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靜鉆根植樁施工技術(shù)分析論文
摘要:靜鉆根植樁,是新近創(chuàng )新并推廣的樁基;其結合預制樁和灌注樁的優(yōu)點(diǎn),在樁體的特性、施工工藝、質(zhì)量控制手段及樁基的受力特性的改善,使得樁基工程成本及環(huán)保等方面都有明顯效果。
關(guān)鍵詞:靜鉆根植樁;施工技術(shù)
目前,軟土地基處理常用樁,可分灌注樁和預制樁。然而,預制樁,其優(yōu)點(diǎn)樁體質(zhì)量好;但樁體抗水平剪力不足,與周邊土體的摩阻力不足,施工中擠土明顯、穿透性差;灌注樁其優(yōu)點(diǎn)樁體抗水平剪力好;但施工過(guò)程產(chǎn)生大量泥漿并混有水泥漿,樁底沉渣偏厚;樁體澆砼時(shí)易產(chǎn)生縮頸、夾渣。靜鉆根植樁采用鉆孔工藝減少擠土效應,底部擴頭、深層灌漿,樁體根植新技術(shù)。它吸收預制樁和灌注樁的各自?xún)?yōu)點(diǎn),施工工藝創(chuàng )新,施工速度快,質(zhì)量可靠,單樁承載力高,有著(zhù)很好經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
1新穎的樁體特性
1.1根植樁體采用的樁型分兩類(lèi),PHDC和PHC或PRH
PHDC:預應力、高性能的新穎異形樁,設定成特有的竹節狀,增添原初的咬合力,提高樁身側阻力;通過(guò)下端擴頭,改善樁端支撐阻力特性,常用于樁基下節、中節或中段(2~3節)。PHC:熱軋帶特有的肋鋼筋,制高性能混凝土樁。PRHC:預應力鋼筋、非預應力的螺紋鋼筋、密集安設的螺旋鋼筋,既能增添原初的抗彎、抗剪特性又提高抵擋扭曲性能等。
1.2樁體之間規;钠唇,以滿(mǎn)足實(shí)際要求
(1)樁型組合可組合不同直徑、長(cháng)度、性能樁節有PHDC樁、PHC樁、鋼管混凝土樁(SCP)、鋼管樁(SP),改善樁身上部的抗水平承載力;(2)根據地質(zhì)條件,選擇合適的樁型組合,增加樁周側阻力及樁端阻力。
2主要施工工藝流程
(1)鉆孔。①樁機選用。a單軸鉆機要求:輸出扭矩、鉆頭可控擴底裝置、數據監控內容、鉆桿強度和長(cháng)度要求。樁架要求:安全性能、行走方式為全液壓履帶;b鉆機配置監控裝置:荷載測定、樁架鉆桿垂直度、擴孔端部形狀、水泥漿注入量;c配套機械及配件:長(cháng)臂吊車(chē)50~120t,挖掘機pc200,凈漿系統20m3/h路基板;②靜鉆根植樁基規格:直徑300~1200mm;③認真閱讀巖土工程勘察報告,注意工程地質(zhì)剖面圖、地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標,初步確定鉆孔深度、樁配置長(cháng)度、各土層的用水量;④試樁鉆孔過(guò)程中,儀表顯示的電流變化,隨時(shí)調整鉆孔速度及加水量,并記錄用水量;⑤停止下鉆:鉆機電流變化情況與勘測報告進(jìn)行對比初步判斷鉆頭端部土層情況,孔底標高符合設計要求深度,樁端持力層確認;(2)擴頭。端部擴孔直徑為鉆孔直徑的1.5倍,擴孔段深度為擴底直徑的2倍;(3)注漿。①水泥漿制備。a樁周水泥漿:水灰比控制在1~1.5之間,水泥漿與土的比例在30%~50%之間;b樁端水泥漿:按持力層標貫擊數(N值),水灰比控制在0.5~0.9之間。樁端水泥漿注入高度≥2.5m,樁端水泥漿注入量為注入高度部分的全體積。②水泥漿的作用。a將孔內土稀釋成流塑水泥土,使植樁過(guò)程不產(chǎn)生明顯的擠土效應;b增加樁與水泥土,水泥土與周邊土的作用力,從而增加樁周側阻力,提高樁的承載力;c改善樁端部的受力性能,提高樁端的承載力,減少降低量,從而改變軟土地基中豎向抗壓荷載下樁身強度不能充分發(fā)揮的情形;d樁身及其接頭部分受樁身內外水泥土的保護,長(cháng)期耐久性可靠;③注漿過(guò)程。a先據試樁記錄控制水泥漿水灰比及水泥漿用量,再依各樁孔的實(shí)際情況作適當增減,目的是保證水泥土有足夠的流動(dòng)性;b均勻攪拌;(4)根植。①配樁:按照設計要求的配樁;②接樁:將接樁與植樁工序空間上分開(kāi)進(jìn)行,減少相互影響。具體做法是先在地面鉆出比樁徑大20厘米,植入鋼套筒,作為接樁的作業(yè)孔洞。用吊機將樁節對接,采用焊絲對稱(chēng)焊接、分層焊接或機械連接。因有足夠調直和連接時(shí)間,拼接質(zhì)量好,整根樁直線(xiàn)度提高,加快施工速度;③植樁:吊機將整根或已拼接樁段吊起就位,嚴格控制下節樁底的樁心位置。植樁過(guò)程控制樁身垂直度和樁頂面標高;d樁平面位置與樁頂標高修正并臨時(shí)固定。
3施工控制要點(diǎn)
(1)樁體質(zhì)量:對照來(lái)料單,現場(chǎng)核對樁型號、強度及外觀(guān)質(zhì)量;(2)樁位置:準確定位和復測;(3)施工過(guò)程。①鉆桿垂直度:樁架垂直度測定裝置;②鉆孔速度、深度、加載:鉆機電流、用水量;③水泥漿水灰比及用量:查看配漿裝置和流量計,水泥土試樣的制作;④持力層確認:鉆機扭矩電流、鉆孔深度;⑤擴孔:擴底操作監控裝置;⑥接樁樁身直線(xiàn)度:吊直調正;⑦注漿量適當:漿液的泵壓、泵送量,觀(guān)察鉆機扭矩電流和水泥土流動(dòng)性;⑧根植精度:控制樁心平面位置和樁頂標高校正。
4常見(jiàn)問(wèn)題及改善方法
(1)樁偏位偏差大。原因是孔內水泥土不均勻,孔壁不垂直,接樁不直,植樁過(guò)程孔內水泥土不均勻或流動(dòng)性大,植樁后樁體未臨時(shí)固定。解決方法,鉆孔時(shí)樁機平穩,鉆桿調直;接樁時(shí)吊直、接直;注漿保證水泥土流動(dòng)性好;植樁過(guò)程不放松小偏差,實(shí)時(shí)調整;植樁后立即臨時(shí)固定;(2)長(cháng)樁下沉困難。原因是水泥土流動(dòng)性不夠。解決方法,先據試樁記錄控制水泥漿水灰比及水泥漿用量,過(guò)程中還應依據各樁孔樁機扭力電流值和孔面層水泥土的實(shí)際情況適當增加注漿量及攪拌時(shí)間(望有文章對此作更深入的研究),目的是保證水泥土有足夠的流動(dòng)性;(3)樁頂標高控制不準確。原因配樁長(cháng)度與鉆孔深度未搭配。解決方法,現場(chǎng)配備多種長(cháng)度的樁,盡量在鉆孔深度確定后,確定配樁長(cháng)度,并在植樁時(shí)調整樁頂標高,在植樁后立即臨時(shí)固定,應避免截樁和接樁。
5結束語(yǔ)
靜鉆根植樁基,樁體采用高性能混凝土和良好的配筋,綜合性能好。鉆孔工序可以穿越場(chǎng)地土中的夾層,可漿為樁端尋求更適合的持力層。施工過(guò)程采用現代監控裝置,施工保證質(zhì)量,故成樁質(zhì)量好。施工過(guò)程無(wú)擠土,噪聲少、產(chǎn)生泥漿少,現場(chǎng)加工工序少,施工速度快,產(chǎn)生良好社會(huì )效益。單樁抗壓承載力高,樁身混凝土強度得到充分發(fā)揮,節約社會(huì )資源;施工中暴露的問(wèn)題,我們應加強各工序的質(zhì)量控制,尋求創(chuàng )新的措施,提高根植樁基質(zhì)量。
參考文獻:
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。4]《先張法預應力管樁》2010浙G22.
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。7]《寧波市建筑樁基設計與施工細則》2001甬DBJ02-12.
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