2-工法文本

1 载体桩施工工法

广西建工集团第一建筑工程有限责任公司

陈登荣、刘建武、梁亮、莫全刚、陈昆仑

1.前言

“载体桩”不同于普通意义上的桩，它是由上部桩身和下部“复合载体”两部分组成。桩身一般为现浇（钢筋）混凝土结构或高强预应力混凝土管；“复合载体”是位于桩端底部、经深层填料夯实的复合体，是该种桩型的核心。“复合载体”的这种特殊构造可以使桩端的应力水平逐层地进行扩散和降低，直至降低到与“复合载体”以外的原状土体承载力相同的程度。

图1-1“复合载体”的构造 图1-2 “复合载体”受力分析图

我公司在腾龙·嘉园3#楼工程等项目施工过程中，通过优化创新、方案改革，总结了载体桩施工方法。通过本工法，改变了传统的桩端与地基土体之间的作用关系，充分地调动了桩端地基土体的承载力，从而使桩的承载能力大大提高，可将“载体桩”的单桩竖向承载力极限特征值做到4500kN以上。

2.工法特点

2.1改变了传统的桩端与地基土体之间的作用关系，充分地调动了桩端地基土体的承载力，从而使桩的承载能力大大提高，

2.2利用重锤对填料反复进行填充和夯实操作，使桩端下纵向3～5m、横向2～3m、体积约10m3的土体得到加固挤密，在不影响相邻桩已完成的挤密土体的破坏和松动的情况下，使填料底端形成最大最优的密实体和影响土体，桩身承受的集中荷载通过复合载体的分层扩散作用，消除桩端的应力集中，并逐层降低至天然土体能够承受的程度，从而改善土体的受力状态。

2.3载体桩施工技术工艺简单，施工质量易控制，同时该桩基础具有沉降变 2 形小、单桩承载力高、综合造价低廉等特点。

3.适用范围

适用于被加固土层具有良好的可挤密性、足够的厚度、土层稳定和埋深适宜的地质条件下载体桩施工。

4.工艺原理

采用载体桩基础在桩端持力层处进行夯扩挤密，形成复合载体。由于填料挤密，使承载体所在土层更加密实、均匀，压缩模量得到很大提高，从而有效提高了单桩承载力，减小了建筑物的总体变形。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1现浇载体桩施工工艺流程

图5.1-1 现浇载体桩施工工艺框图 准备工作 测量放线

挖桩位孔 设备维护，试车

移动桩机就位 检查就位偏安放护筒、放置重检查护筒垂直提起重锤、填料、沉 检查标高

填料进行夯击

实测贯入量

夯填干硬性混凝土

放置钢筋笼

结束、移至下一根提出重锤

灌注混凝土

提出护筒、振捣混凝土 检查钢筋笼顶标高、保护检查混凝土质不合格

合格 3 5.2复测桩位线

工程项目部放线人员依据规划定点将桩位放线完毕，经监理验线合格后，在施工前，各施工组技术员对所要打的桩位再进行一遍复测，确认无误后方可进行施工。

5.3移动桩机就位

检查桩机设备工作是否正常，移动桩机就位。

5.4锤击成孔

在确定所要打的桩位上，使护筒中心与桩位中心位对齐。先用细长锤低落距夯击地面，在地面土体中形成一个浅孔，用反压系统将护筒沉至孔底，并调整护筒垂直。成孔时如锤击成孔困难可采用螺旋引孔辅助成孔。

5.5沉护筒至设计标高

提高细长锤夯击成孔，将护筒沉至孔底，经反复操作后，将护筒沉至设计标高处。当接近桩底标高时，控制重锤落距，准确将护筒沉至设计标高。

5.6填料夯击

护筒沉至设计标高后，提升重锤高出填料口，进行填料，锤做自由落体运动，夯击填充料（填料量以锤底出护筒底40～60cm为依据）。

5.7实测三击贯入度

承载体形成密实状态后，在不填料的情况下，令重锤以6m落距做自由落体运动，严禁带刹车。实测三击贯入度，每级贯入度应比前击小或相等，且三击贯入度的累计值满足设计要求；如不满足设计要求，则应继续填料夯击至满足三击贯入度要求。

5.8夯填干硬性混凝土

三击贯入度满足设计要求后，分次夯填0.3m3的干硬性混凝土，继续夯击至锤底出护筒2cm～5cm。

5.9钢筋笼制作安装

钢筋笼制作采用主筋焊接，孔上制作成型施工工艺。

5.9.1钢筋笼制作、吊装工艺流程： 4 钢筋井上下料→安装加劲箍→主筋与加劲箍焊接→绑扎螺旋筋→吊钢筋笼到孔内安装→验收和办理隐蔽手续。

5.9.2钢筋笼制作方法

1、材料要求：钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书，进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，由监理单位、施工单位双方共同现场见证取样，检验结果书面通知技术负责人，报送监理单位审批认可合格后方可加工制作，钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查，明确标示已检查、合格、不合格字样。

2、按设计要求及实际桩长在孔上进行钢筋的配料，先制作加劲箍、螺旋箍筋，加劲箍与主筋焊接，焊接应满足相应规范的要求。加筋箍制作时应确保桩主筋的保护层厚度不得小于50mm，螺旋盘分段长度满足可绑３～５圈所需的钢筋长度；桩端水平箍筋不得少于1道。主筋采用闪光对焊或电弧焊，制作时焊接处的钢筋接头应按50%相互错开，错开的长度应满足规范要求，并按每300个接头为一个验收批抽样送检合格后方可使用。钢筋笼制作好后按编号、挂牌、逐个堆放在孔口。

3、钢筋笼吊装及接长施工方法

钢筋笼在孔上制作成型后经监理验收合格即可吊装。吊装前护壁及桩底须清洗干净，确保桩底没有沉渣。为确保钢筋笼吊装安全，决定采用吊车整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。

1）在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢，作为吊装的吊点。

2）钢筋笼的吊装采用吊车，并有专人进行指挥吊装。

3）当钢筋笼制作为一段时，采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢

筋笼的安装；当钢筋笼需接长时，将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1m左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋，把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。钢筋笼连接时，主筋采用单面搭接焊，搭接长度为10d，接头数按50%错开。吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，以确保钢筋位置正确，保 5 护层厚度符合要求。

4、钢筋笼隐蔽检查

钢筋笼安装好后，应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检，自检合格后书面报请监理工程师检查，检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。

5、放钢筋笼之前先灌注20-50cm混凝土（低流态混凝土），在护筒内放入预制钢筋笼，测量钢筋笼顶标高，使钢筋笼沉至设计标高。

5.10浇注混凝土

从护筒填料口灌入混凝土，连续灌至桩顶标高，并适当进行超灌30cm～50cm。

浇筑砼时，严格控制好砼的自由下落高度。砼的自由下落高度不应大于2m，若砼的落差大于2m，要采用加长导管或串筒、溜槽等有效措施。浇筑砼时要连续进行，分层振捣密实。

严格控制砼的水灰比和坍落度。坍落度控制在7～10cm之间，应由取验员检验其坍落度，合格后方可开始浇捣。采用水下灌注时，砼坍落度控制在16～21cm之间，在现场进行坍落度测定，保证其流动性、和易性。

砼浇灌时，应采用插入式振动器，分层捣实（振捣时人工下井作业），每层浇捣高度≤1米。插点间距约40～50㎝，并且做到“快插慢拔”。 在振捣过程中宜将振动棒上下略作抽动，以使上下振捣均匀。每点振捣时间一般以20秒～30秒为宜，但还应视表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。整个桩芯砼必须连续浇捣成型，保证桩身完整，密实性良好。

在砼浇灌前，应事先测好每个桩孔口标高，及设计桩顶标高，用红油漆作上标记，以便砼浇捣时，控制浇捣面的标高。

5.11拔护筒

混凝土浇注完毕后，将护筒拔出，拔护筒时速度要慢，同时注意观察钢筋笼是否有位移。

6.材料与设备

6.1机械设备

表6.1-1 6 序号 设备名称 规格 数量 序号 设备名称 规格 数量

1 打桩机 30kw 1台 5 台称 200Kg 1台

2 搅拌机 0.30m3 1台 6 水准仪 DNS 1台

3 翻斗车 0.35m3 1辆 7 经纬仪 TDJ6E 1台

4 小推车 0.1m3 4辆 8 振动棒 8m 1根

6.2材料进场

材料采购根据合同文件中规定的物资采购范围进行采购。

除特殊注明外，本工程所用材料、材质、规格、施工及验收等按照国家批准的现行规范，规程办理，所采购的材料或设备须有出厂合格证、材质证明及相关应具备的文件。

由项目部根据工程进度情况，编制材料的进场计划和使用计划。

工程所用材料如需使用其它规格材料代替，须按照相关规范、规程进行核算，报总包方，监理方和设计方同意后，方可实施。

6.3物资试验

进场的材料须按国家现行规范、规定要求取样试验，合格后方可使用；

严禁不合格和无证材料用于该工程。

所有材料的抽样、养护、试验等须有专人负责。

7.质量控制

7.1载体桩成桩的施工允许偏差应满足表7.1-1要求。

表7.1-1载体桩施工允许偏差

1d≤500-2012d＞500-201桩位允许偏差（mm）序号桩径d（mm）桩径偏差（mm）垂直度允许偏差（%）单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩70100150150 7 7.2钢筋笼除符合设计要求外，尚符合下列规定：

表7.2-1钢筋笼制作允许偏差

分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程及验收规范》GB50204，主筋净距必须大于混凝土粗骨料径3倍以上；搬运和吊装时，应防止变形，安装要对准空位，避免碰撞；钢筋笼主筋的保护层应满足设计要求，保护层的允许偏差为±10mm;

7.3混凝土原材料每盘称量的偏差应符合表7.3-1

表7.3-1原材料每盘称量的允许偏差

7.4预制桩钢筋骨架的允许偏差，尚应符合7.4-1的规定。

表7.4-1预制桩钢筋骨架的允许偏差

水泥、掺合料材料名称水、外加剂粗、细骨料允许偏差±2%±2%±3%项次1234567项目桩顶钢筋网片位置主筋距桩顶距离吊环露出桩表面的高度吊环沿垂直于纵轴方向吊环沿纵轴方向箍筋间距或螺旋筋螺距主筋间距允许偏差（mm）±20±5±20±10±10±10±20项次1234钢筋笼直径钢筋笼长度±10±20±10±50项目允许偏（mm）主筋间距筋间距或螺旋筋螺距