城市桥梁工程基础施工技术

掌握沉入桩施工技术要求

沉入桩的常用的施工方法主要有：锤击沉桩、静力压桩。

一、锤击沉桩法

(一)锤击沉桩的特点

1.桩周围的土被挤密

2.在人口稠密的地方一般不宜采用。(会产生噪声和振动公害)

(二)锤击沉桩设备选择

沉桩设备选择的一般思路为，选择锤型→选择锤重→选择桩架。

1.选择锤型

2.选择锤重(按锤质量与桩质量的比值选择，见表2K312021-2)

3.选择桩架

桩架为沉桩的主要设备，其主要作用是装吊锤和桩并控制锤的运动方向。

城市桥梁施工大多采用自行移动式桩架，且都与桩锤配套供应。

桩架选择要考虑的主要因素之一是桩架高度。

各部分互相交错的长度，如桩帽套入桩头及某些锤的导杆伸入桩帽中等，视具体情况予以核减。

(三)沉入桩的施工技术要求

1.水泥混凝土桩要达到100%设计强度并具有28d龄期。

2.重锤低击;混凝土管桩桩帽上宜开逸气孔。

3.打桩顺序：一般是由一端向另一端打;密集群桩由中心向四边打;先打深桩，后打浅桩;先打坡顶，后打坡脚;先打靠近建筑的桩，然后往外打;遇到多方向桩应设法减少变更桩机斜度或方向的作业次数，并避免桩顶干扰。

4.在桩的打入过程中，应始终保持锤、桩帽和桩身在同一轴线上。

5.沉桩时，以控制桩尖设计标高为主。

桩尖标高等于设计标高,而贯入度较大时，应继续锤击，使贯入度接近控制贯入度;当贯入度已达到控制贯入度，而桩尖标高未达到设计标高时，应继续锤击100mm左右(或锤击30～50击)如无异常变化时，即可停锤。

在饱和的细、中、粗砂中连续沉桩时，易使流动的砂紧密挤实于桩的周围，妨碍砂中水分沿桩上升，，在桩尖下形成压力很大的“水垫”，使桩产生暂时的极大贯入阻力。休息一定时间之后，贯入阻力就降低。这种现象称为桩的“假极限”。

在黏性土中连续沉桩时，由于土的渗透系数小，桩周围水不能渗透扩散而沿着桩身向上挤出，形成桩周围水的滑润套，使桩周摩阻力大为减小。但休息一定时间后，桩周围水消失，桩周摩阻力恢复、增大，这种现象称为“吸入”。

锤击沉桩发现上述两种情况时，均应进行复打。复打前桩应休息一定时间。

桩的上浮有两种情况，被锤击的桩上浮和附近的桩上浮。无论何种情况，均应进行复打。

小资料：贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体时，贯入体进入土中的深度。贯入体可以是桩，也可以是一定规格的钢钎。进行贯入测试的目的，是通过贯入度判断地基土的软硬程度，从而确定桩基或地基土的承载能力。一般采用标准贯入试验(动力触探)进行测定。

6.无论桩多长，打桩和接桩均须连续作业，中间不应有较长时间的停歇。(一鼓作气)

7.在一个墩、台桩基中，同一水平面内的桩接头数不得超过桩基总数的1/4，但采用法兰盘按等强度设计的接头，可不受此限制。(抗水平剪力的需要)

8.沉桩过程中，若遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停沉桩，分析原因，采取有效措施。

9.在硬塑黏土或松散的砂土地层下沉群桩时，如在桩的影响区内有建筑物，应防止地面隆起或下沉对建筑物的破坏。(粘土隆起，砂土下陷)

二、静力压桩法

静力压桩适用于高压缩性黏土或砂性较轻的软黏土地基。

(一)静力压桩的特点

1.施工时无冲击力，噪声和振动较小。

2.桩顶不易损坏。

4.较难压入30m以上的长桩，但可通过接桩，分节压入。

5.机械设备的拼装和移动耗时较多。

可分为压桩机施工法，吊载压力施工法，结构自重压力施工法。

(二)静力压桩施工要求

2.选用压桩设备的设计承载力易大于压桩阻力的40%

3.压桩前检查各种设备，使压桩工作不致间断

4.适用2台卷扬机同时启动放下压梁时，必须使其同步运行

5.压桩尽量避免中途停歇

7.遇到特殊情况，应暂停施压

(1)桩尖较大走位和倾斜

(2)桩身倾斜或下沉速度加快

(3)压桩阻力剧增或压桩机倾斜

掌握灌注桩施工技术要求

一、钻孔灌注桩

(一)特点

注意掌握其中的1.2.5条。

(二)成孔方法、适用范围及泥浆作用

常用成孔方法：正循环回转钻，反循环回转钻。

1.正循环回转钻孔原理

2.反循环回转钻孔原理

注意二者之间的区别，并掌握反循环与正循环相比，反循环的优点。

3.选择钻孔设备

选择钻孔设备的一般思路是选择钻孔方法―>选择钻孔设备。

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选择钻孔设备应考虑的依据为孔径、孔深、土质状况和设备能力。钻孔设备中钻锥、钻杆和泥浆泵是重点考虑的部件，旋转盘的扭矩也是要考虑的主要性能。钻杆选择时，要进行应力验算，以免钻进中钻杆被扭断而停工。钻杆受力有拉、压、弯、扭四种。

二、钻孔灌注桩施工技术要求

(一)对护筒的要求

护筒平面位置和垂直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水。

护筒内径大小要求比桩径大200～400mm。

钻孔过程中，保持护筒中泥浆施工液位，形成1～2m液位差。

(二)骨架存放与运输

必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方。

各组骨架的各节段要排好次序，在骨架每个节段上都要挂上标志牌。运输总要求：不得使骨架变形;标志牌不得刮掉。

(三)骨架的起吊和就位

为保证起吊时不变形，宜用两点吊。骨架严禁摆动碰撞孔壁。焊接骨架时，应使上下两节骨架位于同一竖直线上，焊接时应先焊接顺桥方向的接头。

骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度。

(四)水下混凝土的灌注

导管需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉试验。水密试验的水压应不小于井孔内水深1.5倍的压力。

1.钻孔应经成孔质量检验合格清孔后，方可开始灌注工作。

2.灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。

3.导管埋置深度，一般宜控制在2～6m。

4.灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。拆除导管时动作要快，时间一般不宜超过15min。

5.后续砼要徐徐灌入，以免形成气囊。

7.为确保桩顶质量，应在设计标高上加灌一定高度。增加的高度，一般不宜小于0.5m，长柱不宜小于1.0m。

在灌注结束后，砼凝结前，挖出多余的一段桩头，但应保留100～200mm

钢护筒可在灌注结束、砼初凝前拔出。当使用两半式钢护筒时或木护筒时，要待砼强度达到5MPa后方可拆除。

8.在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢。

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