锤击沉管夯扩灌注桩施工技术

1  范围

本工艺标准适用于工业与民用建筑地下水位以上或土质透水性小的地质。

2  引用标准

JGJ52-92  《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》

JGJ53-92  《普通混凝土用碎石或卵石及检验方法》

JGJ94-94  《建筑桩基技术规范》

3  施工准备

3.1  材料及主要机具：

3.1.1  水泥：应采用32.5级及其以上普通或矿渣硅酸盐水泥。并具有出厂合格证和复试报告。

3.1.2  砂：中或粗砂，含泥量不大于5%，并有材料进场检验报告。

3.1.3  石子：碎石或卵石粒径20~40mm，含泥量不大于3%，应有材料检验报告。

3.1.4  钢筋：钢筋的品种、级别、规格和数量符合设计要求，有出厂合格证和复试报告，且表面无老锈和污染。

3.1.5  外加剂：其品种、掺量应符合设计要求及产品标准。

3.1.6  水：无有害物质的洁净水。

3.1.7  主要机具：锤击沉管灌注桩机械设备（桩锤、桩架和动力设备）、混凝土搅拌机、卷扬机、电焊机、手推车等。

砼配合比：由试验室提供桩身砼配合比。

3.2  作业条件：

3.2.1  地上、地下障碍处理完毕，“三通一平”和临时设施准备到位，施工组织设计经过审批。

3.2.2  做好各种原材料试验和现场施工混凝土的配比。

3.2.3  根据图纸放出轴线及桩位点，经过复验合格。

3.2.4  做好技术交底，确定桩位顺序。 

3.2.5  施工前，应检查打桩机具运转正常。

4  操作工艺

4.1  工艺流程：桩机就位→桩机→校正→锤击桩管成孔→测量孔深→拨内管→第一次夯→灌注混凝土→质量检查

4.2  桩机就位：桩机设备就位后，将桩机调试平整、正常、稳固，确保施工时不位移，不倾斜，并在外管上作出标记， 以便在施工中观测、记录沉管深度。

4.3  将桩管对准预先埋设在桩位的预制钢筋混凝土靴上。桩靴与桩管接口处，垫有麻绳垫圈，以防打入地下后 ，地下水渗入管内，影响混凝土质量。校正桩管的垂直度（偏差≤0.5%）后，即可开始正式锤击施工。

4.4  锤击桩管、成孔：校正桩架、桩管垂直度后 ，先用低锤轻击，观察无偏移后，再正常施打。当锤击内外桩管打入至设计要求的贯入度或标高，沉管深度从设计地质勘察报告作为重要参考，认为后10击贯入度不大于30mm控制桩端标高。还应用吊铊检查管内有无泥浆，并做好记录进尺和签证。

4.5  测量孔深：按照原桩机外管作出的标记，测量贯入度（孔）深度。

4.6  夯扩（桩）：内外管成孔达到设计要求后，即拔出内管，在外管内投料，按照施工要求设计配合比，并应严格控制用水量，坍落度在有筋时宜为8-10cm，在无筋时宜为6~8cm。将外管上拔0.60~1.00m左右，启动桩锤将内管逐步打入桩管位置，沉管在0.70m左右。

4.7  灌注混凝土：灌注混凝土前，应有吊斗将混凝土通过灌注漏斗灌入桩管内 ，待混凝土灌满桩管后，开始缓慢拔管 ，在拔管过程中应保持对桩管进行连续地低锤密击，使钢筋不断得到冲击振动，从而振实混凝土。

4.8  安放钢筋笼：内外管成孔达到设计要求后，即拔出内管，安装已检查合格的钢筋笼，要求吊直扶稳，缓慢下流，保证钢筋位置正确，防止偏向一侧，为满足扩大头直径的要求，可用一次夯扩，二次夯扩，三次夯扩，但每次夯扩料灌入量不宜过多，一般为2~3m长度，夯扩料宜采用干硬性混凝土，以减少夯扩时内管回弹量。投入夯扩料后，应将外管上拔一定高度(通常为0.5~1.0m)进行夯扩，并保证充盈系数不小于1.5倍，当夯扩料全部夯击出管后，继续将内外管同时往下沉入一定深度(一般为0.3~0.5m)，这样更有利于形成扩大头。

4.9 同一配合比的混凝土，每工作台班应留置一组试块，并符合GB50204-2002标准。桩体质量及承载力检验方法应按国家现行行业标准《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ106的规定执行。

4.10  质量检查：

施工过程中应加强质量控制，允许偏差符合下表：

4.11  灌注桩的桩位偏差必须符合表4.11的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇柱50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。

灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差                        表4.11

4.13  桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根；其他桩基工程珠抽检数量不应少于总数的20%，且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。

4.14  对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。

4.15  本规定第4.12、4.13条规定的主控项目外，其他主控项目应全部检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可依20%抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。

5  成品保护

5.1  保护好已成形的钢筋笼，吊入桩孔时应防止扭曲、抽动。柱头外留的立筋插铁要妥善保护，不得任意弯折。

6  应注意的质量和安全要求

6.1  成型后的桩局部小于设计要求，一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中，因此在施工中应采用“慢拔密击”方法来控制拔管速度，拔管速度控制在0.8m/分，同时管内混凝土必须略高于地面，保持有足够的自重压力，且混凝土坍落度要满足在出管后立即扩散。每根桩实际混凝土灌注量与计算灌注量的测定对比，也是控制缩颈措施之一。

6.2  断桩：桩身分离，甚至有一段桩体无混凝土。可采取控制拔管速度或跳打法施工。桩的中心距一般不应小于4倍桩径、群桩基础和桩中心小于4倍桩径的桩基，应尽量避免振动和外力的干扰，以及采取相应的技术保证措施。

6.3  桩身混凝土内有夹泥层，截面积缩小，强度减弱，承载力下降。应注意坍落度的控制，混凝土拌和均匀，和易性要好。对需复打的桩，在复打前应将套管上的泥土清理干净，防止复打泥土带入桩内。在桩端附近，将桩管上下翻插使混凝土向四周挤压时，也应注意泥浆进入桩内。

6.4  吊脚桩：即桩底部的混有了泥砂或隔空，形成不到位的软弱底层。为防止吊脚沉管时用吊锤检查，看桩尖是否缩入管内，如发现有，应及时拔出纠正。同时“慢拔密击”施工法也是控制措施之一。

6.5  钢筋笼下沉：钢筋笼位置低于设计标高。配有钢筋笼时，混凝土第一次灌至钢筋笼底标高，每放入钢筋笼，采取可靠措施固定好钢筋笼，防止钢筋下沉。

6.6  施工中遇有异常现象，应会同监理、设计、质监部门研究处理，采取有效措施，隐患于未然。

6.7  机械设备、电器装置要勤检查，保持良好的运行状况。机架落脚点要坚实平整，移机时要统一指挥，步调一致，平稳移动。作业区严禁非施工人员进入，以防砸伤。

7  质量记录

7.1  水泥的出厂合格证及复试报告。

7.2  钢筋的出厂合格证及复试报告。

7.3  砂、石进场材料试验报告。

7.4  各项隐蔽工程验收记录及变更文件。

7.5  混凝土施工记录及强度试验、桩基检测报告。

7.6  桩位测量放线图、桩基竣工图。

7.7  混凝土灌注桩工程检验批质量验收记录。

7.8  桩基动载及静载的检测报告。