[现浇混凝土薄壁管桩(PCC)技术及应用] 现浇薄壁管桩
时间：2019-05-16 03:21:33 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】振动沉模现浇混凝土管桩技术采取振动沉模自动排土现场灌注混凝土而成管桩。在形成复合地基时，为了保证桩与土共同承担荷载，并调整桩与桩间土之间竖向荷载及水平荷载的分担比例以及减少基础底面的应力集中问题，在桩顶设置褥垫层，从而形成现浇薄壁管桩复合地基。
【关键词】薄壁管桩 ， 技术，应用
【 abstract 】 vibration cast-in-situ concrete pipe pile sinking mould technology take vibration sinking mould automatic vent soil field pouring concrete and into pile. In form a composite foundation, in order to ensure the pile and soil Shared load, and adjusting pile and the pile soil vertical loads and between between the horizontal load allocation based the underside and to reduce the problem of stress concentration, pile top serveral problems in setting, so as to form the thin-wall cast-in-situ pile composite foundation.
【 key words 】 thin wall pipe pile, technology, application
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
京津高速公路天津段十四合同全厂4.0689公里，软基处理共273476延米。其中在K66+634.052~K66+705.689段设计为现浇混凝土薄壁管桩（PCC桩），共7514米，桩长设计为10米~14米，管径1.0米，管壁厚度0.12米，桩间距3.0米，成正三角形布置。
二、PCC桩技术及工艺原理
振动沉模现浇混凝土管桩技术采取振动沉模自动排土现场灌注混凝土而成管桩，具体步骤是依靠沉腔上部锤头的振动力将内外双层套管所形成的环形腔体在活瓣桩靴的保护下打入预定的设计深度，在腔体内现成浇注混凝土，之后振动拔管，在环形域中土体与外部的土体之间便形成混凝土管桩。在形成复合地基时，为了保证桩与土共同承担荷载，并调整桩与桩间土之间竖向荷载及水平荷载的分担比例以及减少基础底面的应力集中问题，在桩顶设置褥垫层，从而形成现浇薄壁管桩复合地基。振动沉模大直径现浇管桩动力设备是振动锤，振动锤的两根轴上各装有偏心块，由偏心块产生偏心力。当两轴相向同速运转，横向偏心力抵消，竖向偏心力相加，使振动体系产生垂直往复高频率振动。振动体系有很高的质量和速度，产生强大的冲击动量，将环形空腔模板迅速沉入地层。腔体模板的沉入速度与振锤的功率大小、振动体系的质量和土层的密度、粘性、粒径有关。振动体系的竖向往复振动，将腔体模板沉入地层。当激振力R大于以下三种阻力之和：刃面的法向力N的竖向分力、刃面的摩擦力F的竖向分力，腔体模板周边的摩阻力P的合力时，模板即能沉入地层；当R与N、F、P竖向分力平衡时或达到预定深度时，则模板停止下沉。由于腔体模板在振动力作用下使土体受到强迫震动产生局部剪胀破坏或液化破坏，土体内摩擦力急剧降低，阻力减小，提高了腔体模板的沉入速度。
三、工艺流程图
四、工艺实施要点
①准备工作
施工前应事先平整场地，做到排水通畅，清除桩位处地上地下一切障碍物，场地低洼时应回填素填土，不应回填大于30cm直径的石块及树根等有机物，场地的压实度应控制在93%左右。
如遇填浜处，先按填浜处理方法填至原地面，再打桩。遇设涵管处，先清淤填砂，素土填浜，后打桩，桩顶在涵管基础下50cm，再开挖根据要求施工涵洞。
②桩机就位
保证桩机的平整度和导向架的垂直度，使桩机主腿的垂直度偏差不得超过1%，（用水准仪和经纬仪辅助检查）桩机就位，桩管中心与桩中心偏差不大于150mm，使桩管在自由状态下对准桩位。
③沉桩施工
桩径：不小于设计桩径;桩壁厚度：不小于设计厚度。
保证主机机身施工时处于水平状态，保证导向架的垂直度，偏差不超过1%。在施工过程中如果遇沉管小角度偏差可以利用桩机自身作适当调整，如果发生严重倾斜应终止沉桩，查明原因后再施工。
沉管时，采用在沉管和主塔上做标记的方法确认桩尖是否达到标高，以上两项请监理验收合格后再进行下道工序。
④砼
砼的原材料：水泥、砂、石，必须具有质保书和试验报告，只有经复检合格的原材料才能试用。混凝土要充分搅拌至少要达到90s，严格控制水灰比，砼运输距离超过50m需考虑使用搅拌车运输。
坍落度：非泵送：6~8cm。
⑤砼浇筑
沉桩到达设计标高后通过使用测绳放入空腔来测定腔体内是否进泥、水并请监理验收，淤泥厚度小于30cm时不予处理；大于30cm时，应重新沉桩。
砼通过沉管上部料口灌入腔体内，一次性加满，沉腔12cm壁厚起到了导管的作用不会造成砼的离析。沉管在上拔过程中前台操作人员用锤敲击外沉管判断砼是否相对沉管下落，以此判别活瓣打开与否，如果活瓣没有打开应拔出沉管重新成桩。全部拔出地面后使地下土体形成12cm厚管状土模保证了沉桩的壁厚。
在灌注桩身砼之前，应根据工程施工经验，结合地质报告预估充盈系数，计算投料体积。灌注砼至桩顶标高，如桩顶离自然地面较近，需拔管超注时，应注意不宜拔得过高（用铁锤敲击外管判断），应以控制在桩需注入的砼量为限。
沉腔内灌满混凝土后开始拔管，在确定活瓣打开的情况下边上拔边投砼，至桩管全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为1.2~1.5m/min。
详细地记录灌注砼量，充盈系数严禁小于1.0，一般为1.3。
振动拔管
沉腔达到设计深度后开始灌注砼、拔管，拔管速度控制在1.2~1.5m/min；在拔管过程中，应保持管内砼面始终不低于地面或高于地下水位1.0~1.5m以上。至桩顶2.0m左右时一次性拔管到地面，对于有地层变化的地段，由硬土层到软土层或由软土层到硬土层的界面处应降低振动拔管的速度，一般应控制在1.0m/min以下。
沉管全部拔出后振动数分钟使粘在管壁内的混凝土振落，并在每天收工时用水冲洗内管，如沉管内有残余混凝土可在其凝固后通过敲打外管管壁和开动锤头震动的方法除去。保证混凝土下落通畅。
移机：重复上述步骤，进行下一桩的施工。
五、PCC桩的要素配置
（一）、人员配置
六、质量控制方法及检测手段
1.质量控制方法
（1）桩位偏差控制
利用全站仪测放轴线点，依施工轴线上将每个桩孔打上细竹桩进行定位，使桩位偏差满足施工技术要求。
（2）垂直度控制
