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預(yù)制樁木樁混凝土樁混凝土方樁預(yù)應(yīng)力混凝土管樁鋼樁鋼管樁H型鋼樁灌注樁干作業(yè)成孔人工挖孔螺旋鉆鉆孔洛陽(yáng)鏟成孔泥漿護(hù)壁成孔回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔潛水鉆機(jī)成孔套管成孔錘擊成孔振動(dòng)錘成孔樁的施工方法分類
2.3.3
混凝土、鋼筋混凝土灌注樁施工灌注樁:直接在樁位上用機(jī)械成孔或人工挖孔,在孔內(nèi)安放鋼筋、灌注混凝土而成型的樁。與預(yù)制樁相比,灌注樁具有不受地層變化限制,不需要接樁和截樁,節(jié)約鋼材、振動(dòng)小、噪聲小等特點(diǎn)。灌注樁按成孔方法分為泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、沉管灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等。2023/1/143一、泥漿護(hù)壁成孔灌注樁
泥漿護(hù)壁成孔是用泥漿保護(hù)孔壁并排出土渣而成孔。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁適用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(礫)石土及風(fēng)化巖層;以及地質(zhì)情況復(fù)雜,夾層多、風(fēng)化不均、軟硬變化較大的巖層,沖孔灌注樁除適應(yīng)上述地質(zhì)情況外,還能穿透舊基礎(chǔ)、大孤石等障礙物,但在巖溶發(fā)育地區(qū)應(yīng)慎重使用。
泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)穩(wěn)定孔壁的機(jī)械鉆孔方法。它通過(guò)循環(huán)泥漿將切削碎的泥石渣屑懸浮后排出孔外,適用于有地下水和無(wú)地下水的土層。成孔機(jī)械有潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、沖抓錐等。2023/1/146泥漿護(hù)壁成孔灌注樁:泥漿池2023/1/147埋設(shè)護(hù)筒2023/1/148制作鋼筋籠2023/1/149制作鋼筋籠制作鋼筋籠2023/1/14102023/1/14112023/1/14122023/1/14132023/1/14142023/1/1415鋼筋籠焊接2023/1/1416灌注樁鋼筋冷擠壓連接2023/1/1417埋設(shè)護(hù)筒和制備泥漿
鉆孔前,在現(xiàn)場(chǎng)放線定位,按樁位挖去樁孔表層土,并埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒高2m左右,上部設(shè)1~2個(gè)溢漿孔,是用厚4~8mm鋼板制成的圓筒,其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑200mm。護(hù)筒的作用是固定樁孔位置,保護(hù)孔口,防止地面水流入,增加孔內(nèi)水壓力,防止塌孔,成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。
2023/1/1419反循環(huán)成孔,現(xiàn)在是在護(hù)筒上拉十字線,是使鉆機(jī)的鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁的中心線,等鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)后往護(hù)筒里放水,采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆孔
泥漿制備護(hù)壁泥漿是由高塑性粘土或膨潤(rùn)土和水拌合的混合物,還可在其中摻入其他摻合劑,如加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等。
在鉆孔過(guò)程中,向孔中注入相對(duì)密度為1.1~1.5的泥漿,使樁孔內(nèi)孔壁土層中的孔隙滲填密實(shí),避免孔內(nèi)漏水,保持護(hù)筒內(nèi)水壓穩(wěn)定;泥漿相對(duì)密度大,加大了孔內(nèi)的水壓力,可以穩(wěn)固孔壁,防止塌孔;通過(guò)循環(huán)泥漿可將切削的泥石渣懸浮后排出,起到攜砂、排土的作用。
成孔
(1)潛水鉆機(jī)成孔
潛水鉆機(jī)成孔示意圖如下圖所示。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī),其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起,由樁架及鉆桿定位后可潛入水、泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過(guò)正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外。潛水鉆機(jī)成孔排渣有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種方式,如下圖所示。
正循環(huán)排渣法:在鉆孔過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)的鉆頭將碎泥渣切削成漿狀后,利用泥漿泵壓送高壓泥漿,經(jīng)鉆機(jī)中心管、分叉管送入到鉆頭底部強(qiáng)力噴出,與切削成漿狀的碎泥渣混合,攜帶泥土沿孔壁向上運(yùn)動(dòng),從護(hù)筒的溢流孔排出。泵舉反循環(huán)排渣法:砂石泵隨主機(jī)一起潛入孔內(nèi),直接將切削碎泥渣隨泥漿抽排出孔外。
(2)沖擊鉆成孔
沖擊鉆機(jī)通過(guò)機(jī)架、卷?yè)P(yáng)機(jī)把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度,靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔(圖2.14)。沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形沖擊鉆頭(圖2.15)。沖孔前應(yīng)埋設(shè)鋼護(hù)筒,并準(zhǔn)備好護(hù)壁材料。沖擊鉆機(jī)就位后,校正沖錘中心對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心,在沖程0.4~0.8m范圍內(nèi)應(yīng)低提密沖,并及時(shí)加入石塊與泥漿護(hù)壁,直至護(hù)筒下沉3~4m以后,沖程可以提高到1.5~2.0m,轉(zhuǎn)入正常沖擊,隨時(shí)測(cè)定并控制泥漿相對(duì)密度。施工中,應(yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩損壞情況,卡機(jī)松緊程度和轉(zhuǎn)向裝置是否靈活,以免掉鉆。
(3)沖抓錐成孔沖抓錐(圖2.16)錐頭上有一重鐵塊和活動(dòng)抓片,通過(guò)機(jī)架和卷?yè)P(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到一定高度,下落時(shí)松開(kāi)卷筒剎車,抓片張開(kāi),錐頭便自由下落沖入土中,然后開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升錐頭,這時(shí)抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣,依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過(guò)程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔,但遇到堅(jiān)硬土層時(shí)宜換用沖擊鉆施工。清孔驗(yàn)孔是用探測(cè)器檢查樁位、直徑、深度和孔道情況;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以減少樁基的沉降量,提高承載能力。泥漿護(hù)壁成孔清孔時(shí),對(duì)于土質(zhì)較好不易坍塌的樁孔,可用空氣吸泥機(jī)清孔,氣壓為0.5MPa,使管內(nèi)形成強(qiáng)大高壓氣流向上涌,同時(shí)不斷地補(bǔ)足清水,被攪動(dòng)的泥渣隨氣流上涌從噴口排出,直至噴出清水為止。
對(duì)于穩(wěn)定性較差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥漿相對(duì)密度應(yīng)控制在1.15~1.25。
沖擊成孔在原先已經(jīng)支護(hù)的地面上沖孔成樁,容易沖到錨桿和錨索,造成鋼筋籠下不去安放鋼筋籠
灌注樁鋼筋冷擠壓連接焊吊筋,防止?jié)仓艜r(shí)鋼筋籠上浮燒筑水下混疑土泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的,故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí),必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法(圖2.17)。
澆筑時(shí),先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土,其量保證導(dǎo)管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上,然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲,混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進(jìn)入水中。
澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因?yàn)楫?dāng)混凝土直接與水接觸穿過(guò)水層時(shí),骨料和水泥很快將產(chǎn)生分離,骨料很快沉入水底,而水泥在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呼吁懸浮狀態(tài),當(dāng)其下沉?xí)r,已凝結(jié)硬化。因此水下混凝土的澆注,必須在與周圍環(huán)境水隔離的條件下進(jìn)行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導(dǎo)管法。導(dǎo)管法采用的主要機(jī)具有:導(dǎo)管、漏斗和儲(chǔ)料斗、隔水塞。(為了
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