人工挖孔悬壁桩在基坑支护工程中的应用
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悬臂灌注桩在深基坑支护的应用作者:邹鹏来源:《科学与财富》2011年第09期[摘要] 简述悬壁灌注桩在深基坑支护中的适用条件、工作原理,以及悬壁灌注桩桩深、最大弯矩、截面配筋计算等。
并根据工程应用实例进行深基坑边坡支护计算。
[关键词] 悬壁灌注桩深基坑支护The application of cantilever filling pile in deep foundation pitZOU Peng(Guangxi Electric Power Industry Inverstigation Design and Research Institude,Nanning 530023,China)Abstract:On cantilever piles in deep foundation pit of the applicable conditions, working principle, as well as the cantilever pile deep, the greatest moment, reinforced cross-section calculation. And in accordance with engineering application examples of deep foundation pit slope calculation.Key words:Cantilever arm;Filling pile;Deep foundation pit;Support1、工程概况在高层建筑深基坑、地下室的施工中,由于受城市用地紧张,场地狭窄,周围建筑物、道路密集,地下布置的管网较多的影响,为了防止邻近建筑物出现裂缝、倾斜(或将交通和水、电、气等管线切断),保证正常使用和安全,深基坑土方不宜采用放坡开挖;同样,在工业建筑中(特别是扩建或改建工程)进行设备基础深基坑开挖时,由于施工场地受原有建筑物及地下管线的限制,深基坑土方不具备放坡开挖的条件,为了保证边坡的安全,常采用悬壁灌注桩对深基坑进行支护。
探讨人工挖孔桩施工技术在建筑工程中的运用人工挖孔桩技术的施工便捷、安全、周期短、高投入、低产等应用优势,能够保证建筑企业的稳定发展,推动我国的建筑事业的进步。
施工过程中的质量安全以及施工安全是决定着施工成败的关键,只有在保证施工质量与安全的前提下,具体施工人员相切实遵守规程进行操作,如此才可以最大程度的发挥人工挖孔桩的优点,并带给社会和企业以重大的经济效益。
本文就人工挖孔桩施工技术在建筑工程中的运用进行探讨。
标签:施工技术;人工挖孔桩;建筑工程1、人工挖孔桩施工技术概述1.1适应特点人工挖孔桩承载能力高,建筑物的荷载通过桩端传给深处硬土层,或通过桩表面与周围土的摩擦力传给地基(前者称端承桩,后者称摩擦桩)。
端承桩适用于表面软土层较厚、而下部为坚硬土层的地基,摩擦桩适用于软土层较厚、而坚硬土层距地表面很深的地基。
人工挖孔可直接检验桩端持力层的土质。
1.2人工挖孔桩优点a)设备简单,操作方便。
一般说仅需潜水泵、手动葫芦、小型鼓风机、挖土铲等简易工具,三到四人一组就可负责一根桩的施工。
只要场地许可,对周围环境影响不大时,可组织多根桩同时施工,速度较快。
b)由于人工挖土,施工情况一目了然,施工质量容易保证。
c)无噪音、振动、挤土等公害影响。
d)成本较便宜。
1.3人工挖孔桩局限性当地层中有流砂、砾石等强透水层,如采用强排水措施来构筑护圈时,施工极其困难,有时甚至护圈不能及时构筑,造成孔壁坍方引起人身事故。
即使护圈做成,混凝土质量常不能保证。
从而构成质量事故的事例也是很多的。
大量地下水带来另一问题是孔内像一水池,电线或其他电器的绝缘稍不注意,便会导致操作人员触电事故,危险性较大。
此外,为确保井内施工条件,必然大量抽水,如果多根挖孔桩同时施工,类似群井抽水,其后果会造成周围管线、道路、房屋的大量沉陷。
2、人工挖孔桩施工技术优势人工挖孔成桩施工技术主要具备以下的优点:(1)作业的工序非常简单,且噪音干扰相对较小。
悬臂式板桩墙的应用摘要:板桩墙常用在基坑围护工程中。
本工程因边坡陡峭,场地内外高差大,采用开挖宽度较小的板桩墙围护结构。
设计计算时采用库仑理论计算土压力,作用在钢筋混凝土悬臂构件上,分析悬臂构件的内力及变形。
悬臂构件的固端采用桩基础加固,基桩主要受到水平力和弯矩的作用,采用“m”法计算桩的内力,并对桩、支柱进行配筋。
1 工程地质分析:工程所在地原始地貌单元为低丘坡麓,地形西高东低、北高南低,总体上呈箕形,受后期人工改造及近期人工填土影响,场地起伏不平,由北向南、由西向东呈阶梯状,在北部场地外堆填有厚度约10~15米的填土。
场地内岩土层结构较简单,自上而下有素填土(1)、素填土;(2)、含碎石砂质粘土;(3)、火山岩残积粉土,参见表1。
场地外四周的地质情况为:土(主要为残积粉土、土)和碎石砂质粘土层,西侧除表层分布有约3~4外,主要为火山岩残积粉土,软、强度变低等特性。
2 挡土墙选型分析:筑物的场地标高的影响,站大门处黄海高程标高为6.50均标高为7.50北高南低,以3%整时,采取大面积开挖,20分别有重力式挡土墙;和悬壁式板桩墙。
悬壁式板桩墙桩身截面取为1000mm×1500mm的人工挖孔桩,桩距为3000mm。
为防止施工时边坡土体的滑坡,山体边坡土方开挖时尽图1。
悬臂式板桩墙设计断面图量放缓,同时为减少主动土压力对人工挖孔桩孔内的保护壁受到破坏,桩孔孔位距场地红线的水平距离为10米。
在桩顶与立柱交接处,采用横梁把桩体联系一起,横梁截面为1000mm ×500mm,横梁前地坪处设置2000mm×500mm(宽×深)的混凝土加固层.立柱截面为1000mmx1500mm,横板采用预制的钢筋混凝土板。
墙后回填土采用砂土回填,为确保安全,墙与回填土之间的2米宽采用干砌毛石回填,在地坪标高位置做一道排水暗沟,立柱及板墙高度为10米,墙上到红线位置,以0.5:1的坡度放坡,坡面以100厚C15混凝土面层做保护,以减少地表水的渗透入。
人工挖孔桩在工程中的应用实践摘要:人工挖孔桩是利用人力挖土成孔,现场浇筑混凝土所形成的桩。
人工挖孔桩桩径大,施工速度快、方便快捷,而且不需要大型施工机械,具有较强的抗震性能,而且造价低,节省成本。
但随着科技的高速发展及机械化进程的逐步提高,人工挖孔桩由于施工环境差,耗费大量人力,产生的安全和质量问题较多,其方便快捷及造价低廉的优势与机械桩相比也越来越不明显,近年来很多地方逐渐限制人工挖孔桩的使用。
关键词:人工挖孔桩;施工质量;控制要点引言人工挖孔桩正逐渐成为一种相对落后的桩基施工方法,并在各个地区被不同程度限制使用,但某些特殊工程因场地条件限制,不具备机械施工条件,仍需要采用人工挖孔桩。
1、概述边坡人工挖孔桩工程:工期紧,边坡地质复杂;本项目现场由于山体坡度陡峭、高差大、操作平台狭小等条件限制,机械施工难以实现,只能采用人工挖孔桩。
边坡长620m左右,本边坡属于超高边坡,安全等级为I级。
根据初期勘察资料,本边坡属于土质边坡。
边坡设计使用年限为50年,采用格构锚杆+放坡支护的形式,辅以截、排水工程以及坡面覆绿。
根据初期勘察单位提供的地勘资料显示,边坡山体自上而下为粉质黏土、砂质黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩;因边坡高度大,坡度陡,例如E-E剖面边坡顶底最大高差41.5米,水平距离54米。
后期组织专家对本边坡进行论证,专家指出因部分边坡支护断面图显示,自边坡顶部至中部存在部分沙质黏土及全风化花岗岩,此两种岩层未能整体延伸至边坡坡脚,可能存在岩层整体滑移风险,经专家讨论分析一致认定需要在边坡中部设一排抗滑桩,阻断岩层滑移风险;由于边坡场地限制,桩机械无足够工作面施工,只能采用人工挖孔桩;桩尺寸2500mm×1800mm,桩中心距5000mm。
设计根据初期勘察报告设计人工挖孔桩长约为17~23米,但实际施工中,发现部分桩位岩层与前期岩土工程勘察报告有较大差异,部分桩开孔不久即遇到花岗岩岩石,此区域花岗岩岩石不仅硬度高而且大范围成片出现,有的桩甚至自开孔即是花岗岩,用水磨钻机钻挖岩石最深的达十几米,仍然为连续花岗岩岩石。
人工挖孔桩技术在建筑施工中的应用本文主要围绕着人工挖孔桩技术,分析了人工挖孔桩技术如何应用到建筑工程施工中,分析了人工挖孔桩施工技术的具体流程和需要注意的关键环节,以期可以为人工挖孔桩技术的应用提供参考。
标签:人工挖孔桩;建筑;施工一、前言建筑施工的过程中,人工挖孔桩施工技术是其中的一个极为重要的施工技术,作为建筑工程施工的一个关键性的环节,人工挖孔桩施工必须要采用当下最先进的施工技术。
二、人工挖孔桩技术的施工特点1、人工挖孔桩技术操作流程简单人工挖孔桩技术施工的操作工艺简单,无需采用大型的机械,针对一些直径非常大的混凝土灌注桩,采用人工挖孔的方式要比用机械成孔桩占用的施工场地小,施工设备简单,噪声小,振动少,对周围建筑的影响也非常小。
2、人工挖孔桩技术施工成本较低人工挖孔桩桩径一般都是在800~2000mm的范围内的大直径灌注桩,单桩承载力很高,能承受上部结构很大的荷载,与其它桩基础比较投资成本低,较为经济,得到了设计、施工单位的认可,是一种在软弱地基上经济适用的基础形式。
人工挖孔桩可多桩同时进行,施工速度相对较快,工期短,施工成本低。
3、人工挖孔桩技术应用范围广泛人工挖孔桩由人工掘土成孔,不需要复杂的机具,环境适应性非常强,能在狭窄、高差大的特殊场地环境下施工,尤其对大直径混凝土灌注桩,人工挖孔要比机械成孔的适应性广泛,可以在很多环境非常恶劣的场地中进行施工。
人工挖孔桩技术不仅适用于软土地基,也适用于山区丘陵土质等比较坚硬、地形地貌变化较大的地区,所以应用范围比较广泛。
4、人工挖孔桩技术施工质量易于保证人工挖孔桩在施工的过程中就能观察到整个施工过程的进展情况,具有很好的施工直观性,可以及时观察到灌注桩入岩的深度、桩径及持力层的状态,便于检查孔壁和孔底,可以彻底清除孔底弃渣,有利于保证桩基的施工质量。
三、人工挖孔桩施工工艺需要注意的环节1、施工准备工作(一)详细进行地质调查以及地质勘探工作,认真分析施工地质条件,依据于土质的实际情况,对其可行性、工程造价以及施工工期进行详细的规划与制定。
浅析人工挖孔桩在工程中的应用本文通过案例分析,阐述了人工挖孔桩的施工工艺、安全防范在工程中的应用,为此类桩在应用中提供一些参考。
标签人工;挖孔桩;应用1 工程概述本工程位于南京市浦口区某一个住宅小区,根据小区岩土工程勘察报告揭示,小区场地属丘岗―冲沟地貌单元,是一个土岩组合的二元地层结构。
多处冲沟的存在使得地基土空间的分布不均匀、无规律。
冲沟内的地基土成因主要为残坡积、冲洪积,面层覆盖的是新近回填的素填土或杂填土,厚度、强度不一。
波速实测冲沟内各土层剪切波速平均值为143.4~180.4Vs(m/s),属中软土。
冲沟底部为泥质砂岩,岩体基本质量等级为V类,中风化砂岩的剪切波速平均值为1081.8Vs(m/s)。
由于场区基岩埋藏深度不大,因此工程勘察报告建议在冲沟范围内的房屋基础采用人工挖孔桩,桩端进入中风化砂岩,以基岩为持力层。
因人工挖孔桩其,质量易于保证,承载力高等优点,所以同意按工程勘察报告建议在本工程中采用了人工挖孔桩的基础。
人工挖孔桩的截面通常为实心圆形,这主要是圆形桩成形简单,工作操作面与桩周的地基土处理较为简单。
其实,与圆形桩相同截面积的任何异形桩的周长、惯性距都会比圆桩大,也就是说采用异形桩能获得较圆形桩更多的桩周摩擦力,同时惯性距大也能使桩的抗水平荷载的能力更大。
2 桩的初步设计根据岩土工程勘察报告,取10#楼88孔进行人工挖孔桩的初步设计计算。
(见88孔地质剖面图)10#楼为框架结构住宅楼,层高2.8米,12层带一层地下室。
地上每层荷载标准值近似取13kN/m2 ,屋面层荷载标准值近似取8kN/m2 , 地下室荷载标准值近似取22kN/m2 。
计算面积开间取3.9米,进深取4.5米,这样中柱柱底近似轴压力为:Qk=(8×1层+13×12层+22×1层)×3.9米×4.5米=186 kN/m2×17.55m2 =3264.3 kN(标准值)Q = 3264.3 kN×1.25 =4080.4 kN(设计值)这个近似的轴压力标准值Qk是没有考虑活荷载楼层折减系数,即数值是偏大偏于保守的。
悬臂式双排型钢水泥土搅拌桩在基坑围护中的应用摘要:型钢水泥土搅拌桩作为一种经济、快速、止水效果良好的围护桩形式,在基坑开挖过程中得到了广泛应用,同时也积累了大量的经验,但是悬臂式双排SMW工法桩的相关工程实践较少。
本文结合某基坑场区的地质条件及周边环境,介绍了悬臂式SMW工法桩的施工工艺和流程,结果表明:(1)选择悬臂式双排SMW工法桩为基坑的围护结构,既可提高了支护结构的抗弯和抗剪能力,又降低了土体的沉降变形。
(2)成功实施的双排SMW工法桩支护结构,保证了基坑的顺利开挖,监测结果表明,沉降控制满足要求,对周边环境的影响较小,验证了悬臂式双排SMW工法桩的可行性与实用性。
关键词基坑施工,深基坑,地下连续墙,施工技术0 引言型钢水泥土搅拌桩(简称SMW工法桩)在基坑工程中是一种应用广泛的围护形式,积累了丰富的设计和施工经验,通过采用水泥土搅拌桩加固土体,并阻隔地下水,在水泥土搅拌桩内插入型钢,作为挡土构件,提供结构抗弯和抗剪功能。
由于该结构形式简单,施工方面,基坑完成后型钢可拔出回收重复利用,因此大大地减少了工程造价,在黏土及粉细砂砂土层中应用,工程价值显著。
国内外大量的文献记载了型钢水泥土搅拌桩的应用,张璞介绍了型钢水泥土连续墙(SMW工法)在外力情况下的内力和变形,揭示了其受力机理,并将此工法应用于实践[1-2]。
胡静型钢水泥土连续墙在天津软弱土的应用,取得了较好的效果[3]。
吴大庆等人针对设计理论不完善,且落后于工程实的问题,依托相关工程,建立一套完整的设计计算理论,对型钢水泥土搅拌桩的物理力学性能和设计参数进行了探讨[4]。
由此可知,目前的基坑SMW工法桩主要采取单排受力的结构形式,对于双排或者多排SMW工法桩的实际应用和研究较少。
双排SMW工法桩在形式上为一种门架式结构,在抵抗土压力时,两排工字钢协同作用,加强了围护结构的侧向刚度,降低了周围土体的变形,因此,增强的侧向刚度为悬臂式SMW工法桩创造了可能,也为基坑施工提供了更为有利的空间。