桩基础施工技术新技术专题讲座PCC桩(十五)

在沉管过程中遇局部硬土夹层时，可通过造浆器向内外套管底端压入泥浆进行润滑。

终止成孔的控制应符合下列原则：桩端位于坚硬、硬塑的黏性土、砾石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，应以贯入度控制为主，桩端设计标高控制为辅。桩端位于软土层时，应以桩端设计标高控制为主。桩端标高未达到设计要求时，应连续激振3阵，每阵持续1 min，并应根据其平均贯入度大小确定。

沉管至设计标高后应及时灌注混凝土，并尽量缩短间歇时间。混凝土制作、用料标准应符合国家现行有关标准的要求，混凝土施工配合比应根据试验确定。现场搅拌混凝土坍落度以80～120mm为宜，如采用商品混凝土，非泵送时坍落度应为80～120mm，泵送时坍落度以160～200mm为宜。混凝土灌注应连续进行，实际灌注量的充盈系数不应小于1.1。混凝土灌注高度应高于桩顶设计标高500mm。

为保证桩顶及其下部混凝土强度，在软弱土层内的拔管速度宜为0.6～0.8m/min；在松散或稍密砂土层内宜为1.0～1.2m/min；在软硬交替处，拔管速度不宜大于1.0m/min，并在该位置停拔留振10s。管腔内灌满混凝土后，应先振动10s，再开始拔管，应边振边拔，每拔1 m应停拔振动5～10s，如此反复，直至沉管全部拔出。在拔管过程中应根据土层的实际情况二次添加混凝土，以满足桩顶混凝土标高要求。在距离桩顶5.0 m时宜一次性成桩，不宜停拔。

当桩身混凝土灌注结束24h后，应及时开挖桩顶部的桩芯土，开挖深度从桩顶算起500mm，待低应变检测和桩芯开挖检测桩身混凝土质量且达到要求后，灌注与桩身同强度等级的素混凝土封顶。

施工注意事项

选择合适的坍落度 坍落度是混凝土灌注时的一个重要的控制指标，坍落度的大小直接影响到成桩后桩身的混凝土强度，而PCC桩由于钢模空腔的厚度较小且主要针对含水量较高的软弱地基，混凝土坍落度的控制就显得更加重要。坍落度过大与过小都不利于桩的成形：坍落度过小(小于50mm)时在成桩的过程中易造成卡管，从而出现断桩和缩颈，从局部开挖的桩

头看出桩壁厚度存在一边厚一边薄的现象；混凝土的坍落度过大(大于120mm)在运输过程及振动拔管过程中易形成混凝土离析，从而导致桩体在加料口一侧混凝土的石子多而另一侧混凝土砂子多的现象；坍落度在50～120mm时，混凝土和易性较好，现场开挖检测表明管桩混凝土质量较高。

混凝土应以细石料为主，石子粒径以5～25mm为宜，砂子宜选用中砂，适当掺入减水剂，水泥多采用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥，砂、石级配符合要求，从而保证混凝土有较好的流动性。

振动下沉利用沉管自重或钢丝绳加压将密封活瓣桩靴沉管压入土中一定深度。无特殊情况时，压入深度应在500mm以上，而后开动振动锤起振沉管至设计桩底标高。然后使用测绳测量孔底是否有地下水或淤泥挤入，如挤入深度大于100mm，应将沉管拔出，此后灌入高度大于1m，不低于桩身强度等级的混凝土，再重新进行以上工序，进一步封装套管内腔，确保成桩质量。应严格控制最后30s的电流、电压值，其值按设计要求决定。

混凝土灌注 通过提升料斗将混凝土送入进料口。具体做法如下：灌注桩身混凝土之前，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，制定分批投料计划。沉管至设计桩底标高后，利用提升料斗将混凝土从沉管上端的进料口灌注至桩顶标高，如桩顶离自然地面较近，需拔管超注时，须注意不宜拔得过高，应以控制在桩需注入的混凝土量为限。混凝土适当超灌，一般为500mm，以使桩顶混凝土高度在凿除桩顶浮浆后满足设计要求。要详细记录灌注混凝土量，充盈系数一般为1.05～1.20，严禁小于1.0，充盈系数可在试桩总结和地质情况中确定，并作为一次投料体积计算的参考依据。

提升成桩 桩管灌满混凝土后，边振动边拔管，以确保混凝土密实性，应按不同土层实施不同的拔管速度；在拔管过程中，应分段添加混凝土，保持管内混凝土面积始终不低于地面或高于地下水位1.5～2.5m以上。至桩顶以下2.0m左右时，应添加足够的混凝土一次性拔管到地面，对于地层变化的地段，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。

同一土层中应均匀控制沉管上拔速度，土层界面处应适当降低拔管速度，以免出现颈缩。在最后5m应一次性拔出，中途不得停顿。

对周边建筑物的保护 PCC桩在成桩过程中会产生较大的振动，当周边建筑物距离沉桩区域较近时易造成周边建筑物开裂等振害，施工之前进行成桩振动测试是进行影响分析并采取相应保护措施的有效手段。

PCC桩直接开挖检测方法

由于PCC桩直径大，桩芯的空间较大，可通过全桩长的桩芯土的开挖直接检验桩身质量。其检测过程为：在PCC桩成桩两周后，通过人工开挖或高压水冲将桩芯土排出，检测人员通过安全吊篮进入桩体内部，从桩身内部直接检查观测桩体是否存在孔隙、裂缝、凹陷、内缩、夹泥等问题；采用小锤敲击桩体根据声音判断桩壁是否有空洞；采用冲击电钻每隔1～2 m击穿桩壁，并用卷尺直接量测桩壁厚度并与原设计壁厚对比；用混凝土切割机在不同深度切割混凝土试块，用于室内混凝土强度试验并与设计强度进行对比。这是到目前为止惟一一种可以通过视觉直接检测全桩身质量的桩型，改变了美国土木工程师学会（ASCE）标准前言中所述桩基不可直接用视觉检查的说法。

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