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反插法是在拔管过程中边振边拔,每次拔管0.5~1.0m,再向下反插0.3~0.5m,如此反复并保持振动,直至桩管全部拔出。在桩尖处1.5m范围内,宜多次反插以扩大桩的局部断面。穿过淤泥夹层时,应放慢拔管速度,并减少拔管高度和反插深度。在流动性淤泥中不宜使用反插法。
复打法是在单打法施工完拔出桩管后,立即在原桩位再放置第二个桩尖,再第二次下沉桩管,将原桩位未凝结的混凝土向四周土中挤压,扩大桩径,然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全长复打的目的是提高桩的承载力。局部复打主要是为了处理沉桩过程中所出现的质量缺陷,如发现或怀疑出现缩颈、断桩等缺陷,局部复打深度应超过断桩或缩颈区1m以上。复打必须在 次灌注的混凝土初凝之前完成。
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由早的100多年前的1893年,因为工业的发展以及人口的增长,高层建筑不断增加,但是因为好多城市的地基条件比较差,不能直接承受由高层建筑所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩,必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后,即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达 经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的日新月异发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。
钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩,也有的为部分挤土桩。钻孔灌注桩的类型可以分为:A.按桩径大小分,可分为如下几种:小桩由于桩径小,施工机械、施工场地、施工方法较为简单,多用于基础加固和复合桩基础中(如:树根桩)。中桩成桩方法和施工工艺繁多,工业与民用建筑物中大量使用,是目前使用多的一类桩。大桩桩径大且桩端不可扩大,单桩承载力高,近20年发展快,多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。(zi8v8kra)
按成桩工艺,钻孔灌注桩可以分为:干作业法钻孔灌注桩;泥浆护壁法钻孔灌注桩;套管护壁法钻孔灌注桩。钻孔灌注桩具有以下技术特点:a.施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小;b.大直径钻孔灌注桩直径大、入土深;c.对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试,以检测土层的性质;d.扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力;e.经常设计成一柱一桩,无需桩顶承台,简化了基础结构形式;f.钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小;g.某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长,提高桩的承载力,减少沉降量;h.可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的;i.施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩;j.钻孔灌注桩在施工中,影响成桩质量的因素较多,质量不够稳定,有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象,桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化,且又在较大程度上受施工操作影响;k.因为钻孔灌注桩的承载力非常高,所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载,对于各种工艺条件下的桩受力,变形及破坏机理现在尚未完全被人们掌握。设计理论有待进一步完善。
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沉管灌注桩是土木建筑工程中众多类型桩基础中的一种。系采用与桩的设计尺寸相适应的钢管(即套管),在端部套上桩尖后沉入土中后,在套管内吊放钢筋骨架,然后边浇注混凝土边振动或锤击拔管,利用拔管时的振动捣实混凝土而形成所需要的灌注桩。这种施工方法适用于在有地下水、流砂、淤泥的情况。利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩,称为锤击沉管灌注桩。利用振动器振动沉管、拔管成桩,称为振动沉管灌注桩。根据沉管方法和拔管时振动不同,套管成孔灌注桩可分为锤击沉管灌注桩,振动沉管灌注桩。前者多用于一般黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基,后者除以上范围外,还可用于稍密及中密的碎石土地基。
利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩,称为锤击沉管灌注桩;利用振动器振动沉管、拔管成桩,称为振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩是用振动沉桩机将有活瓣式桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的桩管(上部开有加料口),利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、桩管自重等对桩管施加压力,使桩管沉入土中,然后边向桩管内浇筑混凝土,边振边拔出桩管,使混凝土留在土中而形成桩。
与一般钻孔灌注桩比,沉管灌注桩避免了一般钻孔灌注桩桩尖浮土造成的桩身下沉,持力不足的问题,同时也有效改善了桩身表面浮浆现象,另外,该工艺也更节省材料。但是施工质量不易控制,拔管过快容易造成桩身缩颈,而且由于是挤土桩,先期浇注好的桩易受到挤土效应而产生倾斜断裂甚至错位。
由于施工过程中,锤击会产生较大噪音,振动会影响周围建筑物,故不太适合在市区运用,已有一些城市在市区禁止使用。这种工艺非常适合土质疏松、地质状况比较复杂的地区,但遇到土层有较大孤石时,该工艺无法实施,应改用其它工艺穿过孤石。
水下混凝土采用导管法灌注,导管采用内径280mm并装有密封圈的螺纹连接导管,分节长0.5~2.5m,下节长5.0m。导管在使用前组装编号,并进行水密、承压、接头抗拉试验,确保导管的良好状态。导管下放过程中保持其位置居中,轴线顺直,平稳沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁,导管安装时做好记录。
灌注水下混凝土前,再次检测孔底沉淀厚度,超过200mm应进行二次清孔,使孔底沉渣厚度符合规定。自检合格后,报请监理工程师检验,经监理工程师同意后,进行混凝土灌注施工。混凝土运至灌注现场后,检查其和易性和坍落度,符合要求后,立即开始混凝土灌注,并快速连续进行,不得中断,灌注速度每小时不少于50m3。首批混凝土灌注采用6m3储料斗,导管下口至孔底距离控制在25~40cm,导管初始埋置深度大于1.0m。(zi8v8kra)
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