目前PHC混凝土預(yù)制樁的主要施工方法有如下幾種:
1)壓入法
該法是用靜壓樁機靠自身重力將預(yù)制樁壓入地下。優(yōu)點是靜音環(huán)保,但缺點設(shè)備龐大笨重,在硬層特別是中粗砂以上的土層壓入樁很困難。
2)打入法
該法是用柴油錘或液壓錘打擊沉入。它優(yōu)點是效率高,但缺點是噪音、振動大,且在中粗砂以上的土層打入樁很困難。
3)植入法
這方法國外用的較多,在國內(nèi)施工不多。它是先用鉆機鉆孔,在孔內(nèi)灌注水泥漿,再將預(yù)制樁植入孔內(nèi)。它優(yōu)點是非擠土且環(huán)保,但缺點是施工效率較低,且在寒冷天氣由于凍漿無法施工。
4)中掘法
這方法是日本人發(fā)明的,它特別適用于大直徑的預(yù)制樁的施工。優(yōu)點是非擠土且環(huán)保,但缺點是設(shè)備系統(tǒng)龐大、設(shè)備和施工成本高、效率低,成樁降低了樁端承載力。
5)振動法
利用振動錘振動使樁土阻力減小,在重力作用下達到沉樁目的。它優(yōu)點是設(shè)備簡單,施工效率高,但有振動影響環(huán)保,且一般不能沉入強風化以上的土層,大直徑樁振動沉入也有很大的困難。
中掘法工法介紹
PHC混凝土預(yù)制管樁用在大型工程的基礎(chǔ)方面越來越多,而大型工程的基礎(chǔ)樁往往需要大直徑PHC管樁,大直徑管樁沉入土層、特別是中粗砂以上的土層用現(xiàn)有的方法很困難,且成本高、效率低。
本工法針對大直徑管樁中空特點、結(jié)合振動樁錘和鉆機施工方法,充分發(fā)揮各自優(yōu)點。它既利用鉆機在管樁內(nèi)取土、減小樁端阻力,又利用振動減小樁側(cè)阻力達到沉樁目的。
1)工法特點
可運用于任何土層,即可在流砂、淤泥、砂卵石及易坍孔和地下承壓水地質(zhì)下順利地完成的樁。
無“共振”危害,護壁、取土同時進行,成樁效率高。
鉆機取土僅取管樁內(nèi)孔里的土,屬部分取土。既能保證足夠的側(cè)摩阻力,又減小全擠土帶來的不利影響。
不需泥漿等,施工既文明干潔又不受天氣影響。
2)施工設(shè)備及裝置
?、倜夤舱裰锌照駝渝N1套
?、谥锌誔HC管樁夾具1套
?、坶L螺旋鉆機及鉆桿1套
④樁架1套
3)施工工法流程
?、偕弦沏@機和中孔振動錘,使中孔振動錘的夾具下端離地稍比樁長高些;
?、谟玫鯔C或用樁架副吊將管內(nèi)插有鉆桿的管樁喂進夾具里,下移中孔振動錘,使鉆桿接頭伸出中孔振動錘,夾具夾緊管樁;
?、巯乱沏@機,使鉆機接頭與鉆桿接頭連接;
?、蓍_啟振動錘,下沉管樁,再開啟鉆機,樁管內(nèi)取土排土;也可先開啟鉆機轉(zhuǎn)動取土排土;再開啟振動錘下沉管樁;或鉆機轉(zhuǎn)動取土排和振動錘振動沉管交替進行;
?、薰軜断鲁林翗烁咛?,停止中孔振動錘振動,繼續(xù)鉆機轉(zhuǎn)動排土,直至鉆頭鉆進管樁內(nèi)孔底部時停止鉆機轉(zhuǎn)動;
⑦卸掉鉆機與鉆桿的連接及松開夾具,上移鉆機和中孔振動錘,使夾具下端口離鉆桿接頭大于管樁長度的距離;
⑧將第二節(jié)內(nèi)插有鉆桿的管樁再喂進夾具里,下移中孔振動錘,夾具夾緊管樁;
⑨先使第二節(jié)管樁里的鉆桿與第一節(jié)管樁里的鉆桿和鉆機接頭連接,再下移第二節(jié)管樁與第一節(jié)管樁連接(使用機械聯(lián)接扣或焊接);
?、忾_啟振動錘,下沉管樁,再開啟鉆機,樁管內(nèi)取土排土;也可以先開啟鉆機轉(zhuǎn)動取土排土,再開啟振動錘下沉管樁;或鉆機移動取土排土和振動錘振動沉管交替進行;
⑪ 管樁下沉至新標高處停止中孔振動錘振動,繼續(xù)使鉆機 邊轉(zhuǎn)動邊上移鉆機排土,直至新接上的鉆桿下端接頭從第2節(jié)管樁口出來時,鉆機停止轉(zhuǎn)動,用“凹”型板將樁管里的第一節(jié)鉆桿固定在樁管口;
⑫ 用吊車或樁架副吊繩索吊住原被接上的第一節(jié)鉆桿,卸掉該鉆桿與鉆機和第一節(jié)鉆桿的連接,將該鉆桿吊走;
⑬ 下移鉆機,使鉆機接頭與第一節(jié)鉆桿上接頭連接,使鉆機邊轉(zhuǎn)動邊上移鉆機排土,直至鉆桿從樁管里全部出來,用吊車或樁架副吊繩索吊住第一節(jié)鉆桿,卸掉該鉆桿與鉆機的連接,將該鉆桿吊走;
⑭ 松開夾具,上移中孔振動錘,完成共2節(jié)管樁的振沉。
說明:
1、如加接3節(jié)、4節(jié)等管樁,則重復(fù)⑦-
⑭步驟。
2、底節(jié)管樁下端加接錐面環(huán),可按側(cè)向擠土和嵌巖不同要求做成不同的形狀(如圖所示 )。
施工配套設(shè)備
三點式履帶打樁機、鉆具、55T吊車、小型挖機、預(yù)制樁和水泥、制漿后臺機組。
施工工藝
鉆土沉樁→開啟擴大翼→擴大球根的修筑→提鉆定位
工法適用性
適合大直徑空心預(yù)制樁施工;
適應(yīng)地層:砂質(zhì)、礫石、砂礫、軟巖等地層;
適用范圍:城區(qū)改造、新建超高層、市政場館及交通橋梁樁基工程。
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