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遼寧盛合建筑工程有限公司
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1.振動沉管灌注樁
概述
通過振動力將暫時堵住下端開口的樁管沉入到地基預定深度, 然后向樁管內(nèi)吊放鋼筋籠并灌注混凝土,再用動力將樁管拔出發(fā)面,混凝土和鋼筋留在地下形成的樁稱為振動沉管灌注樁。
振動沉管灌注樁適用于一般粘性土、淤泥或淤泥質(zhì)土、砂土及人工填土等土。成樁長度可達 25m,樁徑可達 60mm。振動沉管灌注樁已大量用于一般的工業(yè)與民用建筑,與的傳統(tǒng)打入式鋼筋混凝土預制樁相比,可以節(jié)約 50%的鋼筋,在相同承載力的情況下,造價一般可降低 30%左右。
優(yōu)缺點:
優(yōu)點:與預制樁相比,可節(jié)約鋼材,降低成本,減少噪音污染,與鉆孔樁相比,施工工藝簡單,速度快,無排污困擾。
缺點:只能用于軟土地基,樁徑小,單樁承載力低。
2. 螺旋鉆孔壓漿成樁
概述
螺旋鉆孔壓漿樁是用長螺旋鉆孔機,一次鉆孔至設計的樁端深度,在提鉆的同時向孔內(nèi)注入按設計要求制備的水泥漿,注漿提鉆后,向孔內(nèi)安放鋼筋籠并加入碎石,再經(jīng)多次補漿面形成的無砂混凝土樁體。
機理及適用范圍
加固機理
螺旋鉆孔壓漿樁成孔過程中,當鉆至設計深度時,隨著高壓水泥漿的注入,在樁底的土層形成一個擴滲的端部,提高了樁端阻力;隨著鉆具的提升,孔內(nèi)被連續(xù)注入的高壓水泥漿所充填上, 高壓水泥漿向孔壁的擴滲作用, 既防止了孔壁坍塌、樁體縮徑,又很好的改善了樁間土的物理力學性質(zhì),使樁的側(cè)壁摩阻力大大的增強,從而提高了樁體的承載能力。其數(shù)值相當于同規(guī)格其他樁的的 1.5-2.0 倍。
適用范圍
該技術(shù)適用于填土、粘性土、粉土、砂土以及碎石類等地層的樁基工程。
優(yōu)缺點
優(yōu)點:
?1.承載力比同尺寸的鉆也樁或預制樁高。
?2.施工速度快成樁效率高,比普通樁可提高 50%。
?3.無振動、低噪音、無污染適合城市基建及改、擴建工程。
?4.在地下水位以下砂、卵石等易塌孔的地層成樁時不需采取專門護壁措施。
缺點:
?1.施工不當往往會引起漿液外溢。
?2.如水灰比掌握不好可影響樁體質(zhì)量。
3. 鉆孔灌注樁
概述
凡以機械回轉(zhuǎn)鉆進成孔,然后向孔中灌筑混凝土或鋼筋混凝土所成的樁,都叫做鉆孔灌注樁。按照成孔工藝特點,可分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進、無循環(huán)螺旋鉆進三大類,各大類均有其自身的適用范圍及優(yōu)缺點。
正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進成孔工藝:
適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強風化巖及軟巖等,成樁直徑 500-2200mm。針對不同地層可采取不同鉆頭鉆進,實現(xiàn)不取芯或取芯鉆進,鉆進效率高。缺點是在卵漂石層中鉆進困難;鉆孔直徑大時,坍塌地層護壁困難,泥漿放量大。
反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進成孔工藝:
適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強風化巖及軟巖等,成樁 500-2200mm。鉆進粉細砂、卵礫石、粘性土、粉土效率高、進尺快;可使用清水鉆進,靠水柱壓力保持孔壁穩(wěn)定,排渣徹底、孔底干凈、鉆進效率高,鉆頭消耗少,對大口徑較深的孔鉆進有利;缺點是對含水層有抽吸作用,水量消耗大,特別是漏水情況容易引起坍孔。
無循環(huán)螺旋鉆進成孔工藝
適用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、中等密度以上的砂土等,成樁300-800mm。對均質(zhì)的粘性土、粉土、砂土鉆進效率高,不使用沖洗液,無泥漿污染、噪音小、振動小,可在狹窄場地施工,成本低,消耗材料少,缺點是不適宜大粒徑卵礫石、漂石、巖石施工。一般樁徑較小,單樁承載力低。
機理
盡管灌注樁的構(gòu)造形式、施工方法與預制樁有大差異,但就其樁的工作基本原理而言,又有許多共同點,其計算理論和設計方法也是以打入式預制樁的理論為基礎的。
當天然地基上的淺基礎沉降量過大或地基穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時, 常采用樁基礎。樁基通常由若干根樁組成,頂部由承臺聯(lián)成一體,構(gòu)成樁基礎,再在承臺上修筑上部建筑。建筑物的荷載通過樁傳遞到地基土中,以滿足建筑物的變形和穩(wěn)定性要求。
樁按受力性質(zhì)可分為端承力和摩擦樁兩大類:
?端承樁:建筑物的荷載通過樁傳遞到堅硬土層或巖層上,樁上的載荷大部分靠樁端的支承力來承擔,樁周土的摩擦力所起作用較小或略而不計。
?摩擦樁:建筑物的荷載通過樁傳遞到樁周土中及樁端下土中去,樁上的荷載大部分靠樁表面與土的摩擦力來支承,樁端的支承力較小可略而不計。
優(yōu)缺點:
優(yōu)點:
適應性廣,適合在各種地層中施工,樁長、樁徑選擇范圍大,單樁承載力高,與預制樁相比, 可節(jié)約鋼材, 降低成本, 施工噪音小, 適合在建筑密集的市區(qū)施工。
缺點:
施工工藝比較復雜,影響質(zhì)量的因素較多,施工質(zhì)量難以控制,排污量大有時難以處置。
4. 人工挖孔灌注樁
概述
大直徑人工挖孔灌注樁,以人工挖掘成孔,配以相應的提升運土工具,達到設計深度后,下入鋼筋籠并灌注混凝土形成的樁。
機理及適用范圍
(-)人工挖孔樁是用人力造孔,向孔中澆筑混凝土或鋼筋混凝土形成的樁,用以承擔上部結(jié)構(gòu)傳來的垂直及水平荷載。它同其他灌注樁一樣分為端承樁、摩擦樁、摩擦端承樁,上部傳來的荷載由樁周土及樁端土來承擔。
(二)適用范圍
挖孔樁最小直徑為 800mm,單樁承載力可達幾千 KN,甚至上萬 KN,從工程角度考慮,對于承受較大荷載的一些大型工業(yè)建筑和城市高層建(構(gòu))筑物,采用這類樁型能充分發(fā)揮大直徑灌注樁承載力高的優(yōu)勢。
該樁主要適用于無水或滲水量較小的填土、粘性土、粉土、砂土、風化巖地層。當穿越流砂、淤泥、松散砂土等易坍塌地層必須采取井壁護圈支護措施。對于地下水位以下,涌水量大的以及水頭壓力大和地下有瓦斯、沼氣等有害氣體的地層不宜采用這類樁型。
從區(qū)域方面來看,由于北方地下水位較低,采用這種樁比南方要多。
優(yōu)缺點:
(一)優(yōu)點
近年來,在各類建(構(gòu))筑物基礎中,應用人工挖孔樁越來越多,這是由于它具有一系列優(yōu)點:
?1.單樁承載力高,充分發(fā)揮樁端土的端承力。單樁可以承受幾千 KN 乃至幾萬KN 荷載,能滿足高層建筑及重型設備基礎的需要。嵌入地層一定深度,抗震性能好。
?2.挖孔樁成孔直徑,施工時下放鋼筋籠方便,樁底虛土厚度清理較徹底,為提高單樁承載力打下了基礎。
?3.人工開挖,質(zhì)量易于保證。在機械成孔困難狹窄地區(qū)亦能順利成孔。
?4 當土質(zhì)復雜時,可以邊挖掘邊用肉眼驗證土質(zhì)情況。
?5.無噪音,無振動,無廢泥漿排出等公害。
?6.可利用多人同時進行若干根樁施工,樁底部易于擴大。
(二)缺點:
與一般灌注樁相比,挖孔樁存在以下問題:
?(1)挖孔樁直徑大,每m 3 混凝土所提供的承載力比小直徑灌注樁小,因而混凝土用量較大。
?(2)人工消耗較大,人工開挖效率低。
?(3)在擴底時往往因支護方案不當,造成擴底部位土層坍方。
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