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1、載體樁的施工,載體樁施工,前言載體樁施工設備載體樁施工工藝影響載體樁工程質量的關鍵工序載體樁施工的幾個問題深厚雜填土載體樁工程實例,1 前言 隨著載體樁技術的發展，已經廣泛應用于各個領域，積累了豐富的施工經驗，本文結合工程實例介紹載體樁施工的經驗與教訓，為類似工程提供參考。載體樁是xx巖土工程有限公司的專利技術，是利用柱錘沖擊成孔，反壓護筒護壁，在設計深度處通過夯填填充料形成由干硬性混凝土、夯實填充料和擠密土體組成的載體，載體和上部鋼筋混凝土樁身組成載體樁。載體和樁身及其結合部位都應保證施工質量，任何一個環節出現問題都直接影響載體樁的承載性能。,2 載體樁施工設備 載體樁施工采用xx巖土工程有2、限公司的專利設備，由液壓步履式底盤、門式架、柱錘、鋼護筒、主副卷楊和配電箱組成。鋼護筒直徑一般為325-580mm，柱錘重量一般1.5-5.0噸，錘徑與鋼護筒相匹配。,載體樁機照片,3 載體樁施工工藝 樁位測放樁機就位錘擊跟管成孔夯填填充料夯填干硬性混凝土灌注少量高流態混凝土放置鋼筋籠灌注混凝土拔出護筒振搗，共十個步驟。每個環節都應嚴格按操作規程進行。,載體樁施工工藝示意圖,4影響載體樁工程質量的關鍵工序、質量通病和對策 4.1影響載體樁工程質量的關鍵工序 樁位測放：看似簡單，卻經常出現問題，樁位出現偏差后一般采取補樁或加大承臺梁措施，其費用往往由施工單位承擔。應采取測量復核、白灰點定位、挖定3、位樁孔等措施。夯填填充料：應達到設計要求的三擊貫入度，三擊貫入度要依次漸小或持平，避免出現假三擊。夯填干硬性混凝土：錘出護筒要少，一般1-2cm或持平，避免從護筒底端進水、進泥。灌注少量高流態混凝土：夯填干硬性混凝土后立即灌注少量混凝土，要求混凝土的和易性要好，主要是為了縮短護筒底端暴露的時間和保證結合部位的混凝土質量。放置鋼筋籠：提倡控制護筒標高，確定好長度的鋼筋籠放入即可，一般不用鋼絲繩吊起控制鋼筋籠。拔出護筒：不帶震動頭的樁機施工時，因下部混凝土無法振搗，提拔護筒的速率要保持在1m/min以下。振搗混凝土：淺部混凝土因上覆壓力小，需要振搗，應盡量向深部插入振搗棒。,4.2載體樁施工的質量4、通病如下表 載體樁施工的質量通病分析表,4.3 不同地層時載體樁施工的對策如下表 不同地層時載體樁施工的對策分析表,某工程樁頭開挖情況,某工程樁頭開挖情況,5 載體樁施工的幾個問題 5.1 載體樁的封水問題應該指出，載體樁在水下一般能容易的施工，在大能量夯擊下地基土瞬間被擾動，原滲透途徑被切斷，地下水對載體的施工不會造成不良影響，但當被加固土為砂土、卵石時，滲透系數較大，需要采取封水措施，使地下水短時間內不進入載體，以實現連續夯擊。工程實踐表明，目前有以下幾種有效的封水方法。一是磚塞夯擊法，即在成孔過程中護筒內進水前，填入碎磚至護筒底部，用錘輕擊，在護筒底部形成0.5m高的磚塞，然后用錘夯擊磚5、塞，靠磚塞和護筒壁的摩擦將護筒沉到設計深度，然后提高重錘，大落距將磚塞擊出護筒，再填入填充料施工載體。潤澤莊苑載體樁工程，雜填土厚3-6m，樁端為中砂，水位4.5m，樁長4-9m，樁徑400mm，常規工藝施工，接近中砂層后，護筒充滿水，無法繼續夯擊，后改為在4m深度制作磚塞，用磚塞帶動護筒的辦法封水成功。二是塑料彩布法，該方法是預先鉆、挖或沖擊成孔，成孔后在護筒底扎塑料彩布，柱錘放到與護筒底齊平，錘與護筒同時下沉到自重下不再下沉時，夯填磚，在護筒內形成磚塞，夯至設計標高后，夯出磚塞，夯填填充料，注意錘出護筒不要超過10cm。例如，井陘礦務局某辦公樓挖孔樁接近樁底時遇水，孔底為卵石層，水量很大，6、挖孔樁受阻，后采用塑料彩布法成功封水，載體樁施工成功。第三種方法是粘土袋封水，天津天獅某項目，水位地下2m，樁長18m，樁端為細中砂，單樁承載力特征值900kN，用帶震動頭的夯擴樁機帶樁尖達到設計深度后，填入粘土袋，邊夯邊加入粘土袋，錘始終不出護筒，在護筒底部形成粘土球，填粘土袋6袋后，封水成功，然后填碎磚施工載體。,5.2 相鄰樁的相互影響 載體樁屬于擠土樁，一方面指錘擊跟管過程排擠樁側土，另一方面是指夯填填充料時擠密周圍地基土，這種擠土效應易對鄰樁造成危害。對于粘性土，大面積載體樁施工易引起鄰樁向上位移，使鄰樁的承載力不足。河南平頂山煤倉，被加固土層和載體持力層均為粘土，硬塑狀態。樁長5.7、0m,樁徑400mm,填充料為0.5m3煤矸石，單樁承載力特征值為1000kN，樁間距1.8m，滿堂放射狀布置，施工方式為間隔跳打，間隔時間不少于3天，施工中觀測到鄰樁混凝土面上浮3-4cm。靜載荷試驗加載到1000kN突降3cm，然后穩定，穩定后沉降量為10mm左右。分析原因極限側摩阻不會達到1000kN，可排除載體頂部脫開的可能，硬塑狀態的粘土可加固性差，載體施工時粘土發生位移，影響到鄰樁載體，使載體發生向上的位移，從而影響到承載力。載體樁施工時，夯擊會引起振動，對于松散、稍密狀態的飽和粉土、砂土易引起液化，而影響樁身質量。如內蒙的巴以卓爾某工程，地質情況為粉土、粉質粘土互層，粉土呈稍密狀8、態，水位埋深0.4m。樁長8.0m,樁徑400mm,單樁承載力特征值為600kN，樁間距1.8mx1.8m，滿堂布置，施工方式為間隔跳打。未見地面隆起，單樁靜載荷試驗600kN破壞，開挖檢查1.5m和2.7m 樁身呈啞鈴形，且不對稱、不光滑。分析原因，粉土在低幅、低頻振動作用下發生液化，液化后孔隙水的排出將未凝固的混凝土中的砂漿帶走，進入樁間土，甚至石子也發生漂移，削弱了樁身截面，剩余的截面不足300mm，這種液化削弱效應引起足夠重視。順義某工程地下水位埋深4m，局部3-5m存在稍密狀態的粉細砂，剪力墻下布單排樁，按順序施工，低應變檢測結果表明，在4m左右樁身有縮徑，恰是粉細砂所在位置，其原因9、就是砂土振動作用下發生液化。,5.3樁身與載體的結合部位處理 樁身一般是在護筒內連續灌注，載體只要封水成功后，瞬間進水進泥的可能性很小，但在載體施工過程中，護筒根部周圍充滿擾動的地基土，孔隙水壓力很高，泥或水沿護筒底端易進入護筒，所以干硬性混凝土夯完后立即灌注少量和易性較好的混凝土可縮短底端暴露的時間。且要注意在灌注混凝土之前一定不能提拔護筒。河北某高級中學教學樓，設計樁徑400mm和500mm,樁長5m，共352根樁，載體持力層為角礫層，上部土層為沖洪積褐紅色的粉質粘土，單樁承載力特征值分別為600kN、1200kN。工期30天，靜載荷試驗后發現部分樁達不到設計要求，只達到500kN左右，經10、對承載力不足的樁的開挖檢查發現，樁身底部與載體間發現夾土，厚度約70mm。分析其原因是褐紅色的粉質粘土粘性強，成孔時下沉護筒困難，操作手擔心護筒上拔困難，在夯完干硬性混凝土后，提升了護筒，結果護筒根部周圍地基土進入樁身底部，形成“爛根”。后來先用低應變檢測找出“爛根”樁，通過錘擊樁頂，使結合部位閉合，再做靜載荷試驗達到了設計要求，教學樓投入使用后沉降觀測表明，最大沉降不超過10mm。順義某工程11棟樓采用載體樁，共1975根樁，樁徑450mm和530mm，樁長8-12m,單樁承載力為1000-1700KN，以粉質粘土為被加固土層。施工后，通過低應變和靜載荷試驗查明，底部結合有問題，分析原因粉質11、粘土可加固性較差，孔隙水壓力消散很慢，施工載體時錘出護筒多，造成高壓的泥進入護筒，造成結合部位缺陷，從而影響到樁的承載力。后采取補樁的辦法進行了處理，目前主體已完工，沉降觀測最大沉降量為5mm。,爛根樁開挖情況,載體樁結合部位,6 深厚雜填土載體樁工程實例 在深厚雜填土上采用樁基礎，載體樁有其獨到的優勢，即穿透能力強，單樁承載力高，比常規樁型節省造價明顯。深厚雜填土上施工載體樁應注意：雜填土塊體粒徑大，成孔難度大，視情況要采用大能量夯擊；充盈系數大，要灌注足夠的混凝土，否則易造成樁身缺陷。近年來典型的工程實例如下表。,深厚雜填土載體樁工程實例表,7 結語 7.1 載體樁每一道工序都細心施工，載體樁的質量是可以保證的，隨著施工經驗的積累和工藝的不斷改進，應用會越來越廣泛。7.2 載體樁屬擠土樁，施工時應觀測相鄰樁影響，應調整打樁順序減小相鄰樁影響，可采用跳打、隔排、加振動頭等措施。7.3 遇透水層可采用磚塞、彩條布、粘土袋的方法封水。7.4 載體和樁身的結合部位，是載體樁施工的關鍵，應控制錘出護筒高度并夯完干硬性混凝土后立即澆注少量混凝土。7.5 在雜填土上采用載體樁優勢明顯，建議推廣。,謝謝！,