本發(fā)明涉及工程施工,具體是微型振動擠密樁施工工藝。
背景技術:
1、微型樁的類型多樣,每種類型都有其獨特的施工方法和適用場景。常見的類型有以下3種:樹根樁、預制樁和注漿鋼管樁。
2、樹根樁。一種小直徑的鉆孔灌注樁,其直徑通常在100~300mm,通過清孔后下放鋼筋,同時放入注漿管,壓力注入水泥漿等,邊注漿邊振動拔管而成樁的工藝。
3、其優(yōu)點:
4、1)由于直徑小,可以在狹窄或受限的空間內(nèi)施工,施工靈活性高;
5、2)樹根樁的施工效率較高,可以縮短工程周期,同時在特定情況下,其成本相比傳統(tǒng)樁基更低;
6、3)適用于粘性土、砂土、礫石等多種土質條件,群樁整體承載能力較高;
7、4)由于樁徑小,施工時對周圍建筑物和環(huán)境的影響較小。
8、不足:1)由于樁徑較小,單根樹根樁的承載力相對較低;
9、2)施工過程中對鉆孔、注漿等技術要求較高,以保證樁身質量和承載力。適用于地基加固、邊坡穩(wěn)定等空間受限軟弱地基區(qū)域,或橋梁基礎、城市建筑密集區(qū)等對環(huán)境美化有特殊要求的場合。
10、預制微型樁。一種由高強度混凝土或鋼筋混凝土在工廠預制而成,具有較小的直徑,通常斷面尺寸不大于300毫米。
11、優(yōu)點:1)預制微型樁在工廠預制,現(xiàn)場安裝速度快,可以顯著縮短工期;
12、2)工廠化生產(chǎn)可以實現(xiàn)嚴格的質量監(jiān)控,樁體質量穩(wěn)定可靠;
13、3)預制樁的生產(chǎn)和施工過程中減少了現(xiàn)場濕作業(yè),環(huán)境影響??;
14、4)可根據(jù)工程需求定制不同規(guī)格和強度的樁,利于確保樁基工程的穩(wěn)定性。
15、不足:
16、1)預制樁初期的工廠化生產(chǎn)成本較高,且需要運輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場,容易產(chǎn)生較高的運輸成本;
17、2)預制樁的運輸和吊裝需要一定的空間和設備,施工占用空間較大;
18、3)與周圍土壤或基礎的連接可能不如現(xiàn)澆樁牢固,對安裝設備的精度和操作人員的技術要求較高。適用于在施工場地空間受限的淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土、砂土和人工填土等地基的快速加固,或原有地基承載力不足需提供額外支撐的情況。
19、微型注漿鋼管樁。由直徑較小的鋼管組成,通過在鋼管內(nèi)部進行壓力注漿或填充混凝土來形成樁體,結合了鋼管樁的強度和注漿技術的地基加固效果。
20、優(yōu)點:
21、1)采用高強度鋼材制成,適用于多種土質條件,具有很高的承載能力;
22、2)注漿可以填充周圍土體的空隙,提高土體的整體承載能力和穩(wěn)定性;
23、3)相較于傳統(tǒng)樁基,微型注漿鋼管樁施工速度快,能有效縮短施工周期;
24、4)可以通過預鉆孔、錘擊式、靜壓式等多種施工方法進行,施工靈活性好。
25、不足:
26、1)單樁造價相對較高,尤其是在需要大量樁基的工程中;
27、2)對注漿材料和施工工藝要求較高,需要專業(yè)的施工隊伍和設備。
28、微型樁適用于需要高承載力和穩(wěn)定性的基礎工程,尤其是在空間受限、對噪音和環(huán)境影響敏感的城市建筑密集區(qū)域,或地質條件復雜、需要增強土體自穩(wěn)性的軟土、淤泥、巖石等不同土質交錯的地方。
29、但是,現(xiàn)有的微型樁,通常都沒有采用振動施工,尤其是振沖施工所制而成的。其鉆孔通常都是采用鉆孔機,其施工難度大,主要是因為,微型樁的孔徑小,易出現(xiàn)塌孔;因此,對于微型樁的施工,重點是防治樁孔塌孔,一般采用埋置護筒的方式,不但增加施工難度,而且防塌孔效果也有限。
30、基于此,提出本發(fā)明。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足,提供微型振動擠密樁施工工藝,其技術方案如下:
2、微型振動擠密樁施工工藝,包括以下步驟:
3、步驟1、選定制樁位置,設定地面零點;
4、步驟2、造孔
5、采用振沖施工,其先通過微型振沖器造孔,清孔,得到振沖孔,振沖孔的直徑為100-300mm;
6、或,
7、采用振動沉管法施工,施工機具為振動錘和樁管,樁管外徑為100-300mm;
8、或,
9、采用十字翼共振法施工,施工機具為振動錘和十字鋼板,十字鋼板的長度為100-300mm,十字鋼板的寬度為100-300mm,通過振動錘和十字鋼板造孔;
10、步驟3、注漿
11、當采用振沖施工,此時的注漿介質為無填料主材或有填料主材;采用注漿泵將注漿介質送入振沖孔內(nèi),注漿之前關閉水泵,微型振沖器進行振沖對注漿介質擠密;采用分段上提的方式注漿,如先向振沖孔內(nèi)注入一定量注漿介質后,然后上提微型振沖器,再注漿,再提微型振沖器,再注漿,直至達到設定高度;
12、當采用振動沉管法施工,采用注漿泵將注漿介質送入樁管內(nèi),振動錘通過對樁管施加振動從而對注漿介質擠密;樁管內(nèi)注漿介質的高度需達到一定高度后,方可開始拔管,拔管前先振動1min左右,之后邊振動邊拔管,每提升0.5~1m,樁管應反插40cm左右,留振30~60s,如此反復直至樁管全管拔出,拔管速度控制為1.2~1.5m/min;重復以上注漿、拔管步驟,直至樁管拔出地面;
13、當采用十字翼共振法施工,采用注漿泵將注漿介質送入十字鋼板的中心孔內(nèi),采用分段上提的方式注漿,如先注入一定量注漿介質后,然后上提十字鋼板一定距離再注漿,再提十字鋼板,再注漿,直至達到設定高度。
14、作為本發(fā)明進一步的方案,在采用振沖施工時,先啟動高壓水泵,當位于微型振沖器兩側的注漿管底部出水后,啟動微型振沖器,進行造孔,直至造孔到設計深度以下0.3~0.5m,完成造孔。
15、作為本發(fā)明進一步的方案,在采用振動沉管法施工時,先在設計的樁位處安裝樁頭,樁頭上放置樁管,振動錘就位,樁管保持向下垂直,利用錘重及樁管自重徐徐靜壓1-2m后啟動振動錘振動下沉,直至振動錘將樁管下沉到設計深度,振動錘停止振動。
16、作為本發(fā)明進一步的方案,在采用十字翼共振法施工造孔過程中,調整振動錘的頻率,十字鋼板向下振動,達到設計深度然后邊振邊提直至地面。
17、作為本發(fā)明進一步的方案,在造孔后,注漿前,向振沖孔內(nèi)安裝鋼筋、抗拔軟錨或抗拔硬錨,安裝完畢后,再注漿。
18、作為本發(fā)明進一步的方案,如果向振沖孔內(nèi)安裝抗拔軟錨或抗拔硬錨,最終成樁為抗拔樁。
19、作為本發(fā)明進一步的方案,所述抗拔軟錨由倒錐狀的錨靴和錨身組成,錨身是鋼絲繩或鐵鏈;
20、所述抗拔硬錨由倒錐狀的錨靴和錨身組成,錨身是鐵桿,鐵桿由若干節(jié)標準桿連接制成。
21、作為本發(fā)明進一步的方案,采用微型振沖器進行造孔時,采用造二隔一的造孔方式進行造孔。
22、作為本發(fā)明進一步的方案,采用微型振沖器進行造孔時,造孔時水壓10-20mpa,電機轉速0-12000r/min,空載電流8-30a,加密時電流提高5-30a。
23、作為本發(fā)明進一步的方案,所述無填料主材為原土、水泥、水泥漿中的一種或多種;所述有填料主材包括增強材料、防腐防銹劑、凝結劑、水泥,所述增強材料是集料、纖維中的一種或多種,所述集料包括碎石、砂子。
24、與現(xiàn)有技術比,本發(fā)明的有益效果是:
25、采用本發(fā)明施工所得微型振動擠密樁,其直徑小于或等于300mm,施工引起的附加應力小,對周邊破壞力小,施工噪聲??;激振頻率高,傳力方向以及指向性強;成樁速度快;設計靈活性大,適用于各種不同的土質條件,尤其適用于軟土地區(qū)。
26、施工機具可以為:振沖器、振動錘(樁管、十字鋼板),通用性強。
27、抗拔結構分為:抗拔錨索、抗拔錨桿;
28、樁主材:分為無填料主材和有填料主材,滿足多種工藝需求。