钢材进场时必须进行复验，应符合国家现行标准中规定的各项指标。
.V）n!
b'h#]7y4e4i9h-U＆w＆X2、水泥、砂、石子应进行碱集量的测试，并符合连续施工要求。
3、防腐砼中掺用的防腐剂，必须符合相应的要求。
8@＄F#x7L9｜&Z4、施工前应复验测量基线、水准点及桩位，使之符合桩位偏差要求，桩基轴线的定位点及施工地区附近所设的水准点，设置在不受桩基施工影响处。
2？
%O＊|＃g'P5、沉管前对桩管进行垂直检测，调整好桩架，确保沉管入地的垂直度。
6、严格控制桩管入土标高及钢筋笼的标高位置。
8s9｝5K2l4G-i:
S7、现场搅拌砼时，应严格控制水灰比。
采用商品砼供应时,应根据运输距离和桩机台数及成桩速度确定供应速度。
8、制定合理的打桩顺序。
9、根据地质土层情况,合理掌握振动沉管时的下沉速度。
$g”k1q#Y"Q＃x10、根据不同的地质土层、桩径、砼坍落度掌握成桩拔管速度。
’f，Q2q）]6h4x0M6`11、严格检查预制桩尖的强度及规格，防止桩尖进入桩管。
+_8u,c：
[（s；N8P，k。
a12、无论砼在现场搅拌或采购商品砼，均应严格按配合比进行搅拌，确保砼强度性能达到设计要求。
#^,［/m7_％c;@3｝3N/Q-_13、桩管与预制桩尖应具有良好的密封性、预制桩尖砼强度不得＜C30。
3t0｝5z#b5^（Z七、施工工艺
1@1`0y%K+u8D!
U2I＊u$k1、振动沉管打桩机就位，预制桩尖（或活瓣桩尖）对准桩位,桩管放在桩尖上，放松卷扬机钢丝绳，通过桩管自重的压力桩尖进入土中300～500mm后将卷扬机钢丝绳收紧；
#R9o”V;w7Q9n%K;R3p—j”？
2、进一步调整好桩架位置，专人用水准仪校正桩管垂直度，允许偏差为桩长的±0.5％;
*L4^2a—X#q7E*E3、开启振动装置进行沉管，沉管速度不宜太快，控制在2.5m/min左右,如遇土层较硬时，可通过卷扬机滑轮组对桩管加压,使其顺利通过硬土层.沉管期间严禁将桩管提起后在行沉管。
2b（U+g&W％t0f+o3T4、桩管下沉到设计标高后停机，应用吊砣检查管内有无泥浆或渗水，同时确认孔深。
X＃l$X,｛＊_'C+j—h）B5、将钢筋笼从进料口安插至设计标高，用专用钢丝绳固定在钢筋笼吊环上。
6、浇注砼，桩管内灌满砼后，先振动5—10s，再开始拔管，应边振边拔，在桩底标高1。
5m范围内应进行反插数次，反插深度0.3m-——0。
5m,即可向上拔管，每拔0.5—1。
0m，停拔5—10s,但保持振动,如此反复，直至桩管全部拔出。
7、在一般土层内,如选用砼预制桩尖，拔管速度宜为1。
2~1。
5m/min，用活瓣桩尖时应＜1.2m/min.
0I6o”`，y＃d+z8~4x0］*X8、拔管过程中,桩管内应至少保持2m以上高度的砼,或不低于地面，可用吊铊检测，不足时要及时补灌,以防砼中断形成缩颈、断桩。
9、如遇饱和土层或砼充盈系数小于1。
0的桩，以及怀疑有缩颈、断桩时，可采用反插法施工，反插法施工应符合下列规定：
9］，A%\—U:
k+I.o2` U1）流动性、塑状淤泥土层不宜采用反插法施工；
2）反插1—3次,反插深度0.3m---0.5m
3）桩管内应至少保持2m以上高度的砼，或不低于地面，并随时向桩管内填加砼，以保证桩管内的砼高度。
八成品保护
1、按照施工图纸及施工规范制作成的钢筋笼,经检验后，应放置在成品区域待用，距地不少于100米,不得任意乱踩或沾染泥污。
.M5s:
［）m＄f1］）@%D,b2、从成品区域运往施工区域时，不能随地放置，用100×100毫米木方垫起，起吊安放时,有专人栓好扶稳。
3、桩尖预制完成后待达到强度100%后方可使用，从成品区运往施工区域时，装卸车时不能将桩尖肩膀摔碰掉角。
7N1F2Z.q（q:
N7、冬季宜在室内进行预制,搬运时其砼强度不小于30%.
1{;{3^（O5w％g7V7I）｛5、打桩时应对成品桩进行保护，桩机换位时,其道轨不能压碾桩顶（桩顶在地面500以下不受限制）。
8x＃I！
Y2h：
F＆l）G2j6、桩中心距小于4倍桩径的桩基,相邻就位桩初凝前应完成现在桩的成桩操作过程。
7、冬季施工时，砼在运输过程中实行保温措施，已成桩的桩顶应进行保温，在桩顶砼强度未达到40％以前不得受冻。
9E0v8T9P；p—A九、安全环保措施
1、施工前先验收“三通一平"（即路通、电通、水通、施工场地平整）,对于回填土、松软等地层要夯实。
2、操作人员应经过安全教育和培训考核，取得合格操作证后，方可单独操作。
3、实行定机定人定岗位责任制，非操作人员不准开机操作，严禁酒后操作.
6]'I&t；I+P!
i:
e5p4、工作前检查桩机是否平稳可靠,电器设备的绝缘、卷扬机离合、制动装置和钢丝绳等是否安全、灵活、可靠、注意桩架连接部位和振动钎中螺栓有否松动和丢落.
5、枕木应铺垫平稳，接头要错开搭接1/2长度，每根行走钢管下至少有4道枕木、桩机必须在支撑枕木范围之内。
"n，f;［；q4a0k6、桩机工作中，操作人员应精神集中,所从指挥、参加施工人员应坚守各自岗位.
（Y4g1E）］.h'I！
g0L7、桩机在前后移动和左右移动时，应预先放松电缆线，注意周围障碍物，不得跨越牵引钢丝绳.
8、沉管困难或缓慢时可对桩管加压，加压应在桩管入土1.5米以上才可进行，防止桩架抬起发生事故.
*S/]:
Z'G"j3｛9、机械发生异响时，必须立即切断电源停机检查，故障未排除,不得继续工作。
严禁带病作业。
在工作中进行维修，调整及保养。
10、现场管理人员及打桩机操作人员必须戴安全帽,桩架检修及保养人员在高空作业时，必须系安全带，并切断该设备电源。
水泥投放及搅拌机操作人员应佩戴防尘口罩。
11、桩架与架空电线,应视其电压大小,保持不少于1。
5-6米的安全距离。
12、遇到恶劣气候（如六级以上大风）应停止作业，要时应采取增垫枕木，拉缆风绳等加固措施，以防倾倒。
8o ＠7q！
n/P！
v1d0H8j*j3P13、下班前应将桩管沉入土中3-5米关闭好电气和刹车装置，切断电源，加锁开关箱。
"d（Z/E5Y8I'b5b/q14、打桩过程中如遇地面隆起或下陷不平时，应随时调整打桩机架将道轨垫平或调平。
15、沉管加压时不要超出规定范围，以免桩架被抬起发生倾履。
16、施工人员及操作人员必须戴安全帽，高空作业时系安全带.所有人员都应经过安全教育或培训.
17、电线的拆、接一律由有资质的电工进行操作。
!
～-x!
q3u5p—O。
b18、桩架有防雷接地装置，现场一律采用TN—S系统。
19、施工现场作业时避免扬尘，采取施工道路喷洒水措施。
20、施工现场的污水排放应符合标准规定，采取相应措施。
所有设备应进行相应维护，不应漏油污染土地.
21、居民区或闹市区施工应设置防噪声隔音设施.噪声超标的设备应进行更换或维修，使达到控制范围之内。
0?
%［＊p'I1m;w：
N/｛＄Y十、质量记录
1、施工单位应有专人对每根桩应按编号进行专门的记录，按照打桩记录表中内容逐一真实填写清楚。
;L9F8K％G/m2j3n1M2、打桩记录中所涉及到的记录人员，管理人员均必须由本人签字确认.
3、灌注桩施工现场所用砼无论是商品砼或现场搅拌砼,均应留置砼试块，现场试验人员应根据试块留置等做好记录。
'S（\：
I:
V8I0]:
v4、每组试块应做相应的标识。
7G#F8R1E＊F/z1M&b5\5、钢筋笼制作应按规定进行检验并做好记录.
）W/b*O8＠（＠％p6o—@7I2B6、钢筋笼检验以抽查为主，抽查量为20%。
＃k—J9e%C*w—_7E7、成品桩的检测由建设单位委托有资质的专业单位（第三方）进行，按照基桩检测技术规范进行。
升级会员 