灌注桩工艺
随着现代科学技术的发展, 灌注桩工艺和设备都有了很大的演进。灌注桩工艺已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑,重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。
一、灌注桩的定义
灌注桩是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。
二、灌注桩的技术特点
施工时基本无噪音、无振动、无地面降起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小,大直径钻孔灌注桩直径大、入土深;对于桩穿透的土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。
经常设计成一柱一桩,无需桩顶承台,简化了基础结构形式,钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小,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;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,施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩。
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,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。
三、灌注桩的施工工艺流程
施工过程中采用联测,复测方法以控制桩位。测量给定孔位中心点后,钉一中心木桩,在木桩顶钉一铁钉确定孔位中心点,再按“十字线”法向四周返出四个点钉“骑马桩”并记录与中心点的距离,当中心桩挖掉后以这四个点测量孔位中心点,确保孔位准确无误。
冲孔灌注桩护筒一般采用钢护筒,也有部分采用钢筋混凝土结构的,护筒作用:首先是定位、保护孔口,以及防止地面石块掉入孔内、保持泥浆水位(压力),防止坍孔、桩顶标高控制依据之一、最后防止钻孔过程中的沉渣回流;护筒必须进入原土200mm,回填必须对称进行,以免护筒跑位保证桩位位置地下无障碍物。
钻机就位平、稳、对、正等,铅锤吊对位、水平尺操平,钻机基础稳固。冲击钻就位应对准护筒中心,要求偏差不大于士20mm,钻机就位后,进行孔位复测,复测完毕合格后方可进行施工。
开孔时应低锤密击,锤高0.4-0.6m,并及时加石块或粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实直至孔深达护筒下3-4m时,才加快速度,加大冲程,将锤提高到 15~2m 以上,转入正常连续冲击,在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外,以免孔内残渣太多,出现埋钻现象。桩机冲进过程中应进行两次验收,分别为遇岩深度验收和入岩深度验收,根据地质报告的资料与实际冲机施工资料进行对比分析岩样是否一致。
孔内泥浆清孔保证孔内泥浆性能指标符合要求:粘度小于28秒,比重小于125Kg/L,含砂量≤8%,孔底沉渣≤50mm。清孔的方法:1、抽浆法2、换浆法3、掏渣法。
四、项目应用案例
该大楼采用了钻孔灌注桩工艺,它的占地面积约为5497平方米,建筑面积约52000万平方米,高100米,共有26层,地下3层。其1-2楼为商业裙房,3-27楼为办公用房,28楼-29楼为会员制餐厅。每层写字楼建筑面积约为1534平方米,使用率极高的无柱式建筑设计,为用户提供极灵活而且弹性的办公空间。
该项目也是采用了钻孔灌注桩工艺,它位于中国上海浦东陆家嘴金融贸易区核心区,是一幢集商务、办公、酒店、商业、娱乐、观光等功能的超高层建筑,建筑总高度632米,地上127层,地下5层,总建筑面积57.8万平方米,其中地上41万平方米,地下16.8万平方米,基地面积30368平方米,绿化率33%。
我们益丰三期也是采用了钻孔灌注桩工艺,工程基地位于广州海珠区江南大道东侧,前进路北侧地段。建筑自编号为——益丰小区三期,用地面积约7502平方米,建筑总面积43708平方米,为地下4层,地上28层的商住楼,属于一类高层建筑,耐火等级为一级。地下建筑面积10838平方米,地上建筑面积32870平方米。负四至负二层为地下停车库(停车位127个),地下一层为商业用房及非机动车停车库。地上商业裙楼两层,第三层架空绿化,四层至二十八层为一幢两个相连的住宅塔楼。建筑高度为92.50米。
现代科学技术发展的成就,尤其是电子技术,计算机技术参加了土力学和基础工程学的领域研究,建筑工程基础的灌注桩工艺技术,也在不断发展提高,正向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。
这期的工艺分享就到这里了,敬请期待我们下一期的分享吧!
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