城市橋梁工程常用的樁基礎通常可分為①沉入樁基礎和②灌注樁基礎(從他的形成過程來劃分的,一個是先做好的放進去,一個是放進去做);
★墨師兄口訣:雞入關
按成樁施工方法又可分為:①沉入樁、②鑽孔灌注樁、③人工挖孔樁。
★墨師兄口訣:放人入關
(注意兩個分類要進行對比,這個大家容易記混,選擇題容易出錯。合起來口訣就是:雞入關,放人入關)
▼人入關,雞也入關
▼沉入樁
▼鑽孔灌注樁
▼人工挖孔樁
▼沉入樁施工
常用的沉入樁有鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁和鋼管樁。
▼混凝土樁
▼預應力混凝土樁
▼鋼管樁
(一)沉樁方式及設備選擇
(1)錘擊沉樁宜用于砂類土、黏性土。
樁錘(用來錘擊用的,聯想錘子)的選用應根據:①地質條件、②樁型、③樁的密集程度、④單樁豎向承載力⑤現有施工條件等因素确定。
★墨師兄口訣:地形集力濺(地形集中力量往外面濺東西,聯想火山噴發)
▼火山集中了力量濺出
▼樁錘
▼樁錘的選擇依據
(2)振動沉樁宜用于錘擊沉樁效果較差的密實的黏性土、礫石、風化岩。
▼振動沉樁
▼振動沉樁
▼風化岩
(3)在密實的砂土、碎石土、砂礫的土層中用錘擊法、振動沉樁法有困難時,可采用射水作為輔助手段進行沉樁施工。在黏性土中應慎用射水沉樁(因為黏性土加水有彈性,更不好沉樁);在重要建築物附近不宜采用射水沉樁(因為容易影響基地土的含水量,導緻土體膨脹,間接導緻建築物基礎位移和沉降)。
▼射水輔助沉樁(用高壓水沖散土體,并形成潤滑效果)
(4)靜力壓樁宜用于軟黏土(标準貫入度N<20)、淤泥質土。
(★★★★★★注意:什麼是貫入度,你又懵逼了吧,這裡貫入度是一個測定承載力的一個數字。N小于20是說在标準貫入度試驗中錘擊次數小于20次。就是說在貫入度試驗中,使貫入器下沉30cm的錘擊次數在20次以内的軟黏土。)
▼灌入度示意圖
▼靜力壓樁機示意圖
▼靜力壓樁機
▼靜力壓樁
(5)鑽孔埋樁宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土較厚的情況(即挖土後再埋進樁)。
▼鑽孔埋樁示意圖
▼鑽孔埋樁示意圖(螺旋鑽孔後壓入)
■(墨師兄模拟題·單選題)
橋梁施工中,在黏土、砂土、碎石土且河床覆土較厚的情況宜采用那種成樁形式( )
A.靜力壓樁
B.震動沉樁
C.錘擊沉樁
D.鑽孔埋樁
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答案:D
(二)準備工作
(1)沉樁前應掌握工程地質鑽探資料、水文資料和打樁資料。
▼樁基礎數據模型分析
(2)沉樁前必須處理地上(下)障礙物,平整場地,并應滿足沉樁所需的地面承載力(承載力不夠的話,打樁機容易傾斜,導緻打樁不精準)。
▼場地施壓保證承載力
▼場地施壓保證承載力
(3)應根據現場環境狀況采取降噪聲措施;城區、居民區等人員密集的場所不得進行沉樁施工。
▼場地隔聲降噪闆
(4)對地質複雜的大橋、特大橋,為A:檢驗樁的承載能力和B:确定沉樁工藝應進行試樁。
▼特大橋(還記得他們的最小總跨徑嗎)
▼大橋(還記得他們的最小總跨徑嗎)
(5)貫入度應通過試樁或做沉樁試驗後會同監理及設計單位研究确定。(就是說,貫入度不是你施工單位一家确定的,要監理和設計單位一起研究後确定,還有,是“貫入度”,你特麼别給我寫成“灌入度”,又不是灌注混凝土!)
▼會同監理和設計單位研究貫入度
(6)用于地下水有侵蝕性的地區或腐蝕性土層的鋼樁應按照設計要求做好防腐處理。
▼正常土體
▼腐蝕性土體
(三)施工技術要點
(1)預制樁的接樁可采用①焊接、②法蘭連接或③機械連接,接樁材料工藝應符合規範要求。
▼樁連接方式
■ (2018 年廣東一級多選 3)
預制樁接頭一般采用的連接方式有() 。
A.焊接
B.硫磺膠泥
C.法蘭
D.機械連接
E.搭接
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答案:ACD
(2)沉樁時,樁帽或送樁帽與樁周圍間隙應為5~10mm;樁錘、樁帽或送樁帽應和樁身在同一中心線上;樁身垂直度偏差不得超過0.5%。
▼樁帽間隙與軸線
(3)沉樁順序:
對于密集樁群,自中間向兩個方向或四周對稱施打;
根據基礎的設計标高,宜先深後淺;
根據樁的規格,宜先大後小,先長後短。
★補充
▼樁施斜坡打順序
▼樁施斜坡打順序
(4)施工中若錘擊有困難時,可在管内助沉(比如上面提到的射水)。
(5)樁終止錘擊的控制應視樁端土質而定,一般情況下以控制樁端設計标高為主,貫入度為輔。(在解釋下,什麼是貫入度?貫入度,簡單來說就是即錘擊貫入的深度。貫入度一般是指錘擊樁每10擊進入的深度mm,用(mm/10擊)表示,如在強風化花崗岩中最後貫入度(6.0噸的錘)一般為20~50(mm/10擊)。進行貫入測試的目的,是通過貫入度判斷地基土的軟硬程度,從而确定樁基或地基土的承載能力。)
▼貫入度
(6)沉樁過程中應加強鄰近建築物、地下管線等的觀測、監護。
▼建築物傾斜監測
(7)在沉樁過程中發現以下情況應暫停施工,并應采取措施進行處理:
1)貫入度發生劇變;
2)樁身發生突然傾斜、位移或有嚴重回彈;
▼樁身傾斜
3)樁頭或樁身破壞;
▼樁頭破壞
4)地面隆起;
▼地面隆起
5)樁身上浮。
★墨師兄口訣:農婦變破鞋(沒辦法,墨師兄都是為了大家好記)
▼出現以下情況暫停施工(好好記住圖)
▼鑽孔灌注樁現場布置
(一)準備工作
(1)施工前應掌握工程地質資料、水文地質資料,具備所用各種原材料及制品的質量檢驗報告。
▼地質條件鑽探
(2)施工時應按有關規定,制定安全生産、保護環境等措施。
▼安全生産措施
▼安全生産措施沒錯好(墨師兄實拍)
▼環保文明措施
(3)灌注樁施工應有齊全、有效的施工記錄。
(二)成孔方式與設備選擇
依據成樁方式可分為①泥漿護壁成孔、②幹作業成孔、③沉管成孔灌注樁及④爆破成孔,施工 機具類型及土質适用條件可參考表1K412022。(注意下地下水位以上的和能搞定風化岩的)
★墨師兄口訣:幹破陳護(士)
★墨師兄口訣:
泥漿護壁成孔:回水擊蛙(回到水裡面去襲擊青蛙)
幹作業成孔:人抓螺孔(人去抓海螺的孔)
▼回水擊蛙,人抓螺孔
▼沉管灌注樁
▼沉管灌注沉孔
■(2017 年二級多選 4)
使用于泥漿護壁成孔樁的設備有( ).
A.正循環回轉鑽
B.反循環回轉鑽
C.沖抓鑽機
D.長螺旋鑽機
E.旋挖鑽機
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答案:ABCE
(三)泥漿護壁成孔
1.泥漿制備與護筒埋設
(1)泥漿制備根據施工機具、工藝及穿越土層情況進行配合比設計,宜選用高塑性黏土或膨潤土。(膨潤土在以後的垃圾填埋場也會用到)
▼膨潤土
(2)護筒埋設深度應符合有關規定。護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m,并宜高出施工地面0.3m。其高度尚應滿足孔内泥漿面高度的要求。
▼護筒高出地下水位
▼護筒
▼護筒上放線定位
(3)灌注混凝土前,清孔後的泥漿相對密度應小于1.10;含砂率不得大于2%;粘度不得大于20Pa·s。(着三個指标的名稱要記住)
(4)現場應設置泥漿池和泥漿收集設施,廢棄的泥漿、鑽渣應進行處理,不得污染環境。
▼泥漿池(實際上很多工地沒做保護圍欄的,但是要做的,為了安全)
▼泥漿池(這樣做圍欄保護才是對的)
▼泥漿收回
▼泥漿随意排放(目前工地還經常發生)
2.正、反循環鑽孔
▼正反循環原理
(1)泥漿護壁成孔時根據泥漿補給情況控制鑽進速度;保持鑽機穩定。
▼泥漿補給
▼泥漿池
(2)鑽進過程中如發生斜孔、塌孔和護筒周圍冒漿、失穩等現象時,應先停鑽,待采取相應措施後再進行鑽進。
▼正反循環鑽機
(3)鑽孔達到設計深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度應符合設計要求。設計未要求時端承型樁的沉渣厚度不應大于100mm;摩擦型樁的沉渣厚度不應大于300mm。
▼端承樁與摩擦樁
▼端承樁與摩擦樁
3.沖擊鑽成孔
▼沖擊鑽原理
▼沖擊鑽成孔現場
▼沖擊
▼沖擊鑽鑽頭
▼沖擊鑽鑽頭立面
▼沖擊鑽鑽頭(有沒有發現很大,墨師兄實拍)
▼沖擊鑽鑽頭
(1)沖擊鑽開孔時,應低錘密擊,反複沖擊造壁,保持孔内泥漿面穩定。
▼沖擊鑽原理
▼沖擊鑽機器(墨師兄實拍)
(2)應采取有效的技術措施防止擾動孔壁、塌孔、擴孔、卡鑽和掉鑽及泥漿流失等事故。
(3)每鑽進4~5m應驗孔一次,在更換鑽頭前或容易縮孔處,均應驗孔并應做記錄。
▼縮孔
▼沖擊鑽驗孔
(4)排渣過程中應及時補給泥漿。
▼沖擊鑽泥漿保持
(5)沖孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情況時,應采取措施後方可繼續施工。
(6)穩定性差的孔壁應采用泥漿循環或抽渣筒排渣,清孔後灌注混凝土之前的泥漿指标符合要求。
▼抽渣筒
▼抽渣現場
4.旋挖成孔
▼旋挖施工
(1)旋挖鑽成孔灌注樁應根據不同的地層情況及地下水位埋深,采用不同的成孔工藝。
▼旋挖施工工藝
(2)泥漿制備的能力應大于鑽孔時的泥漿需求量,每台套鑽機的泥漿儲備量不少于單樁體積。
▼旋挖施工
(3)成孔前和每次提出鑽鬥時,應檢査鑽鬥和鑽杆連接銷子、鑽鬥門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,并應清除鑽鬥上的渣土。
▼檢查部為
▼鑽鬥細節
▼鑽杆鑽鬥結構
(4)旋挖鑽機成孔應采用跳挖方式,并根據鑽進速度同步補充泥漿,保持所需的泥漿面高度不變。
▼鑽挖樁
▼跳挖方式
(5)孔底沉渣厚度控制指标符合要求。
(四)幹作業成孔
1.長螺旋鑽孔
▼長螺旋鑽施工
(1)鑽機定位後,應進行複檢,鑽頭與樁位點偏差不得大于20mm,開孔時下鑽速度應緩慢;進過程中,不宜反轉或提升鑽杆。(隻能一個方向下去)
▼長螺旋鑽施工
▼長螺旋鑽鑽杆
(2)在鑽進過程中遇到卡鑽、鑽機搖晃、偏斜或發生異常聲響時,應立即停鑽,査明原因,采取相應措施後方可繼續作業。
▼長螺旋鑽施工
(3)鑽至設計标高後,應先泵入混凝土并停頓10~20s,再緩慢提升鑽杆。提鑽速度應根據土層情況确定,并保證管内有一定高度的混凝土。
▼長螺旋鑽施工原理
▼長螺旋鑽工藝流程
(4)混凝土壓灌結束後,應立即将鋼筋籠插至設計深度,并及時清除鑽杆及泵(軟)管内殘留混凝土。
▼清除鑽杆殘留混凝土
■(墨師兄原創模拟題·單選題)
長螺旋鑽樁基礎施工,當混凝土壓灌結束後,應立即将鋼筋籠插至( ),并及時清除鑽杆及泵(軟)管内殘留混凝土。
A.計算深度
B.持力層深度
C.設計深度
D.沉渣深度
··········
··········
··········
··········
答案:C
■(墨師兄原創模拟題·單選題)
長螺旋鑽施工中,鑽至設計标高後,應先泵入( )并停頓( )s,再緩慢提升鑽杆。
A.泥漿;15~30s
B.水泥砂漿;10~20s
C.混凝土;10~20s
D.水泥漿;15~30s度
··········
··········
··········
··········
答案:C
2.鑽孔擴底
(1)鑽杆應保持垂直穩固,位置準确,防止因鑽杆晃動引起孔徑擴大。
▼鑽孔擴底成樁
(2)鑽孔擴底樁施工擴底孔部分虛土厚度應符合設計要求。
▼鑽孔擴底成樁立面示意圖
▼鑽孔擴底成樁工序
▼鑽孔器
(3)灌注混凝土時,第一次應灌到擴底部位的頂面,随即振搗密實;灌注樁頂以下5m範圍内混凝土時,應随灌注随振動,每次灌注高度不大于1.5m。
▼灌注水下混凝土
▼樁頂5米随灌注随振動,灌注小于1.5m
▼鑽孔擴底器
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