當前位置:吉日网官网 - 黃道吉日 - 鉆孔灌註樁施工技術

鉆孔灌註樁施工技術

鉆孔灌註樁施工技術

灌註樁:通過機械或人工在樁位上直接鉆孔,在孔內放置鋼筋,灌註混凝土而形成的樁。

與預制樁相比,灌註樁不受地層變化的限制,不需要接樁和截樁,節省鋼材,振動和噪音低。

根據成孔方法,灌註樁分為泥漿護壁鉆孔灌註樁、沈管灌註樁、幹式鉆孔灌註樁、人工挖孔灌註樁等。

1.人工挖孔灌註樁施工工藝?

大直徑灌註樁是人工開挖,放置鋼筋籠,灌註混凝土形成的樁基,也稱墩基礎。由承臺、樁身和擴大頭組成(圖2-31),穿過深厚的軟土層,直接坐在堅硬的巖石層上。

優點是樁徑大,承載力高;施工時,可在孔內直接檢查成孔質量,觀察地質土質變化;樁孔深度根據地基土層實際情況控制,樁底清孔清渣徹底幹凈,容易保證混凝土澆築質量。?

圖2-31?帶混凝土護圈的挖孔樁

1)施工技術

人工挖孔樁護壁常采用現澆混凝土護壁、鋼護筒或沈井護壁。當采用現澆混凝土護壁時,施工流程如下:

(1)確定樁位,放線。

②土方開挖。開挖分段進行,每段高度視土墻垂直承載力而定,壹般為0.5 ~ 1.0。

m,開挖直徑為設計樁徑加上兩倍護壁厚度。開挖順序為自上而下,先中間,後洞邊。

(3)支撐墻模板。模板的高度取決於每段開挖土方的高度,壹般為1。

m,由4-8個活動模板組成。擋土墻厚度不應小於100mm,壹般取D/10?+ ?5cm(D為樁徑),第壹井圈護壁厚度應比以下各段增加100 ~ 150。

Mm,上、下兩段擋土墻可用長約1 m的φ6-φ8鋼筋拉結。

(4)將操作平臺放在模板頂部。平臺可以用角鋼和鋼板做成半圓,兩者壹起構成壹個整圓,用於臨時放置混凝土和澆築混凝土。

⑤澆築擋土墻混凝土。擋土墻混凝土的強度等級不應低於樁身混凝土的強度等級,並註意澆搗密實。

真實的。根據土層的滲流情況,可以考慮使用速凝劑。不得在模板被樁孔內的水淹沒的情況下澆築護壁混凝土。每段擋土墻應在同壹天連續施工。上下擋土墻的搭接長度應不小於50 mm

6.拆除模板,繼續下壹節施工。通常,當澆註混凝土24時

h後,即可拆模。護壁如發現蜂窩、孔洞、漏水等情況,應及時加固封堵,防止孔外的水通過護壁流入樁孔。當擋墻達到質量要求後,即可開挖下壹段土方,然後將模板澆築到擋墻混凝土中,以此類推,直至挖至設計要求的深度並壓實。

設計並擴展底部。

⑦安放鋼筋籠,澆註混凝土。當孔底有水時,應在澆築混凝土前清除。當混凝土澆註到鋼筋上時,

當達到底面設計標高時,再次安放鋼筋籠,繼續澆築樁身混凝土。

2)施工註意事項

(1)樁孔開挖,當樁間距小於2倍樁徑且小於2.5時。

m,應采用區間開挖。排樁跳挖最小施工凈距不得小於4.5 m,孔深不得大於40 m

(2)每段挖土後,必須用吊線檢查中心線位置是否正確,樁孔中心線平面位置偏差不得超過50?Mm,樁的垂直度偏差不超過65438±0%,樁徑不小於設計直徑。

(3)防止土壁坍塌和流沙。如果開挖遇到松散或流沙土層,可減小每段的開挖深度(取0.3-?0.5

m)或采用鋼護筒、預制混凝土沈井等。作為擋土墻,穿過此土層後再按壹般方法施工。流沙現象嚴重時,應采用井點降水。

(4)灌註樁身混凝土時,應註意清孔和防止積水。樁身混凝土應壹次性連續澆築,不得施工。

為了防止混凝土離析,宜壹前壹後澆築混凝土。如果通過擋土墻的地下水流入量太大而無法排出,則應采用導管法灌註水下混凝土。

⑤必須制定安全措施。

A.施工人員進洞時必須戴安全帽。當有人在孔內工作時,必須有人監督和保護孔。

b .孔內必須設置應急軟梯,供人員上下井;電動葫蘆、吊籠等。使用應安全可靠,並配備自控設備。

動態夾緊安全裝置;不得用麻繩、尼龍繩懸掛或上下踩踏井壁法蘭;電動葫蘆在使用前必須測試其安全起重能力。

c .每天開工前必須檢測井下有毒有害氣體,並采取足夠的安全防護措施。當樁孔開挖深度超過10m時,應有專用設備向井下送風,風量不應小於25 L/s。

d .護壁應高出地面200 ~ 300mm,防止雜物滾進孔內;洞口周圍應設置0.8m高的護欄。

E.洞內照明采用12V以下的安全燈或礦燈。所用電器必須有嚴格的接地、接零和漏電保護器(如潛水泵等。).

2.鉆孔灌註樁施工技術

1)幹鉆孔灌註樁

(1).幹鉆孔灌註樁的施工工藝如圖2-17所示。

(2).幹式成孔壹般采用螺旋鉆機鉆孔。螺旋鉆頭外徑分別為400mm、500mm、600mm,鉆孔深度分別為12m、10m、8m。適用於成孔深度內無地下水的壹般粘土層、砂土和人工填土地基,不適用於有地下水的土層和淤泥質土。

(3)鉆機就位後,鉆桿應垂直對準樁位中心,鉆孔時應先慢後快,以減少鉆桿的晃動,及時糾正鉆孔的偏差或位移。

(4)鉆至所需深度後,清除孔底的泥土。清孔的目的是將孔內的浮土和虛土取出,減少樁的沈降。方法是鉆機在原深度空轉清土,然後停止轉動,提鉆卸土。

(5)鋼筋骨架的主筋、箍筋、直徑、根數、間距及主筋保護層應符合設計規定,並應綁紮牢固,防止變形。用導向鋼筋送入孔內,同時防止泥土、雜物落入孔內。鋼筋骨架就位後,應立即澆築混凝土,以防塌孔。澆築時應分層澆搗,每層厚度為50 ~ 60 cm。

圖2-17?螺旋鉆機鉆孔灌註樁施工流程示意圖

(a)用鉆孔機鉆孔;(b)放置鋼骨架;(c)澆註混凝土

2)泥漿護壁鉆孔灌註樁

泥漿護壁是壹種用泥漿保護和穩定孔壁的機械鉆進方法。它通過循環泥漿將切割下來的泥漿碎屑懸浮起來,排出孔外,適用於有地下水和無地下水的土層。

成孔機械包括潛水鉆機、沖擊鉆機、沖抓錐等。

泥漿護壁鉆孔灌註樁施工工藝:確定樁位、埋設護筒、樁機定位、泥漿準備、機械成孔(潛水鉆機、沖擊鉆機等)。)、泥漿循環清渣、清孔、安放鋼筋骨架、水下混凝土澆築。

(1).埋襯和準備泥漿

(1)鉆孔前,在現場放線定位,根據樁位挖出樁孔表層土,並埋設護筒。鉆孔樁及護筒埋設見圖2-18。套管高約2m,上部有1 ~ 2個溢流孔。它是由厚度為4 ~ 8毫米的鋼板制成的圓柱體,其內徑應比鉆頭直徑大200毫米。套管的作用是固定樁孔位置,保護孔口,防止地表水流入,增加孔內水壓,防止塌孔,成孔時引導鉆頭方向。

(2)鉆孔過程中,向孔內註入相對密度為1.1 ~ 1.5的泥漿,使樁孔內孔壁土層中的孔隙填充密實,避免孔內漏水,保持套管內水壓穩定;泥漿的相對密度增加了孔內水壓,可以穩定孔壁,防止塌孔;通過循環泥漿,可以將切割下來的泥渣懸浮排出,起到攜砂排土的作用。?

圖2-18?鉆孔灌註樁護筒埋設

(2)孔隙形成

1)用潛水鉆機鉆井

①潛孔鉆機成孔示意圖

潛孔鉆機成孔示意圖如圖2-20所示。?

圖2-20?潛水鉆機鉆井示意圖

1位;2-潛水鉆機;3-電纜;4缸發動機;5-水管;

6-滾輪(支點);7-鉆桿;8-電纜盤;9-5kn卷揚機;

10-10kn提升機;11-電流電壓表;12-啟動開關

②工作模式

潛水鉆機是旋挖鉆機的壹種。其防水電機變速機構與鉆頭密封在壹起,經樁架和鉆桿定位後,可潛入水中和泥漿中鉆孔。泥漿註入後,孔內切下的土粒和石渣用正循環或反循環排渣法排出孔外。

③排渣方式

潛孔鉆機成孔排渣有兩種方式:正循環排渣和反循環排渣,如圖2-21所示。

A.正循環排渣法:在鉆進過程中,旋轉的鉆頭將泥渣切割成泥漿後,高壓泥漿由泥漿泵抽出,經鉆機的中心管和岔管送到鉆頭底部,強力噴射,與切割成泥漿的泥渣混合,沿孔壁向上攜帶泥漿,從套管的溢流孔排出。

B.反循環排渣法:砂泵隨主機潛入孔內,直接將切割泥渣隨泥漿抽出孔外。?

a)正循環排渣;(b)反循環排渣

1-鉆桿;2-供水管;3-主機;4-鉆頭;5-沈澱池;

6-潛水泥漿泵;7-泥漿泵;8-砂泵;9-爐渣提取管;10-排渣軟管

(2)沖擊鉆孔成孔

①沖擊鉆機通過機架和絞車將帶葉片的重鉆頭(沖擊錘)提升到壹定高度,利用自由下落的沖擊力切割破碎的巖層或沖擊土層成孔(圖2-22)。

(2)沖擊鉆頭的形式有十字形、工字形、人字形等。壹般來說,通常使用交叉沖擊鉆頭(圖2-23)。

(3)沖孔前應埋好鋼護筒,並準備好護壁材料。?

圖2-22?簡易沖擊鉆機示意圖

1-輔助滑輪;2-主滑輪;3-主極;4-前拉索;5-後拉索;

6-拉條;7-雙滾筒提升機;8-導向輪;9-墊木;10-鋼管;

11-供漿管;12-溢出端口;13-淤泥渡槽;14-襯裏回填;15位?

圖2-23?十字沖頭示意圖

(4)沖擊鉆機就位後,沖擊錘中心對準套管中心,在0.4~0.8m的沖程範圍內下放密集沖擊,並及時加石子和泥漿護壁,直至套管下沈3 ~ 4m,沖程可增至1.5 ~ 2.0m,然後轉入正常沖擊,隨時測量和控制泥漿的相對密度。

⑤施工過程中,應經常檢查鋼絲繩的損傷、夾緊機構的松緊和轉向裝置的靈活程度,避免鉆眼。

(3)沖抓圓錐體形成孔

①抓錐的錐頭(圖2-24)裝有壹個重鐵塊和壹個活動抓片。抓鬥錐體由框架和絞盤提升到壹定高度。下落時,放開滾筒的剎車,打開抓鬥葉片,使錐頭自由下落,沖入土中。然後啟動絞車將錐頭提起,閉合抓鬥葉片抓取泥土。抓鬥錐體整體吊至地面,清除土渣,依次循環成孔。

(2)沖抓錐成孔施工工藝、護筒安裝要求、泥漿護壁循環與沖擊成孔施工相同。

(3)適合在軟土(砂、粘土)中沖孔,但遇到硬土時,應采用沖擊鉆施工。?

圖2-24?沖抓錐頭

抓取土壤;(b)土壤提升

1-搶片;2-連桿;3-重量;4滑輪組

鉆孔灌註樁鉆孔施工如圖2-19所示。?

圖2-19?鉆孔灌註樁鉆孔施工

(3)清孔

(1)孔檢是用檢測儀檢查樁位、直徑、深度、通道;清孔是清除孔底的泥沙和淤泥浮土,以減少樁基的沈降,提高承載力。

(2)泥漿護壁鉆孔清理時,對於土質較好、不易坍塌的樁孔,可采用吸風機清孔,氣壓為0.5MPa,使管內形成強大的高壓氣流,同時不斷補充清水,攪拌好的泥漿隨著氣流上湧從噴嘴排出,直至噴出清水。

(3)對於穩定性差的孔壁,應采用泥漿循環法清孔或抽缸排渣,清孔後泥漿的相對密度應控制在1.15 ~ 1.25。

(4)灌註水下混凝土

(1)泥漿護壁成孔澆築混凝土是在水中或泥漿中進行的,故稱為澆築水下混凝土。

(2)水下混凝土應比設計強度高壹個強度等級,且必須具有良好的和易性,配合比應通過試驗確定。

(3)導管法常用於水下混凝土澆築(圖2-25)。

(4)澆築時,先將導管和漏鬥灌滿混凝土,數量應保證導管下端壹次性埋入混凝土面以下0.8m以上,然後剪斷懸掛防水塞的鋼絲,混凝土拌合物在自重作用下迅速將球塞排出水中。鉆孔樁-混凝土澆築如圖2-26所示。

圖2-25?水下澆築混凝土

1-進料鬥;2-儲料鬥;3-滑道;4-起重機;

5-漏鬥;6-導管;7-liner;8-水塞?

3.沈管鉆孔灌註樁施工技術

(1).打樁方法

沈管灌註樁是利用錘擊打樁設備或振動沈樁設備,將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼靴)或帶有翻板樁靴的鋼管沈入土中(鋼管直徑應與樁的設計尺寸壹致),造成樁孔,然後放入鋼骨架並灌註混凝土,再拔出套管,在拔管過程中振動夯實混凝土,從而形成所需的灌註樁。沈管灌註樁樁靴見圖2-27。

圖2-27?沈管灌註樁樁靴

(2)樁的分類

利用錘擊沈管設備沈管拔出成樁稱為錘擊沈管灌註樁(圖2-28);用振動器振動沈管並拔出導管成樁,稱為振動沈管灌註樁(圖2-29)。

①錘擊沈管灌註樁

錘擊沈管灌註樁機械設備示意圖見圖2-28。?

圖2-28?錘擊沈管灌註樁機械設備示意圖

1-樁錘鋼絲繩;2-樁管滑輪組;3-箕鬥鋼絲繩;4-樁錘;5-樁帽;

6-混凝土漏鬥;7-樁管;8樁框架;9-混凝土鏟鬥;10-返回繩;

11-行車用鋼管;12-預制樁尖;13-提升機;14-臥鋪

②振動沈管灌註樁

振動沈管灌註樁機示意圖見圖2-29。?

圖2-29?振動沈管灌註樁機示意圖

1-導向滑輪;2-滑輪組;3-振動激勵器;4-混凝土漏鬥;5-樁管;

6-加壓鋼絲繩;7-樁架;8-混凝土桶;9-返回繩;10-閥樁尖;

11-纜風繩;12-提升機;13-行車用鋼管;14-臥鋪

(3)成孔順序

沈管灌註樁施工過程中,對土體有擠土作用和振動影響,成孔順序要結合現場施工條件考慮。

每隔壹個或兩個樁位形成孔;

在相鄰樁混凝土初凝前或終凝後成孔;

如果壹個承臺下有五根以上的樁,先鉆中間的樁,再鉆最外面的樁。

(4)施工技術

為了提高樁的質量和承載力,灌註樁常采用單樁法、多樁法和倒插法。

單行程法(又稱壹次性拔管法):拔管時,每次提管0.5 ~ 1.0m,振動5 ~ 10s,再拔管0.5 ~ 1.0m,如此反復,直至完全拔出。

重復打法:在同壹樁孔內連續打兩次單打,或根據需要進行部分重復打法。施工期間,確保兩根沈管的軸線在混凝土初凝前後重合。

翻轉插入法:鋼管每提升0.5m,再插入0.3m,以此類推,直至拔出。

1)錘擊沈管灌註樁

(1)錘擊沈管灌註樁施工工藝流程

錘擊沈管灌註樁適用於壹般粘性土、淤泥質土和人工填土地基,其施工工藝如圖2-30所示。?

圖2-30?沈管灌註樁施工工藝

(a)就位;(b)浸入水中的鋼管;(c)開始澆註混凝土;

(d)降低鋼骨架並繼續澆註混凝土;(e)管材拉拔和成型

1-樁尖;2-鋼管;3-強化

(2)錘擊沈管灌註樁施工要點

(1)樁尖與樁管連接處應墊麻(或草繩)墊圈,防止地下水滲入管內,做緩沖層。沈管時,先用低錘錘擊,觀察無偏差後再正常敲擊。

(2)拔管前,應先錘擊或振動套管,待測混凝土確實已流出套管後,方可拔管。

(3)樁管內混凝土應盡量填滿,拔管應均勻,並保持連續的密錘敲擊,控制拔管速度。壹般土層應不大於1m/min,軟土層和軟硬結合處應控制在0.8m/min以內。

(4)在將管底拉到樁頂設計標高之前,不得中斷敲打或敲擊。註意保持管內混凝土略高於地面,並保持至整管拔出。

⑤當樁中心距小於5倍樁管外徑或小於2m時,應采用跳躍法施工;中間空出的樁,待相鄰樁的混凝土達到設計強度的50%後,方可打樁。

(2)振動沈管灌註樁

1)振動沈管灌註樁采用激振器或振動沈管。

2)其施工流程如下:

(1)樁機就位。

②沈管

③餵養。

④拔管

(3)沈管灌註樁的質量問題及處理方法。

1)頸縮

(1)縮頸:指樁身局部直徑小於設計要求的現象。

(2)在淤泥和軟土中沈管時,被擠壓的土壁會產生間隙水壓力,然後在拔管後被擠壓到新澆的混凝土中,樁的局部區域被擠壓形成縮頸。?

(3)當拔管速度過快或混凝土量少,或混凝土拌合物和易性差時,周圍的淤泥土會趁機填充,也會形成縮頸。

(4)處理方法:拔管時,管內混凝土面應保持高於地面,使其有足夠的擴散壓力,混凝土坍落度控制在50 ~ 70 mm,拔管時應采用多沖程,嚴格控制拔管速度。

2)斷樁

①斷樁:指樁身部分分離或斷裂,更嚴重的是壹段樁沒有混凝土。

②原因:樁間距過近,施工時相鄰樁的混凝土還沒有足夠的強度,形成的樁被壓斷。

③處理方法:施工時,控制中心之間的距離不小於4倍樁徑;確定打樁順序和打樁路線,以減少對新澆混凝土樁的影響。采用跳樁法或待成樁混凝土達到設計強度的60%後,再進行下壹根樁的施工。

3)吊腳樁

(1)吊腳樁是指樁底混凝土為空或松軟,未落實在孔底地基土層上的現象。

②原因:地下水壓力大,或預制樁尖破損,或樁靴瓣口縫隙大,水、泥進入套筒鋼管,或樁尖瓣口受土壓,拔出到壹定高度才開管,使混凝土落下,造成樁腳不密實,形成軟層。

③處理方法:為防止閥門打不開,拔管時可采用緊拉慢拔的方法,將樁腳底部局部翻轉幾次,即可正常拔管。樁靴和套管之間的界面應襯有性能更好的襯墊,以防止地下水和泥漿的滲透。

4)混凝土溢流

如果灌註樁時混凝土用量比正常情況高出65,438+0倍以上,可能是由於孔底有洞,或在飽和淤泥中作業時,土壤被擾動,強度大幅度降低。在混凝土側壓力的作用下,樁身膨脹,混凝土用量增加。因此,施工前應詳細了解場地地質條件,在飽和淤泥質軟土中使用沈管灌註樁時,應先進行試樁。如發現混凝土用量過大,應與設計單位聯系,使用其他樁型。?

  • 上一篇:漢口有哪些地方?
  • 下一篇:5月2021是生孩子的好日子。
  • copyright 2024吉日网官网