城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础;按成桩施工方法可分为:沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩
沉入桩基础:在地面把桩预制好后沉入预定位置;钻孔灌注桩:现浇的桩基础
应根据现场环境采取降噪措施,城区居民区等人员密集的场所不得进行沉桩施工
几种基本防护措施:音源控制防护、遮挡防护、时间控制防护
贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定
贯入度指锤击桩每10击进入的深度(用mm/10击)表示;贯入度的目的时通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定装机或地基土的承载能力
预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或者机械连接,按桩材料工艺应符合规范要求
预制桩接桩机械连接是使用快速齿合连接;钢筋机械连接是使用机械套筒连接
桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上,桩身垂直度偏差不得超过0.5%
对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打,根据设计的基础标高,宜先深后浅,根据桩的规格,宜先大后小,先长后短
桩终止锤击的控制应视桩端土质而定,一般情况下以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅
在沉桩过程中,有这几点应暂停施工,并应采取措施进行处理:①贯入度发生剧变 ②桩身发生突然倾斜、位移或者严重回弹 ③桩头或者桩身破坏 ④地面隆起 ⑤桩身上浮
正循环回转钻:理解为通过空心钻杆向孔桩内注入泥浆,通过泥浆的悬浮力把泥渣漂浮出孔
反循环回转钻:理解为通过空心钻杆向外抽泥浆,通过泥浆的抽芯力把泥渣主动抽出孔
稳定水压:使孔桩内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保证护筒内水压稳定
护壁:泥浆相对密度大,加大了孔内的水压力,可以稳固孔壁防止塌孔
浮渣、携渣:通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排除,起到携渣排土的作用
适合大部门地层,土、砂、砾石都可以,但是岩石不行,岩石太硬钻不进,如果遇到很密实的圆砾,一般能进入几米,钻深了动力不足或者钻杆强度有限
泥浆宜采用高塑性黏土或膨润土;护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并宜高出施工地面0.3米
护筒作用:成孔时引导钻头方向;提供孔内泥浆水头,防止塌孔;固定桩孔位置,保护孔口,因此护筒位置应拍摄准确并保持稳定
钻孔达到设计深度,灌注混凝土前,孔底沉渣厚度应符合设计要求,设计未要求时
端承型桩的沉渣厚度不应大于50mm
桩径不大于1.5m时,沉渣厚度小于200mm
桩径大于1.5m或桩长大于40m或土质较差时,沉渣厚度不应大于300mm
例如:开挖前进行气体检测,合格方可进行作业,不合格采取通风措施,深度过高人员配备氧气系统,配备照明系统,人员要佩戴安全用品
地下水丰富、软弱土层、流砂等不良地质条件的区域;孔内空气污染物超标;机械成孔设备可以到达的地方
人工挖孔桩的孔径(不含孔壁)不得小于1.2m,挖孔深度不宜超过15m
采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术,要符合:护壁的厚度,钢筋、混凝土的强度均应符合设计要求;井圈中心线和设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;根据土层渗水情况使用速凝剂模;模板拆除应在混凝土强度大于5MPa后进行
钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施防止变形。吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置
对准孔位、吊直扶稳、缓慢下沉
安装钢筋骨架时,应将其吊在孔口的钢护筒上,或者在孔口地面上设置扩大受力面积的装置进行吊挂
保证孔底钢筋笼标高,防止钢筋上浮
灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放入泥浆后4小时内必须浇筑混凝土
桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5-1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土强度达到设计强度
桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土;混凝土配合比应通过试验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180-220mm(水下混凝土)
导管内壁应光滑、圆顺,直径宜为20-30cm,节长度宜为2m。管道使用前应试拼、试压,压力宜为孔底静水压力的1.5倍。导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,并不宜大于10cm;导管采用法兰盘接头宜加锥形活套(防止法兰盘卡在钢筋笼上),采用螺旋丝扣接头必须有防止脱落装置
管道使用前应试拼、试压,主要是做水密性试验和接头抗拉试验
使用隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出(其长度不应大于200mm)。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300-500mm
导管距离孔底太大不利于将沉渣带起,底部砼质量难以保证,太小容易堵管
导管首次埋入混凝土灌注面以下不应小于1m,灌注过程中导管埋入混凝土的深度宜为2-6m。灌注水下混凝土必须连续施工,中途停顿时间不宜大于30分钟,并应控制提拔导管速度,严禁将导管拔出混凝土灌注面
端承桩:桩身自重及上部荷载都由桩端的持力层提供反力保持平衡,所以孔底沉渣厚度就不能大于50mm,不然就会影响桩端的承载力
摩擦桩:桩身最终及上部荷载都由桩身及桩周围土体的嵌挤与摩擦来产生,桩端不用落入岩层,所以沉渣可以比端承桩厚一些