管桩如何引孔、送桩？（后附电子书）

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【预应力管桩基础引孔法施工】

(1)引孔直径不宜超过管桩直径的0.9倍，并应采取防塌孔的措施，引孔深度不宜超过12m;

(2)宜采用长螺旋钻机引孔，长螺旋钻机可钻进穿透强风化花岗岩层、较高强度硬夹层或孤石，垂直偏差不宜大于0.5%;

(3)当引孔需穿过硬夹层时，引孔直径可取桩径D-20mm;当引孔进入击数较高强风化岩层较深时，可采用等直径引孔;

(4)引孔宜进入持力层1m以减少挤土效应，引孔直径可取桩径D-50mm;

(5)对于持力层较斜、非软弱土层较薄、挤土效应明显等管桩“慎用场地”情况，引孔施工法应结合场地类型、沉桩方式及桩尖形式确定施工措施。

说明：预钻孔 (引孔)是管桩施工时常采用的措施，用以穿透硬夹层、孤石，减少挤土效应，亦可增加桩的入土深度。根据工程经验和实际情况，引孔的直径应根据现场的土质情况、桩直径、桩的密集程度等因素确定，引孔直径一般可以比管桩直径小 10cm 或5cm，必要时也可等直径引孔。一般情况下，引孔深度不宜超过 12m，考虑引孔过深时的孔垂直度偏差不易控制，出现引孔偏斜时很难纠偏，容易发生桩身折断事故。当引孔进入击数较高强风化岩层较深时，应注意即使引孔直径较大 (桩径 D-20mm)，仍可能出现沉桩难以至孔底 (即“吊脚桩”) 的情况，必要时可以采用等直径引孔;引孔内积水时,宜采用开口型桩尖，若用封口型桩尖，也可能出现吊脚桩的不利情况。

【预应力管桩基础浮桩、送桩、复打 (压)】

(1)采用2~2.2倍单承载力特征值R静载试验时，沉降量可控制在15~25mm;

(2)桩上浮量<10mm，对单承载力和沉降量(15~25mm)影响很小，可以不复打(压);

(3)桩上浮量为10~20mm，对单桩承载力影响较小但沉降量可能偏大时，宜复打(压);

(4)桩上浮量>20mm可能对单桩承载力和沉降量都影响较大，现场各方应共同研究措施;

(5)可能会产生浮桩的范围需复打(压)时，送桩长度不宜大于 1m;

(6)浅层土属于软弱土层时，慎用静压式复压;已截桩头时，慎用锤击式复打;

(7)不需复打(压)范围的送桩深度：锤击式宜不大于2m，如果施工过中判定送桩时动力消失不明显，可控制不大于3m;静压式施工时宜不大于6m。

以上内容出自 广东《建筑结构设计统一技术措施》：

【引孔预应力管桩施工工艺】

1 工程概况

（1）本工程为中铁卓越城一期工程，总建筑面积15万㎡，地下室面积4.6万㎡，施工时间为2016年6月，正处于雨季。（2）拟建场地位于成都市天府新区兴隆镇，为闲置农田，地势较开阔、交通便利。场地内无影响工程稳定性的不良地质作用，属稳定场地。（3）场地地基土主要由第四系全新统（Q4ml）杂填土、素填土、耕土、淤泥质土，第四系中下更新统冰水堆积（Q1+2fgl）成因的粉质粘土、粉土、稍密卵石组成，下伏白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。

2 初步工艺选择

经调查类似工程，本工程可采用的桩基础有三种形式：①预制PHC管桩②人工挖孔桩③旋挖灌注桩。对三种工艺的测算对比如下：

成本方面，采用预制PHC管桩需865万元，采用人工挖孔桩需1452万元，采用旋挖灌注桩需1374万元，预制PHC管桩最经济。

工期方面，打一根预制桩的时间为20min～30min，远快于人工挖孔桩和旋挖灌注桩，且预制桩不需要在现场等待强度上升，为后续的工作节省了大量时间。

安全文明施工方面，预制桩现场不需要泥浆池，工人也不需要下到孔底，安全文明施工方面也更胜一筹。

经过经济、工期、安全文明施工对比后，初步计划选用预制PHC管桩，为端承桩。

主要工程量， PHC-400AB-95型312根，PHC-500AB-100型983根，PHC-600AB-110型1360根，三种桩型共2655根。单桩承载力分别为1200kN、1800kN、2500kN，桩端持力层均为中风化泥岩，且桩端进入持力层不小于0.5m，有效桩长为6m。

初步施工工艺：测量放线——桩机就位——打桩——接桩——封底

3 试桩

对三种规格的桩型分别做了三根试桩，在试桩过程中发现，按常规PHC管桩施工方法，以最后三阵的贯入度控制收锤，承载力满足设计要求，但桩身入土深度不能满足设计要求，还差1.5m。继续锤击，桩头均发生破裂。结合《建筑桩基技术规范》，经过设计院同意后，有两种解决办法：①改成旋挖灌注桩②在打桩前，先用旋挖钻机引孔，进入中风化岩层，这样管桩方可达到设计深度。

本工程计划采用TRM200旋挖钻机引孔，设计为PHC-400AB-95型的管桩引孔成孔后直径为350mm，设计为PHC-500AB-100型的管桩引孔成孔后直径为450mm，设计为PHC-600AB-110型的管桩引孔成孔后直径为550mm。

引孔深度的要求：引孔需进入中风化岩层300mm以上。在达到预定深度时，需有专人查看岩样情况，确保进入持力层的深度。

引孔措施将增加费用206万元，但该方法仍比旋挖灌注桩经济，施工速度占优，且桩身位置和垂直度因为有引孔的引导，质量更有保障，所以选择了第二种方法。试桩可行后，开始大面施工。

4 施工准备

（1）绘制整个工程的桩位编号图，确定施工顺序，对每一根管桩，计算出理论桩长、入土标高、引孔深度。（2）将场地标高降至承台顶标高以上500mm。（3）做好场地降排水措施。（4）选定管桩供应单位。（5）预备8台HD-62型柴油锤打桩机。

5 施工工艺和方法

5.1 施工工艺

测量放线——钻机引孔——桩机就位——打桩——接桩——封底

5.2 施工方法

5.2.1 测量放线

（1）以测绘院提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，闭合导线控制网建立在场地四周;（2）由专职测量人员分批测定标出场地的桩位，其编差不及大于20mm。

5.2.2 钻机引孔

桩位放线并复核完成后，旋挖钻机就位，钻机必须水平、稳固，确保施工中不发生倾斜、移动、沉陷。特别需要注意控制引孔深度。

5.2.3 桩机就位

本工程计划采用的打桩设备为HD-62型柴油锤打桩机，共8台，按计划依次入场。管桩施工控制以贯入度为准，桩长为辅。

5.2.4 打桩

（1）打桩机械按预先的打桩顺序就位后，第一节前桩起吊后，马上焊好桩尖（因引孔内有水，如不焊桩尖，在打桩过程中，孔内水进入桩芯内，桩芯内的水无法释放，就会造成桩芯内水的压力增大，从而导致桩头涨爆），桩就位插入地面后，认真检查桩位及桩身垂直度偏差，桩位偏差不得大于20mm。

（2）施打过程中，应保持桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一条直线上，宜重锤低击，锤击高度控制在1.8m～2m。

（3）群桩基础应从中心位置向外施打，承台四周边缘的桩宜待其他桩全部打完后，重新测定桩位再立桩施打。

（4）收锤控制以贯入度为主，桩长为辅。400mm、500mm桩最后3阵（每阵10锤）每阵的貫入度不大于25mm，600mm的桩不大于20mm。

（5）需将管桩打入地面以下的，通过送桩器送桩。

5.2.5 接桩

由于部分区域中风化泥岩埋深较深，单节桩在送桩后仍无法满足贯入度要求时，采用焊接的方法。

5.2.6 封底

为防止桩端水软化持力层，在终桩后12h内往桩孔中灌注高不小于2m的C20混凝土封底。

6 塌孔的解决办法

在后续引孔过程中，因降雨量增大，不断出现塌孔现象，导致钻机沉陷，造成安全隐患，无法继续施工。套管护壁法钻（挖）孔灌注桩通过不断研究，选用了下钢护筒的方法。下每个钢护筒的时间为2min，速度快，不影响总工期，且钢护筒可反复使用。

钢护筒采用10mm厚钢板制作，护筒内径为680mm，护筒长度为6m，护筒配备40套，根据施工进度，逐步安排进场。

护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩心为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，吊放入护筒，保证护筒中心位置与桩中心偏差小于20mm。

使用振动锤压沉钢护筒。护筒长度较长，在振沉过程中可能会因振动而使护筒倾斜。在振沉过程中安排专人用水平尺进行垂直度检查，每下去2m检查一次，发现异常情况及时纠偏，并反复提升、下沉进行纠正。振沉结束后，安排测量人员对护筒中心及桩位进行复核检查，保证桩位偏差在设计允许范围。如测量人员发现护筒中心与桩位偏差超过设计要求，应拔起重新振沉。护筒沉入地面后护筒顶标高应高于施工面200mm～300mm。

打入护筒后，进行旋挖机引孔，引孔按前述引孔工艺进行，引孔完成后对孔进行回填，回填后拔出钢护筒吊至下一桩位施工。

此项措施将增加费用124万元，对总工期无影响。

7 最终的施工工艺

测量放线——下钢护筒——钻机引孔——回填并拔出钢护筒——桩机就位——打桩——接桩——封底

8 达到的效果

本工程桩基础共发生费用1195万元，比旋挖灌注桩经济179万元，比人工挖孔桩经济257万元。工期方面，按原定计划，在两个月内完成了桩基础施工。质量方面，桩身位置和垂直度因为有钢护筒和引孔的引导，得到了更好的控制。桩身完整性检测和静载试验全都合格，满足设计要求。该工艺得到了参建各方的一致认可。

9 结语

综上所述，采用预应力管桩加钻机引孔和钢护筒工艺，相比旋挖灌注桩和人工挖孔桩在经济性、施工速度、安全文明施工、成型质量方面均有较大的优势。在传统预制桩无法满足设计要求的情况下，可以酌情借鉴本工艺。

【广东高层住宅结构设计统一技术措施】

广东省建筑设计研究院《高层住宅结构设计统一技术措施》(清晰版)GDA003-2012，下载方法如下：

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