锤击沉管灌注桩的施工

锤击沉管灌注桩是利用桩锤的锤击作用，将带活瓣桩尖或钢筋混凝土预制桩尖的钢管锤击沉入土中，然后边灌注混凝土边用卷扬机拔出桩管成桩。

1.施工机械设备 锤击法沉管的主要设备是一般锤击打桩机，主要由桩架、桩锤、卷扬机、桩管等组成，配套机具有上料斗、1t 机动翻斗车、混凝土搅拌机等。

（1）锤击沉管打桩机（见图3-16）

常用锤击沉管打桩机技术性能指标见表 3-10。施工时应根据具体场地、土质、桩身需要选用。

（2）桩锤 锤击沉管打桩机的桩锤一般采用电动落锤、柴油锤和蒸汽锤三.种，其中柴油锤应用较广，不同型号的柴油锤，其冲士部分的重量不同，适用于不同类型的锤击沉管打桩机，应根据具体工程情况选用。

（3）桩管与桩尖 桩管一般选用无缝钢管，钢管直径一般为 273~600mm。桩管与桩尖接触部分宜用环形钢板加厚，加厚部分的最大外径应比桩尖外径小10~20mm。桩管外表面应焊有 表示长度的数字，以便在施工中观测入土深度。

桩尖可采用活瓣桩尖、混凝上预制桩尖和封口桩尖等，见图3-17。

一般情况不宜选用活瓣桩尖，如果采用时，则活瓣桩尖应有足够的刚度 和强度，且活瓣之间应贴合紧密，不得有较大缝隙。桩尖合拢后，其尖端应在桩管中轴线上，活瓣应张合灵活，否则易产生质量问题。

采用钢筋混凝土预制桩尖时，其混凝土要有足够强度，其标号一般不应低于300号。桩管下端与桥尖接触处，应垫置缓冲材料，以防钢管将桩尖打碎而产生质量缺陷。

桩尖入土如有损坏，应及时将桩管拔出，用土或砂填实，另换新桩尖重新打入；如采用活瓣桩尖，在沉管过程中，为防止水或泥浆进入桩管，应事先在桩管中灌入一部分混凝土方可沉管。

2.施工程序锤击沉管灌注桩的施工应根据土质情况和荷载要求，分别选用单打法、复打法、反插法。当采用单打法工艺时，预制桩尖直径、桩管外径和成桩直径的配套选用见表3-11。

锤击沉管灌注桩的施工过程可综合为∶安放桩靴→桩机就位→校正垂直度→锤击沉管至要求的贯入度或标高→测量孔深并检查桩靴是否 卡住桩管→下钢筋笼→灌注混凝土→边锤击边拔出钢管。工艺过程见图3-18。

3.施工要点

（1）安放桩尖 混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应与设计相符，桩管与桩尖的接触应有良好的密封性。

（2）桩机就位 将桩管对准预先埋设在桩位上的预制桩尖或将桩管对准桩位中心，将桩尖活瓣合拢，再放松卷扬机钢丝绳，利用桩机及桩本身自重，把桩尖竖直地压入土中。在钢管与预制桩尖接口处应垫有稻草绳或麻绳，以作缓冲层。

（3）锤击沉管 首先应检查桩管与桩锤、桩架等是否在同一垂线上，如桩管垂直度偏差不大于0.5%时，即可用桩锤轻击，观察偏移在允许范围内，方可正常施打，直至符合设计深度要求。群桩基础和桩中心距小于4倍桩径或小于2m 的桩基，应提出保证邻桩桩身质量的措施，选择合适的打桩题序，一般采用跳打法，中间空出的桩，应在邻桩混凝土强度达到设计强度的 50%后方可施打，以防桩管挤土而使新浇的邻桩断桩。如沉管过程中桩尖损坏，应及时拔出桩管，用土和砂填实后另安桩尖重新沉管。

沉管全过程必须有专职记录员作好施工记录;每根桩的施工记录均应包括每米沉桩的锤击数和最后一米的锤击数;必须准确测量最后三阵， 每阵 10击的贯入度及落锤高度。

测量沉管的贯入度应在下列条件下进行∶桩尖未破坏。锤击无偏心，落距符合规定，桩帽和弹性垫层正常。

（4）灌注混凝土 沉管至设计标高后，应立即灌注混凝士，尽量减少时问间隔;灌注混凝土之前，必须检查桩管内有无吞桩尖或进泥进水，然后再用吊斗将混凝七土通过漏斗灌入桩内。当桩身配钢筋笼时，第一次混凝土应先灌至笼底标高，然后放置钢筋笼，再灌混凝土至桩顶标高、桩身混凝土的充盈系数不得小于1.0;对充盈系数小于1.0的桩，宜全长复打;对可能有断桩和缩颈桩，应采用局部复打。成桩后的桩身混凝土顶面标高应不低于设计标高500rnm。

（5）拔管 当混凝土灌满桩管后，便可开始拔管，一边拔管，一边锤击，拔管的速度要均匀，对一般土层以 1m/min为宜，在软弱上层和软硬土层交接处宜控制在 0.3～0.8m/min。采用倒打拔管的打击次数，单动汽锤不得少于 50次/min，自由落锤轻击（小落距锤击）不得少于40次/min，在桩管底未拔至桩顶设计标高之前，倒打和轻击不得中断，在拔管过程中应向桩管内继续灌入混凝土，以保证灌注质量。前一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的混凝土量为限，不宜拔得太高。在拔管过程中应有专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况。

（6）复打法 当单打施工的桩身允盈系数达不到规定值时，或对有可能产生断桩和缩颈桩时，可采用复打法施工。

复打法是在单打法施工∶完毕后，拔出桩管，及时清除粘附在管壁和散落在地面上的泥土，在原位上第二次安放桩靴，以后的施工∶过程与单打法相同。全长复打桩的入土深度宜接近原桩长.局部复打应超过断桩或缩颈区 1m 以上。

采用全长复打时，第一次灌注混凝土应达到自然地面;前后两次沉管的轴线应重合;复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成;第二次桩身混凝土不得少灌。

当桩身配有钢筋时，混凝土的坍落度宜采用 80 ～100mm;素混凝土桩宜采用60～80mm。

4.锤击沉管灌注桩的施工.特点及应用范围 锤击沉管灌注桩的施工特点是∶

（1）可用小桩管打较大截面桩，承载力大;

（2）可避免坍孔、缩颈、断桩、位移等缺陷;

（3）可采用普通锤击打桩基机工，设备简单，操作方便，沉桩速度快。

适用于粘性土、淤泥、淤泥质土、稍密的砂上及杂填土层中使用;不宜用于标准贯人击数大于12的砂土及击数大于15的粘性土及碎石土;在厚度较大、含水量和灵敏度高的淤泥土等土层中使用时。必须采取质量措施，并经工艺试验成功后才可使用;当地基中存在承压水层时，应谨慎使用。