樁基礎施工

2015年12月21日

樁基礎施工

句容恒通導管廠

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概述

鉆孔灌注樁

           是指采用不同的鉆孔方法,在土中形成一定直徑的井孔,達到設計標高后,將鋼筋骨架(籠)吊入井孔中,灌注混凝土形成的樁基礎。

單元二   鉆孔灌注樁施工

4.2.5鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

 

 

       施工主要工序:

場地準備

埋設護筒

制備泥漿

鉆孔

清孔

鋼筋籠入孔

灌注水下混凝土等

一.場地準備

平整 、  夯實場地

筑島

圍囹法

二.埋設護桶

1. 護筒的作用:

  • Ø       固定樁孔位置,保護孔口,防止地面水流入,增加孔內水壓力,防止塌孔,成孔時引導鉆頭的方向。

2.護筒的制作要求:

  • Ø       ①護筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種,視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm,鋼筋混凝土護筒厚8~10cm 。護筒上部設12個溢漿孔,
  • Ø       ②護筒的內徑比鉆孔樁設計直徑稍大。用回轉鉆機鉆孔的宜加大2030厘米;用沖擊鉆和沖抓鉆鉆孔的宜加大3040厘米。

 

3.護筒的埋設要求

  • Ø       ①鉆孔前,在現場放線定位,按樁位挖去樁孔表層土,并埋設護筒。
  • Ø       ②埋設護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法。
  • Ø       ③埋置深度一般情況為24米,特殊情況應加深。
  • Ø       ④護筒頂端高程應滿足孔內水位設置高度的要求;

 

護筒頂標高采用反循環鉆時其頂部應高出地下水位2.0 m;采用正循環鉆時應高出地下水位1.01.5 m;處于旱地時,護筒在滿足上述條件的基礎上還應高出地面0.3 m。

 

 

 

 

(三)泥漿制備

n       泥漿作用:

n       在孔壁形成泥皮穩定孔壁、懸浮鉆渣、潤滑鉆具 、正循環排渣。

n        組成及要求:

       鉆孔泥漿由水、黏土和添加劑組成。按鉆孔方法和地質情況,一般需采用泥漿懸浮鉆渣和護壁。除地層本身全為黏性土,能在鉆進中形成合格泥漿外,開工前應準備數量充足和性能合格的黏土和膨潤土。調制泥漿時,先將土加水浸透,然后用攪拌機或人工拌制,按不同地層情況嚴格控制泥漿濃度。為了回收泥漿原料和減少環境污染,應設置泥漿循環凈化系統。泥漿性能要求見表4.2.1。

泥漿池

 

 

(四)鉆架與鉆機就位

n       要求

n       ①能夠承受鉆具和其他輔助設備的重量,具有一定的剛度,具有足夠的高度。

n       ②鉆孔過程中,成孔中心必須對準樁位中心,鉆架必須保持平穩,不發生位移、傾斜和沉陷。

n       ③鉆架安裝就位時,應詳細測量,底座應用枕木墊實、塞緊,頂端用纜風繩固定平穩,并在鉆進過程中經常檢查

五)鉆 

  • Ø       二、 鉆孔施工方法

   無論采用哪種鉆孔方法,都要遵循以下一般要求:

(1)    鉆孔就位前,應對鉆孔的各項準備工作進行檢查,包括場地與鉆機座落處的平整和加固,主要機具的檢查與安裝。

(2) 必須及時填寫施工記錄表,交接班時應交代鉆進情況及下一班應注意事項。

(3) 鉆機底座和頂端要平穩,在鉆進和運行中不應產生位移和沉陷;剞D鉆機頂部的起吊滑輪緣、轉盤中心和樁位中心三者應在同一鉛垂線上,偏差不超過2 cm。

(4) 鉆孔作業應分班連續進行,經常對鉆孔泥漿性能指標進行檢驗,不符合要求時要及時改正。

五)鉆 

鉆孔:沖抓錐鉆進  沖擊鉆孔   正循環鉆機施工   反循環鉆機施工

 

單元二   鉆孔灌注樁施工

 

1.沖抓錐鉆進

       沖抓錐是一種最簡單的鉆孔機械,  由三角立架、錐頭、卷揚機三部分組成,如圖4.2.1所示。施工時使三角立架固定滑輪,繞過滑輪的鋼絲繩下端吊著由三塊鋼錐片組成的錐頭;錐頭張開的最大外圍尺寸與樁孔直徑相同。錐頭對準樁孔中心,放開制動,錐頭在自重作用下下落,打入孔內土層中。卷揚機將其向上提升時,通過拉索使錐頭合攏,砂土被封閉在錐體內提升至井外。

單元二   鉆孔灌注樁施工

等錐體提升至孔口以上時,工人及時在井口放置一塊鋼蓋板,將手推車或其他運輸工具放于其上。打開錐頭控制栓,使錐頭張開,土體落入運輸車中運走。移走鋼板,即進行下一輪沖抓作業,如此循環鉆進。

       該方法的優點是所需機械簡單,成本較低。缺點是施工自動化程度低,需人工清運渣土,勞動強度大,施工速度較慢。適用于砂礫石和砂土地層。

       注意:應以小沖程穩而準地開孔,待錐具全部進入護筒后,再松錐進行正常沖抓。提錐應緩慢,沖擊高度一般為1.02.5 m。

 

 

2. 沖擊鉆孔

       沖擊鉆孔設備由沖擊鉆頭、三角立架、卷揚機三部分組成,如圖4.2.2所示。該方法適用于砂礫石和巖石地層。其工作原理是:用卷揚機讓鋼絲繩通過三角立架上的滑輪將錐頭提起,然后放開卷揚機,使錐頭自然下落,錐頭的沖擊作用將砂礫石或巖石砸成碎末、細渣,靠泥漿將其懸浮起來排出孔外。錐體一般為圓柱形,用鋼材制成,錐頭呈十字形,利于破碎巖石。一般可先用6080 cm的細錐頭鉆進,然后再用大錐頭擴孔至設計孔徑。這樣一是可以保證孔壁穩定,防止塌孔;二是可以提高功效。卷揚機可以人工操作,也可以選用自動操作設備,因而該方法節省人力,可以24 h連續作業,施工效率較高,在工程中普遍適用。

 

 

 

單元二   鉆孔灌注樁施工

施工時應注意以小沖程開孔,使初成孔堅實、豎直、圓順并起導向作用。鉆進深度超過鉆錐全沖程后才能施行正常沖擊。若遇堅硬漂卵石層,可采用中、大沖程,但最大沖程不宜超過46 m。鉆進過程中及時排除鉆渣,并添加黏土造漿,防止塌孔和沉積,從而使鉆錐經常沖擊新鮮地層。沖擊表面不平整的漂石、硬巖時,應先投入黏土夾小片石,將表面墊平后再鉆進,防止出現偏孔、斜孔。

3. 正循環鉆機施工

       正循環鉆機施工如圖4.2.3所示,用鉆頭旋轉切削土體鉆進,泥漿泵將泥漿壓進鉆桿頂部的泥漿龍頭,通過鉆桿中心從鉆頭噴入鉆孔內,泥漿攜帶鉆渣沿鉆孔上升,從護筒頂部的排漿孔排出至沉淀池,鉆渣在此沉淀而泥漿流入泥漿池循環使用。

      該方法適用于淤泥、黏性土、砂土以及礫卵石粒徑小于10 cm且含量小于20%的碎石土。

      其優點是鉆進與排渣同時連續進行,在適用的土層中鉆進速度較快。缺點是需設置泥漿槽、沉淀池等,施工占地較大且機具設備較復雜。

 

單元二   鉆孔灌注樁施工

4. 反循環鉆機施工

       反循環鉆機施工如圖4.2.4所示,與正循環法不同的是泥漿輸入鉆孔內,然后從鉆頭的鉆桿下口吸進,通過鉆桿中心排出至沉淀池內。

     該方法適用于軟巖、黏性土、砂土以及礫卵石粒徑小于鉆桿內徑23、含量小于20%的碎石土。

      其鉆進與排渣效率較高,但接長鉆桿時裝卸麻煩,鉆渣容易堵塞管路。另外,因泥漿是從下向上流動,孔壁坍塌的可能性較正循環法大,為此需用較高質量的泥漿。

 

單元二   鉆孔灌注樁施工

 

④反循環鉆孔

n       反循環鉆機的泥漿的循環方式則正好相反,泥漿由孔外流入孔內,由真空泵或其他方法(如空氣吸泥機等)將鉆渣通過鉆桿中心從鉆桿頂部吸出,或將吸漿泵隨同鉆錐一同鉆進,從孔底將鉆渣吸出孔外。

 

n       特點:反循環鉆機排渣能力比較強,但工藝比較復雜,操作不當容易引起塌孔埋鉆,而且反循環鉆機價格比較高。

 

n       適用:同正循環。

⑤旋挖鉆機鉆孔

n       主要適于砂土、粘性土、粉質土等土層施工,最大成孔直徑可達1.54m,最大成孔深度為6090m,可以滿足各類大型基礎施工的要求。

(六)清孔

n       目的:

n       鉆孔過程中會有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底,必須將這些沉積物清除干凈,才能使灌注的混凝土與地層或巖層緊密結合,保證樁的承載能力。

n       方法:

n       抽漿清孔

n       換漿清孔

n       掏渣清孔

單元二   鉆孔灌注樁施工

2. 沖擊鉆孔

       沖擊鉆孔設備由沖擊鉆頭、三角立架、卷揚機三部分組成,如圖4.2.2所示。該方法適用于砂礫石和巖石地層。其工作原理是:用卷揚機讓鋼絲繩通過三角立架上的滑輪將錐頭提起,然后放開卷揚機,使錐頭自然下落,錐頭的沖擊作用將砂礫石或巖石砸成碎末、細渣,靠泥漿將其懸浮起來排出孔外。錐體一般為圓柱形,用鋼材制成,錐頭呈十字形,利于破碎巖石。一般可先用6080 cm的細錐頭鉆進,然后再用大錐頭擴孔至設計孔徑。這樣一是可以保證孔壁穩定,防止塌孔;二是可以提高功效。卷揚機可以人工操作,也可以選用自動操作設備,因而該方法節省人力,可以24 h連續作業,施工效率較高,在工程中普遍適用。

施工時應注意以小沖程開孔,使初成孔堅實、豎直、圓順并起導向作用。鉆進深度超過鉆錐全沖程后才能施行正常沖擊。若遇堅硬漂卵石層,可采用中、大沖程,但最大沖程不宜超過46 m。鉆進過程中及時排除鉆渣,并添加黏土造漿,防止塌孔和沉積,從而使鉆錐經常沖擊新鮮地層。沖擊表面不平整的漂石、硬巖時,應先投入黏土夾小片石,將表面墊平后再鉆進,防止出現偏孔、斜孔

3. 正循環鉆機施工

       正循環鉆機施工如圖4.2.3所示,用鉆頭旋轉切削土體鉆進,泥漿泵將泥漿壓進鉆桿頂部的泥漿龍頭,通過鉆桿中心從鉆頭噴入鉆孔內,泥漿攜帶鉆渣沿鉆孔上升,從護筒頂部的排漿孔排出至沉淀池,鉆渣在此沉淀而泥漿流入泥漿池循環使用。

      該方法適用于淤泥、黏性土、砂土以及礫卵石粒徑小于10 cm且含量小于20%的碎石土。

      其優點是鉆進與排渣同時連續進行,在適用的土層中鉆進速度較快。缺點是需設置泥漿槽、沉淀池等,施工占地較大且機具設備較復雜。

 

 

 

 

 

4. 反循環鉆機施工

       反循環鉆機施工如圖4.2.4所示,與正循環法不同的是泥漿輸入鉆孔內,然后從鉆頭的鉆桿下口吸進,通過鉆桿中心排出至沉淀池內。

     該方法適用于軟巖、黏性土、砂土以及礫卵石粒徑小于鉆桿內徑23、含量小于20%的碎石土。

      其鉆進與排渣效率較高,但接長鉆桿時裝卸麻煩,鉆渣容易堵塞管路。另外,因泥漿是從下向上流動,孔壁坍塌的可能性較正循環法大,為此需用較高質量的泥漿。

5 鋼筋籠制作。

     在鉆孔之前或者鉆孔的同時要制作好鋼筋籠,以便成孔、清孔后盡快灌注混凝土,防止塌孔事故發生。

     鋼筋骨架鋼筋骨架由主筋、加強筋、螺旋箍筋、定位筋四部分組成,其構造應滿足設計要求。

     鋼筋籠應按圖紙尺寸要求以及吊裝和鋼筋單根定長確定下料長度,注意主筋在50 cm范圍內接頭數量不能超過截面主筋根數總數的50%,加強筋直徑要準確;箍筋要預先調直,螺旋形布置在主筋外側;定位筋應均勻對稱地焊接在主筋外側。下鋼筋籠前應對其進行質量檢查,保證鋼筋根數、位置、凈距、保護層厚度等滿足要求。

n       注意事項:

  1. 1.       鋼筋骨架一般每隔22.5米設置直徑1418毫米的加強箍筋一道;
  2. 2.       鋼筋骨架可分段制作;
  3. 3.       要確保保護層厚度;
  4. 4.       鋼筋骨架運輸無論采用何種方法,均不得使骨架變形。
  5. 5.       鋼筋骨架可采用鉆機塔架、扒桿或起吊機吊起,對準護筒中心緩慢下放至設計標高。
  6. 6.       下放鋼筋骨架應防止碰撞孔壁
  7. 7.       當最后灌注的混凝土開始初凝時,應立即割斷鋼筋骨架的吊環

八)灌注水下混凝土

  • Ø       泥漿護壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進行的,故稱為澆筑水下混凝土。
  • Ø       水下混凝土宜比設計強度提高一個強度等級,必須具備良好的和易性,配合比應通過試驗確定。
  • Ø       水下混凝土澆筑常用導管法。
  • Ø       澆筑時,先將導管內及漏斗灌滿混凝土,其量保證導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入水中。
  • Ø       導管導管是灌注水下混凝土的重要工具,一般選用剛性導管。剛性導管用鋼管制成,內徑一般為2535 cm,每節長約45 m,用端頭法蘭盤螺栓連接,接頭間夾有橡膠墊防止漏水。

導管上口一般設置儲料槽和漏斗,在灌注末期,當鉆孔樁樁頂低于井孔中水面時,漏斗底口高出水面不宜小于46 m;當樁頂高于井孔中水面時,漏斗底口高出樁頂不宜小于46 m。導管使用前應進行必要的水密、承壓和接頭抗拉等試驗。吊裝前應進行試拼,接口連接應嚴密、牢固。吊裝時,導管應位于井孔中央,并在混凝土灌注前進行升降試驗。

 

灌注混凝土之前,應先探測孔底泥漿沉淀厚度。如果大于規定,要再次清孔,但應注意孔壁的穩定,防止塌孔。運至樁位的混凝土應檢查其均勻性和坍落度,如不符合要求,應進行第二次拌和。二次拌和仍達不到要求時不能使用。還要注意:

         ①導管下口至孔底的距離一般為2540 cm;

        ②導管埋入混凝土中的深度以不小于1 m為宜。首批灌注混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度(1.0 m)和填充導管底部間隙的需要,如圖4.2.6所示。

混凝土灌注方法如圖4.2.7所示。當鋼筋籠就位,導管下至設計深度,首批混凝土已拌和完畢運送至樁位處時,即可開始灌注混凝土(俗稱灌樁)。首批灌注時應在導管漏斗底口處設置可靠的防水設施(一般放置一個直徑與管內孔完全吻合的木球);炷恋谷肼┒,壓住木球向下運動,導管中水從管底壓出,從井口逐漸排向井外,混凝土靠自重和向下沖力壓至孔底。隨著混凝土不斷灌入,孔內混凝土面逐漸升高,井內積水不斷上升,直至混凝土灌滿全孔,水全部被排出。注意,首批灌注的混凝土的初凝時間不得早于灌注樁全部混凝土灌注完成時間,必要時要加入緩凝劑。

每灌一段時間,要及時抽拔導管,導管埋入混凝土中的深度不能大于6 m,但也不能小于2 m,要根據混凝土的灌入量計算灌注高度,從而確定提升導管時間。導管提升太快,若超過已灌混凝土表面,就會形成斷樁;若抽拔不及時,埋入過深,則有可能因為混凝土初凝,使導管不能拔除,造成工程事故。因此必須嚴格控制導管提升時間。

混凝土灌注開始后,必須連續進行,無論白天黑夜、刮風下雨都必須連續作業。提升拆除導管的時間要盡可能縮短。在灌注過程中,應將井孔內溢出的泥漿引流至適當位置,防止污染環境及河流。灌注的樁頂標高應比設計標高高出0.51.0 m,待開挖基坑澆筑承臺時鑿除俗稱破樁頭),目的是將孔內泥漿全部排除,保證樁體成樁質量。

       混凝土灌完后要拔除護筒。處于地面及樁頂以下的整體式剛性護筒,應在灌注完混凝土后立即拔除;處于地面以上,能拆卸的護筒,須待混凝土抗壓強度達到5 MPa后才能拆除。

n       導管宜分段制作,每節長2米左右,最下端一節宜為36米,采用法蘭連接,導管應不漏水、不漏氣。

n       在孔內水面以上2030厘米處設置隔水栓,待混凝土灌下時,剪斷隔水栓的連接繩。

n       為保證水下灌注混凝土的速度和質量要求,導管上應采用混凝土儲料斗。

n       水下灌注混凝土應連續進行,嚴禁中途停頓。導管在混凝土中埋入深度一般為24米,在任何情況下不得小于1米或大于6米。

n       導管提升過程中,應保持位置居中,軸線垂直,逐步提升。

n       混凝土實際灌注高度應比設計樁頂高出一定高度。高出的高度應根據樁長,地質條件和成孔工藝等因素合理確定,其最小高度不宜小于樁長的5%,且不小于2米。

n       在灌注接近結束時,由于導管混凝土柱高度減小,壓力降低,而導管管外的泥漿稠度增加,如出現混凝土面上升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土,使灌注工作順利進行。

 

水下混凝土灌注過程

           澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因為當混凝土直接與水接觸穿過水層時,骨料和水泥很快將產生分離,骨料很快沉入水底,而水泥在較長時間內呼吁懸浮狀態,當其下沉時,已凝結硬化。因此水下混凝土的澆注,必須在與周圍環境水隔離的條件下進行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導管法。

鉆孔樁水下混凝土的質量應符合:

     1 強度應不低于設計強度。除檢查灌注過程中預留試塊的抗壓強度外,還應鑿平樁頭,鑿取樁頭混凝土試塊做抗壓強度試驗,一般可按基樁總數的5%~10%抽查;大橋的鉆孔樁,應以地質鉆機鉆取樁身混凝土芯樣做抗壓試驗,同時檢查樁尖沉淀土實際厚度和樁底土層情況,鉆取的芯樣直徑應不小于70 mm。

     2 樁身混凝土無斷層或夾層,鉆孔樁樁底不高于設計標高,樁底沉淀厚度不大于設計規定。應仔細檢查分析所有各樁徑的混凝土灌注記錄,并用無破損方法檢驗樁身,認為其中某些樁的質量可疑,則應以地質鉆機鉆通全樁取芯樣,檢查該樁有無夾泥、斷樁、混凝土質量松軟并做芯樣的抗壓強度試驗。

3  樁頭鑿除后的預留部分無殘余松散層和薄弱混凝土層;需嵌入承臺內的樁頭及錨固鋼筋長度應符合規范要求。

      4 在質量檢查中,如發現斷樁或其他重大質量事故,應會同有關部門共同研究提出處理方案。在處理過程中,應做好詳細記錄。

  • Ø       三、 事故處理

       由于地質構造的復雜性和施工期間各種因素的影響,鉆孔事故常有發生。及時確認事故類型,采取補救措施,才能減少損失,保證質量。

       1.塌孔

       遇鉆孔坍塌時,應仔細分析,查明原因和位置,然后再進行處理。塌孔不嚴重時,可回填至塌孔位置以上,采取改善泥漿性能、加高水頭、埋深護筒等措施繼續鉆進。若塌孔嚴重,應立即將鉆孔全部用砂或小礫石夾黏土回填,暫停一段時間使其性能穩定后,再采取相應措施(加大泥漿濃度、快速鉆進等)重鉆。

2. 孔身偏斜、彎曲

       一般可在偏斜處吊掛鉆錐反復掃孔,使鉆孔正直。偏斜嚴重時應回填黏性土到偏斜處,待沉淀密實后再重鉆。

       3. 擴孔、縮孔

       孔徑較大或者過小,稱為擴孔、縮孔。遇此情況要采取防止塌孔和防止鉆錐擺動過大的措施?s孔是鉆錐磨損過大后焊補不及時或因地層中有遇水膨脹的軟土、黏土泥巖造成的。前者應及時補焊鉆錐,后者則應選用失水率小的優質泥漿護壁。

4. 鉆孔漏漿

       若發現護筒內水頭不能保持,水位下降,證明有漏漿現象,宜采用將護筒周圍填土筑實,增加護筒沉埋深度,適當減小水頭高度或采取加入黏土慢速轉動等措施。用沖擊法鉆孔時,還可填入片石、碎卵石土,反復沖擊以增強護壁。

       5. 梅花孔或十字槽孔

       多見于沖擊鉆孔,是由于鉆錐的轉向裝置失靈,泥漿太稠,鉆錐旋轉阻力過大或沖程太小,鉆錐來不及旋轉而形成的。應采用片石或卵石與黏土的混合物回填鉆孔,重新沖擊鉆進。

6. 糊鉆、埋鉆

       常出現于正反循環回轉鉆進和沖擊鉆進中。遇此應對泥漿稠度、鉆渣進出口、鉆桿內徑大小、排渣設備進行檢查計算,并控制適當進程。若已嚴重糊鉆,應停鉆提出鉆錐,清除鉆渣。遇到塌方或其他原因造成埋鉆時,應使用空氣吸泥機吸走埋鉆的泥砂,提出鉆錐。

7. 卡鉆

       常發生在沖擊鉆孔時?ㄣ@后不能強提,只宜輕提,輕提不動時,可以用小沖擊錐或用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。掉入鉆落物時,宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈。若落體已被泥砂埋住,應先清除泥砂,使打撈工具接觸落體后再進行打撈。應特別注意的是,在任何情況下,嚴禁施工人員進入沒有護筒或其他防護設施的鉆孔中處理故障。當必須下入有護筒或其他防護設施的鉆孔時,應檢查孔內有無有害氣體,并備齊防毒、防溺、防塌埋等安全設施后,才能行動。

 

 

n       1.3樁基礎特點

    優點:

           承載力高、穩定性好;

           沉降量小而均勻;

           抗震、抗液化、抗滑坡能力強

          在深基礎中具有耗用材料少、施工簡便等特點。  

          在深水河道中,可避免(或減少)水下工程,簡化施工設備和技術要求,加快施工速度并改善工作條件。

缺點:

           造價高;

           施工復雜;

           打入樁存在振動及噪音等環境污染問題;

          灌注樁易污染周圍場地。

n       1.4樁基礎分類

n       2)按制作方法分為預制樁和灌注樁;

          ①預制樁按沉樁方法不同分為:錘擊沉樁樁、振動沉樁、射水沉樁、靜力壓樁等;

           錘擊沉樁法一般適用于松散、中密砂土、黏性土;

          振動沉樁法一般適用于砂土,硬塑及軟塑的黏性土和中密及較松的碎石土;

         射水沉樁法適用在密實砂土,碎石土的土層中,用錘擊法或振動法沉樁有困難時,可用射水法配合進行;

        靜力壓樁法在軟黏土中,可用特制的液壓機或機力千斤頂或卷揚機等設備沉人各種類型的樁;

          ②灌注樁按成孔方法不同分為:鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等;

           鉆孔灌注樁適用于黏性土、砂土、礫卵石、碎石、巖石等各類土層。

          挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水,且較密實的土層或風化巖層。

  • Ø       4.7 沉入樁的施工方法

      沉入樁的常用施工方法有:錘擊沉樁、靜力壓樁和振動沉樁等。

   一、錘擊沉樁

    1. 錘擊沉樁原理P165

      錘擊沉樁是利用樁錘下落時的瞬時沖擊機械能,克服土體對樁的阻力,使其靜力平衡狀態遭到破壞,導致樁體下沉,達到新的靜壓平衡狀態,如此反復地錘擊樁頭,樁身也就不斷地下沉。

2、錘擊沉樁特點

     錘擊沉樁是預制樁最常用的沉樁方法。該法施工速度快,機械化程度高,適應范圍廣,但施工時有擠土、噪音和振動等公害,對在城市中心和夜間施工有所限制。

    3、錘擊沉樁適用范圍

適用范圍錘擊沉樁一般適用于中密砂類土、黏性土。

靜力壓樁(173

   1、分類

     靜力壓樁包括錨桿靜力壓樁和機械靜力壓樁等非沖擊力沉樁。

     1 錨桿靜力壓樁

      基本原理

      錨桿靜壓法沉樁,系利用構筑物的自重作為壓載,先在基礎上開鑿出壓樁孔和錨桿孔,然后埋設錨桿或在新建構筑物基礎上預留壓樁孔預埋鋼錨桿,借錨桿反力,通過反力架,用液壓壓樁機將鋼筋混凝土預制短樁逐段壓入基礎中開鑿或預留的樁孔內。

 

特點

    1)對于加固已沉裂、傾斜的建(構)筑物,可以迅速得到穩定;

     2)可在不停產、不搬遷的情況下進行基礎托換加固;

     3)對于新建工程可與上部建筑同步施工,不占絕對工期; 

     4)加固過程中無振動、無噪聲、無環境污染,側向擠壓;

     5)在壓樁過程中可直接測得壓樁力和樁的入土深度,可保證樁基質量; 

     6)施工機具設備結構簡單、輕便、移動靈活。

      適用范圍

       可用于處理因樁基承載力不足引起的樁墩下沉

 

 

 

2 機械靜壓樁施工(P176)

        原理:靜力壓樁是通過靜力壓樁機的壓樁機構,以壓樁機自重和樁機上的配重作反力而將預制鋼筋混凝土樁分節壓入地基土層中成樁。

       特點:

       1)樁機全部采用液壓裝置驅動,壓力大,自動化程度高,縱橫移動方便,運轉靈活;樁定位精確,不易產生偏心,可提高樁基施工質量;

      2)施工無噪聲、無振動、無污染;

      3)沉樁采用全液壓夾持樁身向下施加壓力,可避免錘擊應力,打碎樁頭,樁截面可以減小,混凝土強度等級可降低1~2級,配筋比錘擊法可省40%;

     4)效率高,施工速度快,壓樁速度每分鐘可達2 m,正常情況下每臺班可壓15根,比錘擊法可縮短工期1/3;

     5)壓樁力能自動記錄,可預估和驗證單樁承載力;

6)施工安全可靠,便于拆裝維修,運輸等。

    缺點:

    但存在壓樁設備較笨重,要求邊樁中心到已有建筑物間距較大,壓樁力受一定限制,擠土效應仍然存在等問題。

      適用范圍:

     該方法適用于軟土、填土及一般黏性土層中應用,特別適合于居民稠密及危房附近環境保護要求嚴格的地區沉樁;但不宜用于地下有較多孤石、障礙物或有4 m以上硬隔離層的情況。

3. 振動沉樁

              基本原理:

          振動法沉樁施工是在將大功率的振動打樁機安裝在樁頂,形成一振動體系,由錘內幾對軸上的偏心塊相對旋轉產生振動力,使振動體系上下振動強迫與樁接觸的土層相應振動,使土層強度下降,阻力減少,從而使樁在振動體系壓重作用下沉入土中。

        特點:利用振動使樁沉入土中。

適用范圍:

      振動沉樁適用于砂質土、硬塑及軟塑的黏性土和中密及較松散的碎、卵石類土。

4. 射水沉樁

原理:通過水壓力沖擊土體,使土體松軟,從而使樁基下沉。

特點:輔助沉樁方法,配合錘擊活振動沉樁。

適用范圍:      

  射水施工方法的選擇應視土質情況而異, 

    1)在砂夾卵石層或堅硬土層中,一般以射水為主,錘擊或振動為輔;

    2)在亞黏土或黏土中,為避免降低承載力,一般以錘擊或振動為主,以射水為輔,并應適當控制射水時間和水量。下沉空心樁,一般用單管內射水;

    3)當下沉較深或土層較密實時,可用錘擊或振動,配合射水;下沉實心樁,將射水管對稱地裝在樁的兩側,并能沿著樁身上下自由移動,以便在任何高度射水沖土。

 

來源:句容恒通導管廠
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