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钢筋混凝土灌注桩施工基本知识·技术要点·质量缺陷处理

  直接在现场桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。

  节约钢筋、节省模板、施工方便、工期短、成本低 ;施工质量要求严格,出现问题不易观测。

  (1)摩擦型桩:摩擦桩以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度;当采用锤击沉管法成孔时,桩管入土深度控制以标高为主,以贯入度为辅。

  (2)端承型桩:当采用钻(冲)、挖掘成孔时,必须保证桩孔进入设计持力层深度;当采用锤击沉管法成孔时,沉管深度控制以贯入度为主,设计持力层标高为辅。

  卷扬机(又叫绞车)是由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物;

  (1)循环水式钻孔机:该机的最大钻孔直径可达2.5 m,钻进深度可达50—100 m,适用于碎石类土、 砂土、粘性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩层等多种地质条件。

  (2)全叶螺旋钻孔机:全叶螺旋钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔,成孔孔径为300mm~800mm,钻孔深度8—12m。配有多种钻头,以适应不同的土层。

  冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔。 适用于风化岩及各种软硬土层成孔。

  三、泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁,钻孔时通过循环泥浆将钻头切削下的土渣排出孔外而成孔,而后吊放钢筋笼,水下灌注混凝土而成桩。成孔方式有正(反)循环回转钻成孔、正(反)循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。

  作用:固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。

  护筒用4-8mm厚钢板制成,内径比钻头直径大100-200mm,顶面高出地面0.4~0.6 m,上部开1-2个溢浆孔。

  埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋 入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1 m,在砂土中不宜小于1.5 m。

  其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位1 m以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大0.8-1.0m。护筒中心与桩位中心线 mm,对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。

  成孔:泥浆护壁成孔灌注桩成孔方法有冲击钻成孔法、冲抓锥成孔法、潜水电钻成孔法。

  当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后,应立即进行清孔,目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量,提高承载能力,确保桩基质量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。

  2. 首次灌注的砼应满足导管口埋入砼500mm以上,管内砼顶面高出地下水面2.5m左右;

  • 原因——土质松散,泥浆不良(泥浆过稀或质量指标失控);泥浆吸出量过大,护筒内水位高度不够,碰撞孔壁。

  • 处理——如钻进中塌孔,保持孔内水位,加大泥浆相对密度,减少泥浆排除量,以稳定孔壁;严重者回填砂与粘土混合物至塌孔位以上1-2m,沉积稳定后重钻。

  利用钻孔机械(机动或人工)在桩位处进行钻孔,待钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔,然后钢筋笼吊入桩孔中,再浇注混凝土而成的桩。

  四、人工挖孔灌注桩指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,挖一段支护一段,然后安放钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩。人工挖孔灌注桩其结构上的特点是单桩的承载能力高,受力性能好,既能承受垂直荷载,又能承受水平荷载;人工挖孔灌注桩,具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地小,无噪音,无振动,不污染环境,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,工期缩短,造价低等优点,因此得到广泛应用。

  开挖土方。采用分段开挖,每段高度取决于土壁的直立能力,一般为0.5~0.8 m,开挖直径为设计桩径加上两倍护壁厚度。挖土顺序是自上而下、先中间、后孔边。

  浇筑护壁混凝土。护壁混凝土的强度等级不得低于桩身混凝土强度等级,应注意浇捣密实。根据土层渗水情况,可考虑使用速凝剂。不得在桩孔水淹没模板的情况下浇护壁混凝土。每节护壁均应在当日连续施工完毕。上下节护壁搭接长度不小于50mm。

  桩孔开挖,当桩净距小于2倍桩径且小于2.5 m时,应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5 m,孔深不宜大于40m。

  护壁应高出地面200~300 mm,以防杂物滚入孔内;孔周围要设0.8m高的护栏。

  孔内照明要用12V以下的安全灯或安全矿灯。使用的电器必须有严格的接地、接零和 漏电保护器(如潜水泵等)。

  五、套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩又称打拔管灌注桩,是使用锤击式桩锤或振动式桩锤将带有桩尖的钢管沉人土中,造成桩孔,然后放人钢筋笼、浇筑混凝土,最后拔出钢管,形成所需的灌注桩。

  将带有预制混凝土桩尖或钢活瓣桩尖的钢套管沉入土中,待沉到规定深度后,立即在管内浇筑混凝土或管内放入钢筋笼后浇注混凝土,随后拔出钢套管,并利用拔管时的冲击或振动使混凝土振捣密实而形成桩。

  六、震动沉管灌注桩振动冲击锤将桩管沉人土中,然后灌注混凝土而成。这两种灌注桩与锤击沉管灌注桩相比,更适合于稍密及中密的砂土地基施工。振动沉管灌注桩和振动冲击沉管桩的施工工艺完全相同,只是前者用振动锤沉桩,后者用振动带冲击的桩锤沉桩。

  七、锤击沉管灌注桩锤击沉管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基,但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。

  l 锤击沉管灌注桩桩身混凝土强度不低于C20,预制钢筋混凝土桩尖强度不低于C30。

  断桩的裂缝为水平或略带倾斜,一般都贯通整个截面,常常出现于地面以下1~3 m软硬土层交接处。

  断桩原因主要有:桩距过小,邻桩施打时土的挤压产生的水平推力和隆起上拔力的影响;软硬土层传递水平力不同,对桩产生剪应力;桩身混凝土终凝不久;强度弱,承受不了外力的影响。

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