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长螺旋钻孔灌注桩技术研究

作者:未知

  摘要:长螺旋工钻孔灌注桩能实现干作业成桩,施工质量易于保证,承载力高,施工速度快、造价低等特点被广泛用于工程中。长螺旋钻孔灌注桩既可以钻孔又可以压灌混凝土,避免多种机械设备交叉作业,方便施工。本文介绍此种桩的成桩工艺及施工要求及常出现的质量通病并阐述了质量通病的控制措施。
  关键词:钻孔灌注桩;长螺旋;质量通病;干成孔;压灌混凝土
  引言
  近几年来,随着我国国民经济的快速发展,高层建筑、超高层建筑更是层出不穷,因为承载力的要求,灌注桩用的越来越多,本文介绍的是长螺旋钻孔灌注桩。基桩按承载性状分为摩擦型桩和端承型桩,按成桩方法分为非挤土桩、部分挤土桩以及挤土桩。长螺旋钻孔灌注桩采用干作业法施工可以按照非挤土桩来设计,也可以按照挤土桩进行水下施工。
  1 原理
  1.1 简介
  利用长螺旋钻机钻孔至设计深度,在提钻的同时利用混凝土泵通过钻杆中心通道,以一定压力将混凝土送至桩空中,混凝土灌注到设计标高后,再借助钢筋笼自重或者专用震动设备将钢筋笼插入混凝土至设计标高,形成钢筋混凝土灌注桩。
  1.2 特点
  桩尖无虚土,防止断桩、缩径、塌孔等通病,施工质量易于保证。低噪音,不扰民,可以不需要泥浆护壁,不排污,不挤土。成本低,施工速度快,承载力高。
  1.3 适用土层
  适用于建(构)筑物的基坑和基础桩、深井支护的支护桩,适用于填土层,淤泥土层,沙土层、及卵石层,和有地下水的土层,以及软土层,有流沙的土层等等。
  1.4 单桩承载力确定
  根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008,及《建筑地基基础规范》GB50007-2011,用静载试验确定承载力时,在同一条件下试桩数量不能少于1%,及3 根。
  (1)长螺旋干作业钻孔压浆桩
  2 应用概况和实例
  长螺旋钻孔灌注桩可以应用在水利工程中,如长江流域湖南省洞庭湖蓄洪院之一的围堤湖苑闸室基础工程,最终用的直径700mm的长螺旋钻孔灌注桩,加快了施工进度,保证了施工质量。长螺旋钻孔灌注桩可以应用在复杂地层中,亦可以应用在岩石地层中。
  长螺旋钻孔灌注桩在高层住宅的基础工程中应用的比较多,现以济宁地区某住宅楼为例。该工程地下2层,层高均为3.0米,地上24 层,层高均为2.9米,剪力墙结构,建筑高度70.1m。采用的桩筏基础,筏板厚度1.2 米,桩基选用的长螺旋钻孔压灌桩,桩长25.5米,桩径0.6米,混凝土强度C30,桩端持力层为粉质黏土夹黏土层,单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1550KN,实际效果成桩质量好,承载力也满足要求,施工用时相对来说短,节省了工期,造价也比水下钻孔灌注桩省。
  3 工程质量通病及控制措施
  3.1 桩头混凝土收缩
  在实际工程中为防止桩头混凝土收缩,在混凝土中加入添加外加剂和超灌剂予以解决,施工中保证充盈系数大于1,桩顶至少超灌1.0m,并防止孔口泥土混入。
  3.2 桩身垂直度不满足要求
  由于桩基支座处存在软弱层或者杂填土中有石块,或者桩基就位时垂直度不符合要求造成桩身垂直度不满足要求。所以解决办法是在桩基就位后用经纬仪双向控制垂直度;桩基支座处加设钢板,方木;清理杂填土中的大石块。
  3.3 断桩
  主要原因是由于导管底端距孔底过远,混凝土被水稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与岩石之间被淤泥等杂质填充,或者由于灌注混凝土时,钻孔提升过大,使得钻下有杂质,影响质量。解决方法是成孔后及时灌注混凝土,较准确算出此孔混凝土用量,混凝土灌注过程及时控制混凝土标高和导管埋深,提升钻杆要准确可靠,混凝土有良好和易性和流动性,塌落度满足要求,灌注混凝土过程要快速连续。
  3.4 钢筋笼标高不符合设计要求
  主要原因是钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性小,造成混凝土搅拌不均匀,导致桩身粗骨料过多,钢筋笼难以放进去,再者由于混凝土灌注时间长,已经接近初凝,钢筋笼放不下去。解决方法就是钢筋笼初始位置要放正放对,垂直桩身中央,增大混凝土搅拌时间,合理控制水灰比,缩短灌注时间。
  结语
  长螺旋钻孔灌注桩因为其施工方便,造价低,噪音小对环境影响小,承载力高等无可比拟的优点越来越被业界认可,避免了传统工艺的复杂性和多样性,对建筑施工不断发展起了推动作用。当然它的施工工艺还存在改进的空间,也有一些质量问题,需要施工中加强质量控制,只有强化了施工的质量控制,才能够保证建筑工程的顺利进行。
  参考文献
  [1]建筑抗震设计规范:GB50011-2010[S].北京,中国建筑工业出版社,2016.
  [2]李媛萍,陈晓平.长螺旋干成孔压灌混凝土灌注桩工程应用与分析[J].建筑结构,2006(10):38-39.
  [3]建筑桩基技术规范:JGJ94-2008[S].北京,中国建筑工业出版社,2008.
  [4]建筑地基基础规范:GB50007-2011[S].北京,中国建筑工业出版社,2008.
  [5]柳文涛,江永建.长螺旋混凝土压灌桩后插钢筋笼成桩施工工藝[J].山西建筑,2009,(19):97-98.
论文来源:《中国住宅设施》 2019年2期
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