锤击夯扩(内外管)成孔施工工艺论文

锤击夯扩（内外管）成孔施工工艺论文摘要：考虑部分施工现场地下水埋置较浅，所以在施工前必须考虑地下水对施工的影响，并作出相应的技术处理措施。一、挤土夯扩桩施工工序：1、本施工工艺核心：采用重锤锤击双重套管（高强度钢管），将内外管同时送入地层一定深度；拔出内管，向外管内投入一定量干硬性混凝土，再把内管放入外管内，将外管内干硬性混凝土夯出外管底端；反复几次，在外管的底端土层中形成一个扩大头；然后，再向外管内放入钢筋笼并浇筑桩体混凝土，再将内管放入外管内，并压住混凝土表面，匀速拔起外管（拔管力量大于5000kn），从而完成混凝土夯扩灌注桩的形成。本工艺的关键在于成孔时不排土，使桩间土的密实度大大提高；同时，在灌注混凝土时，外管在孔内，不会形成塌孔和缩径，避免了采用泥浆护壁桩底端沉渣不易清除的弊端，质量易保证，人为因素小，从而保证了单桩竖向承载力高，现场无污染，施工速度快的特点。2、流程框图：三通一平→测量放线→材料复检→试桩施工→桩机就位→锤击沉管成孔→抽出内夯管→向外管内投入适量夯扩料→用内夯管将外管内夯扩料夯入孔底形成扩大头→安放钢筋笼→灌注混凝土→将内夯管底端顶在桩体砼表面→拔外管→桩顶上部4m用振动棒振捣→单桩施工完毕→进行下根桩施工二、施工过程及技术措施（一）、施工前准备：1、施工准备：工程施工所有机械设备、工器具及项目部管理人员、施工人员，后勤保障人员到位。提交相关管理技术资料并向监理部门报验。（包括设备报验，项目部管理人员资质报验，特种人员上岗证报验，测量及计量工器具报验）。2、施工放线：（1）、对每个基础配合甲方、监理进行基坑交验工作，测量施工标高高程，高程误差为+200-50mm，基坑工作面平整硬化。（2）、专业测量工程师根据基准线，用全站仪施放桩位点.同时项目技术人员对桩位点进行三遍复核，测量桩位点原始误差控制在±5㎜，经监理单位验收后，填写施工放线报验单并报验监理部门签字。（二）、施工过程：1、成孔：因该工程实际地质地层较复杂，采用锤击内外管沉管工艺，锤击成孔前，应仔细核准桩位，并用吊线锤以十字交叉方向校正桩管垂直度，然后用4T柴油锤将内外管同时打入地基内。2、扩大头施工：采用分次夯扩工艺，扩大头填干硬性混凝土，强度C30，标准控制为：塌落度为2-4㎝，内外管夯至设计深度后，拨出内夯管，向外管内分两次填入0.5方干硬性混凝土料（干硬性混凝土料强度与桩体混凝土标号同为C30，干硬性混凝土料的塌落度为2-4㎝），然后放入内夯管夯击，内夯管夯击过程中，为了保证夯扩头正常形成，应适当提升外管，每次外管提升高度控制在50～70㎝以内，将外夯管内填料全部打完以后形成扩大头，最终投料量应以贯入度控制，标准为最后一阵（即十击）外管下沉量≤3㎝。现场施工以施工贯入度为主。3、吊放钢筋笼：扩大头施工完毕后拔出内夯管，进行钢筋笼吊装。吊装时先用吊车吊装第一段钢筋笼至指定标高（钢筋笼端部露出面地面800mm），对准孔位，直吊扶稳，用架管固定在预先搭好的支架上，吊车吊装第二段钢筋笼，就位后焊接第一、二段钢筋笼，以此类推直至钢筋笼就位。两段钢筋笼连接采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。4、灌注桩身砼成桩：灌注时采用导管直接灌入法（即用外夯管），砼为C30商品砼。考虑到充盈系数及外夯管管壁所占体积，浇注砼时（桩身砼坍落度为18～22㎝），一定要保证桩身混凝土超灌高度，以便在内管下压过程中将桩身砼压密实，达到一定的桩身充盈系数，该高度应根据桩长、充盈系数，由现场试验确定。5、起拨外管：桩身砼浇注完毕后，应将内夯管及锤下压在外管内砼面上，边压边缓慢起拨外管，当外管起拔至桩顶标高时，仔细控测，超灌高度须≥0.5m，拨管速度：1-1.5m/min。6、现场试检：本工程采用商品混凝土，质检人员对当天进场的商品混凝土质量进行详细检验，严格把关。现场做砼坍落度试验，要求每班组每天做两次坍落度测试，并填好记录。现场做砼试块，每组试块应进行制作日期标记以及桩号标记，试块模规格：10㎝×10㎝×10㎝。具体要求为：每浇注100m3做一组试块，当每台班完成不到100m3工作量时，每台班做一组试块。（三）、桩基施工主要控制手段：1、成孔主要控制参数：成孔时，桩机就位应平稳，桩架及桩管必须垂直。用水平尺测量底支架四个角是否水平，并用吊线锤在十字交叉方向目测，检测桩管是否垂直，其垂直度≤1%。2、桩身砼振捣主要控制手段：下部桩身砼靠自重密实，上部3m由于自重压力较小采取人工振动棒振捣。具体操作方式应为：快插慢提，在同一部位停留时间不得超过3S以上。三、独有技术研究与应用：1、挤土夯扩钢筋混凝土大头桩施工设备，在黄土、粉土、沙砾层、卵石层中施工，成孔速度快（例：10m长的桩，成孔时间在6分钟左右），在成孔和夯扩大头时，由夯击能量在45tm的柴油锤夯击下，无需取土，一次性成孔至设计深度，在桩底形成高密实混凝土扩大头，起拔外管时力量达3000KN，成桩后单桩极限承载力一般在2000KN～3000KN，单桩施工完成时间（以10m桩长为例）20分钟；挤土夯扩钢筋混凝土大头桩施工设备，行走速度快，施工质量高，安全性能好，工期完成早。四、外加剂在混凝土施工中的作用：2、在挤土夯扩素混凝土大头桩中，外加剂起到至关重要的关键作用，如在混凝土中加外加剂，可以明显改善混凝土的均匀性、密实性和凝固后的强度，其耐久性同时也得到很大提高。根据时间，土质情况，施工速度控制混凝土的初凝时间。而不会出现锤击成孔时对相邻桩造成的一些断桩、裂纹现象，从而保证该工程桩的质量。四、关键部位施工方法1、平底沉管在施工桩身时的应用：在施工工程桩时设备配备一套平底沉管。平底沉管应用在对于地下水压空隙比大且砂砾层透水性强的区域地基土时采用，主要是为阻止地下自由水进入桩体，保证桩身混凝土质量，柴油锤连续施打，一次成孔至设计深度，中间无须任何设备进行掏土，完全挤密。2、灌注桩体前对地下水的封堵：考虑部分施工现场地下水埋置较浅，所以在施工前必须考虑地下水对施工的影响，并作出相应的技术处理措施。根据以往在相似地层的施工经验，决定采用以下措施：（1）、内夯管封闭端口且比外套管底端短150mm.保证在外管底端形成15cm厚的致密封水层。（2）、内夯管封闭端口外径比外套管底端内径小10mm。（3）、如地下水水压较大，成孔结束后管内有涌水现象，则第一次夯扩使用不含水份的干拌砼。参考文献：[1]魏琳.浅谈挤土夯扩钢筋混凝土大头桩的施工技术[J].陕西建筑，2012，（10）.[2]武海军.夯扩沉管灌注桩在建筑桩基工程中的应用[J].城市建设理论研究，2011（12）.[3]李树统，霍光，代正兵.预制桩身接无桩靴内夯扩沉管灌注桩的应用[J].中小企业管理与科技，2010（27）.