沉管灌注桩施工技术在建筑基础工程中的应用

程长江

【摘要】随着改革开放的不断深化，作为一项专项技术，沉管灌注桩施工技术在建筑基础工程施工中得到了广泛地应用。为此，本文主要对沉管灌浆桩的材料准备、施工技术应用与质量控制进行了分析与探究。

【关键词】沉管灌注桩；建筑工程；材料准备；技术应用；质量控制

作为土木建筑工程中众多类型桩基础中的一种，沉管灌注桩又称为打拔管灌注桩。它是利用沉桩设备，将带有钢筋混凝土桩靴 （活瓣式桩靴）的钢管沉入土中，形成桩孔，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。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。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。

一、施工材料准备

水泥：425#及其以上的硅酸盐水泥、普硅、矿渣、火山水泥。水泥进场时应有出厂合格证明书。施工单位应根据进场水泥品种、批号进行抽样检验，合格后才能使用。水泥如存放时间超过三个月，应重新检验确认符合要求后才能使用。

中粗砂：采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂，其含泥量不大于3%。

石子：采用坚硬的碎石或卵石，最大粒径不宜大于40mm，且不宜大于钢筋最小净距的1/3，其针片状颗粒不超过25%，含泥量不大于2%。

钢筋：钢筋进场时应有出厂质量合格证明书，应检查其品种规格是否符合要求及有无损伤、锈蚀、油污，并应按规定抽样，进行抗压、抗弯、焊接试验，经试验合格后方能使用（进口钢筋要进行化学成份检验和焊接试验，符合有关规定后方可用于工程）。钢筋笼的直径除应符合设计要求外，还应比套管内径小60-80mm。

桩尖：一般采用钢筋砼桩尖，也可用钢桩尖。钢筋砼的桩尖强度等级不低于C30。其配筋构造和数量必须符合设计或施工规范的要求。

二、沉管灌注桩施工技术在建筑基础工程中的应用

1.、锤击沉管灌注桩的施工方法一般为“单打法”，但根据设计要求或土质情况等也可采用“复打法”。锤击沉管灌注桩宜按流水顺序，依次向后退打。对群桩基础及中心距小于3.5 倍桩径的桩，应采用不影响邻桩质量的技术措施。桩机就位时，桩管在垂直状态下应对准并垂直套入已定位预埋的樁尖，桩架底座应呈水平状态及稳固定位，桩架垂直度允许偏差不大于0.5%。桩尖埋设后应重新复核桩位轴线。桩尖顶面应清扫干净，桩管与桩尖肩部的接触处应加垫草绳或麻袋。

2、注意检查及保证桩管垂直度无偏斜后采正式施打。施打开始时应低锤慢击，施打过程若发现桩管有偏斜时，应采取措施纠正。如偏斜过大无法纠正时，应及时会同施工负责人及技术、设计部门研究解决。沉桩过程中，应经常使用测锤检查管内情况及桩尖有否损坏，若发现桩尖损坏或水泥进入，应拔出桩管，回填桩孔，重新设置桩尖进行施打。

3、沉管深度应以设计要求及经试桩确定的桩端持力层和最后三阵，每阵十锤的贯入度来控制，并以桩管入土深度作参考。测量沉管的贯入度应在桩尖无损坏、锤击无偏心、落锤高度符合要求、桩帽及弹性垫层正常的条件下进行。一般最后三阵每阵十锤的贯入度不大于30mm，且每阵十锤贯入度值不应递增。对于短桩的最后贯入度应严格控制，并应通知设计部门确认。

4、沉管结束经检查管内无入泥进水后，应及时灌注砼。每立方砼的水泥用量应不少于300Kg。当桩身配有钢筋时，设计无规定时砼塌落度宜采用80-100mm；素砼的塌落度宜采用60-80mm。第一次灌入桩管内的砼应尽量多灌，第一次拔管高度一般只要能满足第二次所需要灌入的砼量时即可，桩管不宜拔地太高。

5、拔管时采用倒打拔管的方法，用自由落锤小落距轻击不少于40 次/min，拔管速度应均匀，对一般土层以不大于1m/min 为宜。在软硬土层交界处及接近地面时，应控制在0.6-0.8m/min 以内。在拔管过程中，应用测锤随时检查管内砼的下降情况，砼灌注完成面应比桩顶设计标高高出0.5m，以留作打凿浮浆。

6、凡灌注配有不到桩底的钢筋笼的桩身砼时，宜按先灌注砼至钢筋笼底标高，再安放钢筋笼，然后继续案灌注砼的施工顺序进行。在素砼桩顶采用构造连接钢筋时，在灌注完毕拔出桩管及桩机退出桩位后，按照设计标高要求，沿桩周对称、均匀、垂直地插入钢筋，并注意钢筋保护层不应小于3cm。对于砼灌注充盈系数小于1.1 的桩，应会同设计单位研究补救措施。按设计要求进行局部复打或全复打施工，必须在第一次灌注的桩身砼初凝之前进行。灌注桩身砼时应按有关规定留置试块。

三、沉管灌注桩施工注意事项

1、为防止出现缩颈、断桩、砼拒落、钢筋下沉、桩身夹泥等现象，应详细研究工程地质报告，制订切实有效的技术措施。灌注砼时，要准确测定一根桩的砼总灌入量是否能满足设计计算的灌入量，在拔管过程中，应严格控制拔管速度，用测锤观测每50-100cm高度的砼用量，换算出桩的灌注直径，发现缩颈及时采取措施处理。如采用跳打法施工，跳打时必须等相邻成形的桩达到设计强度的60%以上方可进行。严格检查桩尖的强度和规格，桩管沉至设计要求后，应用测锤量测桩尖是否进入桩管内。如发现桩尖进入桩管内，应拔出桩管进行处理。灌注砼后，拔管时，也应用测锤测量，看砼是否确已流出管外。钢筋笼放入桩管内应按设计标高固定好，防止插斜、插偏和下沉。拔管时尽量避免反插。确需反插时，反插的深度不要太大，以防止孔壁周围的泥挤进桩身，造成桩身夹泥。

2、钢筋笼在制作、安装过程中，应采取措施防止变形。桩顶锚入承台的钢筋要妥善保护，不得任意弯曲或折断。已完成的桩未达到设计强度70%，不准车辆碾压。打桩完毕开挖基坑时，要制订合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移、断裂和倾斜。

四、结束语

综上所述，作为建筑工程施工的重要隐蔽工程，建筑基础工程具有质量控制难度大等问题。因此施工中应严格遵循相关施工要求进行施工，在提高施工技术水平及规范施工流程的前提下，应对其施工中存在的问题加以重视，只有这样才能确保沉管灌注桩施工的质量。

参考文献：

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[2]周友新，祁建祥；沉管灌注桩工程质量问题及防治对策[J]；建筑机械化；2001年06期

[3]张成；；沉管灌注桩常见质量问题及防治措施[J]；山西建筑；2008年10期