(二)灌注樁施工
灌注樁與預制樁相比,可節省鋼材、木材和水泥,消除打樁對鄰近建筑物的有害影響。
1.鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁是使用鉆孔機械鉆孔,然后在孔內安放鋼筋籠,澆筑混凝土成樁。
(1)螺旋鉆孔灌注樁。當鉆到預定深度后,必須在原深處進行空轉清土,然后停轉提起鉆桿。樁孔鉆成清孔后,應盡快吊放鋼筋籠,灌注混凝土不要隔夜,灌注混凝土時應分層進行。
(2)大直徑鉆孔擴底樁。大直徑鉆孔灌注樁一般是指樁身直徑大于70cm,
場地平整+放樁位線+鉆孔機就位+機械鉆直孔+人工清直孔及擴孔+擴孔清底+檢查+放鋼筋籠+灌注混凝土。
2.沖擊振動灌注樁
沖擊振動灌注樁是用落錘或蒸汽錘將樁管(鋼管)打入土中成孔,當樁管打至要求的貫入度或標高后,檢查管內有無泥漿或水進入,即可灌注混凝土。待混凝土灌滿樁管后,開始拔管,拔管時要使速度均勻,同時使管內混凝土保持略高于地面,這樣一直到樁管全部拔出地面為止。然后放鋼筋骨架,灌注混凝土,拔出樁管而成樁。
上面所述工藝過程,屬于單打灌注樁的施工。為了提高樁的質量和承載力,還可以采用復打施工。復打是在第一次打完并將混凝土灌注到樁頂設計標高、拔出樁管后,清除管外壁上的污泥和樁孔周圍地面上的浮土,在原樁位上第二次安放樁靴作第二次沉管,使未凝固的混凝土向四周擠壓擴大樁徑,然后再第二次灌注混凝土。樁管在第二次打入時,應與第一次的軸線重合,并必須在第一次灌注的混凝土初凝之前,完成擴樁、灌注第二次混凝土的工作。
3.振動灌注樁
振動灌注樁的機械設備與沖擊振動灌注樁基本相同,不同的是以激振器代替樁錘。樁管下端裝有活瓣樁尖,樁管上部與振動樁錘剛性連接。
施工時,將樁管下端活瓣合攏,利用振動機及樁管自重,把樁尖壓入土中。當樁管沉到設計標高后,停止振動,將混凝土灌入樁管內,混凝土一般可灌滿樁管或略高于地面。
混凝土澆灌完畢,再次開動沉樁機和卷揚機拔出樁管,邊振邊拔,樁管內的混凝土被振實而留在土中成樁。
拔管方法根據承載力的不同要求,可分別采用單振法、復振法和反插法。
(1)單振法,即一次拔管法。單振法施工速度快,混凝土用量較小,但樁的承載力較低。
(2)復振法。采用單振法施工完成后,再把活瓣閉合起來,在原樁孔混凝土上第二次沉下樁管,將未凝固的混凝土向四周擠壓,然后進行第二次灌注混凝土和振動拔管。復振法能使樁徑增大,提高樁的承載能力。
(3)反插法。拔管時,每拔出0.5m,再把管下沉0.2m,如此反復進行,并始終保持振動,直至樁管全部拔出地面。在淤泥層中為消除瓶頸宜用此法,但堅硬土層中易損壞樁尖,不宜采用。
振動灌注樁的承載力比同樣條件的鉆孔灌注樁高50%-80%。單振法的樁截面比沉入的鋼管擴大30%,復振法擴大80%,反插法擴大50%左右。
4.爆擴灌注樁
爆擴灌注樁又稱爆擴樁,是由樁柱和擴大頭兩部分組成。施工時一般采用簡易的麻花鉆(手工或機動)在地基上鉆出細而長的小孔,然后在孔內安放適量的炸藥,利用爆炸的力量擠土成孔(也可用機鉆成孔);接著在孔底安放炸藥,利用爆炸的力量在底部形成擴大頭。這種樁成孔方法簡便,能節省勞動力,降低成本,做成的樁承載力也較大。爆擴樁的適用范圍較廣,除軟土和新填土外,其他各種土層中均可使用。
爆擴樁成孔方法有兩種,即一次爆擴法及二次爆擴法。
二、基坑圍護
當不能按要求放坡,甚至不允許放坡,可采用設置土壁支撐的施工方法。
1.橫撐式支撐
開挖較狹窄的基坑或溝槽時,多采用橫撐式支撐。橫撐式支撐根據擋土板放置的方式不同,可分為水平擋土板和垂直擋土板;前者又可分為斷續式和連續式。
(1)斷續式水平支撐。擋土板水平放置,中間留出間隔,并在兩側同時對稱立豎楞木,再用工具式橫撐上下頂緊。適用于能保持直立壁的干土或天然濕度的粘土類土,地下水很少,深度在3m以內。
(2)連續式水平支撐。擋土板水平連續放置,不留間隙,適用于較松散的干土或天然濕度的粘土類土,地下水很少,深度為3-5m。
(3)垂直支撐。擋土板垂直放置,連續或留適當間隙,然后每側上下或上中下各水平頂一根橫楞木,再用橫撐頂緊。適于土質較松散或濕度很高的土,地下水較少,深度不限。
(4)錨拉支撐。水平擋土板支在樁柱內側,樁柱一端打入土中,另一端用拉桿與錨板拉緊,在擋土板內側回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機械挖土而不能安設橫撐時使用。(www.edu24ol.com ,王雙增講解)
2004考題.某大型基坑工程由于受周圍建筑物制約不能按要求放坡,若采用機械開挖,土壁支護宜采用( )。
A.斷續式水平支撐 B.連續式水平支撐
C.垂直支撐 D.錨拉支撐
2.板樁支撐
板樁是一種支護結構,既擋土又防水。 板樁可用木材、鋼筋混凝土或鋼材制成。把這種鋼板樁互相連接就形成鋼板樁墻,適用于在高層建筑的深基礎工程中擋土和擋水。
三、地基處理
土木工程的地基問題,概括地說,可包括以下四個方面:
(1)強度和穩定性問題。
(2)壓縮及不均勻沉降問題。
(3)地基的滲漏量超過允許值時,會發生水量損失導致發生事故。
(4)地震、機器以及車輛的振動、波浪作用和爆破等動力荷載可能引起地基土,特別是飽和無粘性土的液化、失穩和震陷等危害。
當結構物的天然地基存在上述四類問題之一即須采用相應的地基處理。
在各種地基中,需要根據不同條件進行處理的有: 軟弱土和不良土,對原來地基提出更高的要求,或者在開挖深基坑,建造地下鐵道等工程中有土體穩定、變形或滲流問題時,要進行地基處理。
地基處理的方法有很多,工程中人們常常采用的一類方法是采取措施使土中孔隙減少,土顆粒之間靠近,密度加大,土的承載力提高;另一類方法是在地基中摻加各種物料,通過物理化學作用把土顆粒膠結在一起,使地基承載力提高,剛度加大,變形減小。