振动锤双套管取土成孔植桩工法施工应用

一、施工背景

（一）．项目概况：

项目为某汽车配件厂，原施工方案中已完成厂房地基PHC桩施工和基坑建设。因施工方案优化，要扩大基础施工范围，将厂房之间的通道也采用PHC做基础。因场地限制静压桩机无法进场施工，且离已建成厂房较近，直接压桩带来的挤土效应会影响已有桩基础，施工队伍决定采用植桩法进行PHC桩施工。

 

（二）．地质情况：

上部为淤泥土，下部为粉质黏土，粘度高，属硬塑。因此直接用MJS工法机施工时，钻孔效率极低。

 

（三）．PHC桩参数：

PHC500，A型，桩长9m，壁厚110mm。

 

二、施工设备

1、免共振大偏心距振动锤：型号EP200T，电机功率150kw，偏心力矩150kg.m, 激振力105t。

2、内外双套管（钢桩）：外管直径620mm，壁厚20mm；内管直径530，壁厚20mm，管长12m。

3、引孔钻机： 135型

4、MJS工法机：50型

5、注浆泵站：/

 

三、施工流程

第一步、振动锤插打双套管取土成孔（用时约10分钟）

1、振沉双管

吊车起吊振动锤，振动锤夹具同时加紧内外两根钢管，在施工孔位上同时振沉双套管至指定标高。

 

    2、静拔内管&振动排土

    双套管振沉至指定标高后，将振动锤偏心力矩调整为零，使其停止振动。然后松开夹具，再将夹具仅夹紧内管，由于外管护壁，外管内侧与内管外侧无摩檫力，在不振动情况下，内管被快速拔出，并在土与内管内壁摩檫力作用下，内管内的土被一并带出。内管（含土）完全取出后，重新加大振动锤偏心力矩，使振动锤重新振动。振动使得附着在内管内壁的土迅速脱落并被排出。然后将内管重新放入外管内。取土成孔完成。

 

第二步、植桩（用时约5分钟）

第一步取土成孔后，吊车将PHC预制桩放入孔内。

 

第三步、振拔双管（用时约３分钟）

PHC放入孔内以后，夹具重新夹紧双套管，开启振动锤，在振动状态下将双套管同时拔出。停锤，然后移机至下一个桩位，重复第一步动作。

 

第四步、灌浆

1．钻机引孔

小直径钻机就位，钻杆深入PHC预制桩内部向下引孔，引孔深度超过PHC桩底约1-2m的（具体根据设计要求），以便后续MJS工法机施工。

 

2．MJS工法机扩孔＆注浆

引孔完成后，MJS工法机旋喷钻杆深入孔底，开始桩底扩径并注浆。水泥浆不仅充盈PHC桩扩径的底部空间，也会填充至PHC桩周及内部空间，使PHC桩与土壤连为一体，桩基更加稳固。

 

3．排水

待水泥浆凝固后，用水泵将覆盖在桩顶施工孔的水抽出。

 

四、双套管取土成孔植桩工法的优点

1、施工效率高

大偏心力矩振动锤即可液化砂性土，又可剪切粘性土，打拔钢管速度快，施工效率高

2、成孔效果好，无泥浆污染

双套管取土成孔无需注水，土壤被整体取出，成孔形态好，孔底干净无渣无泥浆。

3、不受场地限制

振动锤配合吊车施工，施工范围大，机动性强，因此受场地限制小，尤其适合在岸边、狭窄通道等静压桩机或桩架无法进入的情况下施工作业。

4、免共振振动锤无共振危害

采用偏心力矩无级可调免共振振动锤，无共振危害，现场可采用汽车吊施工。