2011年环球网校建造师公路工程冲刺班讲义(32)
桩基础 |
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二、桩基础
(一)沉人桩
1.概述
锤击沉桩一般适用于中密砂类土、黏土。由于锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打人土中,因此一般桩径不能太大(不大于0.6m),人土深度在40m左右,否则对沉桩设备要求较高。
2.施工要点
(1)沉桩前,应对桩架、桩锤、动力机械等主要设备部件进行检查;
(2)沉桩过程中应注意:桩帽与桩周围应有5~lOmm间隙,以便锤击时桩在桩帽内可作微小的自由转动,避免桩身产生超过许可的扭转应力;打桩机的导向杆应予固定,以便施打时稳定桩身;
3.锤击沉桩的停锤控制标准
(1)设计桩尖标高处为硬塑黏土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时,贯人度达到控制贯人度。
(2)当贯人度已达到控制贯人度,而桩尖标高未到达设计标高时,应继续锤人0.10m左右(或锤击30~50次),如无异常变化即可停锤;若桩尖标高比设计标高高得多时,应报有关部门研究确定。
(3)设计桩尖标高处为一般黏土或其他松软土层时,应以标高控制,贯人度作为校核。当桩尖已达设计标高,而贯人度仍较大时,应继续锤击,使其接近控制贯人度。
(4)从沉桩开始时起,应严格控制桩位及竖桩的竖直度或斜桩的倾斜度。在沉桩过程中,不得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏,以防桩身开裂并增加桩身附加弯矩。
(二)钻孔灌注桩施工
1.钻孔灌注桩的特点.
2.钻孔灌注桩施工的主要工序
(1)埋设护筒:护筒能稳定孔壁、防止坍孔,还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。
护简要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒,在陆上与深水中均能使用,钻孔完成,可取出重复使用。在深水中埋设护筒时,先打人导向架,再用锤击或振动加压沉人护筒。护筒人土深度视土质与流速而定。
(2)泥浆制备:钻孔泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成,具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。
(3)钻孔:一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔,或用旋转机具辅以高压水冲成孔,常用的方法是:正循环回转法,反循环回转法,潜水电钻法,冲抓锥法,冲击锥法。
●正循环回转法:系利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷人钻孔内,泥浆挟带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流人泥浆池循环使用。其特点是钻进与排渣同时连续进行,在适用的土层中钻进速度较快,但需设置泥浆槽、沉淀池等,施工占地较多,且机具设备较复杂。
●反循环回转法:与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内,然后从钻头的钻杆下口吸进,通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。另外,因泥浆是从上向下流动,孔壁坍塌的可能性较正循环法的大,为此需用较高质量的泥浆。
(4)孔径检查与清孔:钻孔的直径、深度和孔形直接关系到成桩质量,是钻孔桩成败的关键。为此,除了钻孔过程中严谨操作、密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应采用适当器具对孔深、孔径、孔形等认真检查,符合设计要求后,填写“终孔检查证”。
清孔的方法:有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法以及用砂浆置换钻渣清孔法等,应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质条件决定。其中抽浆法清孔较为彻底,适用于各种钻孔方法的灌注桩。
●清孔的质量要求:对支承桩(柱桩、嵌岩桩),宜用抽浆法清孔,并宜清理至吸泥管出清水为止。灌注混凝土前,孔底沉淀土厚度不得大于50mm。若孔壁易坍塌,必须在泥浆中灌注混凝土时,建议采用砂浆置换钻渣清孔法。对于沉淀土厚度的测量,用冲击、冲抓锤时,沉淀土厚度从锥头或抓锥底部所到达的孔底平面算起。沉淀土厚度测量方法可在清孔后用取样盒(开口铁盒)吊到孔底,待到灌注混凝土前取出,直接量测沉淀在盒内的沉渣厚度。
(5)灌注混凝土
3.灌注桩质量检验与质量标准
每根灌注桩应留取混凝土抗压强度试件不少于2组。同时应以钻取芯样法或超声波法、机械阻抗法、水电效应法等无破损检测法对桩的匀质性进行检测。
4.钻孔桩水下混凝土的质量要求
(1)强度应不低于设计强度。
(2)桩身混凝土无断层或夹层,钻孔桩桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定。应仔细检查分析所有各桩径的混凝土灌注记录,并用无破损方法检验桩身,认为其中某些桩的质量可疑,则应以地质钻机钻通全桩取芯样,检查该桩有无夹泥、断桩、混凝土质量松软,并做芯样的抗压强度试验。
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