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详细讲解桩基及溶洞处理方案,值得收藏!
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-08 10:49:01
在桩基工程中,如何处理溶洞是一项非常复杂的工作,在今天的内容里面我们将了解到桩基础的组成和分类,以及水下砼灌注的施工方法与要点,熟悉常见质量事故的预防和处理,了解灌注桩质量检验标准以及熟悉溶洞的处理方案,希望今天的内容能帮到大家! 一、桩基桩基础组成及分类 1.桩基础是深基础应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或盖梁组成。  2.桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土(岩)层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。 ⑴桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种 ①端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制嵌岩深度为主,对沉渣厚度的要求严格。 ——桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩。 ②摩擦桩完全设置在软弱土层中,依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载,施工时以控制桩端设计标高(长度)为主。 ——对于桩端为硬土层者,又有摩擦端承桩,端承摩擦桩。 ——桥梁工程中的摩擦桩,通常不计挤密作用。 1.jpg ⑵桩按施工方法分为预制桩和灌注桩 ①预制桩根据沉入土中的方法,可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等; v灌注桩是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同,有钻(冲)孔灌注桩、挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。 二、混疑土灌注桩施工 1.灌注桩:直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔,在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。 2.与预制桩相比,灌注桩具有不受地层变化限制,不需要接桩和截桩,节约钢材、振动小、噪声小等特点。  3.灌注桩按成孔方法分为干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。 2.1干作业钻孔灌注桩 1、干作业钻孔灌注桩施工过程如1、干作业钻孔灌注桩施工过程如图2.11所示 2、干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm,钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基,不适于有地下水的土层和淤泥质土。 3、钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,开钻时先慢后快,减少钻杆的摇晃,及时纠正钻孔的偏斜或位移。 4、钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻卸土。 5、钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定,绑扎牢固,防止变形。用导向钢筋送入孔内,同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后,应立即灌注混凝土,以防塌孔。灌注时,应分层浇筑、分层捣实,每层厚度50~60cm。 2.jpg 2.2泥浆护壁成孔灌注桩 1.泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层。 2.成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。 3.泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程:测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。 2.2.1 埋设护筒和制备泥浆 钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。护筒上部设1~2个溢浆孔,是用厚4~8mm钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。 ◎护筒顶高出施工水位1.5m,并高出地面0.3m ◎保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位至少1m。 在钻孔过程中,向孔中注入相对密度为1.1~1.4的泥浆。 一般1.2~1.3;易坍地层可提高到1.4左右。 ◎泥浆的作用: 稳定水压 使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持护筒内水压稳定; 护壁 泥浆相对密度大,加大了孔内的水压力,可以稳固孔壁,防止塌孔; 浮(携)渣 通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用。 2.2.2 成孔 (1) 回旋(潜水)钻机成孔 ①回旋钻机成孔示意图 ②回旋钻机是一种旋转式钻孔机,其防水电机变速机构和钻头密封在一起,由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。 3.jpg §回旋钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环(泵举)排渣两种方式 正循环排渣法:在钻孔过程中,旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后,利用泥浆泵压送高压泥浆,经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出,与切削成浆状的碎泥渣混合,携带泥土沿孔壁向上运动,从护筒的溢流孔排出。 反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内,直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。 (2)冲击钻成孔(2)冲击钻成孔(2)冲击钻成孔(2)冲击钻成孔 ①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 ②冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形冲击钻头 ③冲孔前应埋设钢护筒,并准备好护壁材料。 4.jpg 5.jpg 冲击钻机就位后,校正冲锤中心对准护筒中心,在冲程0.4~0.8m范围内应低提密冲,并及时加入石块与泥浆护壁,直至护筒下沉3~4m以后,冲程可以提高到1.5~2.0m,转入正常冲击,随时测定并控制泥浆相对密度。 施工中,应经常检查钢丝绳损坏情况,卡机松紧程度和转向装置是否灵活,以免掉钻。 (3) 冲抓锥成孔 ①冲抓锥,锥头上有一重铁块和活动抓片,通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度,下落时松开卷筒刹车,抓片张开,锥头便自由下落冲入土中,然后开动卷扬机提升锥头,这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣,依次循环成孔。 ②冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。 ③适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔,但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。 6.jpg 2.2.3 清孔 1.验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。 2.泥浆护壁成孔清孔时,对于土质较好不易坍塌的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5MPa,使管内形成强大高压气流向上涌,同时不断地补足清水,被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出,直至喷出清水为止。  3.对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15~1.25。含砂率<=4%(大直径桩2%) 7.jpg 8.jpg 
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