呂俊
摘要:建立樁基的技術為建筑項目中的基本技術,這些年來在標準化,機械化,現代化和自動化的方向上發展迅速。在建造樁基時,就應依照不同的建設需要選取不同類型的樁基,在建設過程中還應特別關注樁基的強度與可靠程度。本篇文章就將討論樁基建設的內容。
關鍵詞:建筑施工;樁基;施工技術
用于軟基的處理,例如土壤置換法,預載超載法,附加應力減小法,排水固結法,深層水泥攪拌和高壓噴射法,振動碎石樁等,就在國內積極應用,且非常有效的。通常,許多類型的鋼筋混凝土樁都用于處理軟土地基,而沙樁,石灰樁,化學灌漿或預加載方法通常就用于處理含水與高孔隙度的軟土地基。其各種處理方法都非常重要,而處理方法的選用是否科學就會影響到建筑設計的安全程度及經濟性。樁的基礎是在薄弱的地基上建造建筑物的人類創造,它是最古老,最根本的地基類型。伴隨經濟的進步,城市中就出現了各種類型的高層建筑,作為高層建筑的基本組成條件,它們通常占總投資的很大一部分。也就值得討論和研究如何通過有效手段來提升樁基礎的質量,以提高施工的整體質量。
1 鋼筋混凝土預制樁施工工藝
(1)堆積(下沉)的順序取決于諸如基礎土壤的狀況,樁基的設計,尺寸,密度,深度,打樁機運動的舒適度以及工作的實際狀況等因素。當基坑不大時,就應將驅動堆設置為從一排到另一排,或者從中間到外圍或從兩側分別開始。針對緊湊型套件,應從中心向兩個方向或向兩個方向對稱地驅動。當一側靠近建筑物時,就會從相鄰建筑物朝另一個方向移動。當基孔較大時,應將基孔分為幾個部分,然后在每個部分內制作,但應避免打樁,以免從外到內或在外圍的中間土地人緊密,并且難以駕駛樁。或者,即使避免了強制打樁,相鄰的樁也會向側面或上方移動。對于基礎高度不同的樁,必須先深然后淺;對于不同規格的樁,首先必須大先大后小,先長后短,以便均勻地壓實土層以防止位移或偏斜;在有泥土的地方,應避免朝一個方向移動,以使土壤的一側變緊,從而造成人和土壤的深度不均勻,土壤壓實不均勻以及沉降不均勻。如果樁的距離等于或大于樁直徑的4倍,則和樁的驅動順序不相關。
(2)在打樁之前,按照設計標準放置樁定位線,明確樁的位置,在每個樁的中心釘一個小樁,并放置顯眼的標志;懸掛和定位樁通常使用附在樁框架上的吊鉤來上卷樁。或通過綦江機來將樁提升到位,或者提供履帶起重機將樁傳輸到位,并通過樁架附件或落錘固定樁插頭的位置。
(3)樁驅動方法包括錘擊方法,振動方法和靜態電池驅動方法等。錘擊方法是最常用的。驅動樁時,就需要使用導板夾或箍將樁插入樁架的兩個導柱中。一旦校對了樁的位置和垂直度,就可以把樁的錘子和帽子壓在樁的頂部,開始將樁下沉。樁的錘子和蓋必須與樁主體的中心線對齊;如果樁表面不平整,需要使用厚紙板將其弄平或使環氧砂漿光滑。
(4)在沉樁的開始處,應輕按錘子,并輕輕敲擊數字錘,并應觀察到樁體,樁結構和樁錘的垂直對齊,然后才能恢復正常。插入樁時垂直度的偏差不可多余0.5%。
(5)應使用適合于樁頭尺寸的樁蓋與彈性墊來驅動樁,以減輕驅動樁的影響。樁帽由鋼板制成,并由硬木或繩紙支撐。樁蓋和樁外圍之間的距離應在5-lO毫米。樁蓋和樁接觸面應平整,樁的錘子,樁蓋和樁體需要在同一直線,以防止樁偏離水槽。如果打樁樁本身帶有蓋,就應僅使用繩墊,尼龍或木塊來保護打樁頂部。
(6)如果樁頭的高度較低,則將鋼制送樁放在樁頭上,然后用錘子將其砸入土中,在振動打樁中,用振動箱代替打樁錘,并用與樁帽或液壓樁夾相連的振動箱夾住樁頭,從而可以通過錘擊法和打樁來啟動振動箱,直到達到設計所需的深度;(7)混凝土預制件的長樁受運輸條件和樁架高度的限制,通常在幾個部分中創建,由這些部分驅動并在現場堆疊,常用的連接方法包括焊接,法蘭連接和硫磺水泥固定,前兩個可用于不同的土壤層;硫磺砂漿固結劑適用于軟土層,實驗確定了硫泥固定樁所用水泥的配合比,其物理力學性能必須滿足有關標準的要求。固定硫磺砂漿的方法是將熔融的硫磺砂漿倒入錨固加固孔中,使樁表面溢出,然后快速對齊并放下上部樁,砂漿硬化后(間歇5-9分鐘)后繼續施工。
2 混凝土灌注樁施工工藝
2.1干作業成孔灌注樁
干式鉆孔灌注樁適用于地下水位低,井眼深處沒有地下水的土壤,可以直接從土壤中形成鉆孔,而無需墻壁保護,當前,螺旋鉆通常用于鉆孔,洛陽挖掘機也用于鉆孔。螺旋鉆鉆孔的灌注樁使用力旋轉鉆桿并旋轉鉆頭的螺旋葉片以切割土壤,土壤塊沿螺旋刀片上升并從孔中排出。對于軟的土壤層,當水含量高時,可以使用稀疏葉片鉆桿進行更快的開挖,對于可塑或硬塑粘土或低含水量的沙子,需要使用高密度葉片鉆桿緩慢而均勻地鉆探。鉆桿的一部分鉆完后,停止并連接到第二部分,然后繼續鉆至所需深度,在進行操作過程中,鉆桿必須垂直,如果鉆桿搖擺或在鉆進過程中難以鉆進,則可能是由于石頭引起的,需要停止操作并立即檢查。全葉片螺旋鉆的孔直徑通常為300-600 mm,鉆孔深度為8-12 m,當前值變化時,應及時調整鉆孔速度。在進行鉆進期間,孔口中的土壤需要隨時清潔,如果遇到異常情況,例如壓孔或縮孔,則需要對其進行及時解決,加固籠必須立即綁緊,放置在孔中,然后重新測量孔中虛擬土壤的厚度,混凝土在注入過程中振動,每次注入的高度不應超過1.5 m。
2.2泥漿護壁成孔灌注樁
在擋泥墻中形成孔的目的是使用泥漿防止孔壁塌陷,并排干土壤礦渣以形成孔,適用于地下水位高或低的土壤層,主要用于含水量高的軟土地區。打孔器包括旋轉鉆機、水下鉆機和沖擊鉆,其中最常用的是旋轉鉆機,旋轉鉆機由動力單元驅動以使鉆機的旋轉裝置旋轉,鉆桿帶動鉆頭旋轉,并且鉆頭切割土壤。按照泥漿循環方式,可分為正循環旋挖鉆機和逆循環旋挖鉆機,鉆探向前循環旋轉鉆機的過程涉及泥漿或高壓水通過空心鉆桿,從鉆桿底部噴灑,攜帶鉆下的土碴沿孔壁向上流動,由孔口將土渣帶出并流人泥漿池。在反向循環旋轉挖掘裝置的挖掘過程中,泥漿和清水通過挖掘管與孔壁之間的環形間隙流入鉆孔,并且通過抽吸泵等在挖掘管中形成真空。從鉆桿上運送挖出的土壤壓載物,空腔返回地面并流入泥漿池,在反向循環過程中,泥漿上升的速度更快,可以承載更多的土壤壓載物。
2.3 CFG樁復合地基施工方法
2.3.1振動沉管灌注成樁工藝
如果基礎土壤是疏松的飽和細砂或粉土,則應選擇振動沉降片打樁機進行施工,以消除液化并提高基礎的承載力。振動沉管灌注成樁屬擠上成樁工藝,對樁間土具有擠(振)密效應。但振動沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。在飽和粘性土中成樁,會造成地表隆起,擠斷已打樁,且振動和噪聲污染嚴重,在城市居民區施工受到限制。在夾有硬的粘性土時,可采用長螺旋鉆機引孔,再用振動沉管打樁機制樁。
2.3.2長螺旋鉆孔灌注成樁工藝
長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂上,屬非擠土成樁工藝,該工藝具有穿透能力強,無振動、低噪音、無泥漿污染等特點,但要求樁長范圍內無地下水,以保證成孔時不塌孔。
結語
在工作實踐中不斷加強對建筑樁基施工技術的分析和探討具有非常重要的現實意義。
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