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文檔簡(jiǎn)介

1、樁基施工技術(shù)講解-混凝土灌注樁施工· Tags: , 積分 Counts:4207 次 第三節(jié)   混凝土灌注樁施工    目的要求    了解: 鉆孔機(jī)械設(shè)備, 干作業(yè)成孔灌注樁施工工藝, 泥漿制備方法,泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工常見工程質(zhì)量事故及處理方法,挖孔灌注樁施工工藝。熟悉:護(hù)筒的作用及要求,水下澆筑混凝土方法,沉管樁施工中常見問題的分析與處理。    掌握:沉管灌注樁施工工藝。    講授重點(diǎn) 沉管灌注樁施工工藝。  

2、  講授難點(diǎn) 沉管灌注樁施工工藝。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝。    講授內(nèi)容    一、鉆孔灌注樁施工    (一)鉆孔機(jī)械設(shè)備    目前常見的鉆孔機(jī)械有:全葉螺旋鉆孔機(jī)、回轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)、潛水鉆機(jī)、鉆擴(kuò)機(jī)、全套管鉆機(jī)(即貝諾特鉆機(jī))。    1全葉螺旋鉆孔機(jī)    全葉螺旋鉆孔機(jī)(圖218)由主機(jī)、滑輪組、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動(dòng)支架、出土裝置等組成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土層的

3、成孔,成孔孔徑為300mm800mm,鉆孔深度812m。配有多種鉆頭,以適應(yīng)不同的土層.          圖218 全葉螺旋鉆孔機(jī)    1一電動(dòng)機(jī);2一變速器;3一鉆桿;4一托架;5一鉆頭;6一立柱;    7一斜撐;8一鋼管;9一鉆頭接頭;10一刀板;11一定心尖    2回轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)    回轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)由機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng),配以籠頭式鉆頭,可以多檔調(diào)速或液壓無級(jí)調(diào)速,在泥漿護(hù)壁條件下,慢速

4、鉆進(jìn)排渣成孔,灌注混凝土成樁。設(shè)備性能可靠,噪音振動(dòng)小,鉆進(jìn)效率高,鉆孔質(zhì)量好。該機(jī)的最大鉆孔直徑可達(dá)25 m,鉆進(jìn)深度可達(dá)50100 m,適用于碎石類土、 砂土、粘性土、粉土、強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)與硬質(zhì)巖層等多種地質(zhì)條件。    3潛水鉆機(jī)    潛水鉆機(jī)(圖219、220)適用于粘性土、粘土、淤泥、淤泥質(zhì)土、砂土、強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖層,不宜用于碎石土層中。這種鉆機(jī)以潛水電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力,工作時(shí)動(dòng)力裝置潛在孔底,耗用動(dòng)力小,鉆孔效率高,電動(dòng)機(jī)防水性能好,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫升較低,過載能力強(qiáng),鉆架對(duì)場(chǎng)地承載力要求低,可采用正循環(huán)、反循環(huán)兩種方式排渣。缺點(diǎn)是

5、:鉆孔時(shí)采用泥漿護(hù)壁,易造成現(xiàn)場(chǎng)泥濘;采川反循環(huán)鉆孔時(shí),如土體中有較大石塊,則容易卡管;容易產(chǎn)生樁側(cè)周圍土層和樁尖土層松散,使樁徑擴(kuò)大、灌注混凝土超量。          圖219  潛水鉆機(jī)示意圖    1一鉆頭;2潛水鉆機(jī);3電纜;4一護(hù)筒5水管;6一滾輪;7一鉆桿;8一電纜盤;9一卷揚(yáng)機(jī);10一10kN卷揚(yáng)機(jī);11一電表;12一起動(dòng)開關(guān)          圖2-18

6、60; 潛水鉆  l一泥漿管;2防水電纜:3一電動(dòng)機(jī);4齒輪減速器;5密封裝置;6鉆頭;7合金刃齒;8鉆尖    4鉆擴(kuò)機(jī)    鉆擴(kuò)機(jī)是鉆孔擴(kuò)底灌注樁的成孔機(jī)械。常用鉆擴(kuò)機(jī)是雙管螺旋鉆擴(kuò)機(jī),它的主要部分是由兩根并列的開口套管組成 的鉆桿和鉆頭,鉆頭上裝有鉆孔刀和擴(kuò)孔刀,用液壓操縱,可使鉆頭并攏或張開。開始鉆孔時(shí),鉆桿和鉆頭順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)土中,切下的土由套管中的螺旋葉片送至地面。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),操縱液壓閥使鉆頭徐徐撐開,邊旋轉(zhuǎn)邊擴(kuò)孔,切下的土也由套管內(nèi)葉片輸送到地面,直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。  &

7、#160; 5全套管鉆機(jī)     該機(jī)由法國(guó)貝諾特公司首先開發(fā)和研制而成,故又稱為“貝諾特鉆機(jī)”,它在成孔和混凝土澆筑過程中完全依靠套管護(hù)壁。鉆孔直徑最大可達(dá)25m,鉆孔深度可達(dá)40m,拔管能力最大達(dá)到5 000 kN。    全套管鉆機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為兩大類:整機(jī)式和附著式,全套管鉆孔機(jī)施工具有以下優(yōu)點(diǎn):    (1)除了巖層以外,任何土層均適用;    (2)挖掘時(shí)可確切地分清持力層土質(zhì),因此可隨時(shí)確定混凝土樁的深度;     (3)在軟土中

8、,由于有套管護(hù)壁,不會(huì)引起塌方;    (4)可鉆斜孔,用于斜樁。     不足之處是:機(jī)身龐大沉重,套管上拔時(shí)所需反力大,由于套管的擺動(dòng)使周圍地基擾動(dòng)而松散。    (二)鉆孔灌注樁施工工藝    鉆孔灌注樁是先成孔,然后吊放鋼筋籠,再澆灌混凝土而成。依據(jù)地質(zhì)條件不同,分為干作業(yè)成孔和泥漿護(hù)壁(濕作業(yè))成孔兩類。    1干作業(yè)成孔灌注樁施工    成孔時(shí)若無地下水或地下水很小,基本上不影響工程施工時(shí),稱為干作業(yè)成

9、孔。主要適用于北方地區(qū)和地下水位低的土層;    (1)施工工藝流程:場(chǎng)地清理測(cè)量放線定樁位樁機(jī)就位鉆孔取土成孔清除孔底沉渣成孔質(zhì)量檢查驗(yàn)收吊放鋼筋籠澆筑孔內(nèi)混凝土。    (2)施工注意事項(xiàng)。干作業(yè)成孔一般采用螺旋鉆成孔,還可采用機(jī)擴(kuò)法擴(kuò)底。為了確保成樁后的質(zhì)量,施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):    開始鉆孔時(shí),應(yīng)保持鉆桿垂直、位置正確,防止因鉆桿晃動(dòng)引起孔徑擴(kuò)大及增多孔底虛 土。    發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃、移動(dòng)、偏斜或難以鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)提鉆檢查,排除地下障礙物,避免樁孔偏斜和鉆具損壞。&#

10、160;   鉆進(jìn)過程中,應(yīng)隨時(shí)清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況,應(yīng)停止鉆孔,同有關(guān)單位研究處理。    鉆頭進(jìn)入硬土層時(shí),易造成鉆孔偏斜,可提起鉆頭上下反復(fù)掃鉆幾次,以便削去硬土。若糾正無效,可在孔中局部回填粘土至偏孔處05 m以上,再重新鉆進(jìn)。    成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,應(yīng)保護(hù)好孔口,按規(guī)定驗(yàn)收,并做好施工記錄。    孔底虛土盡可能清除干凈,可采用夯錘夯擊孔底虛土或進(jìn)行壓力注水泥漿處理,然后快吊放鋼筋籠,并澆筑混凝土?;炷翍?yīng)分層澆筑,每層高度不大于15m。

11、0;   2泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工    泥漿護(hù)壁成孔灌注樁是利用泥漿護(hù)壁,鉆孔時(shí)通過循環(huán)泥漿將鉆頭切削下的土渣排出孔外而成孔,而后吊放鋼筋籠,水下灌注混凝土而成樁。成孔方式有正(反)循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔、正(反)循環(huán)潛水鉆成孔、沖擊鉆成孔、沖抓錐成孔、鉆斗鉆成孔等。    泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝流程如下:    (1)測(cè)定樁位。平整清理好施工場(chǎng)地后,設(shè)置樁基軸線定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),根據(jù)樁位平面布置施工圖,定出每根樁的位置,并做好標(biāo)志。施工前,樁位要檢查復(fù)核,以防被外界因素影響而造成偏移。&

12、#160;   (2)埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒的作用是:固定樁 孔位置,防止地面水流入,保護(hù)孔口,增高樁孔內(nèi)水壓力,防止塌孔,成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭方向。護(hù)筒用48mm厚鋼板制成,內(nèi)徑比鉆頭直徑大100200 mm,頂面高出地面040.6 m,上部開1一2個(gè)溢漿孔。埋設(shè)護(hù)筒時(shí),先挖去樁孔處表土,將護(hù)筒埋 入土中,其埋設(shè)深度,在粘土中不宜小于1 m,在砂土中不宜小于15 m。其高度要滿足孔內(nèi)泥漿液面高度的要求,孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持高出地下水位1 m以上。采用挖坑埋設(shè)時(shí),坑的直徑應(yīng)比護(hù)筒外徑大0810m。護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不應(yīng)大于50 mm,對(duì)位后應(yīng)在護(hù)筒外側(cè)填人粘土并分層夯實(shí)。 &

13、#160;  (3)泥漿制備。泥漿的作用是護(hù)壁、攜砂排土、切土潤(rùn)滑、冷卻鉆頭等,其中以護(hù)壁為主。    泥漿制備方法應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件確定:在粘土和粉質(zhì)粘土中成孔時(shí),可注入清水,以原土造漿,排渣泥漿的密度應(yīng)控制在1113gcm3;在其他土層中成孔,泥漿可選用高塑性(Ip17)的粘土或膨潤(rùn)土制備;在砂土和較厚夾砂層中成孔時(shí),泥漿密度應(yīng)控制在1113 gcm3;在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時(shí),泥漿密度應(yīng)控制在1315 gcm3。施工中應(yīng)經(jīng)常測(cè)定泥漿密度,并定期測(cè)定粘度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標(biāo)為粘度1822s、含砂率不大于8、膠 體率不小于90,

14、為了提高泥漿質(zhì)量可加入外摻料,如增重劑、增粘劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應(yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。    (4)成孔方法    回轉(zhuǎn)鉆成孔。回轉(zhuǎn)鉆成孔是國(guó)內(nèi)灌注樁施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔兩種。    正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土,由泥漿泵往鉆桿輸進(jìn)泥漿,泥漿沿孔壁上升,從孔口溢漿孔溢出流人泥漿池,經(jīng)沉淀處理返回循環(huán)池(圖2-19)。正循環(huán)成孔泥漿的上返速度低,攜帶土粒直徑小,排渣能力差,巖土重復(fù)破碎現(xiàn)象嚴(yán)重,適用于填

15、土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地層,對(duì)于卵礫石含量不大于15、粒徑小于10 mm的部分砂卵礫石層和軟質(zhì)基巖及較硬基巖也可使用。樁孔直徑不宜大于1 000 mm,鉆孔深度不宜超過40 m。正循環(huán)鉆進(jìn)主要參數(shù)有沖洗液量、轉(zhuǎn)速和鉆壓。保持足夠的沖洗液(指泥漿或水)量是提高正循環(huán)鉆進(jìn)效率的關(guān)鍵。一般砂土層用硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)時(shí),轉(zhuǎn)速取4080rmin,較硬或非均質(zhì)地層中轉(zhuǎn)速可適當(dāng)調(diào)慢,對(duì)于鋼粒鉆頭鉆進(jìn)時(shí),轉(zhuǎn)速取50120rmin,大樁取小值,小樁取大值;對(duì)于牙輪鉆頭鉆進(jìn)時(shí),轉(zhuǎn)速一般取60180rmin,在松散地層中,應(yīng)以沖洗液暢通和鉆渣清除及時(shí)為前提,靈活確定鉆壓;在基巖中鉆進(jìn)時(shí),可以通過配置加重鋌或重塊

16、來提高鉆壓;對(duì)于硬質(zhì)合金鉆鉆進(jìn)成孔,鉆壓應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、鉆桿與樁孔的直徑差、鉆頭形式、切削具數(shù)目、設(shè)備能力和鉆具強(qiáng)度等因素綜合確定。    反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土,利用泵吸、氣舉、 噴射等措施抽吸循環(huán)護(hù)壁泥漿,挾帶鉆渣從鉆桿內(nèi)腔抽吸出孔外的成孔方法(圖2-20)。根據(jù)抽吸原理不同可分為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和噴射射流)反循環(huán)三種施工工藝,泵吸反循環(huán)是直接利用砂石泵的抽吸作用使鉆桿的水流上升而形成反循環(huán);噴射反循環(huán)是利用射流泵設(shè)出的高速水流產(chǎn)生負(fù)壓使鉆桿內(nèi)的水流上升而行程反循環(huán);氣舉反循環(huán)是利用送人壓縮空氣使水循環(huán),鉆桿內(nèi)水流上

17、升速度與鉆桿內(nèi)外液柱重度差有關(guān),隨孔深增大效率增加。當(dāng)孔深小于50m時(shí),宜選用泵吸或射流反循環(huán);當(dāng)孔深大于50m時(shí),宜采用氣舉反循環(huán)。          圖2-19  正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖    1一鉆頭;2-泥漿循環(huán)方向;3一沉淀池;4-泥漿池;5一泥漿泵;6-水龍頭;7一鉆桿;8一鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置          圖2-20  反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖&

18、#160;   1一鉆頭;2-新泥漿流向;    3一沉淀池;    4-砂石泵;5一水龍頭;6一鉆桿;7-鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置;    8混合液流向    潛水鉆成孔。潛水電鉆同樣使用泥漿護(hù)擘成孔。其出碴方式也分為正循環(huán)和反循環(huán)兩 種。    潛水鉆正循環(huán)是利用泥漿泵將泥漿壓人空心鉆桿并通過中空的電動(dòng)機(jī)和鉆頭等射入孔底,然后攜帶著鉆頭切削下的鉆渣在鉆孔中上浮,由溢漿孔溢出進(jìn)入泥漿沉淀池,經(jīng)沉淀處理后返回循環(huán)池。  

19、;  潛水鉆反循環(huán)有泵吸法、泵舉法和氣舉法三種。若為氣舉法出渣,開孔時(shí)只能用正循環(huán)或泵 吸式開孔,鉆孔約有6一7m深時(shí),才可改為反循環(huán)氣舉法出渣。反循環(huán)泵吸式用吸漿泵出渣時(shí), 吸漿泵可潛入泥漿下工作,因而出渣效率高。    沖擊鉆成孔。沖孔是用沖擊鉆機(jī)把帶鉆刃的重鉆頭(又稱沖錘)提高,靠自由下落的沖擊力來削切巖層,排出碎渣成孔。沖擊鉆機(jī)有鉆桿式和鋼絲繩式兩種。前者所鉆孔徑較小、效率低、應(yīng)用較少。后者鉆孔直徑大,有800mm、1 000mm、1 200mm幾種。鉆頭可用鍛制或用鑄鋼制造,鉆刃用T18號(hào)鋼制造,與鉆頭焊接。鉆頭形式有十字鉆頭及三翼鉆頭等。錘重

20、5003 000kg。沖孔施工時(shí),首先準(zhǔn)備好護(hù)壁料,若表層為軟土,則在護(hù)筒內(nèi)加片石、砂礫和粘土(比例為3:1:1);表層若為砂礫卵石,則在護(hù)筒內(nèi)加小石子和粘土(比例為1:1)。沖孔時(shí),開始低錘密擊,落距為0406 m,直至開孔深度達(dá)護(hù)筒底以下34 m時(shí),將落距提高至152m。掏渣采用抽筒,用以掏取孔內(nèi)巖屑和石渣,也可進(jìn)入稀軟土、流砂、松散土層排土和修平孔壁。掏渣每臺(tái)班一次,每次約45桶。用沖擊鉆沖孔,沖程為0510 m,沖擊次數(shù)4050次min,孔深可達(dá)300m。采用這種沖擊鉆沖孔可適用于風(fēng)化巖及各種軟土層成孔。但由于沖擊錘自由下落時(shí)導(dǎo)向不嚴(yán)格,擴(kuò)孔率大,實(shí)際成孔直徑比設(shè)計(jì)樁徑要增大1020。

21、若擴(kuò)孔率增大,應(yīng)查明原因后再成孔。    抓孔。抓孔即用沖抓錐成孔機(jī)將沖抓錐斗提升到一定高度,錐斗內(nèi)有壓重鐵塊和活動(dòng)抓片,松開卷揚(yáng)機(jī)剎車時(shí),抓片張開,鉆頭便以自由落體沖入土中,如圖219a(教材P75)。然后開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升鉆頭,這時(shí)抓片閉合抓土,沖抓錐整體被提升到地面上將土渣卸去,如圖219b(教材P75),如此循環(huán)抓孔。該法成孔直徑為450600 mm,成孔深度10 m左右,適用于有堅(jiān)硬夾雜物的粘土、砂卵石土和碎石類土。    (5)清孔。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度并經(jīng)檢查合格后,應(yīng)立即進(jìn)行清孔,目的是清除孔底沉渣以減少樁基的沉降量,提

22、高承載能力,確保樁基質(zhì)量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、換漿法和掏渣法。    空氣吸泥機(jī)或抓斗用于土質(zhì)較好,不易塌孔的碎石類±,風(fēng)化巖等硬土中清孔。因孔底沉渣顆粒大,采用空氣吸泥機(jī)或抓斗可將顆粒較大的沉渣吸出或抓出。    射水法是在孔口接清孔導(dǎo)管,分段聯(lián)接后吊入孔內(nèi)清孔靠抽水機(jī)和空氣壓縮機(jī)進(jìn)行。空氣壓縮機(jī)使導(dǎo)管內(nèi)壓力達(dá)06一0.7MPa,在導(dǎo)管內(nèi)形成強(qiáng)大中氣流,同時(shí)向孔內(nèi)注入清水,使孔底的泥渣、雜物被噴翻、攪動(dòng),隨高壓氣流上涌,從噴嘴噴出這樣可將孔底沉渣清出,直到孔口噴出清水為止。清孔后,泥漿容重為1:1左右為清孔

23、合格。該法可用于原土造漿的粘土以及制漿的碎石類土和風(fēng)化巖土層中清孔。    換漿法又叫置換法,是用新攪拌的泥漿置換孔底泥漿,即用泥漿循環(huán)方法清孔。清孔后泥漿容重應(yīng)控制在1151.25之間,泥漿取樣均應(yīng)選在距孔底02一05m處,置換法適用于在孔壁土質(zhì)較差的軟土、砂土以及粘土中清孔。        清孔應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)才算合格:一是對(duì)孔內(nèi)排出或抽出的泥漿,用手摸捻應(yīng)無粗粒感覺,孔底500mm以內(nèi)的泥漿密度小于125gcm3(原土造漿的孔則應(yīng)小于11gcm3);二是在澆筑混凝土前,孔底沉渣允許厚度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,即

24、端承樁50mm,摩擦端承樁、端承摩擦樁100mm,摩擦樁300mm。    (6)吊放鋼筋籠。清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地制作,制作時(shí)要求主筋環(huán)向均勻布置,箍筋直徑及間距、主筋保護(hù)層、加勁箍的間距等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。分段制作的鋼筋籠,其接頭采用焊接且應(yīng)符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。鋼筋籠主筋凈距必須大于3倍的骨料粒徑,加勁箍宜設(shè)在主筋外側(cè),鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm(水下混凝土不得小于50 mm)。可在主筋外側(cè)安設(shè)鋼筋定位器,以確保保護(hù)層厚度。為了防止鋼筋籠變形,可 在鋼筋籠上每隔2m設(shè)置一道加強(qiáng)箍,并在鋼筋籠內(nèi)每隔3 4m裝一個(gè)可拆卸的十

25、字形臨時(shí)加勁架,在吊放入孔后拆 除。吊放鋼筋籠時(shí)應(yīng)保持垂直、緩緩放人,防止碰撞孔壁。    若造成塌孔或安放鋼筋籠時(shí)間太長(zhǎng),應(yīng)進(jìn)行二次清孔后再澆筑混凝土。    (7)水下澆筑混凝土。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,坍落度為1822cm。其澆筑方法如圖221所示,所用設(shè)備有金  屬導(dǎo)管、承料漏斗和提升機(jī)具等。          圖221水下灌筑混凝土    1上料斗

26、;2儲(chǔ)料斗;3滑道;4卷揚(yáng)機(jī);5漏斗;6導(dǎo)管;7護(hù)筒;8隔水栓;    導(dǎo)管一般用無縫鋼管制作,直徑為200300 mm,每節(jié)長(zhǎng)度為23m,最下一節(jié)為腳管,長(zhǎng)度不小于4m,各節(jié)管用法蘭盤和螺栓連接。承料漏斗利用法蘭盤安裝在導(dǎo)管頂端,其容積應(yīng)大于保證管內(nèi)混凝土所必須保持的高度和開始澆筑時(shí)導(dǎo)管埋置深度所要求的混凝土的體積。    隔水栓(球塞)用來隔開混凝土與泥漿(或水),可用木球或混凝土圓柱塞等,其直徑宜比導(dǎo)管內(nèi)徑小2025mm。用35 mm厚的橡膠圈密封,其直徑宜比導(dǎo)管內(nèi)徑大56mm。    導(dǎo)管使用前應(yīng)

27、試拼裝、過球和進(jìn)行封閉水壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為06一10MPa,不漏水者方可使用。澆筑時(shí),用提升機(jī)具將承料漏斗和導(dǎo)管懸吊起來后,沉至孔底,往導(dǎo)管中放隔水栓,隔水栓用繩子或鐵絲吊掛,然后向?qū)Ч軆?nèi)灌一定數(shù)量的混凝土,并使其下口距地基面約300 mm,立即迅速剪斷吊繩(水深在10m以內(nèi)可用此法)、或讓球塞下滑至管的中部或接近底部再剪斷吊繩,使混凝土靠自重推動(dòng)球塞下落,沖向基底,并向四周擴(kuò)散,球塞被推出管后,混凝土則在導(dǎo)管下部包圍住導(dǎo)管,形成混凝土堆,這時(shí)可把導(dǎo)管再下降至基底100200mm處,使導(dǎo)管下部能有更多的部分埋入首批澆筑的混凝土中。然后不斷地將混凝土通過承料漏斗澆入導(dǎo)管內(nèi),管外混凝土面不斷被擠壓

28、上升。隨著管外混凝土面的上升,相應(yīng)地逐漸提升導(dǎo)管。導(dǎo)管應(yīng)緩緩提升,每次200mm左右,嚴(yán)防提升過度,務(wù)必保證導(dǎo)管下端埋人混凝土中的深度不少于規(guī)定的最小埋置深度;一般情況下,在泥漿中澆混凝土?xí)r,導(dǎo)管最小埋置深度不能小于1m,適宜的埋置深度為24m,但也不宜過深,以免混凝土的流動(dòng)阻力太大,易造成堵管?;炷翝仓^程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中斷?;炷翝仓淖罱K標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出05 m。    (8)常見工程質(zhì)量事故及處理方法    泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工時(shí)常易發(fā)生孔壁坍塌,斜孔、孔底隔層、夾泥、流砂等工程問題,水下混凝土澆筑屬隱弊工程,旦發(fā)生

29、質(zhì)量事故難以觀察和補(bǔ)救,所以應(yīng)嚴(yán)格遵守操作 規(guī)程,在有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員指導(dǎo)下認(rèn)真施工,并做好隱弊工程記錄,以確保工程質(zhì)量。    孔壁坍塌    指成孔過程中孔壁土層不同程度坍落。主要原因是提升下落沖擊錘、掏渣筒或鋼筋骨架 時(shí)碰撞護(hù)筒及孔壁;護(hù)筒周圍未用粘土緊密填實(shí),孔內(nèi)泥漿液面下降,孔內(nèi)水壓降低等造成塌孔,塌孔處理方法:一是在孔壁坍塌段用石子粘土投入,重新開鉆,并調(diào)整泥漿容重和液 面高度;二是使用沖孔機(jī)時(shí),填入混合料后低錘密擊,使孔壁堅(jiān)固后,再正常沖擊。    偏孔   

30、 指成孔過程中出現(xiàn)孔位偏移或孔身傾斜。偏孔的主要原固是樁架不穩(wěn)固,導(dǎo)桿不垂直或土層軟硬不均。對(duì)于沖孔成孔,則可能是由于導(dǎo)向不嚴(yán)格或遇到探頭石及基巖傾斜所引起的。處理方法為:將樁架重新安裝牢固,使其平穩(wěn)垂直:如孔的偏移過大;應(yīng)填入石子粘土, 重新成孔;如有探頭石,可用取巖鉆將其除去或低錘密擊將石擊碎;如遇基巖傾斜,可以投入 毛石于低處,再開鉆或密打。    孔底隔層    指孔底殘留石渣過厚,孔腳涌進(jìn)泥砂或塌壁泥土落底。造成孔底隔層的主要原因是清孔不徹底,清孔后泥漿濃度減少或澆筑混凝土、安放鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁造成塌孔落土。主要 防止方法

31、為;做好清孔工作,注意泥漿濃度及孔內(nèi)水位變化,施工時(shí)注意保護(hù)孔壁。    夾泥或軟弱夾層    指樁身混凝土混進(jìn)泥土或形成浮漿泡沫軟弱夾層。其形成的主要原因是澆筑混凝土?xí)r孔壁坍塌或?qū)Ч芸诼袢牖炷粮叨忍?,泥漿被噴翻,摻入混凝土中。防治措施是經(jīng)常注意混餛凝土表面標(biāo)高變化,保持導(dǎo)管下口埋入混凝土表面標(biāo)高變化,保持導(dǎo)管下口埋入混凝土下的高度,井應(yīng)在鋼筋籠下放孔內(nèi)4小時(shí)內(nèi)澆筑混凝土。    流砂    指成孔時(shí)發(fā)現(xiàn)大量流砂涌塞孔底。流 砂產(chǎn)生的原因是孔外水壓力比孔內(nèi)水壓力大,孔壁土

32、松散流砂嚴(yán)重時(shí)可拋入碎磚 石、粘土,用錘沖入流砂層,防止流砂涌入。    二、沉管灌注樁施工    又叫套管成孔灌注樁    沉管灌注樁是目前采用較為廣泛的一種灌注樁。依據(jù)使用樁錘和成樁工藝不同,分為錘擊沉管灌注樁、振動(dòng)沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁和沉管夯擴(kuò)灌注樁等。這類灌注樁的施工工藝是:使用錘擊式樁錘或振動(dòng)式樁錘將帶有樁尖的鋼管沉人土中,造成樁孔,然后放人鋼筋籠、澆筑混凝土,最后拔出鋼管,形成所需的灌注樁,如圖222所示。沉管樁對(duì)周圍環(huán)境有噪音、振動(dòng)、擠壓等影響。 

33、0;        圖222沉管灌注樁施工過程     (a)就位(b)沉管   (c)灌注混凝土    (d)下鋼筋籠(e)拔管成樁  1柱管;2鋼筋籠;3樁尖    (一)錘擊沉管灌注樁施工    錘擊沉管灌注樁的機(jī)械設(shè)備由樁管、樁錘、樁架、卷揚(yáng)機(jī)滑輪組、行走機(jī)構(gòu)組成。    錘擊沉管樁適用于一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土和人工填土地基,

34、但不能在密實(shí)的砂礫石、漂石層中使用。它的施工程序一般為:定位埋設(shè)混凝土預(yù)制樁尖樁機(jī)就位錘擊沉管灌注混凝土邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)灌注混凝土(中間插入吊放鋼筋籠)成樁。    施工時(shí),用樁架吊起鋼樁管,對(duì)準(zhǔn)埋好的預(yù)制鋼筋混凝土樁尖(圖223)。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩,以防地下水滲入管內(nèi)。緩緩放下樁管,套人樁尖壓進(jìn)土中,樁管上端扣上樁帽,檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上,樁管垂直度偏差05時(shí)即可錘擊沉管。先用低錘輕擊,觀察無偏移后再正常施打,直至符合設(shè)計(jì)要求的沉樁標(biāo)高,并檢查管內(nèi)有無泥漿或進(jìn)水,即可澆筑混凝土。管內(nèi)混凝土應(yīng)盡量灌滿,然后開始拔管。凡灌注配有不到

35、孔底的鋼筋籠的樁身混凝土?xí)r,第一次混凝土應(yīng)先灌至籠底標(biāo)高,然后放置鋼筋籠,再灌混凝土至樁頂標(biāo)高。第一次拔管高度應(yīng)控制在能容納第二次所需灌人的混凝土量為限,不宜拔得過高。在拔管過程中應(yīng)用專用測(cè)錘或浮標(biāo)檢查混凝土面的下降情況。          圖223  預(yù)制混凝土樁尖    拔管速度要均勻,對(duì)一般土層以1 mmin為宜,在軟弱土層及軟硬土層交界處宜控制在03  0.8mmin為宜。采用倒打拔管時(shí),樁錘的沖擊頻率為:?jiǎn)蝿?dòng)汽錘不得少于50次min,自由落錘輕擊

36、不得少于40次min。在管底未拔至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高之前,倒打和輕擊不得中斷。    錘擊沉管樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20,每立方米混凝土的水泥用量不宜少于300Kg。混凝土坍落度在配鋼筋時(shí)宜為80100 mm,無筋時(shí)宜為6080 mm。碎石粒徑在配有鋼筋時(shí)不大于25mm,無筋時(shí)不大于40mm。預(yù)制鋼筋混凝土樁尖的強(qiáng)度等級(jí)不得低于C30?;炷脸溆禂?shù)(實(shí)際灌注混凝土體積與按設(shè)計(jì)樁身直徑計(jì)算體積之比)不得小于10,成樁后的樁身 混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)至少高出設(shè)計(jì)標(biāo)高500 mm。    當(dāng)樁較稀疏時(shí)(中心距大于35倍樁 徑或2m),可采用連打方

37、法;當(dāng)樁較密集  時(shí)(中心距小于等于35倍樁徑或2 m), 為防止斷樁現(xiàn)象應(yīng)采用跳躍施打的方法,中間空出的樁應(yīng)待鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的 50以上方可施打;對(duì)于土質(zhì)較差的飽和淤泥質(zhì)土,可采用控制時(shí)間的連打方法,即必須在鄰樁混凝土終凝前,將影響范圍內(nèi)(中心距小于等于35倍樁徑或2m)的樁全部施工完畢。    錘擊沉管灌注樁適用于一般粘土、淤泥質(zhì)土、砂土、人工填工等。    前面介紹的錘擊沉管灌注樁的施工方法,一般稱為“單打法”。而錘擊沉管擴(kuò)大灌注柱 的施工方法則稱為“復(fù)打法”。    復(fù)打般在

38、下列情況下應(yīng)用:    1設(shè)計(jì)要求擴(kuò)大樁的直徑,增加樁的承載力,減少樁的數(shù)量,減少承臺(tái)面積等。    2施工中處理工程問題和質(zhì)量事故。例如懷疑或發(fā)現(xiàn)有縮徑、吊腳,夾泥等缺陷或持力層起伏不平,個(gè)別樁由于樁管長(zhǎng)度所限達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定的進(jìn)入持力層深度,以致使貫入度不符合要求,作為補(bǔ)救措施而采用復(fù)打法。復(fù)打法示意圖如圖2-23所示。    復(fù)打法是在第一次單打?qū)⒒炷翝仓綐俄斣O(shè)計(jì)標(biāo)高后,清除樁管外壁上污泥和孔周圍地面上的浮土,立即在原樁位上再次安放樁尖,進(jìn)行第二次沉管,使第一次未凝固的混凝土向四周擠壓密實(shí),將樁徑

39、擴(kuò)大,然后第二次澆筑混凝土成樁。     復(fù)打施工時(shí),樁管中心線應(yīng)與初打(單打)中心線重合;第一次灌注的混凝土應(yīng)接近自然地面標(biāo)高;復(fù)打前應(yīng)清除樁管外壁污泥;必須在第一次(單打)灌注混凝土初凝前,完成復(fù)打工作;復(fù)打以一次復(fù)打?yàn)橐耍讳摻罨\在第二次沉管后吊放。    復(fù)打法全復(fù)打、半復(fù)打和局部復(fù)打之分。如果缺陷在下半段,則第一次混凝土澆筑到半樁長(zhǎng),另加lm,開始復(fù)打。如果缺陷在上半段,則第一次澆筑混凝土到頂后,將樁管打入1/2樁長(zhǎng),再第二次灌注混凝土。對(duì)于飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土則宜采用全樁長(zhǎng)復(fù)打法。   

40、; (二)振動(dòng)、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁施工    振動(dòng)、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁是利用振動(dòng)樁錘(又稱激振器)、振動(dòng)沖擊錘將樁管沉人土中,然后灌注混凝土而成。這兩種灌注樁與錘擊沉管灌注樁相比,更適合于稍密及中密的砂土地基施工。振動(dòng)沉管灌注樁和振動(dòng)沖擊沉管樁的施工工藝完全相同,只是前者用振動(dòng)錘沉樁,后者用振動(dòng)帶沖擊的樁錘沉樁。圖224是振動(dòng)灌注樁設(shè)備示意圖。          圖224振動(dòng)沉管設(shè)備示意圖      1滑輪組;2激振器;3漏斗

41、;4樁管;    5前拉索;6遮蓬;7滾筒;8枕木;9架頂;10架身頂段;    11鋼絲繩;12架身中段;13吊斗;14架身下段;15導(dǎo)向滑論;    16后拉索;17架底;18卷揚(yáng)機(jī);19架壓滑論;20活瓣樁尖;    施工時(shí),先安好樁機(jī),將樁管下端活瓣樁尖(圖225)合起來,或埋好預(yù)制樁尖,對(duì)準(zhǔn)樁位,徐徐放下樁管,壓入土中,校正樁管垂直度,符合要求后開動(dòng)激振器,同時(shí)在樁管上加壓,樁管即能沉人土中。當(dāng)樁管沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,且最后30s的電流值、電壓值符合設(shè)計(jì)要求后,停止振動(dòng),

42、安放鋼筋籠,并用吊斗將混凝土灌人樁管內(nèi),然后再開動(dòng)激振器和卷揚(yáng)機(jī),拔出鋼管,邊振邊拔,從而使樁的混凝土得到振實(shí)。          圖225活瓣樁尖  1樁管;2鎖軸;  3活瓣。    振動(dòng)灌注樁可采用單打法、反插法或復(fù)打法施工。單打法是一般正常的沉管方法,它是將樁管沉人到設(shè)計(jì)要求的深度后,邊灌混凝土邊拔管,最后成樁。適用于含水量較小的土層,且宜采用預(yù)制樁尖。樁內(nèi)灌滿混凝土后,應(yīng)先振動(dòng)510 s,再開始拔管,邊振邊拔,每拔0510m停拔振動(dòng)510s,如此

43、反復(fù)進(jìn)行,直至樁管全部拔出。拔管速度在一般土層內(nèi)宜為1215mmin,用活瓣樁尖時(shí)宜慢,預(yù)制樁尖可適當(dāng)加快,在軟弱土層中拔管速度宜為0608mmin。    反插法是在拔管過程中邊振邊拔,每次拔管0510 m,再向下反插0.305 m,如此反復(fù)并保持振動(dòng),直至樁管全部拔出。在樁尖處15 m范圍內(nèi),宜多次反插以擴(kuò)大樁的局部斷面。穿過淤泥夾層時(shí),應(yīng)放慢拔管速度,并減少拔管高度和反插深度。在流 動(dòng)性淤泥中不宜使用反插法。    復(fù)打法是在單打法施工完拔出樁管后,立即在原樁位再放置第二個(gè)樁尖,再第二次下沉樁管,將原樁位未凝結(jié)的混凝土向四周土中

44、擠壓,擴(kuò)大樁徑,然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全長(zhǎng)復(fù)打的目的是提高樁的承載力。局部復(fù)打主要是為了處理沉樁過程中所出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷, 如發(fā)現(xiàn)或懷疑出現(xiàn)縮頸、斷樁等缺陷,局部復(fù)打深度應(yīng)超過斷樁或縮頸區(qū)1m以上。復(fù)打必須在 第一次灌注的混凝土初凝之前完成。    (三)沉管樁施工中常見問題的分析與處理    沉管灌注樁施工時(shí)易發(fā)生斷樁、縮頸、樁靴進(jìn)水或進(jìn)泥、吊腳樁等問題,施工中應(yīng)加強(qiáng)檢查并及時(shí)處理。     1斷樁    斷樁的裂縫為水平或略帶傾斜,一般都貫通整個(gè)截面,常常出現(xiàn)于地

45、面以下13 m軟硬土層交接處。    斷樁原因主要有:樁距過小,鄰樁施打時(shí)土的擠壓產(chǎn)生的水平推力和隆起上拔力的影響;軟硬土層傳遞水平力不同,對(duì)樁產(chǎn)生剪應(yīng)力;樁身混凝土終凝不久;強(qiáng)度弱,承受不了外力的影響。    避免斷樁的措施如下:    (1)布樁應(yīng)堅(jiān)持少樁疏排的原則,樁與樁之間中心距不宜小于35倍樁徑;    (2)樁身混凝土強(qiáng)度較低時(shí),盡量避免振動(dòng)和外力的干擾,因此要合理確定打樁順序和樁架行走路線;     (3)采用跳打法或控制時(shí)間法以減

46、少對(duì)鄰樁的影響??刂茣r(shí)間法指在鄰樁混凝土初凝以前,必須把影響范圍內(nèi)的樁施工完畢。    斷樁的檢查與處理:在淺層(23m)發(fā)生斷樁,可用重錘敲擊樁頭側(cè)面,同時(shí)用腳踏在樁頭上,如樁已斷,會(huì)感到浮振;深處斷樁目前常用動(dòng)測(cè)或開挖的辦法檢查。斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應(yīng)將斷樁段拔出,將孔清理后,略增大面積或加上鐵箍連接,再重新澆混凝土補(bǔ)做樁身。    2縮頸樁    縮頸樁又稱瓶頸樁,是指部分樁徑縮小、樁截面積不符合設(shè)計(jì)要求。    縮頸樁產(chǎn)生的原因是:拔管過快,管內(nèi)混凝土存量過少,混凝土本身和

47、易性差,出管擴(kuò)散困難造成縮頸;在含水量大的粘性土中沉管時(shí),土體受到強(qiáng)烈擾動(dòng)和擠壓,產(chǎn)生很高的孔隙水壓力,拔管后,這種水壓力便作用到新澆筑的混凝土樁上,使樁身發(fā)生不同程度的縮頸現(xiàn)象。    防治措施:在容易產(chǎn)生縮頸的土層中施工時(shí),要嚴(yán)格控制拔管速度,采用“慢拔密擊”;混凝土坍落度要符合要求且管內(nèi)混凝土必須略高于地面,以保持足夠的壓力,使混凝土出管擴(kuò)散正常。    施工時(shí)可設(shè)專人隨時(shí)測(cè)定混凝土的下落情況,遇有縮頸現(xiàn)象,可采取復(fù)打處理。    3樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥砂    樁尖進(jìn)水、進(jìn)

48、泥砂常見于地下水位高、含水量大的淤泥和粉砂土層,是由于樁管與樁尖接合處的墊層不緊密或樁尖被打破所致。處理辦法:可將樁管拔出,修復(fù)改正樁靴縫隙或?qū)豆芘c預(yù)制樁尖接合處用草繩、麻袋墊緊后,用砂回填樁孔后重打;如果只受地下水的影響,則當(dāng)樁管沉至接近地下水位時(shí),用水泥砂漿灌人管內(nèi)約05m作封底,并再灌1m高的混凝土,然后繼續(xù)沉樁。若管內(nèi)進(jìn)水不多(小于200mm)時(shí),可不作處理,只在灌第一槽混凝土?xí)r酌情減少用水量即可。    4、吊腳樁    吊腳樁即樁底部的混凝土隔空,或混凝土中混進(jìn)了泥砂而形成松軟層。形成吊腳樁的原因是由于混凝土樁尖質(zhì)量差,

49、強(qiáng)度不足,沉管時(shí)被打壞而擠人樁管內(nèi),且拔管時(shí)沖擊振動(dòng)不夠,樁尖未及時(shí)被混凝土壓出或活瓣未及時(shí)張開。    為了防止出現(xiàn)吊腳樁,要嚴(yán)格檢查混凝土樁尖的強(qiáng)度(應(yīng)不小于C30),以免樁尖被打壞而擠入管內(nèi)。沉管時(shí),用吊砣檢查樁尖是否有縮人管內(nèi)的現(xiàn)象。如果有,應(yīng)及時(shí)拔出糾正并將樁孔填砂后重打。    三、挖孔灌注樁施工     人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔,然后安放鋼筋籠,澆筑混凝土而成的樁。人工挖孔灌注樁其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是單樁的承載能力高,受力性能好,既能承受垂直荷載,又能承受水平荷載;

50、人工挖孔灌注樁,具有機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單,施工操作方便,占用施工場(chǎng)地小,無噪音,無振動(dòng),不污染環(huán)境,對(duì)周圍建筑物影響小,施工質(zhì)量可靠,可全面展開施工,工期縮短,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。    適用范圍     人工挖孔灌注樁適用于土質(zhì)較好,地下水位較低的粘土、亞粘土及含少量砂卵石的粘土層等地質(zhì)條件。可用于高層建筑、公用建筑、水工結(jié)構(gòu)(如泵站、橋墩)作樁基,起支承、抗滑、擋土之用。對(duì)軟土、流砂及地下水位較高,涌水量大的土層不宜采用。      (一)人工挖孔樁的施工機(jī)具

51、0;      1電動(dòng)葫蘆或手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī),提土桶及三腳支架。    2潛水泵:用于抽出孔中積水。    3鼓風(fēng)機(jī)和輸風(fēng)管:用于向樁孔中強(qiáng)制送人新鮮空氣。    4鎬、鍬、土筐等挖土工具,若遇堅(jiān)硬土層或巖石還應(yīng)配風(fēng)鎬等。    5照明燈、對(duì)講機(jī)、電鈴等。    (二)一般構(gòu)造要求     樁直徑般為8002000mm,最大直徑可達(dá)3 500mm。樁埋置深度一般在

52、20m左右,最大可達(dá)40m。底部采取不擴(kuò)底和擴(kuò)底兩種方式,擴(kuò)底直徑13d30d,最大擴(kuò)底直徑可達(dá)4 500mm。一般采用一柱一樁,如采用一柱兩樁時(shí),兩樁中心距不應(yīng)小于3d,兩樁擴(kuò)大頭凈距不小于1m(圖2-26),上下設(shè)置不小于0.5m,樁底宜挖成鍋底形,鍋底中心比四周低200mm,根據(jù)試驗(yàn),它比平底樁可提高承載力20%以上。樁底應(yīng)支承在可靠的持力層上。支承樁大多采用構(gòu)造配筋,配筋率0.4%為宜,配筋長(zhǎng)度一般為1/2樁長(zhǎng),且不小于10m;用于作抗滑、錨固,擋土樁的配筋,按全長(zhǎng)或2/3樁長(zhǎng)配置,由計(jì)算確定。箍筋采用螺旋箍筋或封閉箍筋,不小于8200mm ,在樁頂1.0m范圍內(nèi)間距加密一倍,以提高樁

53、的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)鋼筋籠長(zhǎng)度超過4.0m 時(shí),為加強(qiáng)其剛度和整體性,可每隔2.0m設(shè)一道1620mm焊接加強(qiáng)筋。鋼筋籠長(zhǎng)超過10m需分段拼接,拼接處應(yīng)用焊接。          圖226  人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁  (a)圓柱樁  (b)擴(kuò)底樁 (c) 、(d)擴(kuò)底樁群布設(shè)    (三)施工工藝    人工挖孔樁的護(hù)壁常采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁,也可采用鋼護(hù)筒或采用沉井護(hù)壁等。采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁時(shí)的施工工藝過程如下:

54、0;   1測(cè)定樁位、放線。    2開挖土方。采用分段開挖,每段高度取決于土壁的直立能力,一般為0510 m,開挖直徑為設(shè)計(jì)樁徑加上兩倍護(hù)壁厚度。挖土順序是自上而下、先中間、后孔邊。    3支撐護(hù)壁模板。模板高度取決于開挖土方每段的高度,一般為1 m,由48塊活動(dòng)模板組合而成。護(hù)壁厚度不宜小于100mm,一般取D/10   +  5cm(D為樁徑),且第一段井圈的護(hù)壁厚度應(yīng)比以下各段增加100150 mm,上下節(jié)護(hù)壁可用長(zhǎng)為1 m左右6一8的鋼筋進(jìn)行拉結(jié)。  &

55、#160; 4在模板頂放置操作平臺(tái)。平臺(tái)可用角鋼和鋼板制成半圓形,兩個(gè)合起來即為一個(gè)整圓,用來臨時(shí)放置混凝土和澆筑混凝土用。    5澆筑護(hù)壁混凝土。護(hù)壁混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得低于樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí),應(yīng)注意澆搗密 實(shí)。根據(jù)土層滲水情況,可考慮使用速凝劑。不得在樁孔水淹沒模板的情況下澆護(hù)壁混凝土。每節(jié)護(hù)壁均應(yīng)在當(dāng)日連續(xù)施工完畢。上下節(jié)護(hù)壁搭接長(zhǎng)度不小于50mm。    6拆除模板繼續(xù)下一段的施工。一般在澆筑混凝土24 h之后便可拆模。若發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、孔洞、漏水現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)、堵塞,防止孔外水通過護(hù)壁流人樁孔內(nèi)。當(dāng)護(hù)壁符合質(zhì)量要求后,

56、便可開挖下一段的土方,再支模澆筑護(hù)壁混凝土,如此循環(huán),直至挖到設(shè)計(jì)要求的深度并按 設(shè)計(jì)進(jìn)行擴(kuò)底。    7安放鋼筋籠、澆筑混凝土。孔底有積水時(shí)應(yīng)先排除積水再澆混凝土,當(dāng)混凝土澆至鋼筋 的底面設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)再安放鋼筋籠,繼續(xù)澆筑樁身混凝土。    (四)施工注意事項(xiàng)    1樁孔開挖,當(dāng)樁凈距小于2倍樁徑且小于25 m時(shí),應(yīng)采用間隔開挖。排樁跳挖的最小 施工凈距不得小于45 m,孔深不宜大于40m。    2每段挖土后必須吊線檢查中心線位置是否正確,樁孔中心線平面位置偏差不宜超過5

57、0  mm,樁的垂直度偏差不得超過1,樁徑不得小于設(shè)計(jì)直徑。    3防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土層時(shí),可減少每段開挖深度(取03  05 m)或采用鋼護(hù)筒、預(yù)制混凝土沉井等作護(hù)壁,待穿過此土層后再按一般方法施工。流砂現(xiàn) 象嚴(yán)重時(shí),應(yīng)采用井點(diǎn)降水處理。    4澆筑樁身混凝土?xí)r,應(yīng)注意清孔及防止積水,樁身棍凝土應(yīng)一次連續(xù)澆筑完畢,不留施工 縫。為防止混凝土離析,宜采用串筒來澆筑混凝土,如果地下水穿過護(hù)壁流入量較大無法抽干 時(shí),則應(yīng)采用導(dǎo)管法澆筑水下混凝土。    5必須制

58、定好安全措施。    (1)施工人員進(jìn)入孔內(nèi)必須戴安全帽,孔內(nèi)有人作業(yè)時(shí),孔上必須有人監(jiān)督防護(hù)。    (2)孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下井;使用的電動(dòng)葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有自 動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置;不得用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下;電動(dòng)葫蘆使用前必須檢驗(yàn)其安全起吊能力。    (3)每日開工前必須檢測(cè)井下的有毒有害氣體,并有足夠的安全防護(hù)措施。樁孔開挖深度 超過10m時(shí),應(yīng)有專門向井下送風(fēng)的設(shè)備,風(fēng)量不宜少于25 Ls。    (4)護(hù)壁應(yīng)高出地面200300

59、mm,以防雜物滾入孔內(nèi);孔周圍要設(shè)08m高的護(hù)欄。    (5)孔內(nèi)照明要用12V以下的安全燈或安全礦燈。使用的電器必須有嚴(yán)格的接地、接零和 漏電保護(hù)器(如潛水泵等)。    思考題    1、什么叫泥漿護(hù)壁成孔灌注樁?    2泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的護(hù)筒有何作用?    3、鉆孔灌注樁鉆孔時(shí)的泥漿循環(huán)工藝有            

60、; 兩種,其中             工藝的泥漿上流速度高,攜土能力大。    4泥漿在灌注樁成孔中有何作用?    5清孔方法有幾種?清孔要求怎樣?孔底沉渣有何規(guī)定?    6、泥漿護(hù)壁成孔灌注樁常見工程事故及處理方法。    7、什么叫套管成孔灌注樁?根據(jù)沉管方式不同,它又分為哪兩種形式?    8沉管灌注樁見質(zhì)量問題及原

61、因是什么?如何預(yù)防?    9、什么叫單打法?什么叫復(fù)打法?什么叫反插法?第一節(jié)    概述    目的要求     了解: 樁基礎(chǔ)的工作特點(diǎn)     熟悉:高承臺(tái)樁基礎(chǔ)、低承臺(tái)樁基礎(chǔ)的概念。     掌握:端承樁、摩擦樁的概念。預(yù)制樁、灌筑樁的概念。    講授重點(diǎn)端承樁、摩擦樁的概念。預(yù)制樁、灌筑樁的概念。    講授難點(diǎn)端

62、承樁、摩擦樁的概念,灌筑樁的概念。    講授內(nèi)容    一、樁基礎(chǔ)的工作特點(diǎn)    樁基礎(chǔ)是一種既古老又現(xiàn)代高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎(chǔ)形式。    樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳遞到較深的堅(jiān)硬土層上,以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和變形較大的地基問題。如圖2-1(教材P56圖21)所示。         高承臺(tái)樁基礎(chǔ)    低承臺(tái)樁

63、基礎(chǔ)    圖2-1        樁基礎(chǔ)    樁基礎(chǔ)具有承載力高,沉降量小而均勻,沉降速率緩慢等特點(diǎn)。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機(jī)器的振動(dòng)或動(dòng)力作用,已廣泛用于房屋地基、橋梁、水利等工程中。    二、樁基礎(chǔ)的分類    工程中的樁基礎(chǔ),往往由數(shù)根樁組成,樁頂設(shè)置承臺(tái),把各樁連成整體,并將上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻傳遞給樁。圖2-1    1、按承臺(tái)位置的高低分

64、0;   高承臺(tái)樁基礎(chǔ)承臺(tái)底面高于地面,它的受力和變形不同于低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。一般應(yīng)用在橋梁、碼頭工程中。    低承臺(tái)樁基礎(chǔ)承臺(tái)底面低于地面,一般用于房屋建筑工程中。    2、按承載性質(zhì)不同    端承樁是指穿過軟弱土層并將建筑物的荷載通過樁傳遞到樁端堅(jiān)硬土層或巖層上。樁側(cè)較軟弱土對(duì)樁身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不計(jì)。    摩擦樁是指沉入軟弱土層一定深度通過樁側(cè)土的摩擦作用,將上部荷載傳遞擴(kuò)散于樁周圍土中,樁端土也起一定的支承作用,樁尖支承的土不甚密

65、實(shí),樁相對(duì)于土有一定的相對(duì)位移時(shí),即具有摩擦樁的作用。    3、按樁身的材料不同    鋼筋混凝土樁    可以預(yù)制也可以現(xiàn)澆。根據(jù)設(shè)計(jì),樁的長(zhǎng)度和截面尺寸可任意選擇。    鋼樁    常用的有直徑2501200mm的鋼管樁和寬翼工字形鋼樁。鋼樁的承載力較大,起吊、運(yùn)輸、沉樁、接樁都較方便,但消耗鋼材多,造價(jià)高。我國(guó)目前只在少數(shù)重點(diǎn)工程中使用。如上海寶山鋼鐵總廠工程中,重要的和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備基礎(chǔ)和柱基礎(chǔ)使用了大量的直徑914.4mm和600m

66、m,長(zhǎng)60mm左右的鋼管樁。          木樁    目前已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材臨時(shí)工程中使用。在地下水位以下時(shí),木材有很好的耐久性,而在干濕交替的環(huán)境下,極易腐蝕。    砂石樁    主要用于地基加固,擠密土壤?;幢甭殬I(yè)技術(shù)學(xué)院東校區(qū)1#、2#住宅樓就是采用的碎石樁,樁的直徑533mm,平面呈三角形,間距1100 mm?;幢甭殬I(yè)技術(shù)學(xué)院西校區(qū)教學(xué)樓也是采用的碎石樁。   

67、; 灰土樁    主要用于地基加固。    4、按樁的使用功能分    豎向抗壓樁    豎向抗拔樁    水平荷載樁    復(fù)合受力樁    5、按樁直徑大小分    小直徑樁 d 250mm    中等直徑樁 250mm< d < 800mm    大直徑樁 d 800mm 

68、;   6、按成孔方法分    非擠土樁泥漿護(hù)壁灌筑樁、人工挖孔灌筑樁,應(yīng)用較廣。    部分?jǐn)D土樁  先鉆孔后打入。    擠土樁   打入樁。    7、按制作工藝分    預(yù)制樁    鋼筋混凝土預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,用錘擊打入、振動(dòng)沉入等方法,使樁沉入地下。    灌筑樁    又叫現(xiàn)澆樁,直

69、接在設(shè)計(jì)樁位的地基上成孔,在孔內(nèi)放置鋼筋籠或不放鋼筋,后在孔內(nèi)灌筑混凝土而成樁。    與預(yù)制樁相比,可節(jié)省鋼材,在持力層起伏不平時(shí),樁長(zhǎng)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。    8、按截面形式分    方形截面樁    制作、運(yùn)輸和堆放比較方便,截面邊長(zhǎng)一般為250550mm。    圓形空心樁    是用離心旋轉(zhuǎn)法在工廠中預(yù)制,它具有用料省,自重輕,表面積大等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)鐵道部門已有定型產(chǎn)品,其直徑有300mm、450mm和55

70、0mm,管壁厚80mm,每節(jié)長(zhǎng)度自2m12m不等。    思考題    1、什么叫端承樁?    2、什么叫摩擦樁?    3摩擦型樁和端承型樁受力上有何區(qū)別?螺旋鉆孔灌注樁施工技術(shù)· Tags: , 積分 Counts:1181 次 一、長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌砼樁的質(zhì)量?jī)?yōu)點(diǎn)1、適應(yīng)性強(qiáng):該樁型適用于粘性土,粉土,填土等各種土質(zhì),能在有縮徑的軟土、流沙層、沙卵石層、有地下水等復(fù)雜地質(zhì)條件下成樁。2、樁身質(zhì)量好:由于混凝土是從鉆桿中心壓入孔中,混凝土具有密實(shí)、無斷樁、無縮頸等

71、特點(diǎn),并對(duì)樁孔周圍土有滲透、擠密作用。3、單樁承載力高:由于是連續(xù)壓灌超流態(tài)混凝土護(hù)壁成孔,對(duì)樁孔周圍的土有滲透、擠密作用,提高了樁周土的側(cè)摩阻力,使樁基具有較強(qiáng)的承載力、抗拔力、抗水平力,變形小,穩(wěn)定性好。4、機(jī)械投入少:鉆機(jī)直接吊入鋼筋籠,節(jié)省了吊車臺(tái)班,減少了大型機(jī)械的投入量。二、主要材料要求1、砼:采用C25商品砼2、鋼筋:品種和規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并有出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告。3、外加劑、摻合料:根據(jù)施工需要按試驗(yàn)確定。三、主要機(jī)具設(shè)備采用CFG步履式系列或其他長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),帶硬質(zhì)合金鉆頭。另配鋼筋加工、混凝土拌制、泵送設(shè)備。四、作業(yè)條件1、地質(zhì)資料、施工圖紙、施工組織設(shè)計(jì)已齊全。2、施工

72、場(chǎng)地范圍內(nèi)的地面、地下障礙物均已排除或處理。場(chǎng)地已平整,對(duì)影響施工機(jī)械運(yùn)行的松軟場(chǎng)地已進(jìn)行適當(dāng)處理,并有排水措施。3、施工用水、用電、道路及臨時(shí)設(shè)施均已就緒。4、現(xiàn)場(chǎng)已設(shè)置測(cè)量基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)基點(diǎn),并妥加保護(hù)。5、在復(fù)雜土層中施工時(shí),應(yīng)事先進(jìn)行試樁,數(shù)量一般不少于2根。五、施工操作工藝長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁工藝流程圖: (1)施工定位放線施工前利用經(jīng)緯儀和尺子根據(jù)樁位圖放樁位,并作好記號(hào)。(2)鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位時(shí),要做到機(jī)座平穩(wěn),用鉛錘測(cè)定鉆機(jī)桅桿的垂直度,保持平整、穩(wěn)固,在機(jī)架或鉆桿上設(shè)置標(biāo)尺,以便控制和記錄孔深。(3)鉆進(jìn)成孔開孔時(shí),將鉆頭下活瓣合攏,鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位,經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格后方可施

73、工;在鉆進(jìn)過程中,隨時(shí)檢查鉆機(jī)的平穩(wěn)狀態(tài)和垂直度;開孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度終孔,提鉆200mm左右,開動(dòng)輸送泵,泵送混凝土,提升速度要與泵送速度相適應(yīng),確保中心管內(nèi)有0.1 m3以上的混凝土,灌注時(shí)根據(jù)泵送量及時(shí)調(diào)整提速,直至成樁。(4)混凝土攪拌本工程所用商品混凝土必須有出廠合格證,并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)及檢查合格后方用于工程施工。                       &#

74、160;                                                 &#

75、160;                       本工程所用碎石、中砂要外觀好,并經(jīng)質(zhì)檢站進(jìn)行原材料檢驗(yàn)后才能用于攪拌混凝土。    混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,配合比由實(shí)驗(yàn)室出具。    混凝土坍落度180-220mm,并具有較好的和易性、流動(dòng)性,    要由熟練工人進(jìn)行操作,配料準(zhǔn)確,攪拌時(shí)間1

76、20s,保證攪拌均勻、顏色一致。(5)泵送混凝土    接輸送泵管,把輸送泵管與螺旋鉆具連接起來,注意軟管長(zhǎng)度要大于鉆具長(zhǎng)度。頂端采用彎管,泵管連接處加密封圈,以防止泵管漏漿。    釋放空氣:將彎管管頂部放氣孔打開,泵送砼排除鉆具內(nèi)空氣后,關(guān)閉放氣孔。    壓灌:將鉆具提離孔底20cm左右,啟動(dòng)輸送泵,泵送砼,同時(shí)開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī),勻速提動(dòng)鉆具,鉆頭活門在自重及泵壓下開,將砼注入孔內(nèi),注意鉆具提升速度不大于泵送速度(排量)。    壓灌混凝土至高井口,停泵,提出鉆具,清理鉆具及

77、樁頭泥土。    按照泵送混合料速度邊送料邊提鉆時(shí),泵送砼量略大于提鉆形成的鉆孔體積。    為確保在粉質(zhì)粘土和粘性土中成樁不縮徑,在該層泵送砼時(shí),提鉆速度要比正常提鉆速度減少1/3,在鉆桿中的砼面要略低于地平面。    泵送砼與鉆桿提升等操作,要派業(yè)務(wù)熟練的專職人員統(tǒng)一指揮,理論和實(shí)踐相結(jié)合,即泵送的形成的柱狀體積,應(yīng)大于提鉆的形成的柱狀體積,并結(jié)合耳聽鉆桿內(nèi)砼液面的高度。    為保證砼澆灌質(zhì)量,其充盈系數(shù)>1.2。(6)鋼筋籠的制作與安放  &

78、#160; 本工程所用鋼筋必須有出廠合格證書,并經(jīng)質(zhì)檢站檢驗(yàn)合格后,方能用于工程施工。    鋼筋籠制作,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。    鋼筋籠制作應(yīng)在制作平臺(tái)上進(jìn)行,鋼筋需進(jìn)行調(diào)直必要時(shí)要做除銹處理。    將鋼筋籠放置孔的中心,用振動(dòng)器將鋼筋籠振至設(shè)計(jì)位置。    鋼筋籠外露長(zhǎng)度300mm。(7)封孔清理孔口,封護(hù)樁頂。按施工順序放下一個(gè)樁位,移動(dòng)樁機(jī)進(jìn)行下一根樁的施工。六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)表:  序號(hào)       檢測(cè)項(xiàng)目                允許偏差                單位              &#

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