信息化技术加持

施工要点

01

1、潜水钻机成孔

工作方式。潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。

排渣方式。潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣2种方式。（1）正循环排渣法：在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。（2）反循环排渣法：砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。

2、冲击钻成孔

（1）冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔。

（2）冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头。

（3）冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。

（4）冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.4~0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉3~4m以后，冲程可以提高到1.5~2.0m，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。

（5）施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。

（1）验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。

（2）泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。

（3）对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15～1.25。

（1）泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。

（2）水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。

（3）水下混凝土浇筑常用导管法。

（4）浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。

02

一、打桩方法

沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖（或钢板靴）或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中（钢管直径应与桩的设计尺寸一致），造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。

二、桩的分类

利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉管灌注桩。

三、成孔顺序

在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响， 施工中应结合现场施工条件，考虑成孔的顺序。

间隔一个或两个桩位成孔；在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；一个承台下桩数在5根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。

四、施工工艺

为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。

单打法（又称一次拔管法）：拔管时，每提升0.5~1.0m，振动5~10s，然后再拔管0.5~1.0m，这样反复进行，直至全部拔出。

复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。

翻插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。

1、锤击沉管灌注桩

（1）桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈，以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。

（2）拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。

（3）桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度，一般土层以不大于1m/min为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在0.8m/min以内为宜。

（4）在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为止。

（5）桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后，方可施打。

2、振动沉管灌注桩

（1）振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击沉管。

（2）其施工过程为： 桩机就位、沉管、上料、拔管。

（3）沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法如下。

质量检测

1. 静载试验法

静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验法。在目前桩基检测技术还尚未伍德突破性进展之前，静载实验法被认为是尚不可被替代的。其优点在于直接简单，且可靠安全。但在工程实践中发现，基准桩的问题有时会被检测人员所忽视，容易出现基准桩打入深度不足，试验过程产生位移的问题。

2. 钻芯法

钻芯法又叫做钻桩取芯试验法。这种方法具有科学、直观、实用等特点，在检测混凝土灌注桩方面应用较广。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度是钻芯法的宏观目的。通过这种方法能够很好地判定和鉴别桩端岩土的性状，并准确判断桩身完整性的类别。

一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况，并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。

3.低应变法

低应变动测法又叫低应变反射波法(应力波法)，是以手锤或力棒敲击桩顶，给桩一定的能量，产生一纵向应力波，该应力波沿着桩身向下传播，由传感器(速度或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号, 通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程, 便可分析出桩基的完整性, 并根据桩身突然变化界面时所产生的反射和透射波, 来确定桩身缺陷性质, 估算桩长或缺陷位置，且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。测试过程是获取好信号的关键，测试中应注意以下几点。

1·测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同，一般要求桩径在120cm以上，测试3～4 点。

2.锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20~30 cm 处不必考虑桩径大小。

3.传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装，注意选择好粘贴方式，一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥，没积水的情况下。

4.尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤，在不同点，不同激振情况下，观测波形的一致性，以保证波形真实且不漏测。

4.高应变法

高应变法又叫做试桩法, 是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。在国内，动力打桩方式的发展已有将近百年的历史。动力试桩技术的发展最早始于动力打桩公式。目前，国内外高应变法依旧主要采用一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础。

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度，可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区，利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率，已成为一种普遍做法。

5.声波投射法

声波透射法是在灌注桩中预埋两根或两根以上声测管供声波从发射到接收。目前，声波投射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩完整性检测技术的一种重要手段，在民用建筑设施以及水利电力和工业、铁路等建设方面皆得到了广泛的应用。与其他完整性检测方法相比，声波透射法能够进行全面、细致的检测，且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射，对检测结果会造成影响。