簡介 長螺旋鉆孔壓灌樁是在長螺旋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型的樁基礎(chǔ)施工手段,是建設(shè)部推廣的2010版建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一。近些年來,這種成樁技術(shù)在我國數(shù)量眾多工業(yè)與民用建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。 區(qū)別:長螺旋鉆孔灌注樁與長螺旋鉆孔壓灌樁 1、后者在前者的范圍之內(nèi)。 2、長螺旋鉆孔灌注樁:一般指的早期的一種工藝,即長螺旋鉆孔-空轉(zhuǎn)清孔-提鉆-下鋼筋籠-灌注混凝土; 3、長螺旋鉆孔壓灌樁:一般是指在早期的工藝基礎(chǔ)上演化出來的,即長螺旋鉆孔-空轉(zhuǎn)清孔-提鉆200mm-通過長螺旋鉆鉆桿中心向內(nèi)壓力灌注混凝土(邊提鉆邊壓入)-下鋼筋籠(連同振動(dòng)棒一同下入)-振搗成樁。 顯然,后者較前者的適應(yīng)范圍更廣,效果也更佳。 樁機(jī)的種類↓↓ 步履式長螺旋鉆機(jī)示意圖↓↓ 長螺旋鉆孔壓灌樁適用范圍: (1) 適用于建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)樁和基坑、深井支護(hù)的支護(hù)樁,且 適用于地下水位以下施工。 (2)適用于填土層、粘土層、淤泥土層、粉土層、砂土層, 亦適用于有地下水的各類土層情況,可在軟土層、流沙 層等不良地質(zhì)條件下成樁。 長螺旋鉆孔壓灌樁的優(yōu)點(diǎn): (1)成樁質(zhì)量好 混凝土由鉆桿中心向孔中壓入,材料密實(shí)、斷樁與縮頸現(xiàn)象少,樁孔周圍土受到擠密,不易發(fā)生地表隆起、坍孔、縮徑等不良現(xiàn)象,總體來說成孔質(zhì)量好。 (2)施工經(jīng)濟(jì)性好 此法由鉆機(jī)直接鋼筋籠調(diào)入,主要設(shè)備僅長螺旋鉆機(jī)、鋼筋籠插入機(jī)械,大型機(jī)械的投入量少,施工方便簡單。 (3)單樁承載力高 由于不間斷壓灌混凝土成孔,樁孔周圍的土具有較高的側(cè)摩阻力,樁基承載力、抗拔力均有提高,且成樁具有變形較小、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。 (4)施工效率高 穿硬土層能力強(qiáng),成孔成樁一機(jī)一次完成,操作簡便施工速度快,工期較短。 (5)適用性好 此種工藝不僅可在粉土、粘性土、填土等條件下使用,還可適用于軟土、流沙層、以及地下水位較高等不良地質(zhì)條件。 施工流程: 長螺旋鉆孔壓灌樁施工依靠輸送泵、長螺旋鉆機(jī)、鋼筋籠振動(dòng)器以及輸送管道配套施工,利用長螺旋鉆機(jī),鉆孔至設(shè)計(jì)預(yù)定標(biāo)高,在提鉆的同時(shí)用混凝土泵通過鉆桿中心通道,以一定的壓力將混凝土壓灌至樁孔中,壓灌到設(shè)定標(biāo)高后,再借助專用的振動(dòng)設(shè)備將鋼筋籠插入混凝土中至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 施工工藝流程圖↓↓ 關(guān)鍵工序施工要點(diǎn): 鉆進(jìn)成孔,提鉆、壓灌混凝土,壓入鋼筋籠這三道工序不僅施工難度大,工藝要求高,而且對(duì)成樁質(zhì)量有著重要的影響。 一、鉆進(jìn)成孔 對(duì)于成孔質(zhì)量,一般是從鉆孔深度和垂直度兩個(gè)重要指標(biāo)進(jìn)行控制的。鉆孔深度的保證措施是在地面以上用鋼卷尺丈量鉆具長度,并做好孔深標(biāo)記。鉆至孔深標(biāo)記處后,鉆進(jìn)過程中,由質(zhì)量檢查人員檢查驗(yàn)收后方可終孔。鉆孔垂直度保證措施是加大樁機(jī)的支承面積,以使得樁機(jī)處于穩(wěn)定、加固狀態(tài),在鉆進(jìn)過程中,時(shí)常對(duì)鉆桿與鉆架的垂直度進(jìn)行校驗(yàn)核對(duì)。若在鉆孔過程當(dāng)中,出現(xiàn)鉆桿的垂直度發(fā)生偏離,則應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用鉆機(jī)自身鉛垂系統(tǒng)以實(shí)時(shí)將偏離糾正。此外在鉆孔過程中還應(yīng)選擇合適的鉆頭,不得反轉(zhuǎn)或提升鉆具,以防下口進(jìn)水涌泥,地層反轉(zhuǎn)帶上來的土應(yīng)隨鉆隨清。 二、提鉆、壓灌混凝土 成孔經(jīng)確認(rèn)滿足要求后,即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攪拌砼地泵輸送。提鉆的同時(shí),開啟混凝土輸送泵,提鉆速度一定要控制好。灌至地表后,停止灌注,并做好記錄,分析樁的充盈情況。嚴(yán)格監(jiān)督攪拌過程,加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)監(jiān)控、抽檢;根據(jù)規(guī)范留置試塊檢驗(yàn)砼強(qiáng)度。提鉆前檢查鉆桿頂端放氣閥是否通暢,并確保其通暢,防止混凝土中積氣而造成樁頂砼有空洞??刂沏@具提升速度和混凝土泵送速度相一致,嚴(yán)禁過快和過慢,避免擴(kuò)徑或縮徑。泵送混凝土?xí)r,應(yīng)隨時(shí)保持儲(chǔ)料斗內(nèi)砼面高度,以防泵入空氣造成堵管。加強(qiáng)各工序之間配合,盡量縮短成樁時(shí)間。若長時(shí)間停置時(shí),應(yīng)及時(shí)清洗地泵、泵管以及鉆桿。為確保樁頂質(zhì)量,砼灌注應(yīng)至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上1.0m。 三、壓入鋼筋籠 鋼筋籠在按設(shè)計(jì)制作完成后,應(yīng)將端頭鋼筋彎向中心,做成一個(gè)尖錐狀,并對(duì)尖錐做一定的焊接加固處理。因?yàn)榈共邃摻罨\時(shí)振動(dòng)錘要給鋼筋籠一定的沖擊力,所以以上構(gòu)造措施都是保證鋼筋籠底端頭的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使鋼筋籠能完好的下至孔底。鋼筋籠籠底大樣圖如圖2所示。鋼筋籠制作完成后,待要進(jìn)行插鋼筋籠作業(yè)之前,將振動(dòng)錘的振桿插入鋼筋籠,并與振動(dòng)錘連接好。吊車吊鉤鉤住振動(dòng)錘,將振動(dòng)錘和鋼筋籠一同吊起,成豎直狀態(tài)。然后下放鋼筋籠與振動(dòng)錘,慢慢將鋼筋籠沉入混凝土中,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后即可拔出振動(dòng)錘。 施工中常見問題分析與處理方法: 在施工過程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種問題,對(duì)常見問題加以分析,并提出合理的處理方法是十分必要且有意義的。 以下列舉了幾種施工中常見的問題,及其處理方法。 1.導(dǎo)管堵塞 產(chǎn)生堵管的主要原因: (1)混合料配合比不合理,攪拌質(zhì)量有缺陷。 (2)施工操作不當(dāng)。 (3)冬期施工防凍措施不當(dāng)。 控制措施: (1)對(duì)粗骨料的粒徑、混凝土的配比和坍落度進(jìn)行控制,使其符合要求,坍落度應(yīng)控制在18Omm一200mm之間。 (2)灌注時(shí),管路彎曲不宜過大,每次拆卸都必須對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行徹底清洗。 (3)冬期施工,如果使用熱水提高混凝土的溫度,必須嚴(yán)格控制水溫,最高溫度不宜大于60℃,以防止堵管現(xiàn)象。 2.樁位偏拉 偏樁分為:①垂直度超標(biāo);②樁平面位置偏差。 產(chǎn)生原因:場(chǎng)地問題,地層原因,樁機(jī)對(duì)位不準(zhǔn)確等。 控制措施: (1)為防止鉆機(jī)偏斜,開鉆前確保地下無障礙,并對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行壓實(shí)平整。 (2)認(rèn)真進(jìn)行樁位放樣,及時(shí)復(fù)核測(cè)量結(jié)果保證誤差不超標(biāo)。 (3)施工前與鉆進(jìn)過程中隨時(shí)注意檢查鉆機(jī)的水平度和垂直度。 3.竄孔 產(chǎn)生原因: 鉆桿在鉆進(jìn)過程中對(duì)周圍的土體產(chǎn)生擾動(dòng), 使得土體發(fā)生液化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象常發(fā)生在土層中有松散飽和粉土或粉細(xì)砂的情況下。 控制措施: (1)采用間隔跳打的方式。 (2)為減少對(duì)已成樁的擾動(dòng)影響,在竄孔區(qū)域應(yīng)較少打樁推進(jìn)排數(shù)。 (3)在條件允許的情況下適當(dāng)提高鉆進(jìn)速度。 4.斷樁、夾層 產(chǎn)生原因: (1)提鉆速度過快,泵送的混凝土量不足,產(chǎn)生拔空; (2)由于樁間隔過近發(fā)生竄孔。 控制措施: (1)混凝土灌注不得間斷,也可適當(dāng)增加混凝土的泵送量。 (2)控制提升速度,中心鉆桿內(nèi)混凝土不得少于0.2m?3;。 (3)灌注混凝土過程中如果發(fā)生斷樁現(xiàn)象,應(yīng)馬上停止灌注混凝土,重新成孔灌樁。 5.樁身混凝土強(qiáng)度不足 產(chǎn)生原因: 為保證和易性達(dá)標(biāo),常加入粉煤灰,但粉煤灰的加入會(huì)使混凝土的前期強(qiáng)度降低,如果粗骨料粒徑偏小或地下水位過高,加之用水量控制不當(dāng),混凝土易發(fā)生強(qiáng)度不足的現(xiàn)象。 控制措施: (1)對(duì)粗骨料級(jí)配進(jìn)行優(yōu)化。坍落度較大時(shí),可采用0.5-1.5cm的碎石,還可根據(jù)實(shí)際情況,在不增加砂率的前提下適量加入2一4cm碎石。 (2)在選擇外加劑時(shí),宜使用早強(qiáng)型減水劑,避免普通泵送劑的使用。 (3)水下混凝土的強(qiáng)度可適當(dāng)提高。 6.鋼筋籠無法沉入 產(chǎn)生原因: (1)混凝土配合比不良。 (2)樁身受樁周土的擠密難以下放。 控制措施: (1)改善混凝土和易性,優(yōu)化混凝土配合比,保證粗骨料 的級(jí)配和粒徑達(dá)標(biāo)。 (2)合理選擇外加劑。 (3)鋼筋籠吊放時(shí)嚴(yán)格控制其垂直度并保證對(duì)位的準(zhǔn)確性。 作者: 婁超、金曉鈺、李繼城、李新、劉漢君、喬靜、宋坤 |
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