锤击沉管夯扩桩在工程中的应用.docx

锤击沉管夯扩桩在工程中的应用第7卷第4期1999年12月鹭江职业大学JournalofiangUniversityV0l7No.4Dee.1999文章编号:1008—3804(1999)04—0046—05锤击沉管夯扩桩在工程中的应用张义,常晓菁(】.厦门天地发建设公司,福建厦门361009;2.鹭i二职业大学建工系,福建厦门361005)[摘要]本文以一工程实例,介绍了锤击沉管夯扩桩的特点及施工要点提出一些保证成孔质量和桩身质量的控制措施.[关键词]锤击沉管夯扩桩;成孔质量;桩身质量:控制措施[中囤分类号]TU473[文献标识码]A锤击沉管夯扩桩采用内外双管锤击成孔,由内夯管传递锤击力,夯击混凝土,在桩端形成平底扩大头,是一种改良型的锤击沉管灌注桩.具有承载力高,成桩速度快,造价经济合理的特点.夯扩桩采用压内管,拨外管的成桩工艺,能较好地防止断桩,桩身缩径现象,提高了桩身质量,在其适用的工程地质条件下得到广泛应用.根据夯扩桩的特点及其施工工艺,其成桩的重点在于内夯管夯击的管内混凝土如何形成设计要求的扩大头直径和高度.就夯扩桩的成桩机理而言,其扩大头的形成可近似看作是不排水循环加荷条件下的弹性变形,因为地基土中侧压力较竖向反力小,经夯击的混凝土在均匀的地基土中能够形成理想的扩大头.能否形成设计要求的扩大头直径和高度与施工现场的地质状况密切相关,夯扩时所处的地基土越均匀,夯扩效果越趋理想.夯扩桩施工工艺较为繁琐,各细节对桩身质量的影响都至关重要,本文通过一个工程实例,对夯扩桩在施工中应注意的质量问题和施工要点作一总结,并对成孔质量和桩身质量提出一些控制措施.1工程实例11工程概况厦门联谊商会大楼位于厦门市江头台湾街,由A,B两幢办公楼组成,占地面积45oom2,总建筑面积12571,采用钢筋混凝土框架结构.该工程场地内各岩土层经钻探自上而下依次为:(1)杂填土,厚度约1.8～42r1],工程地质性能差;(2)坡洪积粘土,厚度3l～5.2ITt.部分有淤泥质土;(3)残积粉质粘土,层位稳定,顶面埋深一般为4.9～8.5ITt,平均标贯击数大于2O击;(4)"砂状"强风化岩,标贯击数大于5O击;(5)强～中风化火山变质岩.基础采用锤击沉管夯扩桩,设计桩身直径为500mm,扩大头直径为800n一,扩大头高度1.2ill,单桩竖向承载力标准值为750kN,桩端持力层为黄海高程5.0～[收稿日期]1999—04—30第4期张义等:锤击沉管夯扩桩在工程中的应用8.0m以下的残积粉质粘土.整个工程使用一台打桩机施工,总计桩数为288根,实际施工天数为40d.1.2试桩结果桩基施工结束后,在规范允许的时间内随机抽取5根桩(A座:35#,133#,164#B座:8#,27#)进行单桩竖向抗压静载试验.试桩结果,五根测试桩实测单桩竖向极限承载力标准值均大于1500kN.同时,抽取62根桩进行小应变动测试验,试验按照国家行业标准((JGJ/T93—95))基桩低应变动力检测规程进行,设备为美国PDI公司的P兀一桩基完整性测试仪,通过测定施加给桩的激励(输入)函数和桩的动态响应函数来识别桩的动态特性,而桩的动态特性与桩身砼的完整}生及桩一土相互作用的特性密切相关.试验结果所有测试桩均合格,其中I类桩54根,占R7%,II类桩8根,占13%.动测试验结果说明这类桩的桩身混凝土质量和完整性均满足设计和施工规范要求.2施工工艺流程简介和夯扩参数确定根据地质条件和设计要求,夯扩桩的成桩工艺流程如下所示试打桩定出标准H桩机就位H锤击加压沉管卜一f测定贯人度及孔深移机l边压边拔l量当查笪塑l—]藏葫j—溺—厥再百再—__Ji第二次施工中,考虑外管长度和拔管难易程度及桩身配有钢筋笼,灌注桩身砼采取二次进行,即夯扩完桩头后,第一次先将砼灌至钢筋笼底端的深度处,将内夯管放入外管内,外管拔至一定高度,然后吊放钢筋笼,再第二次灌注砼至规定高度.整个工艺流程的重点在于夯扩过程中保证桩基扩大头的直径和高度满足设计要求,在施工前应仔细计算夯扩工序中砼灌入量和外管上拔高度.本工程实例中夯扩头高度为12m,直径为800r~ma,为保证夯扩头混凝土质量,采用二次夯扩.下面简述施工中夯扩参数的确定2.1采用一次夯扩(图1)外管内径d0,一次夯扩工序中,外管内灌注混凝土高度日I(从桩底起算),外管上拔高度h,(从桩底起算),内外管同步下沉至离桩底距离c(～般取0.2m),一次夯扩扩头平均直径D可按下式推算:(d0)/4xⅣl=fD1)/4×hl—(do)/4×(hl—c1)(1)得出:Dl=d0~/(Ⅳ+hl—c1)/^l…(2)22采用二次夯扩【图2)