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载体桩施工-工序

信息来源:          发布日期:2018-08-13


1、前言

载体桩是近年发展起来的一种具有特色施工工艺的桩型,从受力和施工工艺来看,载体桩避软就硬,通过对承载性能较好的土层的工艺处理,使经过处理的复合载体形成扩展基础。有效地减小了桩身材料用量,并通过机械 施工减少了对施工工人的依赖。具有较好的技术经济效益。

山区地基有良好的持力层(基岩或卵石层),载体桩的载体部份承载能力能得到保证。载体桩基础的承载能力往往决定于传力杆件―桩身质量。因此,确保桩身质量,成为山区载体桩推广应用的关键。

 

2、工法特点

通过规范成孔、现浇砼现场拌制、浇捣,改进了载体桩的桩身成桩质量,使载体桩的潜力得到充分发挥。

 

3、适用范围

     本工法适用于一切采用载体桩技术的工业与民用建筑和一般构筑物。有特殊要求的建筑物或构筑物采用载体桩技术的,也可参照本工法。

 

4、工艺原理

载体桩是通过夯填建筑垃圾(碎砖,混凝土块,砾石等)、干硬性混凝土,对桩端土进行挤密,形成复合地基扩展基础,将作用在桩顶上部的竖向荷栽,通过桩身传到复合载体,并扩散到基础底部的持力层。

4.1  填充料是为了增强砼桩端下土体的挤密效果而填充的材料。碎砖、碎砼块、水泥拌合物、碎石、卵石及矿渣等都可以作为填充料,其中水泥拌合物指水泥和粉煤灰与粗骨料按一定比例掺合的混合物,对于有些地质条件较好、挤密效果佳的土层,在施工载体桩时,可以不投填充料而对桩端土体直接夯实。

4.2  挤密土体是填充料周围被挤密的土体,距离填充料越远,对挤密土体影响越小。

4.3  载体由三部分组成:砼、夯实填充料、挤密土体。从砼、夯实填充料到挤密土体,其压缩模量 渐扩散。根据施工经验以及桩端周围土体取样分析,载体的影响范围深度约为3~5m,直径约为2~3m,即施工完毕时,桩端下深3~5m,直径2~3m范围的土体都得到了有效挤密,载体的构造见图1。

4.4  载体桩指由砼桩身和载体构成的桩。施工时采用柱锤夯击,护筒跟进成孔,达到设计标高后,柱锤夯出护筒底一定深度,再分批向孔内投入填充料,用柱锤反复夯实,达到设计要求后再填入砼夯实,形成载体,最后再施工砼桩身。从受力原理分析,砼桩身相当于传力杆,载体相当于无筋扩展基础。根据桩身砼的施工方法、施工材料及受力条件等的不同,载体桩有现浇钢筋砼桩身载体桩、素砼桩身载体桩、预制桩身载休桩。载休桩着重研究载体的受力,其核心为土体密实,承载力主要源于载体。

4.5  载体桩桩长包括两部分:砼桩身长度和载体高度,其中砼桩身长度即从承台底载体顶的高度,载体的高度因桩端土体土性和三击贯入度的不同而不同,一般深度为3~5m,在进行设计时,从安全角度考虑,常常取2m作为载体的计算高度。

4.6  被加固土层指载体所在的土层,被加固土层的土性直接影响到土体的挤密效果,影响到载体等效计算面积A。。土颗粒粒径越大,土体的挤密效果也就越好,A。就越大。为保证土体的挤密效果,必须保证加固土层要有一定的埋深,若埋深太浅,载体周围约束力太小,施工时容易引起土体的隆起而达不到设计的挤密效果。

4.7  载体桩持力层指直接承受载体传递荷载的土层。上部荷载通过桩身身传递到载体,并最终传递到持力层。

4.8  三击贯入度采用锤径355mm,质量为3500kg的柱锤,落距为6.0m,连续三次锤击的累计下沉量.当填料夯实完毕后,正常的贯入度应该为第二次测得的贯入度不大于前一次的贯入度,若发现不符合此规律,应分析查明原因,处理完毕后重新测量。

 

5、施工工艺流程及操作要点

5.1  如图1所示,为现浇载体桩施工工艺流程图。

5.2  操作要点:

5.2.1  施工组织:

5.2.2  施工准备:

5.2.3  填料、夯击:

5.2.4  钢筋笼:

5.2.5  灌注砼:


6、材料与设备

   6.1  施工材料为:砼、钢筋、及填充料建筑垃圾(碎砖,混凝土块,砾石等)。

   6.2  施工设备为:步履式载体桩机、搅拌机、翻斗车。

7、质量控制

 7.1、控制桩位

      用全站仪和钢卷尺按建筑物轴线定位桩孔,孔位偏差控制在20㎜以内,

7.2、严格控制桩身垂直度

      桩机定位后用细长锤成孔,由于护筒直径与桩径匹配,桩径一般不易出现偏差,但因为场地平整等原因,桩机的打桩架可能不垂直于地面,造成护筒不垂直,导致桩孔位不垂直,所以在成孔前和成孔过程中,要严格控制打桩架的垂直度,确保桩孔垂直度在允许偏差1﹪之内。

  7.3、控制夯扩体的投料量

      桩孔成型后,填入砖块,反复夯实挤密。投料量根据每根桩所处的地质条件异同而变化,投入量不宜大于1.8M3,如投料量大于1.8 M3时,应调整桩长或改变施工参数。

7.4、严格控制三击灌入度

填完砖块后,用3.5吨的细长锤,落距6米,连续三次锤击的累计下沉量要严格控制在12㎝内。

7.5、控制钢筋笼的制作与安装

钢筋笼采用点焊制作而成,主筋连接采用双面焊,焊接要注意同心与焊条规格,同一截面上主筋接头不得超过总配筋量的50﹪,箍筋间距和加劲筋距离严格按设计要求施工。钢筋笼安放时注意孔位,注意吊装时的安全。

7.6、控制混凝土灌注质量

工程采用现场搅拌混凝土,开盘前严格控制混凝土坍落度,保持坍落度位100~120㎜。混凝土的浇注量要依据理论计算值进行控制,如发现异常及时解决。混凝土浇注完成后,提出护筒,护筒提升过程应严格控制速度,密切观察混凝土的沉降量,拔管速度过快易出现缩颈现象,严重者甚至断桩。护筒提出后,插入振捣棒进行振捣,注意插入深度,并快插慢拔。

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