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大直径锤击沉管灌注桩施工工法大直径锤击沉管灌注桩施工工法是一种适用于软土地基或复杂地质条件下的基础工程施工技术。该工法通过锤击将预制钢套管打入地基中，形成孔洞后进行混凝土灌注，从而形成高强度的桩基。其主要特点是施工速度快、成桩质量高、适应性强，且能有效减少噪音和振动对周边环境的影响。
具体施工步骤包括：首先根据设计要求选择合适的钢套管尺寸和锤击设备；然后利用锤击设备将钢套管逐级打入土层至预定深度；接着在套管内放置钢筋笼道路、厂区地坪及场平施工方案，并通过导管向套管内灌注混凝土；最后拔出钢套管，使混凝土留在孔内形成桩体。为确保施工质量，需严格控制锤击力度、沉管深度、混凝土配比及灌注速度等关键参数。
此工法广泛应用于高层建筑、桥梁、港口等大型工程的基础建设中，尤其适合于地下水位较高或存在流沙层的地基条件。相比传统钻孔灌注桩，该工法具有施工效率高、成本低、成桩效果稳定等优势，同时可通过调整锤击力和套管壁厚来适应不同地质条件，是现代基础工程中一种高效可靠的施工方法。
近几年，随着高层建筑、房地产开发的增多，对砂质土、残积土和强风化层厚度较大的地质条件，已有不少的建筑桩基础设计为大直径锤击沉管灌注桩。这种桩型目前已在我省厦门、泉州等地广为选用。大直径锤击沉管灌注桩是指沉管直径56mm～700mm的锤击沉管灌注桩，其桩靴和桩管沉到设计的深度后，在桩管内下入钢筋笼，灌注砼，尔后开启振动锤和桩机卷扬机，边振动边将桩管拔起而成桩。我公司通过厦门等地七个工程的施工实践，已逐步完善了大直径锤击沉管灌注桩的施工技术。 一、特点 1、单桩承载力较传统的锤击（静压）沉管灌注桩和预制桩有明显提高，因为大直径锤击沉管灌注桩按承载性状分类，属以磨擦力为主的端承磨擦桩，它不但桩侧摩阻力大（桩周面积大），而且能贯穿N63.5=30～60击的砂土层、残积土和强风化岩层。同时，在沉管过程中，由于柴油锤产生巨大的冲击能对土层的强夯作用，使持力层变形模量值大大提高。一般单桩设计承载力标准值能达到3000～4500kN。 2、较冲（钻）孔灌注桩具有施工周期短（平均1.5～3h打一根桩），经济合理，可降低工程造价，且施工场地不存在泥浆污染的优点。 3、桩身质量能得到充分保证。因为在拔管时边振动边拔管，大大增加了砼密实度和向管口扩散能力，提高了桩身砼强度。 二、适用范围 大直径锤击沉管灌注桩适用于桩端持力层为坚硬的残积土层或较厚的强风化岩层，也可用于桩端持力层为起伏较大或断层破碎带的风化岩层。但由于施工中柴油锤和振动锤产生的噪声和震动等对周围环境有影响，特别在市区和有特殊规定的地方，未经批准不宜使用。 三、工艺原理 大直径锤击沉管灌注桩工艺原理（详见图一）：沉桩管底端安设比沉桩管外径大100mm的钢桩靴，在柴油锤施打下，把桩靴打到设计持力层。再从桩管中下入钢筋笼，灌注混凝土。在边灌边拔管的过程中开动安装在桩管顶部的振动锤，既能松动土层有利拔管，又能使桩身砼得到充分振捣，保证顺利成桩。 四、工艺流程 大直径锤击沉管灌注桩施工工艺流程详见图二
；、操作要点 1、认真做好施工准备阶段各项工作 （1）调查建筑场地和邻近区域内有无影响施工的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器等，并采取预防措施。 （2）桩机进场前，做好施工场地平整工作，对松软部位要进行铺垫石子压实处理。对建筑物旧址或杂填土层应预先进行查探，挖除桩位处的旧基础、石块，废铁块等障碍物。 （3）在场地中心位置，按桩机装配要求在吊车协助下进行安装。桩机安装要严格遵守安全操作规定，统一指挥，确保安全。桩机各部件技术性能必须良好，要求桩管垂直并与桩位对中。在桩管外表面自下而上用电焊划出长度刻痕，籍以沉管、拔管量测。 （4）根据建设方提供的测量基准点，用经纬仪和钢卷尺引测桩基轴线。角桩轴线坐标及标高水准点应设在不受施工影响的地方，并在施工中经常复测。轴线和桩位放样应经复核无误后才能施工。 2、锤击沉管 （1）正式施工前应进行试打桩，以了解地层对施工的影响和确定桩端持力层贯入度与收锤标准。收锤标准由设计院、建设方、施工方和监理在现场确定，并形成试桩纪要以指导工程施工。 （2）施工顺序原则上由中间往外退打，当相邻桩中心距小于4倍桩靴直径时应跳打，以保证邻桩桩身砼质量。 （3）桩底有可能进泥进水时，应对桩管与钢桩靴间隙采取止水密封措施。 （4）施工员要认真填写打桩各项记录，施工记录应包括每米锤击数和最后1m的锤击数，必须准确记录最后三阵，每阵十击的纲入度及落锤高度。 （5）沉管过程中若发现桩管未达设计桩长且反弹严重，往往是桩靴遇到了孤石，应将情况提请有关部门研究。一般是拔出桩管回填砂子，在桩位邻近进行钻孔探明孤石后，补桩处理。 （6）沉管收锤应由施工员、建设方代表、监理工程师在现场按下列要求确定： ①沉管深度接近或超过设计桩长。 ②最后三阵，每阵十击的贯入度应在规定柴油锤落锤高度条件下基本符合试桩纪要规定的收锤标准。 （7）沉管收锤后氢柴油锤提升到桩架顶部锁定，用探灯察看桩底，并按下列原则处理： ①桩底进泥进水严重时，应采取有效措施清除干净，并确保灌砼前不再出现进泥进水现象。 ②桩靴与桩管变形较大时，可在桩管内灌入0.2～0.3m3坍落度为180mm～200mm的C30砼后将桩管拔起，用砂子或碎石回填空孔，然后在原位再次沉管，沉管深度宜比第一次沉管深度少0.4～0.6m。 ③桩底情况正常时，即可转入下一道工序施工。 3、钢筋笼制作与吊放 （1）大直径锤击沉管灌注桩的钢筋笼一般都通长设置，施工中应按设计图纸的要求在地面专用台架上制作，焊接质量应符合行业标准要求，并按规定设置扶正块，保证层厚度为70mm。在搬动钢筋笼时要合理设置钢筋笼受力点，防止弯曲变形。 （2）吊放较长的钢筋笼时，要专人指挥，并应按图三要求作业，以防变形。 主钩1与辅钩2要在保持钢筋笼不变形情况下相互配合提升，钢筋笼底端部用斗车先往相反方向牵引，然后配合主钩和辅钩往前送，使钢筋笼不拖地面，直至可以卸去牵引和辅钩为止。 （3）钢筋笼从桩管口下入时要慢且稳，防止钢筋笼箍筋和加劲筋碰刮管口。钢筋笼下到位后，其顶端要用钢丝绳通过卷扬机吊紧固定，防止钢筋笼下部受压弯曲。 4、由于振动锤重量较大，吊装与拆卸作业时都要设置专用导向线，并注意收放随机的电缆线。振动锤安装要稳妥，振动钳夹持要可靠。 5、灌注砼与拔管 （1）根据需要和可能桩身砼可采用预拌砼或现场搅拌砼，砼配合比事先按试验确定，砼拌合物应具有良好和易性。桩端2～3m长度范围内砼坍落度宜为150～180mm，其余部分宜为120～150mm。 （2）根据工程条件，混凝土灌注可采用泵送或专用料斗。灌注过程中每根桩要制作1～2组试块。 （3）拔管过程要有专人观测管内砼面监测仪，以控制砼扩散后桩形成的直径和拔管速度。砼面监测仪由砼面浮子、细钢丝绳、小滑轮、刻度筒、卡标和绞车组成，其工作原理见图四。 拔管过程中浮子随砼面下降带动钢丝绳上卡标上移，可以反映出桩身砼扩散情况。拔管速度一般不得大于1m/min，对软弱土层或软硬互层处拔管速度应控制在0.3～0.8m/min以内，必要时采用反插。 （4）若用长桩管打短桩（20m以内）时，如拔管允许，混凝土可以一次连续灌足。灌注量必须保证桩顶砼强度达到设计值，超灌量一般控制不应低于0.5m。 （5）当桩较长或拔管有困难时，宜采用分次灌注砼办法。即第一次先灌入1/3左右砼量，振动30s后，采用大滑轮组边振边拔，当砼面监测仪显示桩端砼开始扩散，可继续将桩管拔起大约5m，抽出砼面监测浮子，进行第二次灌注砼，灌完预计的砼量，再放入砼面监测浮子。然后边振动边采用双股钢丝绳拔管，直至将桩管拔出地面成桩。拔管要与振动锤同步上升。 6、桩机转向应在沉管结束时进行。移机前，先将专用滑轮组支在桩管口，通过卷扬机拉紧钢丝绳使桩机前面地轨悬空，此时可启用专用一套绳索系统来调整地轨左右长度与方向。桩机后部走管悬空则用二只固定千斤顶完成，调整左右长度与方向同前所述。移机要专人统一指挥，协调作业。