靜鉆根植樁施工技術(shù)分析論文
摘要:靜鉆根植樁，是新近創(chuàng)新并推廣的樁基;其結(jié)合預制樁和灌注樁的優(yōu)點，在樁體的特性、施工工藝、質(zhì)量控制手段及樁基的受力特性的改善，使得樁基工程成本及環(huán)保等方面都有明顯效果。
關(guān)鍵詞:靜鉆根植樁;施工技術(shù)
目前，軟土地基處理常用樁，可分灌注樁和預制樁。然而，預制樁，其優(yōu)點樁體質(zhì)量好;但樁體抗水平剪力不足，與周邊土體的摩阻力不足，施工中擠土明顯、穿透性差;灌注樁其優(yōu)點樁體抗水平剪力好;但施工過程產(chǎn)生大量泥漿并混有水泥漿，樁底沉渣偏厚;樁體澆砼時易產(chǎn)生縮頸、夾渣。靜鉆根植樁采用鉆孔工藝減少擠土效應(yīng)，底部擴頭、深層灌漿，樁體根植新技術(shù)。它吸收預制樁和灌注樁的各自優(yōu)點，施工工藝創(chuàng)新，施工速度快，質(zhì)量可靠，單樁承載力高，有著很好經(jīng)濟效益和社會效益。
1新穎的樁體特性
1．1根植樁體采用的樁型分兩類，PHDC和PHC或PＲH
PHDC:預應(yīng)力、高性能的新穎異形樁，設(shè)定成特有的竹節(jié)狀，增添原初的咬合力，提高樁身側(cè)阻力;通過下端擴頭，改善樁端支撐阻力特性，常用于樁基下節(jié)、中節(jié)或中段(2～3節(jié))。PHC:熱軋帶特有的肋鋼筋，制高性能混凝土樁。PＲHC:預應(yīng)力鋼筋、非預應(yīng)力的螺紋鋼筋、密集安設(shè)的螺旋鋼筋，既能增添原初的抗彎、抗剪特性又提高抵擋扭曲性能等。
1．2樁體之間規(guī)�；腵拼接，以滿足實際要求
(1)樁型組合可組合不同直徑、長度、性能樁節(jié)有PHDC樁、PHC樁、鋼管混凝土樁(SCP)、鋼管樁(SP)，改善樁身上部的抗水平承載力;(2)根據(jù)地質(zhì)條件，選擇合適的樁型組合，增加樁周側(cè)阻力及樁端阻力。
2主要施工工藝流程
(1)鉆孔。①樁機選用。a單軸鉆機要求:輸出扭矩、鉆頭可控擴底裝置、數(shù)據(jù)監(jiān)控內(nèi)容、鉆桿強度和長度要求。樁架要求:安全性能、行走方式為全液壓履帶;b鉆機配置監(jiān)控裝置:荷載測定、樁架鉆桿垂直度、擴孔端部形狀、水泥漿注入量;c配套機械及配件:長臂吊車50～120t，挖掘機pc200，凈漿系統(tǒng)20m3/h路基板;②靜鉆根植樁基規(guī)格:直徑300～1200mm;③認真閱讀巖土工程勘察報告，注意工程地質(zhì)剖面圖、地基土物理力學性質(zhì)指標，初步確定鉆孔深度、樁配置長度、各土層的用水量;④試樁鉆孔過程中，儀表顯示的電流變化，隨時調(diào)整鉆孔速度及加水量，并記錄用水量;⑤停止下鉆:鉆機電流變化情況與勘測報告進行對比初步判斷鉆頭端部土層情況，孔底標高符合設(shè)計要求深度，樁端持力層確認;(2)擴頭。端部擴孔直徑為鉆孔直徑的1.5倍，擴孔段深度為擴底直徑的2倍;(3)注漿。①水泥漿制備。a樁周水泥漿:水灰比控制在1～1.5之間，水泥漿與土的比例在30%～50%之間;b樁端水泥漿:按持力層標貫擊數(shù)(N值)，水灰比控制在0.5～0.9之間。樁端水泥漿注入高度≥2.5m，樁端水泥漿注入量為注入高度部分的全體積。②水泥漿的作用。a將孔內(nèi)土稀釋成流塑水泥土，使植樁過程不產(chǎn)生明顯的擠土效應(yīng);b增加樁與水泥土，水泥土與周邊土的作用力，從而增加樁周側(cè)阻力，提高樁的承載力;c改善樁端部的受力性能，提高樁端的承載力，減少降低量，從而改變軟土地基中豎向抗壓荷載下樁身強度不能充分發(fā)揮的情形;d樁身及其接頭部分受樁身內(nèi)外水泥土的保護，長期耐久性可靠;③注漿過程。a先據(jù)試樁記錄控制水泥漿水灰比及水泥漿用量，再依各樁孔的實際情況作適當增減，目的是保證水泥土有足夠的流動性;b均勻攪拌;(4)根植。①配樁:按照設(shè)計要求的配樁;②接樁:將接樁與植樁工序空間上分開進行，減少相互影響。具體做法是先在地面鉆出比樁徑大20厘米，植入鋼套筒，作為接樁的作業(yè)孔洞。用吊機將樁節(jié)對接，采用焊絲對稱焊接、分層焊接或機械連接。因有足夠調(diào)直和連接時間，拼接質(zhì)量好，整根樁直線度提高，加快施工速度;③植樁:吊機將整根或已拼接樁段吊起就位，嚴格控制下節(jié)樁底的樁心位置。植樁過程控制樁身垂直度和樁頂面標高;d樁平面位置與樁頂標高修正并臨時固定。
3施工控制要點
(1)樁體質(zhì)量:對照來料單，現(xiàn)場核對樁型號、強度及外觀質(zhì)量;(2)樁位置:準確定位和復測;(3)施工過程。①鉆桿垂直度:樁架垂直度測定裝置;②鉆孔速度、深度、加載:鉆機電流、用水量;③水泥漿水灰比及用量:查看配漿裝置和流量計，水泥土試樣的制作;④持力層確認:鉆機扭矩電流、鉆孔深度;⑤擴孔:擴底操作監(jiān)控裝置;⑥接樁樁身直線度:吊直調(diào)正;⑦注漿量適當:漿液的泵壓、泵送量，觀察鉆機扭矩電流和水泥土流動性;⑧根植精度:控制樁心平面位置和樁頂標高校正。
4常見問題及改善方法
(1)樁偏位偏差大。原因是孔內(nèi)水泥土不均勻，孔壁不垂直，接樁不直，植樁過程孔內(nèi)水泥土不均勻或流動性大，植樁后樁體未臨時固定。解決方法，鉆孔時樁機平穩(wěn)，鉆桿調(diào)直;接樁時吊直、接直;注漿保證水泥土流動性好;植樁過程不放松小偏差，實時調(diào)整;植樁后立即臨時固定;(2)長樁下沉困難。原因是水泥土流動性不夠。解決方法，先據(jù)試樁記錄控制水泥漿水灰比及水泥漿用量，過程中還應(yīng)依據(jù)各樁孔樁機扭力電流值和孔面層水泥土的實際情況適當增加注漿量及攪拌時間(望有文章對此作更深入的研究)，目的是保證水泥土有足夠的流動性;(3)樁頂標高控制不準確。原因配樁長度與鉆孔深度未搭配。解決方法，現(xiàn)場配備多種長度的樁，盡量在鉆孔深度確定后，確定配樁長度，并在植樁時調(diào)整樁頂標高，在植樁后立即臨時固定，應(yīng)避免截樁和接樁。
5結(jié)束語
靜鉆根植樁基，樁體采用高性能混凝土和良好的配筋，綜合性能好。鉆孔工序可以穿越場地土中的夾層，可漿為樁端尋求更適合的持力層。施工過程采用現(xiàn)代監(jiān)控裝置，施工保證質(zhì)量，故成樁質(zhì)量好。施工過程無擠土，噪聲少、產(chǎn)生泥漿少，現(xiàn)場加工工序少，施工速度快，產(chǎn)生良好社會效益。單樁抗壓承載力高，樁身混凝土強度得到充分發(fā)揮，節(jié)約社會資源;施工中暴露的問題，我們應(yīng)加強各工序的質(zhì)量控制，尋求創(chuàng)新的措施，提高根植樁基質(zhì)量。
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