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夯擴樁施工技術詳細解析

來源:正鴻鋼板樁工程公司作者:正鴻鋼板樁工程公司網址:http://www.466093.tw

夯擴樁施工技術詳細解析


夯擴樁是就地澆制樁中的一種,是為了尋求提高就地澆制樁的單樁承載力,發展了使樁身或樁尖擴大,以增加樁尖阻力和樁側摩擦力的方法。


分類


第一類是建新樁,它與一般的沖孔灌注樁不同,將打樁錘放入套管內,擊實套管底部的石塞,通過石塞與套管的摩擦力帶動套管,將石塞夯出套管外,在樁管內澆入干硬性混凝土,繼續錘擊形成擴大樁頭,安放鋼筋籠后再澆入塌落度較大的混凝土,拔除套管并用附著式振搗器,使樁身砼密實。

第二類是端夯擴灌注樁,端夯擴灌注樁以樁端擴大頭承載為主,樁身側磨阻力為輔,是以沖擊震動夯擴灌注樁及暴擴樁的樁型為基礎發展起來的一種新型樁基。

其工藝特點是:在用沖擊震動錘法澆好樁尖部分混凝土后,用一根內夯管將柴油錘的錘擊力,直接傳給樁端現澆砼,在內夯管的作用下,夯擴擠密樁尖混凝土,使之夯之鋼管下形成平底大頭樁。既增加樁端截面積,又改善地基土密度。


施工程序



(1)放樣定出樁位,在地表樁位上預先埋設預制混凝土樁尖或安放干拌混凝土。

(2)樁機就位,在外管內放入內夯管對準樁位。

(3)錘擊外管夯管沉入到設計深度。

(4)內夯管從外管內抽出,拿去外管上端的加筋箍。

(5)灌入夯擴部分的hm高的混凝土。

(6)外管上拔設計規定高度h米。

(7)放下內夯管先把外管內的混凝土夯出管外。

(8)在錘擊作用下,使外管夯管同步沉入規定設計高度。

(9)內夯管拔于外管上空。

(10)灌滿樁身部分混凝土,在有配筋時先灌注砼至籠底標高,放入鋼筋籠,再在樁身內灌注滿混凝土。

(11)將柴油錘和內夯管的重量壓在管內混凝土上面上,拔起外管邊拔邊壓。


質量通病



夯擴樁同所有類型的樁一樣,主要的技術問題是質量不易控制。施工中稍有不慎,就可能造成施工質量問題。根據作者在施工項目中的經驗,主要容易出現以下幾個方面的問題:

1、樁的直徑不能保證,容易發生縮頸問題,縮頸減少了樁的斷面,影響樁的承載力。

2、樁身混凝土澆筑質量不好或相鄰樁澆筑施工影響形成縮頸斷樁。

3、鋼筋籠的標高不易控制,過高過低,都會造成下道工序的施工困難。

4、夯擴頭不足或過大,夯擴頭不足造成樁的端承面積不夠,影響樁的承載力,夯擴頭過大則影響到相鄰樁的夯擴頭的形成。

5、樁管內進入水或泥漿。


質量控制措施



針對以上幾個方面的質量問題采取的控制措施。

一、夯擴頭比設計的不足或超大

出現的主要原因是:

a.地質資料同鉆探資料不符;

b.夯擴投料過多過少所致;

c.夯擴施工工藝沒有按施工規范進行,上拔高度h過大所致。

采取的主要措施為:

首先進行試夯擴,根據夯擴情況,請設計確認計算夯擴頭是否達到設計要求。在施工過程中,根據規范要求計算出夯擴料投料高度,并在施工過程中嚴格控制,不得隨意增減。嚴格控制外夯管上拔高度h。內外夯管同步下沉量必須達到設計規定高度,一般控制在0.3m,使夯擴頭混凝土同外圍土層密實。

二、樁的直徑不能保證,發生縮頸

產生的主要原因:

a.在淤泥質土中,由于套管在該層的震蕩作用使混凝土不能順利灌入而被淤泥質土填充進來,造成樁在該層縮頸。

b.在飽和黏土層中沉管時,由于土受到強制擾動擠壓,產生空隙水壓,在樁管拔出后擠向新澆注的混凝土,使樁身局部直徑縮小。

c.混凝土的稠度太大,和易性較差,拔管時管壁對混凝土產生摩擦力造成縮頸。

d.相臨樁樁位相距太近,施工相臨樁時,混凝土未達到初凝狀態時受到擠土效應的擠壓過大,造成縮頸。

采取的主要措施為:

首先控制混凝土的塌落度,控制在8-250px。其次控制拔管速度,拔管時“慢拔密擊”。對于設計的部分樁間距小于4d的采用跳打法施工。排樁基礎隔排進行施工,群樁基礎間隔跳打合理安排施工。第一批樁施工7天后再施工剩余的樁。此方法雖然能保證施工中不縮徑,但由于后施工樁土體的擠壓拱起現象,對已經施工的樁產生很大的負摩擦力,使裝身產生拉應力,若樁強度不夠易造成斷樁。在實際工程中,實測施工前與施工后地面標高相差較大,有的高達0.2m。經開挖出來對樁頂做沉降觀測有抬高現象。故采用此法施工時必須要保證已施工的樁達到60%的設計強度,若采用隔夜跳打施工只會增加斷樁的可能性。

三、斷樁

產生的主要原因:

a.拔管的速度太快,混凝土尚未流出樁管外,周圍的土迅速回縮,造成斷樁。

b.樁成型后尚未達到初凝狀態,由于震動對于上層較硬下層軟弱土層的波速不一樣產生剪切力將樁剪斷。

c.混凝土粗骨料粒徑太大,澆注混凝土時在管內發生“架橋”現象,造成斷樁。

d.混凝土澆注工作不連續,中間間斷時間過長,先澆筑的混凝土已超過初凝,形成先后混凝土的分層現象,或澆筑時泥漿注入所致。

主要采取的控制措施:

1、合理地組織施工,避免混凝土澆注過程中斷,對中斷時間超過砼初凝時間的采用復打法,重新澆筑混凝土。

2、合理安排施工順序,若采取跳打方式時,要保證已施工樁強度達到60%后在施工相鄰樁。

3、控制拔管速度,在淤泥質土中,拔管速度0.5m/min

4、按規范要求嚴格控制粗骨料粒徑。

四、筋籠的標高控制在施工中發現鋼筋籠的標高很難控制。

主要原因是:

a.鋼筋籠下放標高不準確;

b.由于地質情況變化大,各樁位處在拔外管時引起的砼下沉量不同,造成鋼筋籠標高在拔外管前后差異不同;

主要采取的控制措施:

新灌注的混凝土處于流朔狀態,由于相鄰樁沉入樁管的振動,使鋼筋籠沉入混凝土中,能有效解決鋼筋籠問題。首先,根據設計標高及樁架高度,地面標高計算出吊放鋼筋的鋼絲繩長度。在卷楊機上做好標記。保證每次下放鋼筋籠都得到控制。對已施工的樁位進行開挖。探明鋼筋籠標高差異情況,鋼筋籠偏低量計算出系統誤差,在下放時就預先提高系統誤差。采用上述方法,鋼筋籠的標高得到了有效控制。

五、樁管內進水或泥漿封底不牢所致。

主要方法有采用預制砼樁尖封底時纏繞麻繩或墊硬紙板等;選擇合理的沉樁工藝縮短沉樁時間。

六、加強質量監控和現場管理

質量問題的出現,除了技術上的原因外,更多的是人為因素,是管理問題。


質量管理



在施工過程中必須加強質量管理工作,采取隨即抽查的方法,對沉樁工藝及所有原材料等進行檢查。

一、編制依據

1、《建筑樁基技術規范》(JGJ94-94)

2、《復合載體夯擴樁設計規程》(JGJ/T135-2001)

3、《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)

二、施工流程施工注意事項:

1、夯擴樁機在施工前要調制平整,使樁機護筒對準樁位。

2、保持護筒垂直,利用樁機的反壓裝置和錘擊土層使護筒進入土層中,并控制好護筒底部標高。

3、沉管完畢,進行曲填料夯實。根據土層的性質控制每次填料量,使填入土層中的填料夯擊密實,形成樁端擴大頭。

4、填料夯實后,夯填料頂面標高距護筒底5-250px時,提錘落距為6m進行空擊,貫入度不大于250px。如不滿足貫入度要求,繼續填料。

5、填夯干硬性砼,每次填夯2-5锨,共填夯0.3m3干硬性砼。干硬性砼的標準是手握成團一捻就開。并使砼上標高距護筒底標高≯125px。

6、提出錘,放入鋼筋籠,檢查標高。

7、灌注砼,并滿足最小灌注量。

8、提出錘進行振搗,振搗棒要快插慢拔,振搗深度≮2m。

9、定時檢測砂、石含水量,混凝土塌落度,及時調整每盤混凝土摻水量。

三、施工質量控制標準

(一)樁的施工允許偏差: 1、樁徑允許偏差:-20mm 2、樁的垂直度允許偏差:≤1% 3、樁位的允許偏差:中間樁不大于150m,邊樁不大于70mm4、樁頂標高的允許偏差:±50mm

(二)鋼筋籠制作應符合下列要求: 1、主筋間距允許偏差:±10mm 2、螺旋筋螺距允許偏差:±20mm 3、鋼筋籠直徑允許偏差:±10mm 4、鋼筋籠長度允許偏差:±100mm

(三)對粗、細骨料的要求:夯擴樁施工所用材料均應嚴格實行質量檢驗。不合格材料嚴禁使用,選用大1-75px碎石,含泥量≤3%;所選用的砂,其含泥量≤3%。

(四)砼的拌和與澆搗要求:砼灌注前坍落度、和易性、粘聚性一定滿足要求,滿足充盈系數的要求。C30砼的拌和: 1、嚴格按照實驗室提供的配比進行配制; 2、砼的拌和必須均勻,攪拌時間不得少于90秒; 3、每盤C30砼的坍落度必須控制在10-350px;

四、雨季施工措施

1、制定雨季排水預案,做好防排水設備,保證雨季進場道路暢通。

2、水泥等怕潮材料入庫墊高碼放。

3、收聽天氣預報,預知有雨天氣,提前準備塑料布,油氈等防雨材料。

4、現場機械設備有效接地,防止雷擊。


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