螺杆桩技术施工工艺及技术要点分析
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螺杆桩施工方法及工艺螺杆桩施工方法及工艺现浇螺杆桩采用特制的螺旋式桩机进行施工,通过螺纹式钻杆旋转挤压土体,钻杆提升过程中随即泵压混凝土而形成桩体。
螺杆桩的施工设备主要由半螺旋螺杆桩桩机、强制式混凝土搅拌机、混凝土高压泵装置与管路系统、混凝土泵送车及导管系统等组成。
螺杆桩采用一次性挤压旋转成孔技术,在成孔的同时通过中空钻杆的钻头泵出混凝土,直接成桩。
螺杆桩施工工艺(1)、成孔工艺流程:钻孔机就位→钻孔→检查质量→孔底清理→孔口盖板→移钻孔机(2)、浇筑混凝土工艺流程移盖板测孔深、垂直度→放钢筋笼→放混凝土串筒→浇筑混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋螺杆桩施工方法(1)施工前的准备工作:首先准备场地的工程地质资料和水文资料和桩基施工图,调查附近的地下管线,了解主要的施工机具和配套设备的技术性能参数和施工工艺,落实建筑材料的供应,然后进行场地的“三通一平”:保证场地通水、通电、通路,降水,施工场地应进行平整处理,确定测量基准点,最后按施工图纸实地进行桩孔中心位置的放线,并按施工顺序对桩位进行编号。
(2)钻孔机就位:钻孔机就位时,必须保持平衡,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上作出控制标尺,以便在施工中进行观测、记录。
(3)钻孔:调直机架挺杆对好桩位(用对位圈),开动机器钻进、出土,达到控制深度后停钻、提钻。
(4)检查成孔质量1)孔深测定。
用测绳(锤)或手提灯测量孔深及虚土厚度。
虚土厚度等于钻孔深度与测量深度的差值。
虚土厚度一般不应超过100mm。
2)孔径控制。
钻进遇有含石块较多的土层,或含水量较大的软塑黏土层时,必须防止钻杆晃动引起孔径扩大,致使孔壁附着拢动土和增加回落土。
(5)、孔底清土。
钻以预定的深度后,必须在孔底进行空转清土,然后停止转动;提钻杆,不得回转钻杆。
孔底的虚土厚度超过质量标准时,要分析原因,采取措施进行处理。
进钻过程中散落在地面上的土必须随时清除运走。
(6)、移动钻机到下一桩位。
螺杆桩施工方案螺杆桩施工方案一、施工准备工作1. 对施工现场进行勘察和测量,确定螺杆桩的布置位置、孔径和孔深。
2. 准备相关施工设备和工具,包括螺杆桩机、钢模板、振动器、钻具等。
3. 汇总螺杆桩施工所需的材料,如螺杆桩、钢筋、混凝土等。
二、桩基检查和准备1. 清理桩基表面的杂物和污垢。
2. 检查桩基的强度和稳定性,确保其能够承受螺杆桩的荷载。
3. 检查桩基的水分情况,必要时进行降水处理。
三、桩孔开挖1. 根据设计要求,用钢筋挖孔框模板围挡住桩孔,并将模板固定在地面上。
2. 利用螺杆桩机的钻具进行桩孔开挖,同时用水冲洗,以清理孔内土壤和确保孔壁的稳定。
3. 按照设计要求控制孔径和孔深,避免过度挖掘或未达到设定深度。
四、螺杆桩安装1. 将螺杆桩的一端与驱动头连接,利用螺杆桩机进行沉桩。
沉桩时,应控制下桩力和沉桩速度,并时刻观察沉桩的垂直度和水平位置。
2. 沉桩过程中,如果遇到桩身的阻力增大,可以利用振动器进行震动沉桩,以降低阻力。
3. 沉桩完成后,应用水平仪检测桩的垂直度,调整桩的倾斜角度,使其符合设计要求。
五、桩顶处理1. 在桩顶预留或暂时安装支撑平台,以便进行钢筋的连接和混凝土的浇筑。
2. 在螺杆桩顶部安装搅拌机,将混凝土顺次浇注至桩孔。
3. 混凝土浇筑完毕后,利用振动器和长杆压实混凝土,以提高桩顶的密实度和强度。
六、施工检验和记录1. 按照设计要求进行质量检验,检查螺杆桩的直径、垂直度、孔深等是否符合要求。
2. 记录施工过程中的数据和事件,如桩的序号、长度、直径、振动次数、施工时间等。
七、施工安全措施1. 严格遵守施工现场的安全操作规程,做好安全教育和培训工作。
2. 定期检查和维护施工设备,确保其正常运行。
3. 设置警示标志和防护措施,保护施工现场和周边环境的安全。
以上为螺杆桩施工方案的主要内容,具体实施中还需根据项目特点和地质情况进行相应调整和补充。
施工过程中,应加强沟通协调,确保施工质量和进度的达到预期目标。
螺杆桩施工工艺概述螺杆桩(Screw Piles)是一种通过沉积土层产生抗拔力的杆式基础,常用于建筑物、桥梁、码头等工程中。
与传统的钢筋混凝土桩相比,螺杆桩具有施工方便、安装速度快、无需注入水泥和其他耗材等优点。
螺杆桩施工工艺一般包含以下流程:1.地表皮层处理2.钻孔3.螺杆桩的安装4.反弯装置与拧紧连接杆5.定位和验证6.表面处理施工流程地表皮层处理首先需要根据螺杆桩的设计深度,清理地表上的杂草、垃圾等垃圾。
在清理的基础上,进行土质勘测,根据勘测结果确定螺杆桩孔的大小。
钻孔在决定好螺杆桩孔大小后,使用钻孔机将土层中的土壤挖空,为安装螺杆桩做好准备。
在钻孔的过程中,从孔内取出土壤进行样品测试,并根据测试结果对接下来的安装进行调整和改进。
螺杆桩的安装螺杆桩的安装通常使用挖掘机和专业的螺杆桩安装机,将螺杆桩缓慢旋入钻孔。
螺杆桩必须在中性轴线上垂直于地面或斜向安装。
对于特殊情况,螺杆桩还需要在倾斜或弯曲的情况下安装。
反弯装置与拧紧连接杆一旦螺杆桩安装好,必须安装反弯装置和拧紧连接杆。
反弯装置必须使螺杆桩保持垂直,并避免因地下水位或其他因素引起的方向变化,拧紧连接杆使螺杆桩与其它构件连接紧密。
定位和验证在安装螺杆桩的同时,需要使用全站仪等工具对螺杆桩的定位进行监测。
定位的检查主要是为了排除地质构造等方面的因素,保证螺杆桩的安全可靠性。
表面处理最后,需要对开口处进行表面处理。
涂上锈蚀防止剂和锈蚀重漆以保护,在表面上打上标记或客户标志。
为最终的开挖使用遮盖,以免破坏螺杆桩。
上述就是螺杆桩施工工艺的基本流程。
相比传统的地下钢筋和水泥桩,螺杆桩对地下环境的破坏小很多,并且安装速度快,使用寿命长。
如果在施工过程中注意上述流程,将能够保证螺杆桩的安全性和可靠性,有效地降低施工成本。
1、螺杆桩原理螺杆桩及其成桩工法是在长螺旋钻孔灌注桩和日本钢钎维全螺纹预制桩的基础上的新桩型。
其主要技术特征表现为桩的“上部为直柱型,下部为螺丝型”,桩体几何断面更符合附加应力场由上而下减少的分布规律。
采用了变截面的构造形状,满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求,调整了土与桩之间的作用,桩侧土体应力分摊比及应力扩散度提高,桩端荷载减少,使桩身受力与土体受力协调一致。
桩归类于半挤土成型桩。
螺杆桩改变了桩与土体之间相互作用的模式,桩与土界面构成了机械型咬合。
将常识中“螺丝钉比钉子牢固”的道理运用在桩施工中,使其更牢固的特点得以实现。
螺杆桩每立方米混凝土提供的单桩竖向承载力高,桩身下段表面带螺纹,且无泥皮,桩端无沉渣,不塌孔,施工无噪音、无泥浆污染。
桩在竖向受力方面,附加应力是遵循由上至下逐步减小的规律,桩身应力逐步分担,约为10:1,即桩身的应力集中为上部大于下部。
螺杆桩的上大下小的分段设计满足了附加应力的分布规律。
桩的竖向承载力与桩的长细比有着密切的关系,桩断面积的大小和刚度的变化在制约桩的受力及变形方面起重要作用。
螺杆桩上部的柱体段在荷载传递过程中,加大了受压面积,提高了桩身刚度和对螺纹段功能发挥起到承上启下的作用。
2、螺杆桩适用范围螺杆桩适用于淤泥质粘土,粉土,粘土,粉质粘土,中细砂,粒径小于20cm 砂砾石层,强风化层,象皮泥等地层。
不受地下水的限制。
螺杆桩用于包括复合地基的刚性桩、钢筋混凝土基础的钢筋混凝土桩和复合桩基的基桩,桩径300mm~1200mm,桩径视长细比调整。
螺杆桩设计,施工,验收除应符合本规定外,同时尚应按国家现行有关强制性标准的规定。
3、螺杆桩施工准备3.1 螺杆桩施工前应具备下列资料:3.1.1 建筑场地工程地质资料和必要的水文地质资料;3.1.2 复合地基处理工程施工图(或桩基工程图)及图纸会审纪要;3.1.3 建筑场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物等的调查资料;3.1.4 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;3.1.5 地基工程的施工组织设计或施工方案;3.1.6 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;3.1.7 有关荷载、施工工艺的实验参考资料。
螺杆桩技术及其应用一、绪论介绍螺杆桩技术的背景和意义,概述论文的研究内容及其价值,明确本文的研究目的和研究方法,阐明本文的结构安排。
二、螺杆桩的原理和分类1. 螺杆桩的基本原理及其应用特点2. 螺杆桩的分类及其特点3. 螺杆桩的材料及其选择原则三、螺杆桩的施工与质量控制1. 螺杆桩的施工工艺流程2. 螺杆桩施工质量控制的重要性及方法3. 螺杆桩的验收标准四、螺杆桩在工程应用中的优势与问题1. 螺杆桩在基础工程中的应用实例2. 螺杆桩在海洋工程中的应用实例3. 螺杆桩在特殊工程中的应用实例4. 螺杆桩应用中存在的问题和不足五、螺杆桩技术的发展趋势1. 国内外螺杆桩技术的发展现状2. 螺杆桩技术的未来发展趋势3. 螺杆桩技术对工程建设的促进作用六、结论对螺杆桩技术及其应用进行总结,评价其优点和不足,提出建议和展望。
第一章:绪论1.1 背景和意义螺杆桩是一种新型的地基基础形式,是将螺旋挖掘锤或钻机直接打入地面完成的。
螺杆桩具有施工速度快、环境污染小、承载能力大、经济性好等优点,自20世纪80年代起,在欧美发达国家得到了广泛应用。
近年来,随着我国城市化的加速和基础设施建设的需求增加,螺杆桩技术开始在我国得到推广应用,成为我国建筑工程中重要的地基工程技术之一。
螺杆桩技术的应用范围非常广泛,包括建筑工程、桥梁工程、码头和海洋工程、市政工程等领域。
螺杆桩可以钻进任何类型的土壤中,而且可以安装在狭小的空间中,具有非常好的适用性。
1.2 研究内容和价值当前,国内对于螺杆桩的研究还较为薄弱,研究的方向和内容相对单一,需要深入研究和探索螺杆桩的应用技术、质量控制和性能评估等方面。
这些方面的深入研究,可以有效地提高螺杆桩的施工质量和效率,推进该技术的发展和应用,从而进一步促进行业的发展。
因此,本文主要研究螺杆桩技术及其应用的相关问题。
本文的主要研究内容包括螺杆桩的原理和分类、螺杆桩的施工及质量控制、螺杆桩在工程应用中的优势与问题、螺杆桩技术的发展趋势等方面。
螺杆桩施工作业指导书一、螺杆桩施工的基本概念1.1 螺杆桩的定义螺杆桩是一种将钢筋混凝土灌注桩与螺旋板相结合的桩基施工技术。
螺杆桩的主要组成部分包括螺旋板、杆身和扁圆形或者圆形钢筋混凝土桩身。
1.2 螺杆桩施工的作用螺杆桩的施工可以用于支撑土体、支撑基础结构、增加桩基的承载力等。
1.3 螺杆桩施工的优势螺杆桩施工具有施工速度快、无振损、适用性广等优势。
二、螺杆桩施工前的准备工作2.1 工程前期调查在施工开始之前,需要进行工程前期调查,包括地质勘察、土质分析等,以便确定施工方案和相关参数。
2.2 设计螺杆桩的参数根据工程前期调查的结果,结合设计要求,确定螺杆桩的参数,包括螺杆板的尺寸、螺杆桩的直径和长度等。
2.3 编制施工方案根据螺杆桩的参数和工程要求,编制详细的施工方案,包括施工工序、施工方法、材料要求等。
3.1 施工前的准备工作在正式施工之前,需要进行一系列的准备工作,包括场地平整、围护结构的安装等。
3.2 预制螺旋板和钢筋混凝土桩身根据施工方案,预制螺旋板和钢筋混凝土桩身,确保其质量和尺寸符合设计要求。
3.3 螺杆桩的安装根据设计要求和施工方案,使用油压机将螺旋板和桩身一段一段地安装到地下,直到达到设计的设定深度。
3.4 灌注钢筋混凝土桩身将预制好的钢筋混凝土桩身灌注到螺旋板内部,确保其与螺旋板紧密结合,形成一个整体。
3.5 后续处理工作完成螺杆桩的灌注后,需要进行一些后续处理工作,包括桩身的养护、标志的设置等。
四、螺杆桩施工的质量控制4.1 施工中的质量控制在施工过程中,应根据相关规范和要求,对螺杆桩的各个环节进行质量控制,包括螺杆板的制作、桩身的灌注等。
4.2 施工后的质量验收施工完成后,需要进行质量验收,包括检查桩身的强度、螺旋板的嵌入深度等。
5.1 安全施工螺杆桩施工时,应严格遵守安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
5.2 螺杆桩的维护螺杆桩在使用过程中需要进行定期的维护,包括检查桩身的表面状况、螺旋板的连接情况等。
一、编制依据1. 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)2. 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018)3. 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)4. 相关施工图纸及设计文件二、编制目的为确保螺杆桩施工质量,提高施工效率,降低施工成本,特制定本专项方案。
三、施工范围本方案适用于本工程中螺杆桩地基处理施工。
四、施工工艺及要求1. 施工准备(1)核对地质资料,了解土层情况,确定桩径、桩长、桩距等参数。
(2)选用合适的钻机、搅拌设备、运输车辆等施工机械。
(3)准备水泥、砂、石等原材料,并进行配合比试验。
(4)平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线。
2. 施工工艺流程(1)测量放线:按照设计要求,放出桩位控制轴线、打桩场地边线,并标识。
(2)钻机就位:调整钻机位置,确保钻杆垂直对准桩位中心。
(3)钻孔:按照设计要求,进行钻孔作业,钻孔深度达到设计要求。
(4)搅拌:在钻孔完成后,进行搅拌作业,确保水泥浆均匀分布。
(5)拔管:将钻杆拔出,使水泥浆填充钻孔。
(6)成桩:在成桩过程中,注意观察桩体质量,确保成桩质量。
3. 质量控制及检验(1)原材料检验:对水泥、砂、石等原材料进行检验,确保符合设计要求。
(2)成桩质量检验:对成桩质量进行检验,包括桩体强度、桩位偏差、垂直度等。
(3)桩基承载力检验:对桩基承载力进行检验,确保满足设计要求。
五、安全文明施工1. 施工人员必须按照操作规程进行施工,确保施工安全。
2. 严格执行文明施工规定,保持施工现场整洁。
3. 施工过程中,注意环保,减少噪音、粉尘等污染。
六、施工进度安排根据工程实际情况,制定合理的施工进度计划,确保工程按期完成。
七、施工组织及人员配备1. 成立专门的施工班组,负责螺杆桩施工。
2. 配备专业的施工人员,确保施工质量。
3. 加强施工过程中的技术指导和监督。
八、应急预案1. 针对可能出现的施工问题,制定相应的应急预案。
螺杆桩技术施工工艺及技术要点分析
螺杆桩技术通过采用特制螺旋钻孔装机进行桩体施工,在施工过程中螺纹钻杆能够在旋转过程中挤压周围土体,然后成孔后在桩杆提升中进行泵压混凝土,随即形成一定的桩体。
螺杆桩技术是普通灌注桩的创新和改进,其具有单桩竖向承载力高、施工简单、成桩稳定、无污染等一系列优势,在建筑工程基础桩施工中具有非常广泛的应用。
本文将通过经验总结及理论分析,对螺杆桩技术及其施工要点进行相关探讨分析,以供相关工作者进行参考。
标签:螺杆桩;施工技术;施工工艺
螺杆桩技术是受到“螺丝钉比钉子牢固”的原理启发,将该新型桩技术应用于建筑桩基础施工中,让其牢固性得以发挥和体现。
螺杆桩技术起源于日本,在高强度钢纤维混凝土预制螺纹桩的基础上创新而成,该技术运用常规混凝土灌注技术和独立施工工艺,形成具有一定技术优势的螺杆桩技术。
随后在桩基础施工中得到广泛应用,与其他类型桩基础施工有非常明显的技术优势,本文将对螺杆桩技术施工工艺及技术要点进行探讨分析。
一、螺杆桩技术原理
螺杆桩基本结构为上端圆柱形,下端为螺丝形的组合桩体(图1),在高强度预制混凝土纤维螺纹柱的基础上改进创新而成。
该桩体施工技术在施工中能够在上部松软土体中形成圆柱形桩体,下部砾石坚硬层中形成密实的螺纹形桩体。
当桩体受到负荷力后螺纹段将进行侧向下的受力压缩,螺杆根部螺母受到一定程度的剪切力,桩体承载力来源于上部圆柱状侧面摩擦力,下部螺纹段抗剪力和螺杆端承载力。
主要承载力便来源于螺纹段抗剪切力,该段受力程度能够满足建筑附加应力和桩体刚度变化的要求。
在施工过程中不仅能够使桩体较多的深入受力层,而且能够压实下部土体,在增加桩端和桩侧阻力同时,进而提高单桩承载力。
二、螺杆桩施工要点
2.1螺杆桩施工机械与设备
螺杆桩施工机械与设备主要包括螺杆灌注桩机、强制式混凝土搅拌机、混凝土高压泵装置与管路系统、混凝土泵送车及导管系统等组成。
其中螺杆桩机分步履式和履带式两种,两者只有在行走机构上有所区别,其他组成部分均相同。
螺杆桩螺旋杆部叶片直径主要有400mm、500mm以及600mm三种类型,其芯管外径分为299mm和325mm两种,芯管壁厚度为20mm,螺杆桩上部为光滑无螺旋叶片的芯管,下部为5-7m的带螺旋叶片的钻杆。
2.2桩体材料
桩体施工原料中粗骨料要选用碎石或者卵石等粗料,粒径通常在10-25mm
左右。
细骨料一般以干净均匀的中粗砂為佳,含泥量要在5%以下。
水泥要选用标号不低于425#的标准硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥。
在实际施工中要根据桩体施工质量要求添加一定的外加剂,比如缓凝剂、细粉煤灰以及减水剂等。
为了有效确保桩体施工质量,在施工前要进行混合料配合比试验和沙砾、水泥等原材料检验,以保障施工原料符合工程施工要求。
2.3成孔与成桩
螺杆桩成桩方式为一次性旋转挤压成桩,在桩机钻孔时边钻边进行混凝土泵送,在钻进过程中边钻边成桩。
首先需要进行螺杆桩成孔施工,在成孔过程中需要对各个操作环节进行严格控制,对桩机和各部分设备进行全面检查,对各部位设备确保无误后让钻头与桩位对齐,并牢固稳住桩杆和桩机,让其确保垂直旋转进行。
桩机各部位就绪无误后,需要开启混凝土搅拌机准备混凝土泵送,链接好各个部件后,启动桩机并确保桩机匀速钻进,对钻进速度和转速要进行严格控制,使得钻进速度与旋转速度能够相匹配。
在钻进到工程要求的设计深度后需要及时停止旋转,然后需要及时高压泵送混凝土要螺杆内管和钻头处。
成孔施工完毕后,螺杆要进行反向旋转并均匀提赶,边提杆边泵送混凝土,螺杆桩机都配备有自动控制系统,能够严格控制螺杆提升和旋转速度,以确保转速与提杆速度具有一定的同步性。
此时,在提杆过程中通过高压将混凝土均匀填充到螺杆钻赶的中空管中,从桩头端均匀泵出。
螺杆桩提升后便形成上部圆柱形下部螺纹形的混凝土桩体。
直至螺杆桩机旋转到预定高度,在地面留出约50cm 高的出露桩基,桩基完成后需要及时清理混凝土残留。
需要植入钢筋笼的,在桩机提出后将钢筋笼插入桩体,并用振动器从上到下将钢筋笼严格压入桩体,便可形成钢筋混凝土桩。
三、施工注意事项
桩的施工顺序应从中间到周围进行。
同时,根据桩尺寸和设计标准,施工过程中遵循先长后短、跳跃式的施工原则,或者掌握适当的凝固时间进行间隔施工,这样以防止在施工过程中浆液窜流或因挤压造成打好的桩体破损。
为了形成具有相等螺距的螺纹孔,螺杆桩在钻进过程中需要保持旋转速度与混凝土泵进速度相匹配,并且在最后成桩后在不破坏螺纹孔的条件下将钻具匀速旋出。
同时,钻机必须具有足够的输出扭矩和加减压能力,以使钻具旋转到土层中并形成螺纹孔而不会倾倒。
在下钻和提升过程中,应严格控制钻杆升降和旋转的速度,使其保持同步,以保证土壤中较好的螺纹截面。
进行混凝土泵送前,需要对钻赶中空杆进行冲洗,随后在灌注砂浆以确保泵管的气密性。
泵送之前必须要进行混凝土输送实验,保证能够连续、稳定地进行混凝土泵送。
四、结语
综上所述,螺杆桩施工技术的现阶段建筑桩基础施工中一项效率高、成本低、
施工周期短的新型成桩技术,该技术及其工艺较一般桩体具有非常实用、经济、环保的技术优势,所以该技术具有非常良好的发展前景。
但是螺杆桩施工技术属于挤压土层成孔灌注桩,在施工过程中因土体挤压会产生部分不良影响,在今后施工过程中需要加以注意和改进。
此外,该技术目前还没有相应的设计、施工和验收规范标准,因此在今后理论和实践方面需要加以研究和完善。
参考文献:
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