細節:沉管灌注樁
沉管灌注樁,又稱套管成孔灌注樁、打拔管灌注樁,施工時是使用振動式樁錘或錘擊式樁錘將一定直徑的鋼管沉入土中形成樁孔,然后在鋼管內吊放鋼筋籠,邊灌注混凝土邊拔管而形成灌注樁樁體的一種成樁工藝。它包括錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、夯壓成形沉管灌注樁等。
1.振動沉管灌注樁
根據工作原理其施工可分為振動沉管施工法和振動沖擊施工法兩種。振動沉管施工法,是在振動錘豎直方向往復振動作用下,樁管也以一定的頻率和振幅產生豎向往復振動,減少樁管與周圍土體間的摩阻力,當強迫振動頻率與土體的自振頻率相同時,土體結構因共振而破壞。與此同時,樁管受著加壓作用而沉入土中。在達到設計要求深度后,邊拔管、邊振動、邊灌注混凝土、邊成樁。振動沖擊施工法是利用振動沖擊錘在沖擊和振動的共同作用,樁尖對四周的土層進行擠壓,改變土體結構排列,使周圍土層擠密,樁管迅速沉入土中。在達到設計標高后,邊拔管、邊振動、邊灌注混凝土、邊成樁。
(1)施工順序 振動沉管灌注樁施工工藝流程為:樁機就位→振動沉管→混凝土澆筑→邊拔管邊振動→安放鋼筋籠或插筋。如圖2-12所示。
(2)施工方法 振動沉管施工法一般有單打法、反插法、復打法等。應根據土質情況和荷載要求分別選用。單打法適用于含水量較小的土層,且宜采用預制樁尖;反插法及復打法適用于軟弱飽和土層。
1)單打法,即一次拔管法。拔管時每提升0.5~1m,振動5~10s,再拔管0.5~1m,如此反復進行,直至全部拔出為止,一般情況下振動沉管灌注樁均采用此法。
2)復打法。在同一樁孔內進行兩次單打,即按單打法制成樁后再在混凝土樁內成孔并灌注混凝土。采用此法可擴大樁徑,大大提高樁的承載力。
圖2-12 振動沉管灌注樁施工工藝流程
a)樁機就位 b)振動沉管 c)澆筑混凝土 d)邊拔管、邊振動、邊澆筑混凝土 e)成樁
3)反插法。將套管每提升0.5m,再下沉0.3m,反插深度不宜大于活瓣樁尖長度的2/3,如此反復進行,直至拔離地面。此法也可擴大樁徑,提高樁的承載力。
2.錘擊沉管灌注樁
錘擊沉管灌注樁是采用落錘、蒸汽錘或柴油錘將鋼套管沉入土中成孔,然后灌注混凝土或鋼筋混凝土,抽出鋼管而成。錘擊沉管灌注樁宜用于一般黏性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基。與振動沉管灌注樁一樣,錘擊沉管灌注樁也可根據土質情況和荷載要求,分別選用單打法、復打法、反插法。
錘擊沉管灌注樁施工工藝流程為:樁機就位→錘擊沉管→首次澆注混凝土→邊拔管邊錘擊→放鋼筋籠澆注成樁。
3.夯壓成形灌注樁
夯壓成形灌注樁是利用靜壓或錘擊法將內外鋼管沉入土層中,由內夯管夯擴端部混凝土,使樁端形成擴大頭,再灌注樁身混凝土,用內夯管和樁錘頂壓在管內混凝土面形成樁身混凝土。夯壓樁樁身直徑一般為400~500mm,擴大頭直徑一般可達450~700mm,樁長可達20m。適用于中低壓縮性黏土、粉土、砂土、碎石土、強風化巖等土層。