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对溶洞的桩基施工及溶洞的处理方式方法介绍!

一、桩的分类

1)桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种。

①端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制嵌岩深度为主,对沉渣厚度的要求严格。

——桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩。

②摩擦桩完全设置在软弱土层中,依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载,施工时以控制桩端设计标高(长度)为主。

——对于桩端为硬土层者,又有摩擦端承桩,端承摩擦桩。

——桥梁工程中的摩擦桩,通常不计挤密作用。

2)桩按施工方法分为预制桩和灌注桩

①预制桩根据沉入土中的方法,可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;

灌注桩是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同,有钻(冲)孔灌注桩、挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。

二、混疑土灌注桩施工

1.灌注桩:直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔,在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。

2.与预制桩相比,灌注桩具有不受地层变化限制,不需要接桩和截桩,节约钢材、振动小、噪声小等特点。

3.灌注桩按成孔方法分为干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。

2.1 干作业钻孔灌注桩

1、干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm,钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基,不适于有地下水的土层和淤泥质土。

2、钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,开钻时先慢后快,减少钻杆的摇晃,及时纠正钻孔的偏斜或位移。

3、钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻卸土。

4、钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定,绑扎牢固,防止变形。用导向钢筋送入孔内,同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后,应立即灌注混凝土,以防塌孔。灌注时,应分层浇筑、分层捣实,每层厚度50~60cm。

2.2 泥浆护壁成孔灌注桩

1、泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层。

2、成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。

3、泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程:测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。

2.2.1  埋设护筒和制备泥浆

① 钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。护筒上部设1~2个溢浆孔,是用厚4~8mm钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。

护筒顶高出施工水位1.5m,并高出地面0.3m,

② 保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位至少1m。

在钻孔过程中,向孔中注入相对密度为1.1~1.4的泥浆。一般1.2~1.3;易坍地层可提高到1.4左右。

③ 泥浆的作用:

稳定水压:

使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持护筒内水压稳定;

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(携)渣:

通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用。

2.2.2  成孔

1)回旋(潜水)钻机成孔    

回旋钻机是一种旋转式钻孔机,其防水电机变速机构和钻头密封在一起,由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。