浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术
大直径挤扩支盘桩在桥梁工程中的应用

图 2 挤扩装置示意图 挤 压臂
击数 为 1 7击 2 ; 4击 第④ 层 , 中粗 砂平均厚 6 标准 m, 贯入击数为 3 0击 3 .击 ; 25 第⑤ 层 , 卵砾粗砂平 均 含
4 大直径挤扩支盘桩在桥梁工程 中的应用
滹 沱河 大桥位 于石家庄正定县朱河村 , 是石 家庄 太行大街城市快
孔、 干作业 成孔工艺 、 泥注浆护 水 同土质的适用性强 ,不受地 下水 的限制 ; 在沿 海 、 流部 位的海陆 河 交 替层 、硬性粘土层 、密 实粉土 层 、粉细沙土层及 中粗砂层 等均
详图A 图 3 挤 扩支盘桩施工流程图
壁 工艺等 , 成桩 工艺简单 ; 于不 I —- __● 对 -
混凝 土密度 22/ .t m ̄ 坍落度 1 ~ . r . 2e 8 2a
下, 比普 通灌注桩 的桩长短 、 桩数 少, 通过优化不仅缩短 了工期 , 而 且还节约材料 、节约造价 3 %以 5
上。
③ 挤扩支 盘桩适用 范 围广 :
挤扩 支盘 桩 可 用 于 泥浆 护 壁 成
装置结 构示意 图如图 2所示 , 施工流程 图如 图 3所示 。
处
理
3 挤 扩支盘桩 的施工工艺
大直径挤扩支盘桩采用普通钻机成孔 ,通过专用 的挤 扩设 备 , 在 桩身不同部位对 土强力挤密成承力盘 。由于对土的强行挤密 , 因此不仅
加大 了桩侧的承载面积 , 同时还对承载盘上下 的土挤密加 固, 提高了土 的承载力和桩的摩擦 阻力 。 根据工程实例 , 承力盘成型挤密 的效果在 05 . m左 右 , 干密度提高 2 %左右。 由于承力盘成 型是 强力挤密作用 , 0 对盘 下方的土影响较大 , 桩 的承载力主要是取决于承力盘下方的土 ,由此这样成桩特性对桩的
谈桥梁桩基支盘桩施工技术

谈桥梁桩基支盘桩施工技术摘要:随着我国公路桥梁建设事业的不断发展,重视桥梁桩基支盘桩施工技术具有重要的意义。
本文主要探讨桥梁桩基支盘桩施工技术。
关键词:桥梁;支盘桩基; 施工Abstract: along with the highway bridge construction career development, pay attention to a plate bridge pile foundation pile construction technique has the vital significance. This paper mainly discusses the bridge pile foundation a dish pile construction technology.Keywords: bridge; A dish pile foundation; construction一、工程概况以玉西路跨线大桥为例:玉西路跨线大桥(K1 12+754.50~K1 12+936.50)上跨玉丰一西眉三级路。
桥位处地势平坦开阔,桥梁大部分位于水田上。
桥区场地地层单一,下伏粉砂质泥岩,无不利岩体结构面;本桥受路线高程及被交道路净空控制设计,最大桥高13m左右,结合桥高和平面地形,设计采用7×25 m简支梁方案。
全桥共设2联,在4号墩顶处设置伸缩缝,下部结构采用半幅双柱式桥墩、桩基础;0号台桥台为柱式台、桩基础;7号台为肋板台、桩基础。
二、准备工作2.准备工作2.1钻孔桩2.1.1场地准备施工场地或工作平台的高度应高出施工期可能出现的高水位0.5—1.0 m。
施工场地先进行平整,清除杂物,理顺排、供水渠道,场地为旱地时,换除软土,夯实。
力保钻机就位在坚实的地基上,清除机座可能产生的不均匀沉陷。
2.1.2埋设护筒护筒内径比桩径大20一30 cm。
护筒根据实地进行安设,一般3m左右。
浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术(最新)

1引言随着我国经济的快速发展以及不断取得的成就,国内各行业获得了前所未有的发展良机,发展尤为迅速的便是交通运输业。
近年来,国家持续加大对基础建设项目的投资力度,公路桥梁等因此也可以采取一些新技术,提升了桥梁的建筑水平。
其中,桩基础的应用是桥梁建设的重要组成部分。
作为根据仿生学原理而建立的一种新型结构的钢筋混凝土灌注桩,挤扩支盘桩从出现到现在已经有近20年的历史,其在提高承载力、减少沉降、缩短工期、节约成本方面具有较大优势。
同时,该桩型施工机械简单、适应土层广泛,能有效减小桩径及桩长,在抗水平荷载、反复荷载及抗拔性能方面明显增强,具有广阔的应用前景。
但是,由于挤扩支盘桩的发展及应用历史较短,公共设施的建设要求也越来越高,迫切需要挤扩支盘桩在大直径方面得到更大的应用,以开创桩基工程的新局面。
2适用范围挤扩支盘桩适合在多种土层中成盘,一般为软可塑一坚硬状态的粘性土、稍密一密实的粉土、砂土和碎石土、极软岩和节理很发育的软岩,不受地下水位的限制。
盘应避开流塑状土层、可液化土层及岩层,而对于塑性指数较高的粘土层,需经过试验来确定成盘的可靠性。
在内陆冲击、洪积平原及沿海河口部位的海陆交替沉积三角洲平原下的硬塑粘性土层、密实土层、粉细砂层等均可作为支盘桩基的持力层。
成桩工艺适用范围较广,可适用于干作业成孔工艺、泥浆护壁成孔工艺、重锤捣扩成孔工艺及水泥注浆护壁成孔工艺等。
同时,可根据承载力的需要,充分利用硬土层,采用增设分支和承力盘数量以提高单桩承载力(竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力)、桩身稳定性以及抗震性能。
3施工工艺相比于传统灌注直桩,挤扩支盘桩由于其特有的挤扩工序,施工工序有很大特点,主要的施工工艺包括正反循环支盘工法、管桩支盘工法、旋挖支盘工法和冲击成孔支盘工法。
施工工艺的区别主要在于成孔设备不同,而综合考虑成本及作业效率,桥梁工程中主要采用正反循环支盘工法和旋挖支盘工法。
挤扩支盘桩的工艺流程图,见图1。
挤扩支盘桩施工工法

挤扩支盘桩施工工法一、前言挤扩支盘桩施工工法是一种常见的桩基施工方法,通过挤扩和支撑力来增加地基承载能力,广泛应用于土地沉降较大、土层较松散或草地等特殊地基条件下的建筑工程中。
本文将介绍挤扩支盘桩施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点挤扩支盘桩施工工法具有以下几个特点:1. 施工简便:挤扩支盘桩施工工法不需要挖掘深坑,避免了土方运输和处理的步骤,施工过程简单方便。
2. 施工速度快:挤扩支盘桩施工工法一次施工即可完成挤扩和支撑两个步骤,施工速度快,能够有效缩短工期。
3. 适应性强:挤扩支盘桩施工工法适用于不同类型的地基条件,包括软土地基、黏土地基、含水量高的地基等。
4. 施工质量高:挤扩支盘桩施工工法可以提高地基的承载能力和稳定性,提高工程的耐久性和安全性。
三、适应范围挤扩支盘桩施工工法适用于以下工程项目:1. 土地沉降较大的建筑工程,如河流旁边、湖泊周围或沼泽地等地区的基础工程。
2. 土层较松散、含水量高的地基条件下的建筑工程。
3. 草地或农田等地区的建筑工程。
四、工艺原理挤扩支盘桩施工工法是通过挤压和扩张土层来增加地基的承载能力。
具体工艺原理如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:挤扩支盘桩施工工法是根据工程的荷载要求和地基条件来确定施工参数和施工方案。
2. 技术措施:挤扩支盘桩施工工法采用特殊的机具设备和施工工艺,通过施加压力挤压土层并扩张土体来形成支撑力,提高地基的承载能力和稳定性。
五、施工工艺挤扩支盘桩施工工法主要包括以下施工阶段:1. 前期准备:包括勘察、制定施工方案和准备机具设备等。
2. 施工准备:包括预制支盘桩、准备施工材料和搭建施工平台等。
3. 挤扩施工:使用挤扩机具施加压力,将支盘桩推入地下并扩张土层。
4. 后期处理:清理施工现场,进行施工记录和总结。
六、劳动组织挤扩支盘桩施工工法的劳动组织主要包括施工队伍的组建和管理、工人的培训和安全教育等。
挤扩支盘桩的施工工艺及技术特点

浅谈挤扩支盘桩的施工工艺及技术特点【摘要】高大、复杂的建筑物对地基承载力要求较高, 灌注桩是其常用的基础形式. 近年来随着机械技术、施工工艺的不断进步, 在传统等截面灌注桩基础上又发展出一种新型桩——挤扩支盘桩, 即通过挤扩设备在等截面钻孔适当深度挤扩形成同心扩径支盘空间, 灌注混凝土后形成的变截面桩。
本文主要介绍了挤扩支盘桩的施工工艺及技术特点。
【关键词】挤扩支盘桩;施工工艺;技术特点在工程建设过程中,当建筑场地浅基础不能满足建筑物对地基基础设计的承载力和变形要求,且又不便采取地基处理措施时,会考虑采用深基础将荷载传至深部坚实土层,这其中以桩基础的应用最为广泛。
近年来,随着我国经济建设的不断发展,高层建筑及各类大型工程的兴建对地基基础的要求越来越高,这也促进了桩基础在设计形式、施工工艺等方面的不断改进和发展。
钻孔灌注桩凭借其单桩承载力高、施工时噪音小及深度容易控制等优点成为近年来应用最为广泛的一种桩型,挤扩支盘桩即是在传统等截面钻孔灌注桩基础上经改进而发展起来的一种新型钢筋混凝土桩。
挤扩支盘桩桩身由主桩和主桩上的数个分支承力盘组成,从成孔角度看,它属于钻孔灌注桩形式的一种;从桩身形状角度看,它是一种变截面桩。
根据已有的使用情况和经验,这种桩具有单桩承截力高,抗拔性能及稳定性好,成孔、成桩工艺适用范围广等特点,可以说,它既是一种可靠的抗压桩,同时也是一种理想的抗拔桩。
更为重要的是,挤扩支盘桩与相同直径、相同长度的普通灌注桩相比,混凝土用量增加10%~20%,而单桩承截力可增加60%~100%,具有十分可观的经济效益,因此目前工程中有着广泛的应用。
下面浅谈一下挤扩支盘桩的施工工艺及特点。
一、挤扩支盘桩的施工工艺支盘桩工程施工质量的好坏是能否最大限度地发挥支盘桩的特点,体现支盘桩优良的承载特性和显著的经济效益与社会效益的关键环节。
因为支盘桩是在钻孔灌注桩的基础上衍生而成的一种新桩型,所以支盘桩的施工工序与钻孔灌注桩基本相同,只是在钻孔灌注桩施工工艺中增加了一道“挤扩支、盘”的工序。
挤扩支盘桩

挤扩支盘桩
挤扩支盘桩是一种新型的混凝土构件,经常被用于建筑物的水平和垂直加固、桥梁的支撑作用以及支撑沉管的防止沉陷等。
它的应用越来越广泛,是工程建设的关键技术之一。
挤扩支盘桩是由桩体及周边的浆砂袋和柱灰组成,安装前需要对桩体进行加固,用砂浆灌浆和固定支撑桩,然后在桩壁表面抹上水泥砂浆,最后将浆砂袋和柱灰填充入桩体中,最后进行浇筑水泥,均匀的铺装在桩壁上,形成一个整体的支撑结构。
挤扩支盘桩的优点主要表现在以下几个方面:
一是质量可靠,浆砂袋和柱灰的填充,使桩体的墙壁达到最佳硬度,有效地防止桩体损坏;
二是施工易行,只需要基坑加固完毕,施工工期短,且不受季节影响;
三是经济实惠,相比传统施工方法,挤扩支盘桩可以显著降低施工成本。
挤扩支盘桩的施工工艺流程大体为:
一步:准备施工材料
二步:钻孔
三步:支撑
四步:桩壁成型
五步:填充浆砂袋
六步:灌浆
七步:抹面
八步:浇筑
九步:整理
十步:完工
挤扩支盘桩的技术要求主要有:
一是桩顶应平直,桩体表面应光滑;
二是桩体内填充浆砂袋应一次性充满,偏差不得超过规定;
三是桩壁不得有裂缝;
四是桩体抗拔力不得低于规定值;
五是填充的混凝土应满足设计要求。
挤扩支盘桩的施工以及品质检测比较复杂,施工单位在施工前应先进行相关设计,确定施工工艺要求;施工过程中,应对桩体的尺寸及混凝土强度等进行必要的检测,确保施工质量。
挤扩支盘桩的应用越来越广泛,它是一种新型的构件,有效地解决了工程抗拔杆件常见问题,减少了抗拔杆件的工程量及费用。
它将成为建设行业未来重要的技术指标,并将对建筑物的结构加固、桥梁支撑和支撑沉管等工程产生重大影响。
大直径挤扩支盘灌注桩施工工法

大直径挤扩支盘灌注桩施工工法1.前言挤扩支盘桩是一种新型结构的钢筋混凝土灌注桩,其受力机理明确,它采用支盘挤扩机械,根据地质情况在硬土层中通过液压挤扩,对各分支和承力盘周围土体施以三维静压,挤扩支盘桩空腔,经挤密的周围土体与空腔内灌注的砼桩身、支盘紧密地结合为一体,发挥了桩土共同承力作用形成挤扩支盘桩。
该技术能充分利用地基承载土层,在有效地减小桩径和桩长的同时大幅度提高桩的承载力,并减少桩体沉降量。
图1.1 挤扩支盘桩示意图挤扩支盘桩技术被国家五部局批准为“国家重点新产品”;被国家科学技术部评定为“重点国家级火炬项目”;是国家火炬计划重点推广项目;北京市科委列为“北京市重大科技成果推广计划”;宁波市节能减排重点项目。
在工业与民用建筑工程中得到了大量的应用,桩长自7米多至50多米,桩径约430mm~850mm。
近些年来,随着支盘桩的发展,支盘桩应用桩径逐渐增大,对盘径的要求也逐渐增大。
特别针对桥桩桩径约1000mm~3000mm的特点,原有的挤扩支盘设备不能适应于大直径桩(直径大于1000mm)的需求,为在桥梁工程中采用支盘桩,需要开发出挤扩支盘直径能达到2500mm以上的挤扩支盘机。
对小型支盘机进行技术升级,解决众多技术难题,研发成功盘径3米的大型支盘施工设备及配套工艺,设备最大工作压力为35MPa,为国际工程机械深孔作业最大液压动力,也是国内外最大挤扩支盘设备,为支盘桩在桥梁工程的应用奠定了基础;为充分发挥支盘桩优势,研发出大直径变径挤扩支盘桩。
变径支盘桩,是指支盘桩主桩直径是变化的,通常是主桩上部直径大,主桩下部直径小,在成孔过程中,首先用大钻头施工上段主桩,然后更换小钻头施工下段主桩。
桩上部直径大满足桩水平承载力要求,桩下部直径小,盘环面积大,桩承载力相对普通支盘桩更大,同时节省砼用量。
通过多个工程应用对大直径挤扩支盘灌注桩施工新技术进行了系统性的完善和总结。
从工程实例的使用效果来看,该工法具有很强的先进性,具有显著的节能减排效果,值得推广和借鉴.2.工法特点2。
浅谈公路桥梁施工中大直径钻孔桩施工技术

172 |CHINA HOUSING FACILITIES要求不同,因此需要根据具体情况适当调整泥浆标准。
例如,在软土层中,需要较低的黏度和密度以降低泥浆对地层的影响;而在岩石层中,可能需要较高的黏度和密度以提供更好的钻进和保护效果[2]。
3.2钻孔作业3.2.1钻头选择对于大直径的钻孔,可以选择使用直径约为2.5 m 的刮刀钻头。
当钻孔完成后,为了进一步提高孔洞质量,可以选择直径为5 m 的滚刀钻头进行钻孔扩大。
如果钻头钻进的土层中存在卵石、砂石和黏土等杂质,应选择单环四翼刮刀钻头,这种钻头能够如果杂质是泥状的砂岩,就需要更换滚刀钻头。
作。
首先是桩位的测量,确保准确安排每个孔位的位置。
其次钢护筒的内径至少要大c m,以保证钻孔的稳定性和孔洞的质量。
在振动锤通的过程中,钢护筒会逐渐下沉,持竖直状态。
此外,还要确保钻孔与桩的重合度误差低于50m m,倾斜度小于1%。
工操作。
钻机就位后,应对各个部件进行全面检测和挨个调试,保证钻机的操作顺畅传动系统等各个部件的运行情况,以及润滑系统、冷却系统等辅助系统的工作状态,段,钻进环节需要保持低档慢速,尤其是在采用反循环钻机钻孔时更是如此。
在开始位置。
这样做的目的是为了确保钻孔周围的泥浆循环能够有效地清理孔洞,避免堵塞可继续进行正常的钻进作业[3]。
土层时,施工人员需要合理控制进尺,并对每一钻杆所构成的孔洞加以及时清理,以计的要求。
而在面对砂砾层时,若是进尺操作变得较为困难,那么就应当使用泵吸法泵量、慢转与浓泥浆的条件下进行低速钻进,以确保工作的顺利进行。
进行第一次清孔处理。
此时,钻具需要抬升至距离孔底约10c m的位置。
在钻进期时保持泥浆的循环。
还需要及时检测与调节泥浆的性能,注重对孔内水头的检查,防后,孔底的沉渣厚度符合设计要求,并且清孔之后,孔中泥浆达到了相关标准,才能桩施工。
装钻杆。
在进行加装操作之前,必须停钻并把钻头抬升至距离孔底8~10c m的位置。
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技术是解决问题的方法及方法原理,是指人们利用现有事物形成新事物,或是改变现有事物功能、性能的方法。
为大家整理的相关的浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术,供大家参考选择。
浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术1引言随着我国经济的快速发展以及不断取得的成就,国内各行业获得了前所未有的发展良机,发展尤为迅速的便是交通运输业。
近年来,国家持续加大对基础建设项目的投资力度,公路桥梁等因此也可以采取一些新技术,提升了桥梁的建筑水平。
其中,桩基础的应用是桥梁建设的重要组成部分。
作为根据仿生学原理而建立的一种新型结构的钢筋混凝土灌注桩,挤扩支盘桩从出现到现在已经有近20年的历史,其在提高承载力、减少沉降、缩短工期、节约成本方面具有较大优势。
同时,该桩型施工机械简单、适应土层广泛,能有效减小桩径及桩长,在抗水平荷载、反复荷载及抗拔性能方面明显增强,具有广阔的应用前景。
但是,由于挤扩支盘桩的发展及应用历史较短,公共设施的建设要求也越来越高,迫切需要挤扩支盘桩在大直径方面得到更大的应用,以开创桩基工程的新局面。
2适用范围挤扩支盘桩适合在多种土层中成盘,一般为软可塑一坚硬状态的粘性土、稍密一密实的粉土、砂土和碎石土、极软岩和节理很发育的软岩,不受地下水位的限制。
盘应避开流塑状土层、可液化土层及岩层,而对于塑性指数较高的粘土层,需经过试验来确定成盘的可靠性。
在内陆冲击、洪积平原及沿海河口部位的海陆交替沉积三角洲平原下的硬塑粘性土层、密实土层、粉细砂层等均可作为支盘桩基的持力层。
成桩工艺适用范围较广,可适用于干作业成孔工艺、泥浆护壁成孔工艺、重锤捣扩成孔工艺及水泥注浆护壁成孔工艺等。
同时,可根据承载力的需要,充分利用硬土层,采用增设分支和承力盘数量以提高单桩承载力(竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力)、桩身稳定性以及抗震性能。
3施工工艺相比于传统灌注直桩,挤扩支盘桩由于其特有的挤扩工序,施工工序有很大特点,主要的施工工艺包括正反循环支盘工法、管桩支盘工法、旋挖支盘工法和冲击成孔支盘工法。
施工工艺的区别主要在于成孔设备不同,而综合考虑成本及作业效率,桥梁工程中主要采用正反循环支盘工法和旋挖支盘工法。
挤扩支盘桩的工艺流程图,见图1。
4施工过程挤扩支盘桩由钻进成孔及清孔,挤扩支盘施工,二次清孔,下钢筋笼及灌注混凝土成桩四道工序完成,以旋挖成孔支盘工法为例来详细分析其施工过程。
同正反循环钻机相比,旋挖钻机具有成孔速度快的特点,其工艺优点在于孔壁不易产生泥皮、在孔壁上形成较明显的螺旋线,从而有助于增加桩侧摩阻力,提高桩的质量。
但由于不易形成泥皮,护壁性相对较差,容易缩径、塌孔。
4.1成孔成孔工艺主要是旋挖钻机钻进成孔的过程,如下:4.1.1场地准备场地事先采用推土机平整压实,使钻机置于坚实的土层上,做到“三通一平”,防止发生不均匀沉陷。
4.1.2测量放样当本标段的导线点和水准点复测完毕,其结果得到监理工程师的认可后,可采用全站仪根据导线点对中线进行放样,在现场设立平面网点,准确定出桩位,同时用水准仪将水准点引至桩位附近。
4.1.3桩位定位采用全站仪准确放样各桩点的位置,以轴线控制点作测站,极坐标法进行桩位放样,通过机械开挖,埋设钢护筒固定孔位,再以轴线交会法复核桩位中心,校正护筒埋设偏差及钻机就位偏差,使其误差在规范要求内。
4.1.4钻机就位钻机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好,保证钻机工作正常。
将钻机开到桩位旁,螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。
4.1.5护筒埋设护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端,护筒平面位置与垂直度应准确,同时应符合埋设护筒的方法和要求。
在埋设护筒过程中需考虑桩位表层的土层情况,当为较厚易垮孔的砂土层时,必须使用长护筒护壁,同时要注意护筒变形问题。
4.1.6泥浆制备根据勘察报告选用合适泥浆,对于工程地质条件较羞的,造浆应选用膨润土,并选用合适的稳定液配合比及粘度。
在施工中应经常检查泥浆的各项指标,及时调整,并随时注意土层的变化,防止塌孔,做好记录。
4.1.7钻孔在整个钻进过程中,通过旋挖钻机上配备的电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证钻孔垂直。
4.2支盘4.2.1场地平整为保证有足够的吊车作业面,平整场地最低标准8×10m2。
4.2.2支盘设备进场及组装、调试支盘设备的组装及调试包括:①泵站和支盘机之间的油管连接i②泵站接电,调试电机正反转;③检查泵站仪表是否正常:④检查油管管路有无泄漏;⑤检查支盘机是否能正常收支工作;⑥实测弓臂最大张开尺寸,一切正常方可投入使用。
4.2.3支盘成形支盘成形设备组装并到位后,由起重设备将支盘成形机主机及接长杆起吊人孔,对中下放,至接长杆上端接近孔口时,再用固定装置将入孔部分固定好,抽拉出第二根接长杆,一边下放一边把液压胶管固定于接长杆上,依次重复操作,直到主机位于设计的某一支、盘位深度时为止。
主机到位后,开动液压站,使液压缸作伸缩运动,推动弓臂工作机构向外运动,挤压钻孔内壁;将主机绕吊挂中心线旋转规定的角度,控制液压缸作第二次伸缩运动,对钻孔内壁进行第二次挤压。
重复上述动作若干次(至少8-9次),即可挤扩出一个上下呈锥体状的盘形空间。
但考虑到成盘质量,一般在粉质粘土、粘土中采用顺挤或交挤,每9次一周后加复挤8次共17次;在砂土层中,挤9次一周后加复挤4次共13次。
同时要认真读取表压值、设备起浮高度、液压油位差、孔口泥浆下降高度、起止时间等,及时根据有关规程内容进行对照判别,发生异常应及时停机,查明情况,正确处理。
每挤扩成型一个承力盘后,应及时补充泥浆,保持水头高度,但不得注清水。
4.3清孔清孔包括一次清孔和二次清孔,一次清孔在成孔后进行,利用钻机进行清孔,不进行沉渣厚度检验,但须准确记录孔深。
二次清孔在下放导管之后进行,主要是为了清除在下放钢筋笼和导管后的下沉渣料和孔底淤积物,是确保灌注桩质量的一道重要工序。
清孔方法采用换浆法,以水下灌注混凝土的导管为管,用泥浆泵向孔内压入优质泥浆,直至检验孔口处返出的新鲜泥浆达标,孔底沉渣控制在30mm以内,最大不大于50mm。
另外,当使用井径仪测量孔径及成盘情况时,若孔径及成盘质量不符合设计要求时,同样要进行清孔,清孔位置主要在盘位上下。
4.4灌注挤扩支盘桩水下混凝土灌注一般采用直升导管法,导管采用内径为30cm、壁厚4mm的钢管组成。
根据规范要求,计算出第一次下灰量,确保导管插入封底混凝土大于80cm。
灌注过程中,应经常探测孔内混凝土面高度,以控制导管埋深和桩顶高度,保证导管埋深控制在2-6m,如控制不准,将造成导管提漏、导管埋置过深拔不出来或断桩事故。
因此测深是一项重要工作,应采用较为准确的方法和探测工具。
施工中一般采用重锤探测法,用测绳系以重锤,放入孔中,凭探测者手中所提测锤在混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重量的感觉而判断。
灌注的混凝土顶面高出设计高程不小于500mm,以保证凿除泛浆高度后,暴露的桩顶混凝土的强度达到设计要求。
考虑到挤扩支盘桩施工过程同传统灌注直桩的不同,在施工过程中应注意以下施工要点:1)施工前应根据工程需要确定试成孔数量,一般试成孔为1-2个。
试成孔终孔后,需按一定间隔对需检验土层进行旁压检测,分析试成孔挤扩压力值、反力上升值等资料,核对地质勘察资料,判断各土层物理力学性能后,提出支盘挤扩施工时的质量要求和检查内容、检验标准,做出调控支盘桩承载能力的初步方案。
2)应根据不同地质条件合理选择施工工艺。
根据《建筑桩基技术规范》,在粘性土、粉土和砂土层中一般可采用正循环法成孔,当淤泥土、粘土和卵石所占成孔工作量比例不大时,宜采用旋挖工法成孔;在圜砾、卵石、碎石层中,宜采用旋挖工艺、冲击成孔工艺或反循环工艺成孔;当采用水上作业或基桩桩身上部采用管桩结构时,应采用管桩支盘工法。
3)泥浆控制。
(1)在粘土、粉质粘土、淤泥质土和淤泥层中钻进时,可用原土造浆护壁:在较厚的粘土、砂土、碎石土中钻进时,应采用高塑性粘土、膨润土、蒙脱土制备泥浆。
(2)护壁泥浆比重一般控制在1.2―1.5(反循环为1.5―1.2);当穿过宜塌孔土层时,可增大至1.3―1.5;终孔时泥浆比重应大于1-25,混凝土灌注前泥浆比重应小于1.15,泥浆胶体率不小于90%、含砂量应小于8%、粘度为18-22秒。
(3)挤扩成盘时,泥浆面应高于护筒底边。
施工期间,泥浆面应高出地下水位1m以上,在受水位涨落影响时,泥浆配比应适当调整,并应高出最高水位1m以上。
4)桩的中心距≤4D时,宜间隔施工,也可在相邻支盘桩灌注完成6小时后进行施工,钻进中应认真鉴别并记录各土层的层位和厚度变化,确定各支、盘位置是否需要调整。
5)遇到软弱复杂地层,成孔后应对支盘作业可能造成的影响提出事前要求,包括:(1)遇上部软弱地层或支盘位可能塌孔扩径时,应检测孔径(2)当支盘位置出现严重坍塌时,应提出补救措施(3)成孔过程中穿越不同地层时,应不断调整泥浆指标、钻速、进尺6)支盘作业前,应检查油管、液压装置、弓压壁分合情况,一切正常方可投入运行。
按设计要求支盘位置标高,在支盘成型机伸缩管醒目地方及盘径测量器测绳处标注挤扩支盘深度标志。
制作支盘成型转动刻度盘。
7)支盘作业过程中,应做好以下观测和记录:(1)记录首次挤扩压力值及各次压力值,及挤扩时间(2)观测设备起伏高度,记录“上浮”量(3)观测泥浆水位变化,记录孔口泥浆下降高度8)每挤扩成型一个承力盘后,应及时补充泥浆,保持水头高度,但不得注清水。
成孔后遇有缩颈、塌孔或流砂时,会造成投放设备困难,应终止操作,提出支盘成型机,妥善处理后,再继续挤扩支盘成型。
承力盘成型机离孔后,立即补充泥浆,保持水头压力。
9)挤扩支盘检验合格后,应连续施工下道工序。
成型完成时间至开始灌注砼时间间隔应控制在3-7小时以内。
10)对于桩径大于1.2m、盘径大于2.0m的支盘桩,应增加对支、盘腔清理的有效措施11)钢筋笼的钢筋接头须避开变径处,主筋折弯应严格按施工图要求制作,折弯段上下两倍桩径范围不得有焊接点。
当盘腔钢筋过密时,应保证盘腔处主桩钢筋最小间距为混凝土粗骨料的4-6倍。
12)混凝土灌注宜采用商品混凝土,浇注混凝土时导管离孔底距离应不大于0.5m,初灌量应不小于3m3,即保证灌入混凝土面高出底盘顶1.0m以上,严禁将导管底端拔出混凝土面。
13)混凝土充盈系数根据不同土层、成孔工艺和成盘工艺、终孔至灌注的时间等因素,宜为1.05―1.25。
3结束语本文归纳分析了大直径挤扩支盘桩技术,对大直径挤扩支盘桩的适用范围、施工工艺、施工要点等进行了总结。
目前,挤扩支盘桩技术在桥梁工程中的应用尚处于起步阶段,虽然在工业与民用建筑等领域要较多的经验可以借鉴,但是在理论方面仍然需要加强研究。