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打樁機械:打樁機具主要包括樁錘、樁架和動力裝置三個部分。
樁錘是對樁施加沖擊力,將樁打入土中的機具;施工中常見的樁錘有落錘、蒸汽錘(單動汽錘、雙動汽錘)、柴油汽錘和液壓錘(振動錘)。
樁架是支持樁身和樁錘,在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向及維持樁的穩(wěn)定,并保證樁錘沿著所要求方向沖擊的設(shè)備。在某些情況下,采用樁基可以大量減少施工現(xiàn)場工作量和材料的消耗。 一般由底盤、導(dǎo)向桿、起吊設(shè)備、撐桿等組成。 根據(jù)樁的長度、樁錘的高度及施工條件等選擇樁架和確定樁架高度。樁架高度=樁長 樁錘高度 滑輪組高。樁架用鋼材制作,按移動方式有輪胎式、履帶式、軌道式等。
動力裝置包括驅(qū)動樁錘及卷揚機用的動力設(shè)備。根據(jù)所選樁錘而定的。當(dāng)采用空氣錘時,應(yīng)配備空氣壓縮機;當(dāng)選用 蒸汽錘時,則要配備蒸汽鍋爐和絞盤。
清孔
驗孔是用探測器檢查樁位、直徑、深度和孔道情況;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以減少樁基的沉降量,提高承載能力。螺旋鉆頭外徑分別為Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm,鉆孔深度相應(yīng)為12m、10m、8m。泥漿護壁成孔清孔時,對于土質(zhì)較好不易坍塌的樁孔,可用空氣吸泥機清孔,氣壓為0.5MPa,使管內(nèi)形成強大高壓氣流向上涌,同時不斷地補足清水,被攪動的泥渣隨氣流上涌從噴口排出,直至噴出清水為止。 對于穩(wěn)定性較差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥漿相對密度應(yīng)控制在1.15~1.25。
在沉管灌注樁施工過程中,對土體有擠密作用和振動影響, 施工中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工條件,考慮成孔的順序。間隔一個或兩個樁位成孔;在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔;一個承臺下樁數(shù)在5根以上者,中間的樁先成孔,外圍的樁后成孔。
為了提高樁的質(zhì)量和承載能力,沉管灌注樁常采用單打法、復(fù)打法、翻插法等施工工藝。護壁施工段,即支設(shè)護壁內(nèi)模板(工具式活動鋼模板)后澆筑混凝土,其強度一般不低于C15,護壁混凝土要振搗密實。單打法(又稱一次拔管法):拔管時,每提升0.5~1.0m,振動5~10s,然后再拔管0.5~1.0m,這樣反復(fù)進行,直至全部拔出。復(fù)打法:在同一樁孔內(nèi)連續(xù)進行兩次單打,或根據(jù)需要進行局部復(fù)打。施工時,應(yīng)保證前后兩次沉管軸線重合,并在混凝土初凝之前進行。翻插法:鋼管每提升0.5m,再下插0.3m,這樣反復(fù)進行,直至拔出。
利用錘擊沉樁設(shè)備沉管、拔管成樁,稱為錘擊沉管灌注樁;利用振動器振動沉管、拔管成樁,稱為振動沉管灌注樁。
鉆孔故障及處理方法
⑴坍孔其主要表現(xiàn)是孔內(nèi)水位突然下降又回升,孔口冒細(xì)密水泡,出渣量顯著增加而不見進尺,鉆機負(fù)荷增加等。不屬于上述情況時,可根據(jù)工程實際情況,依據(jù)“經(jīng)濟合理、技術(shù)可靠”的原則,通過分析對比后確定是否采用樁基礎(chǔ)。坍孔多由泥漿性能不符合要求、孔內(nèi)水頭未能保證、鉆頭碰撞孔壁等原因造成。坍孔不嚴(yán)重時,可采取改善泥漿性能、加高水頭、深埋護筒等措施,繼續(xù)鉆進;坍孔嚴(yán)重時,應(yīng)立即將鉆孔全部用砂類土或礫石回填,或采用粘質(zhì)土摻入5%~8%的水泥砂漿,等待數(shù)日并采取有效的改善措施后方可重鉆。