1K412022桩基础施工方法与设备选择【必会】
一、沉入桩基础
(一)沉桩方式级设备选择
锤击沉桩---宜用于砂类土、黏性土
振动沉桩---宜用于密实的黏性土、砾石、风化岩
射水沉桩---密实的砂土、碎石土、砂砾土;
黏性土及重要建筑物附近中慎用
静力压桩---宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土
钻孔埋桩---宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚
(二)准备工作
(1)沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。
(2)沉桩前必须处理地上(下)障碍物,平整场地,并应满足沉桩所需的地面承载力。
(3)应根据现场环境状况采取降噪声措施;城区、居民区等人员密集的场所不得进行沉桩施工。
(4)对地质复杂的大桥、特大桥,为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。
(5)贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。
(6)用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。
(三)施工技术要点
(1)预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接。
(2)沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5~10mm;
桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;
桩身垂直度偏差不得超过0.5%。
(3)沉桩顺序:自中间向两个方向或四周对称施打;
先深后浅;先大后小,先长后短。
(5)桩终止锤击一般情况下以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。
(7)在沉桩过程中发现以下情况应暂停施工,并应采取措施进行处理:
①贯入度发生剧变;
②桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹;
③桩头或桩身破坏;
④地面隆起;
⑤桩身上浮。
二、灌注桩施工
施工工艺流程:施工准备→埋设护筒、钻机就位→黏土造浆→钻进成孔→清孔→吊装钢筋笼→安装导管及混凝土下料斗→灌注混凝土
护筒:埋设深度符合相关规定,顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并宜高出施工地面0.3m。高度应满足孔内泥浆面的高度。
泥浆:①泥浆制备:高塑性黏土或膨润土
②泥浆面:高出地下水位1.0m以上
③要求:相对密度(1.10)、含砂率(2%)、黏度(20Pa·s)
④现场设施:泥浆池、泥浆收集设施
冲击钻
(1)开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。
(3)每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录
(4)排渣过程中应及时补给泥浆。
(5)冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。
旋挖钻
(2)泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。
(3)成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。
(4)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
(5)孔底沉渣厚度控制指标符合要求。
潜水钻
冲抓钻
长螺旋钻孔
(1)钻头与桩位点偏差不得大于20mm。
(2)钻进时遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响,应立即停钻。
(3)钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。
(4)混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,
并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。
钻孔扩底
灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;
灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,每次灌注高度不大于1.5m。
人工挖孔
(1)必须在保证施工安全前提下选用;
(2)孔径1200~2000mm,最大可达3500mm,
挖孔深度不宜超过25m;
(3)井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;
上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;
每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;
应根据土层渗水情况使用速凝剂;
模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行;
(4)孔底处理:必须做到孔底表面无松渣。
沉渣厚度:端承型桩100mm;
摩擦型桩300mm
钢筋笼:
①沉管:钢筋笼内径应比套管内径小60~80mm;
导管:钢筋笼内径应比导管连接处外径大100mm以上。
②钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
导管:
①导管直径:20~30cm,节长2m。
②导管试拼、试压:孔底静水压力1.5倍。
③导管控制:就位至孔底300~500mm;
首次埋入混凝土灌注面1.0m;
灌注中埋入深度宜为2~6m。
水下灌注:
①坍落度:良好和易性,180~220mm。
②必须连续施工,作业组长指挥,并应控制提拔导管速度,
严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。
③超灌:应高出设计高程0.5~1m。
④当气温低于0℃以下时,浇筑应采取保温措施,浇筑温度5℃;
当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。
【提示】此部分内容非常重要,历年高频考点,。注意沉桩方式及设备选择,尤其注意钻孔灌注桩的成桩方式与适用条件,能够根据现场作业及土质条件选择合适的成桩方式。在成桩过程中注意泥浆的控制,防止塌孔。水下混凝土灌注时要注意关键的数字,需准确记忆。