灌注樁是直接在所設(shè)計(jì)的樁位上開孔,其截面為圓形,成孔后在孔內(nèi)加放鋼筋籠,灌注混凝土而成的。它是用于城市建筑的。
應(yīng)用場(chǎng)景
由于具有施工時(shí)無振動(dòng)、無擠土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地區(qū)使用等優(yōu)點(diǎn),灌注樁在施工中得到較為廣泛的應(yīng)用。根據(jù)成孔工藝的不同,灌注樁可以分為干作業(yè)成孔的灌注樁、泥漿護(hù)壁成孔的灌注樁和人工挖孔的灌注樁等。
分類
灌注樁按其成孔方法不同,可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、爆擴(kuò)灌注樁等。
鉆孔灌注
指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔,并在孔中澆筑混凝土(或先在孔中吊放鋼筋籠)而成的樁。根據(jù)鉆孔機(jī)械的鉆頭是否在土的含水層中施工,又分為泥漿護(hù)壁成孔和干作業(yè)成孔及套管護(hù)壁三種方法。
(1)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝流程:場(chǎng)地平整→樁位放線→開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位、孔位校正→成孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→第一次清孔→質(zhì)量驗(yàn)收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→第二次清孔→澆筑水下混凝土→成樁。
(2)干作業(yè)成孔灌注樁施工工藝流程:測(cè)定樁位→鉆孔→清孔→下鋼筋籠→澆筑混凝土。
鉆孔灌注樁施工技術(shù)是一種施工成本低、施工操作簡(jiǎn)單、無振動(dòng)及噪音及擠土效應(yīng)的混凝土技術(shù)。目前,鉆孔灌注樁施工技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到建筑工程施工領(lǐng)域。大量實(shí)踐案例表明,鉆孔灌注樁具有較高的安全性及較強(qiáng)的穩(wěn)定性,即混凝土漿液滲透至土層深處,能使土層與灌注樁體緊密結(jié)合起來,從而使地基更加牢固可靠,同時(shí)灌注樁能夠有效控制地基沉降,從而對(duì)土層產(chǎn)生壓實(shí)效果;鉆孔灌注樁對(duì)土層起著較好的滲透、壓密及劈裂作用,且三者間的相互作用能使土層更加穩(wěn)固。鉆孔灌注樁的施工環(huán)境極其惡劣,因此應(yīng)用過程勢(shì)必受到諸多因素的影響?梢姡訌(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
沉管灌注
指利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法,將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉入土中,然后邊澆筑混凝土(或先在管內(nèi)放入鋼筋籠),邊錘擊或振動(dòng)邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁,后者稱為振動(dòng)沉管灌注樁。
沉管灌注樁成樁過程為:樁機(jī)就位→錘擊(振動(dòng))沉管→上料→邊錘擊(振動(dòng))邊拔管,并繼續(xù)澆筑混凝土→下鋼筋籠、繼續(xù)澆筑混凝土及拔管→成樁。
人工挖孔
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。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全,施工時(shí)必須考慮預(yù)防孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象發(fā)生,制定合理的護(hù)壁措施。護(hù)壁方法可以采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等多種。以應(yīng)用較廣的現(xiàn)澆混凝土分段護(hù)壁為例說明人工挖孔樁的施工工藝流程。
人工挖孔灌注樁的施工程序是:場(chǎng)地整平→放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)混凝土護(hù)壁→在護(hù)壁上二次投測(cè)標(biāo)高及樁位十字軸線→安裝活動(dòng)井蓋、垂直運(yùn)輸架、起重卷?yè)P(yáng)機(jī)或電動(dòng)葫蘆、活底吊土桶、排水、通風(fēng)、照明設(shè)施等→第二節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁,校核樁孔垂直度和直徑→拆上節(jié)模板,支第二節(jié)模板,澆筑第二節(jié)混凝土護(hù)壁→重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護(hù)壁工序,循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度→進(jìn)行擴(kuò)底(當(dāng)需擴(kuò)底時(shí))→清理虛土、排除積水,檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身混凝土。
爆擴(kuò)灌注樁
指用鉆孔爆擴(kuò)成孔,孔底放入炸藥,再灌入適量的混凝土,然后引爆,使孔底形成擴(kuò)大頭,再放入鋼筋籠,澆注樁身混凝土。
施工簡(jiǎn)介
施工方法
灌注樁因成孔的機(jī)械不同而通常有以下幾種成孔施工方法:(1)螺旋鉆機(jī)成孔法;(2)潛水鉆機(jī)成孔法;(3)沖擊鉆機(jī)成孔法;(4)正循環(huán)回轉(zhuǎn)法;(5)反循環(huán)回轉(zhuǎn)法;(6)沖抓鉆機(jī)成孔法;(7)旋轉(zhuǎn)錐鉆孔法;(8)簡(jiǎn)易取土鉆孔法。
質(zhì)量預(yù)防
(1)事故特征。經(jīng)檢查成樁混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求,有的樁混凝土振搗不密實(shí),有蜂窩、空洞、夾泥、離析等缺陷,影響成樁的質(zhì)量。
(2)原因分析。
1)混凝土用的原材料質(zhì)量差,如使用小水泥廠生產(chǎn)的水泥, 強(qiáng)度不穩(wěn)定,砂、石子級(jí)配不良,含泥量大于3%;混凝土攪拌不按配合比計(jì)量,攪拌不均勻。
2)灌注工藝不當(dāng),沒有分層灌注、分層振搗密實(shí)。
3)灌混凝土的漏斗位置歪斜,灌混凝土?xí)r斜落碰撞樁壁使土掉落在混凝土中而夾泥。有的后放鋼筋籠,且吊放位置不直,碰落孔壁土層掉在混凝土上造成斷層。
(3)處理方法
1)從檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)成樁的上部有夾泥和不密實(shí)等質(zhì)量問題時(shí),可挖除樁周上,將該段鑿除,用比原設(shè)計(jì)提高一級(jí)混凝土強(qiáng)度,立模補(bǔ)澆到標(biāo)高;?qū)⑷毕萏幥宄炙刹糠,采取擴(kuò)大斷面補(bǔ)強(qiáng)的方法。
2)經(jīng)檢測(cè)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),需會(huì)同有關(guān)人員研究加固方案。一般采取補(bǔ)樁、擴(kuò)大承臺(tái)面積等方法。
(4)預(yù)防措施
1)控制混凝土的原材料質(zhì)量。進(jìn)場(chǎng)水泥要核查出廠合格證, 檢驗(yàn)水泥的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,如儲(chǔ)存期超過3個(gè)月或受潮結(jié)塊的水泥,須復(fù)試后按復(fù)試標(biāo)號(hào)應(yīng)用。選用潔凈的中粗砂,選用級(jí)配良好且含泥量不大于2%的石子。
2)攪拌混凝土配合比應(yīng)按要求的強(qiáng)度等級(jí)、施工的坍落度、原材料由試驗(yàn)室從多組試配比中選取質(zhì)優(yōu)、價(jià)格低、利于施工的最佳配合比。正確計(jì)量,每盤混凝土的材料重量偏差不宜超過下列規(guī)定:水泥、外摻混合料;2%;粗、細(xì)骨料:3%;水及外加劑溶液:2%。
3)攪拌混凝土?xí)r,應(yīng)優(yōu)先選用強(qiáng)制式攪拌機(jī);摻外加劑時(shí)攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。
4)灌注混凝土?xí)r,每次澆注高度不得大于1.5m。應(yīng)隨澆隨振動(dòng),確保振搗密實(shí)。
5)灌混凝土的漏斗必須放正,確;炷链怪毕侣洹d摻 籠安放必須吊直輕放,防止碰撞孔壁。