谈沉管桩在建筑工程中的应用及施工工艺

摘要：本项目所需要完成的XX市清溪污水处理厂二期工程土建部分桩基工程—沉管灌注桩，是根据现场实际述说施工方法，分析优缺点，提出新工艺、新建议、新方法等。笔者在本文中主要谈沉管桩在建筑工程中的应用及施工工艺。

关键词：建筑工程；沉管桩；施工工艺；应用

中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：

1工程概况

本工程属xx市清溪污水处理厂二期工程土建部分桩基工程，沉管灌注桩共2074根，采用混凝土C25灌注而成。为加快施工进度，氧化沟及厌氧池基坑开挖结束安排二台锤击打桩机施工，二沉池基坑开挖结束安排二台锤击打桩机施工，四台打桩机正常情况下每天可完成约60根桩，排除自然因素影响等干扰，估计约40天完成。

施工的材料准备：a.使用自拌混凝土C25浇筑桩身，预制混凝土C35桩尖，具有资质的试验室出具配合比；b.钢筋：采用I级钢、II级钢；钢筋需搭接时，可采用双面电弧焊，焊缝长度≥5d，或单面焊，焊缝长度≥10d，焊缝厚度不小于1/4钢筋直径且不小于6mm，焊缝宽度应大于0.7倍钢筋直径且大于10mm，钢筋笼应与主筋逐点点焊。条采用E43（用于I级钢或I级钢与II级钢焊接）、E50（用于II级钢）钢材有出厂合格证及复检报告，钢筋进场时应有出厂质量合格证明书，筋笼的直径除应符合设计要求外，还应比套管内径小60～80mm。

施工机械设备准备：a.桩机采用DD-32型锤击打桩机、卷扬机、加压装置、桩管、钢筋混凝土预制桩尖等，桩管直径为400mm，长约22m；b.配套机具设备：有下料斗，FC-10型机动翻斗车，J2C-350砼搅拌机，钢筋加工机械，交流电焊机，手推车、磅秤等

现场施工作业条件：a.施工前应作场地查勘工作，如有架空电线、地下电线、给排水管道等设施，妨碍施工或对安全操作有影响的，应先作清除、移位或妥善处理后方能开工；b.施工前应做好场地平整工作，对影响施工机械运行的松软场地已进行适当处理（如铺设风化碎石），雨季施工时，采取管井及明排水相结合的排水措施；c.应具备施工区域内的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、施工组织设计（或方案）、各种原材料及预制桩尖等的出厂合格证及其抽检试验报告、砼配合比设计报告及其有关资料；d.打桩机性能必须满足成桩的设计要求。

2施工工艺

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桩尖，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。严格注意检查及保证桩管垂直度无偏斜后采正式施打。按设计图纸要求的位置埋设好桩尖，埋设桩尖前，要根据其定位位置进行钎探，其探测深度一般为2～4m，并将探明在桩尖处的旧基础、石块、废铁等障碍物清除。应会同设计单位选定每座构筑物1根桩进行打桩工艺试验以核对场地地质情况及桩基设备、施工工艺等是否符合设计图纸要求。

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。沉管结束经检查管内无入泥进水后，应及时灌注砼。砼塌落度宜采用80～100mm。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。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0.5m，以留作打凿浮浆。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，然后继续按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1.15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。钢筋笼的吊放，对通长的钢筋笼在成孔完成后埋设，短钢筋笼可在混凝土灌至设计标高时再埋设，埋设钢筋笼时要对准管孔。垂直缓慢下降。在混凝土桩顶采取构造连接插筋时，必须沿周围对称均匀垂直插入。

3施工质量控制

桩的入土深度应满足设计要求的桩端持力层，最后三阵每阵十锤的贯入度，最后1m的沉管锤击数和整根桩的总锤击数，应符合设计及试桩确定的要求。砼灌注充盈系数不得小于1.15。灌注后的桩顶标高、钢筋笼（插筋）标高，及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。

在施工中为了避免出现如缩颈、断桩、砼拒落、钢筋下沉、桩身夹泥等现象的出现，应详细研究工程地质报告，制订切实有效的技术措施。灌注混凝土时，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。采用跳打法施工时，必须等相邻成形的桩达到设计强度的65%以上方可进行。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。拔管时尽量避免翻插。如果需要翻插时，翻插的深度不要太大，以防止孔壁周围的泥挤进桩身，造成桩身夹泥。

对临近原有建（构）筑物，以及地下管线要认真查清情况，并研究采取有效的安全措施，以免震坏原有建筑物而发生伤亡事故。打桩过程中，遇有施工地面隆起或下沉时，应随时将桩机垫平，桩架要调直。打桩过程中，应经常注意打桩机的运转情况，发现异常情况应立即停止，并及时纠正后方可继续进行。

混凝土构件产生裂缝的原因很多，一般情况下主要在于地基不均匀沉降和混凝土原材料质量两方面。地基不均匀沉降可以调整的基础选型在建筑物沉降和差异沉降的控制，如采用深基础和桩基础以减少裂缝的发生。在楼屋面现浇板构件的角部位增加一定数量的辐射钢筋，并在四个边上配置负筋，从而使得可能产生施工裂缝出现的应力作用其方向与辐射钢筋起到的作用力方向一致，可有效抑制裂缝的出现或延伸。另外，在各种配置钢筋数量适量增多后，也可以显著改善施工裂缝的产生或进一步发展。而混凝土原材料的质量通常需要我们尽可能地不使用一些私人小企业所生产的水泥加工制品，如果要使用也应在认真核对水泥型号及各方面安定性试验合格通过后才可进行采购。严把进程关，在施工前需严格控制混凝土的施工配合比等方面的工作都将是保障施工质量的关键。

4结束语

综上所述，笔者在本文中通过对案例分析，以沉管桩在建筑工程中的应用为论文核心，旨在对沉管桩的施工工艺以及施工质量控制措施提出相关的个人建议，仅供同行朋友加强学习和交流。

参考文献

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[2]孙群伦；试析混凝土结构工程裂缝的控制与治理[J]；安徽建筑；2003，（03）.

[3]周先祥；某结构沉管桩裂缝原因分析及加固处理[J]；安徽建筑；2005，（03）.

作者简介：敖庆国

性别：男

出生：1981年10月，

籍贯：吉林磐石

工作单位：中铁上海工程局市政工程有限公司

研究方向：市政工程污水处理土建及设备

学历：本科