本發(fā)明涉及一種柴油錘沉管載體樁施工方法。
背景技術(shù):
夯擴樁是我國應用較多的一種樁型,而載體樁又是近年來針對夯擴樁承載力未能充分發(fā)揮等方面存在的缺陷基礎上發(fā)展起來的一種新技術(shù)新樁型,它突破了傳統(tǒng)樁基礎的概念,通過對樁端土體進行填料夯實,使載體周圍的土體有效密實,再灌砼形成載體拓展基礎,將作用在樁頂?shù)纳喜亢奢d通過樁身傳遞給載體,并擴散到載體下的持力層,該技術(shù)具有承載力高的特點。
但傳統(tǒng)型載體樁施工也存在著以下一些弊端:
專用設備投資浪費較大。載體樁多采用專用設備,不但投資較大且因功能單一,設備利用率受到限制,導致投資浪費。
受地質(zhì)條件限制大。遇地下水位較淺或有承壓水層施工時常因樁管內(nèi)進水使柱錘無法施工;遇到軟濕地層施工時,在錘擊成孔過程中,當柱錘上拔時所產(chǎn)生較大的負壓和軟濕土層的粘滯力雙重作用下會使柱錘上拔相當困難,尤其是在飽和砂層中施工,若強行上拔柱錘又極易造成虹吸進水或沙涌現(xiàn)象,施工難以繼續(xù);當?shù)貙又袔в休^硬夾層時又會因柱錘穿透力較差而造成施工速度緩慢。
施工效率低。采用柱錘成孔、夯擴,由于柱錘夯擊頻率較低,每分鐘約2—5次,同時每次投入的填充料較少,施工效率不高也成必然,再遇地層條件影響,工效更低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種施工速度快、質(zhì)量好的柴油錘沉管載體樁施工方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種柴油錘沉管載體樁施工方法,其特征是:包括下列步驟:
(一)打樁
(1)放樣定出樁位,在地表樁位上預先安放填充料(如廢磚等);
(2)樁機就位,在外管內(nèi)放入內(nèi)夯管,對準樁位錘擊沉管時,先低錘輕擊,樁管入土2m時,停錘二次校正垂直度,且樁錘、樁帽、樁管在同一中心線上;
(3)樁的長度必須保證樁端進入持力層,樁管進入持力層的深度以貫入度控制為主,標高控制為輔,沉管十擊貫入度不大于50mm,擴徑10擊貫入度不大于30 mm,混凝土充盈系數(shù)不小于1,樁頂超澆0.5m;
(4)內(nèi)夯管從外管內(nèi)抽出, 灌入夯擴部分的干硬性混凝土量, 依據(jù)公式v=4πR3/3 ;R為球體半徑;V為球體體積,外管內(nèi)干硬性混凝土高度1.94m;
(5)放下內(nèi)夯管,邊夯邊拔外管,將干硬性混凝土夯出外管,形成球體;先把外管內(nèi)的混凝土夯出管外;干硬性混凝土十擊不大于3cm;
(6)在錘擊作用下,內(nèi)外夯管同步沉入規(guī)定設計深度;
(7)內(nèi)夯管拔于外管上空,放入鋼筋籠,再在樁身內(nèi)灌注滿混凝土;
(8)將柴油錘和內(nèi)夯管的重量壓在管內(nèi)混凝土上面,拔起外管邊拔邊壓,拔到地面設計標高為止;
工程施工前進行試樁,詳細記錄混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、內(nèi)管夯擊次數(shù)、雙管同步沉入深度,并檢查外管的封底情況,有無進水、涌泥,經(jīng)核定后作為施工控制依據(jù)樁端夯擴頭數(shù)據(jù)以現(xiàn)場試樁取值
樁端夯擴頭平均直徑可按下列公式估算:
一次夯擴 D1=d0
二次夯擴 D2=d0
式中D1、D2分別為第一次、二次夯擴擴頭平均直徑;
d0為外管直徑;
H1、H2分別為第一次、二次夯擴工序中外管中灌注混凝土高度,從樁底起算;
h1、h2分別為第一次、二次夯擴工序中外管上撥高度,從樁底起算;可取H1/2,H2/2;
C1、C2分別為第一次、二次夯擴工序中內(nèi)外管同步下沉至離樁底的距離,可取C1、C2值為0.2m;
(二)鋼筋籠制作、安放
(1) 鋼筋骨架的主筋連接宜采用雙面搭接焊,在同一截面內(nèi)主筋的接頭數(shù)量不超過主筋數(shù)量的50%,相鄰兩根主筋接頭截面的距離大于35d,鋼筋籠外徑不小于400mm;
(2) 鋼筋籠制作合格后,打樁機吊放,灌注C40商品混凝土及干硬性C40商品混凝土,邊拔樁管邊填加混凝土,至樁頂設計標高為止;樁頂預留破樁長度為500mm;
(三)混凝土灌注、拔管成樁
(1)混凝土由施工方提供C40商品混凝土及干硬性C40商品混凝土,確?;炷临|(zhì)量滿足設計要求;
(2)在拔管過程中,保持樁錘和內(nèi)管始終自由壓在混凝土面上,確?;炷撩軐?;拔管速度均勻,對一般土層宜為1m/min,在軟弱土層及軟硬土層交界處宜為0.3~0.8m/min;
(3)混凝土盡量一次灌足,當樁管長度不夠時,第一次盡量灌滿,第一次拔管高度控制在能容納第二次所需要灌入的混凝土量為限,保證樁管內(nèi)保持不少于2m高度的混凝土;當樁身配有不到底的鋼筋籠時,第一次混凝土先灌至籠底標高,然后放置鋼筋籠,再灌至樁頂標高。
本發(fā)明使用柴油錘替代標準柱錘,使施工速度大幅提高,又可直觀的監(jiān)控施工程序,成樁質(zhì)量更有保證。
本施工工法在原載體樁基礎上加以創(chuàng)新,采用防水阻淤的管塞技術(shù),很好解決了高水位下的施工難題;
夯擴沉管灌注樁利用內(nèi)夯管與沉管的共同作用,在沉管達到設計持力層深度之后,在管內(nèi)灌入混凝土進行夯擊,在夯擊能量的作用下迫使灌入管內(nèi)的混凝土向下部及周圍的土體擠動,這樣,既使灌入的管內(nèi)混凝土形成了擴大端部分,又使端部所處的持力層在某種程度上得到了夯實,從而提高了樁端的承載力。
與其他類型樁基礎相比造價明顯降低。
適用于一般粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、淤泥、松散至中密的砂土及人工填土等土層。應用于工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路、橋梁、及水利設施等基礎工程中的樁基施工。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施方式
一種柴油錘沉管載體樁施工方法,其特征是:包括下列步驟:
(一)打樁
(1)放樣定出樁位,在地表樁位上預先安放填充料(如廢磚等);
(2)樁機就位,在外管內(nèi)放入內(nèi)夯管,對準樁位錘擊沉管時,先低錘輕擊,樁管入土2m時,停錘二次校正垂直度,且樁錘、樁帽、樁管在同一中心線上;
(3)樁的長度必須保證樁端進入持力層,樁管進入持力層的深度以貫入度控制為主,標高控制為輔,沉管十擊貫入度不大于50mm,擴徑10擊貫入度不大于30 mm,混凝土充盈系數(shù)不小于1,樁頂超澆0.5m;
(4)內(nèi)夯管從外管內(nèi)抽出, 灌入夯擴部分的干硬性混凝土量, 依據(jù)公式v=4πR3/3 ;R為球體半徑;V為球體體積,外管內(nèi)干硬性混凝土高度1.94m;
(5)放下內(nèi)夯管,邊夯邊拔外管,將干硬性混凝土夯出外管,形成球體;先把外管內(nèi)的混凝土夯出管外;干硬性混凝土十擊不大于3cm;
(6)在錘擊作用下,內(nèi)外夯管同步沉入規(guī)定設計深度;
(7)內(nèi)夯管拔于外管上空,放入鋼筋籠,再在樁身內(nèi)灌注滿混凝土;
(8)將柴油錘和內(nèi)夯管的重量壓在管內(nèi)混凝土上面,拔起外管邊拔邊壓,拔到地面設計標高為止;
工程施工前進行試樁,詳細記錄混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、內(nèi)管夯擊次數(shù)、雙管同步沉入深度,并檢查外管的封底情況,有無進水、涌泥,經(jīng)核定后作為施工控制依據(jù)樁端夯擴頭數(shù)據(jù)以現(xiàn)場試樁取值
樁端夯擴頭平均直徑可按下列公式估算:
一次夯擴 D1=d0
二次夯擴 D2=d0
式中D1、D2分別為第一次、二次夯擴擴頭平均直徑;
d0為外管直徑;
H1、H2分別為第一次、二次夯擴工序中外管中灌注混凝土高度,從樁底起算;
h1、h2分別為第一次、二次夯擴工序中外管上撥高度,從樁底起算;可取H1/2,H2/2;
C1、C2分別為第一次、二次夯擴工序中內(nèi)外管同步下沉至離樁底的距離,可取C1、C2值為0.2m;
(二)鋼筋籠制作、安放
(1) 鋼筋骨架的主筋連接宜采用雙面搭接焊,在同一截面內(nèi)主筋的接頭數(shù)量不超過主筋數(shù)量的50%,相鄰兩根主筋接頭截面的距離大于35d,鋼筋籠外徑不小于400mm;
(2) 鋼筋籠制作合格后,打樁機吊放,灌注C40商品混凝土及干硬性C40商品混凝土,邊拔樁管邊填加混凝土,至樁頂設計標高為止;樁頂預留破樁長度為500mm;
(三)混凝土灌注、拔管成樁
(1)混凝土由施工方提供C40商品混凝土及干硬性C40商品混凝土,確?;炷临|(zhì)量滿足設計要求;
(2)在拔管過程中,保持樁錘和內(nèi)管始終自由壓在混凝土面上,確?;炷撩軐?;拔管速度均勻,對一般土層宜為1m/min,在軟弱土層及軟硬土層交界處宜為0.3~0.8m/min;
(3)混凝土盡量一次灌足,當樁管長度不夠時,第一次盡量灌滿,第一次拔管高度控制在能容納第二次所需要灌入的混凝土量為限,保證樁管內(nèi)保持不少于2m高度的混凝土;當樁身配有不到底的鋼筋籠時,第一次混凝土先灌至籠底標高,然后放置鋼筋籠,再灌至樁頂標高。