沉管夯擴灌注樁

沉管夯擴灌注樁，簡稱夯擴樁。它是利用打樁錘將內(nèi)外樁管同步沉入土層中，通過錘擊內(nèi)樁管夯擴端部混凝土，使樁端形成擴大頭，再灌注樁身混凝土，拔外樁管時，用內(nèi)樁管和樁錘壓頂在管內(nèi)混凝土面上，使樁身密實成行。夯擴樁樁身直徑一般為400～600mm，擴大頭直徑在500～900mm，樁長不宜超過20M。適用于中低壓縮性粘土、粉土、砂土、碎石土、強風(fēng)化巖等。2100433B

靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法適用范圍

《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》適用于：軟土地區(qū)、多層住宅和中小型工業(yè)廠房的擴頭樁施工，擴頭樁適用于樁端持力層為中低壓縮性黏土、粉土、砂土、碎石類土的砂土與粉土、粉質(zhì)黏性土等。樁埋深不大于20米。

靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法工藝原理

《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》是在傳統(tǒng)的沉管樁基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新型施工技術(shù)，該工法的工藝原理如下：

1、靜壓沉管夯擴灌注樁是一種現(xiàn)場灌注的混凝土樁，它通過靜壓系統(tǒng)將套管下沉至設(shè)計標(biāo)高，先用內(nèi)夯錘將管內(nèi)混凝土擊出管外，形成擴頭。然后安置鋼筋籠、灌入混凝土，最后將套管拔出，留在土中混凝土則形成擴頭樁。由于在持力層中夯擴擠密形成擴大頭，既增加了樁端截面積，又增加了地基土密度，從而使樁的豎向承載力有較大的提高。

2、靜壓沉管夯擴灌注樁的荷載傳遞機理（與非擴頭樁相比）為樁端擴頭增加受力面積，減少了樁尖的刺入位移，提高土對樁的抗力，從而使樁身混凝土得到充分發(fā)揮，其摩阻力沿樁身均勻分布受力時，擴大錐面上土體成拱形與錐面有脫離趨勢，承載時樁端應(yīng)力收斂較一般樁快2~3D（D為擴大頭直徑） 。

靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法工藝流程

《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》施工工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備——樁尖定位及埋設(shè)——樁機就位——試樁——打樁——擴大頭施工——吊放鋼筋籠——澆筑混凝土——拔除樁管——樁機移機。

靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法操作要點

《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》操作要點有以下各項：

1、施工準(zhǔn)備

1.1、組織項目部成員學(xué)習(xí)圖紙、地質(zhì)資料，并進行圖紙會審和試成孔，從而熟悉該工程場地內(nèi)地層情況特征及各項物理性能，水文地質(zhì)情況，熟悉圖紙設(shè)計意圖及有關(guān)規(guī)范；

1.2、對各種建材進行見證取樣送檢；

1.3、樁基軸線、標(biāo)高確定并引測完畢，經(jīng)過監(jiān)理、甲方復(fù)核辦理簽署手續(xù)；

1.4、“三通一平”施工用電、用水進行合理布設(shè)，場地上可能存在一些地下障礙物未破除，待施工中邊施工，邊破除。

2、樁尖定位及埋設(shè)

根據(jù)建設(shè)單位提供的規(guī)劃控制點，按設(shè)計施工圖的樁位布置圖用經(jīng)緯儀和鋼卷尺測放各主要軸線位置并填寫測量定位放線記錄，報有關(guān)部門審核無誤后根據(jù)樁位布置圖測放各工程樁樁位的中心位置，并在各樁位的中心位置埋入預(yù)制混凝土樁尖。

3、樁機就位

根據(jù)建設(shè)、設(shè)計等單位確定的試樁號，樁機就位。施工沉管前先調(diào)整機械與樁位間距，讓沉管自由垂直套住樁尖，沉管過程中隨時校正垂直度，確保樁管垂直度誤差小于1%。

4、試樁

以抬架為終孔標(biāo)準(zhǔn)，其抬架值（壓樁力）由工程樁施工前試成孔確定。應(yīng)綜合考慮地層情況和單樁設(shè)計承載力。工程樁施工前必須進行試成樁試驗，詳細記錄抬架值（壓樁力）數(shù)據(jù)，混凝土的分次灌入量，外管上拔高度等。并通過凈載試驗確定單樁設(shè)計承載力。

5、打樁

5.1、安放樁尖置樁套管頭上，并校正樁管垂直度；

5.2、進行施打，沉樁進入設(shè)計要求的持力層深度，靜壓沉管樁機抬架并達到持荷穩(wěn)定要求，一般持荷穩(wěn)定為3分鐘。

6、擴大頭施工

6.1、達到設(shè)計壓樁力（抬架值）后，倒入2/3擴頭混凝土量，樁管拔高0.5米，用內(nèi)夯錘將混凝土擊出管外形成第一次擴頭（注意管內(nèi)留20厘米高的混凝土）；

6.2、倒入1/3擴頭混凝土量，樁管拔高0.5米，用內(nèi)夯錘將混凝土擊出管外，形成第2次擴頭（注意管內(nèi)留20厘米高的混凝土）；

6.3、拔管成樁擴大頭直徑可按下式計算：

式中:

d₀——樁管內(nèi)徑；

H——拔管高度；

h——夯擴時樁管中混凝土灌注高度；

D——擴頭有效直徑；

C——管內(nèi)殘留混凝土高度，一般取C=0.2米。

7、吊放鋼筋籠

擴頭結(jié)束后，進行吊放鋼筋籠作業(yè)；

7.1、鋼筋籠采用卷揚機吊入樁管內(nèi)，并應(yīng)保證鋼筋籠的位置、標(biāo)高正確；

7.2、鋼筋籠應(yīng)按相關(guān)規(guī)范的要求制作。

8、澆筑混凝土

8.1、根據(jù)需要和現(xiàn)場條件樁身混凝土可采用預(yù)拌商品混凝土或現(xiàn)場攪拌混凝土，混凝土灌注可釆用泵送或?qū)Ｓ昧隙罚?

8.2、混凝土配合比事先按試驗確定，混凝土拌合物應(yīng)具有良好和易性；

8.3、樁端2~3米長度范圍內(nèi)混凝土坍落度宜為150~180毫米，其余部分宜為80~100毫米；

8.4、長樁管打短樁時，混凝土可以一次連續(xù)灌足。

9、拔除樁管

9.1、樁身混凝土灌注到規(guī)定高度后，進行振動拔管；

9.2、拔管速度應(yīng)均勻，拔管全過程應(yīng)保證管內(nèi)混凝土始終高出自然地面，拔管速度約1.2米/分鐘；軟弱土層應(yīng)控制在0.6~0.8米/分鐘；

9.3、樁身混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)與自然地面平，且不低于設(shè)計標(biāo)高50厘米；

9.4、拔管過程要有專人觀測管內(nèi)混凝土面，以控制混凝土擴散后樁形成的直徑和拔管速度；

9.5、當(dāng)樁較長或拔管有困難時，宜釆用分次灌注混凝土辦法。

10、樁機移機

樁機移機應(yīng)在成樁過程完畢后進行。移機要專人統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)作業(yè)，注意安全。

11、做好施工記錄

收集各種資料，保證資料的完整便于竣工驗收 。

12、勞動組織

《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》操作中的施工班組包括測量工、樁機司機、測量工、打樁工等總計22人。詳見下表：

福州市第七建筑工程有限公司和福建六建集團有限公司采用《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》的社會效益、經(jīng)濟效益如下：

1、經(jīng)濟效益

1.1、《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》在基礎(chǔ)工程中應(yīng)用，其經(jīng)濟效益明顯。單位工程建筑面積樁基工程造價25~30元/平方米，而施工預(yù)應(yīng)力管樁單位面積樁基工程造價約50~60元/平方米。釆用錘擊沉管夯擴灌注樁大大降低了工程建安成本。

1.2、靜壓沉管夯擴灌注樁與其他類型同樁徑的灌注樁相比，樁端截面積增加100~250%，其單樁承載力比同樁徑沉管灌注提高了60~100%。

2、社會效益

靜壓沉管夯擴灌注樁與普通沉管灌注樁相比有效地避免了縮頸、斷樁、吊腳等灌注樁通病。由于單位建筑面積的樁基成本大為降低，從而節(jié)約了能源與其他資源的消耗，從根本上符合建筑節(jié)能環(huán)保的要求 。

注：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

施工企業(yè)采用《靜壓沉管夯擴灌注樁施工工法》與傳統(tǒng)的沉管樁相比較，有如下特點：

1、工序明確，對每個工序都有控制標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量有保證。操作簡便工效高，周期短，施工1根樁僅需1小時左右。

2、施工噪聲小無污染，符合環(huán)保要求。

3、靜壓沉管夯擴灌注樁比普通沉管樁的單樁承載力高，樁總數(shù)減少，樁身混凝土強度得到更好發(fā)揮。材料節(jié)約，經(jīng)濟效益好 。