低强度混凝土桩
- 格式:doc
- 大小:105.00 KB
- 文档页数:10
混凝土桩的抗弯强度标准一、前言混凝土桩作为一种常见的地基工程建设材料,在各种土质条件下都有着广泛的应用。
对于混凝土桩的质量要求,抗弯强度是其中的重要指标之一。
本文将从混凝土桩的抗弯强度标准入手,详细介绍混凝土桩的抗弯强度标准。
二、混凝土桩的抗弯强度标准的定义混凝土桩的抗弯强度标准是指在一定的土压力和荷载作用下,混凝土桩能够承受的最大抗弯强度。
抗弯强度标准的制定,对于混凝土桩的设计和选材具有重要的指导意义。
三、混凝土桩的抗弯强度标准的分类根据混凝土桩的用途和形式,混凝土桩的抗弯强度标准分为静载荷试验标准、动载荷试验标准和静、动荷载试验标准。
1.静载荷试验标准静载荷试验标准是指在静止状态下,通过施加荷载的方式,来测试混凝土桩的抗弯强度标准。
根据不同的荷载条件和试验方法,静载荷试验标准又可分为静水压力试验、静水平荷载试验、静拉力试验等。
2.动载荷试验标准动载荷试验标准是指在桩身受到动态荷载的情况下,测试混凝土桩的抗弯强度标准。
动载荷试验标准主要分为短周期振动试验和长周期振动试验两种方法。
3.静、动荷载试验标准静、动荷载试验标准是指在静荷载和动荷载的情况下,测试混凝土桩的抗弯强度标准。
根据不同的荷载条件和试验方法,静、动荷载试验标准可分为静水压力-长周期振动试验、静水平荷载-短周期振动试验等。
四、混凝土桩的抗弯强度标准的测试方法混凝土桩的抗弯强度标准的测试方法,主要有三种:静力试验、动力试验和数值模拟试验。
1.静力试验静力试验是一种通过施加恒定荷载,来测试混凝土桩的抗弯强度标准的方法。
静力试验可分为单桩试验和群桩试验两种。
其中,单桩试验是指在一根混凝土桩上进行试验,而群桩试验是指在多根混凝土桩上进行试验。
2.动力试验动力试验是一种通过施加动态荷载,来测试混凝土桩的抗弯强度标准的方法。
动力试验可分为低应变动力试验和高应变动力试验两种。
其中,低应变动力试验是指在荷载范围内,桩身应变较小的试验方法,而高应变动力试验是指在荷载范围内,桩身应变较大的试验方法。
浅谈CFG桩施工重难点一、什么是CFG桩CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。
CFG桩是一种低强度混凝土桩,可充分利用桩间土的承载力共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。
二、施工工序1、钻孔当遇到较硬土层,钻杆出现摇晃,进尺困难时,应放慢进尺,同时现场技术员积极探明情况,给总工程师做出书面汇报,一起参与现场处理,作好处理记录,直到钻至设计标高。
施工桩长应根据设计要求、地质情况和钻进电流变化综合控制,确保桩体穿透软土层进入持力层不小于1.0m。
2、泵送混合料混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。
混凝土运到灌注点不能产生离析现象。
灌注首批砼之前在用同配合比的无石子砂浆湿润导管,然后再放入首批砼。
在确认初存量备足后,可开动混凝土泵,将混凝土直接泵入导管内,在初期泵入混凝土时应控制泵入的速度,并注意观察提钻速度。
提钻和泵压混合料要密切配合防止提钻过快。
提钻速度应根据混凝土的泵送速度和孔径的大小等因素确定,提钻过程须保证钻头没入混合料面,提升速度宜控制在2m/min~3m/min。
3、凿除桩头成桩24小时后清土,清土采用小型机械设备及人工挖土、运输;小型机械挖土时应离开桩边20cm,余土用人工清除,避免对桩体造成破坏;坑底预留20cm土层人工清除,找平;人工截桩,采用3根钢钎间隔120°,沿径向楔入桩体,直至上部桩体断开,桩顶采用小钎修平。
如因剔桩造成桩顶开裂、断裂,按桩基混凝土接桩规定,断面凿毛,刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。
4、桩帽施工CFG桩施工结束后,报请监理验收合格后,才可进行桩帽施工。
在桩头位置地面以上按桩帽设计尺寸立模。
桩顶桩帽与CFG 桩现浇连接,桩身上部4m配筋,主筋锚入承台并与桩帽顶帽钢筋点焊连接。
一类桩到四类桩的判定标准一类桩到四类桩是指在土木工程中对于桩的分类,主要根据桩身的材料、形状和施工工艺等因素进行划分。
不同类别的桩在工程中有不同的使用范围和作用,因此正确判定桩的类别对于工程的设计和施工至关重要。
一类桩一般是指预制混凝土桩,也可译作常规桩。
一类桩的主要构造材料是混凝土,采用钢模板一次性浇筑成型。
这类桩通常用于多层框架结构的基础,也常用于中小型建筑的地基加固。
一类桩一般要求混凝土的强度和密实性高,以保证桩能够承受水平和重复荷载,同时在施工时需要确保桩身与土体之间有良好的粘结和摩擦力,以提供足够的抗侧力。
二类桩一般是指钢筋混凝土桩,也可译作有限位移桩。
二类桩是一类桩的改进型,通常是在一类桩的基础上加入钢筋骨架,以增加桩的抗弯、抗剪和抗拉能力。
二类桩适用于高层或超高层建筑的基础,特别适用于单桩受力较大或土层较薄的情况。
在判定二类桩时需要考虑混凝土和钢筋的性能指标,如强度、抗震性能等。
三类桩一般是指钢管桩,又可称作管桩。
三类桩常用于各种地下工程和水下工程,如基坑支护、沉管隧道等。
这类桩主要由钢管组成,直径和壁厚一般较大,可以承受较大的荷载。
判定三类桩需要注意钢管的规格尺寸和焊接质量,同时需要考虑桩体与土体之间的黏结摩擦力。
四类桩一般是指螺旋桩,也可称作扭转桩。
四类桩是一种比较新的工法,采用钢管螺旋进钻或喷射混凝土方法使钢管桩身逐渐打入地下,适用于土壤条件较差或无振动施工要求的工程。
螺旋桩可以提供较高的抗拉和抗侧承载力,并且施工过程省时省力。
判定四类桩需要考虑钢管的材质和尺寸,以及螺旋进钻或喷射混凝土的施工工艺。
总之,正确判定桩的类别对于工程设计和施工非常重要。
不同类别的桩具有不同的特点和适用范围,根据工程的具体要求进行判定,可以保证工程的稳定性和安全性。
在判定桩的类别时,需要综合考虑桩身材料、形状、构造、施工工艺等因素,为工程的设计和施工提供参考依据。
素混凝土桩施工方案素混凝土桩施工方案一、施工部位:选择桩基成本较低、施工周期较短、适应性较强的素混凝土桩作为桩基施工方式。
适用于一般性土层和建筑物。
二、施工材料:1. 水泥:采用优质普通硅酸盐水泥。
2. 混凝土骨料:采用中等强度的里程碑矿粉粒子为骨料。
粒径15-20mm。
3. 混凝土添加剂:采用纯天然无机添加剂,能有效提高混凝土强度和耐久性。
三、施工工艺:1. 地面处理:清理施工现场,清除杂物和碎石,将表面平整。
2. 地基处理:对于土质较松散的地基,可采用振动夯实等方式提高地基的稳定性。
3. 配置混凝土:按照所需的混凝土配比,将水泥、骨料和适量的水进行搅拌,保证混凝土的均匀性和一致性。
4. 施工桩基:将配置好的混凝土均匀地倒入桩孔中,用钢筋搅拌机搅拌混凝土,以确保混凝土的均匀性和牢固性。
5. 整平与压实:在混凝土填充完毕后,用木板或平板修整桩头,使其与地面齐平,然后用锤头或振动器进行压实,确保桩身扎根牢固。
四、施工规范:1. 施工人员必须按照规定的施工工艺进行施工,严格按照要求进行操作,保证工程质量。
2. 施工现场必须清洁整齐,防止杂物和碎石进入桩孔,影响桩基的牢固性。
3. 施工过程中必须配备专业的检测仪器,对混凝土的强度和一致性进行检测,保证施工质量。
4. 施工现场必须做好安全防护工作,施工人员必须佩戴防护用品,并按照相关规定进行施工。
五、施工注意事项:1. 施工前必须对桩基进行充分的勘测和测量,确定桩孔的位置和深度,确保施工的精度和准确性。
2. 在施工过程中,必须对混凝土进行充分的搅拌和振捣,确保混凝土的均匀性和牢固性。
3. 混凝土搅拌时的搅拌时间不宜过长,以免混凝土凝结过快,影响施工效果。
4. 施工完成后,必须对桩基进行验收,确保施工质量合格。
如有问题,及时予以修复或处理。
六、施工周期与费用:1. 施工周期:根据桩孔数量和深度,一般在2-4周左右可以完成。
2. 施工费用:根据桩孔数量和深度进行计算,一般在150-200元/米左右。
预应力混凝土管桩施工质量通病防治措施文档一:预应力混凝土管桩施工质量通病防治措施一、引言预应力混凝土管桩是一种常用的地基处理工艺,在工程建设中具有重要的作用。
然而,在施工过程中常常会出现一些质量通病,影响工程的安全和质量。
本文将详细介绍预应力混凝土管桩施工质量通病的防治措施,以期提高施工的安全性和质量水平。
二、基础处理1.地质勘察:在进行预应力混凝土管桩施工前,必须进行详细的地质勘察,了解地层情况和地下水位,以便选择合适的桩长和桩径,并采取相应的预防措施。
2.基础处理:根据地质勘察结果,对地基进行合理的处理,包括挖土、回填、加固等。
三、桩身施工1.钢筋布置:在桩身施工前,必须按照设计要求进行钢筋的布置,确保钢筋的正确位置和数量。
2.混凝土浇筑:在进行混凝土浇筑前,必须做好模板的安装和检查,确保混凝土的浇筑质量。
四、预应力施工1.预应力锚固:在进行预应力施工前,必须进行预应力锚固的检查和试验,以保证预应力的安全和可靠。
2.预应力张拉:在进行预应力张拉过程中,必须严格按照预应力设计要求进行施工,确保预应力的准确和合理。
五、防治通病措施1.混凝土强度低:加强混凝土质量控制,合理控制水灰比和配合比,加强养护措施。
2.钢筋质量不合格:加强钢筋质量检验,严禁使用锈蚀、弯曲等不合格钢筋。
3.预应力张拉困难:加强预应力张拉设备的维护和保养,提高操作人员的技术水平。
六、附件本文档涉及的附件详见附件一。
七、法律名词及注释1.预应力混凝土管桩:一种利用预应力技术进行施工的混凝土管桩。
2.地质勘察:对地层和地下水位等进行调查和分析的工程技术。
八、结论通过本文的介绍,我们可以了解到预应力混凝土管桩施工质量通病的防治措施,这些措施将我们提高施工的质量水平,确保工程的安全性。
文档二:预应力混凝土管桩施工质量通病防治措施一、引言预应力混凝土管桩是一种常用的地基加固工艺,在工程建设中起着重要作用。
然而,在施工过程中常常会存在一些质量问题,影响工程的安全和质量。
混凝土灌注桩施工标准一、前言混凝土灌注桩是一种重要的基础工程,广泛应用于各类建筑、桥梁、隧道等工程中,具有承载能力强、稳定性好、施工工艺简单等优点。
本文将从桩身质量、桩顶平整度、桩长控制、钢筋质量等方面详细介绍混凝土灌注桩施工标准。
二、桩身质量1.混凝土强度:混凝土灌注桩的设计强度等级不应低于C30,若使用C30以下的混凝土,应说明原因并取得设计单位同意。
2.混凝土坍落度:灌注混凝土的坍落度应符合设计要求,不得低于桩直径的1/2。
3.混凝土硬化时间:混凝土灌注桩的硬化时间应符合设计要求,一般在14天后方可进行负荷试验。
三、桩顶平整度1.桩顶平整度:桩顶应平整,不得高出或凹陷超过设计要求的允许偏差范围。
呈现出的表面应光滑,无裂缝、波浪、不良凸起等缺陷。
2.桩顶标高:桩顶标高应符合设计要求,偏差应不超过±5mm。
3.桩顶标志:桩顶应按设计要求进行标志,标志应牢固、清晰、不易脱落。
四、桩长控制1.桩长尺寸:桩长尺寸应符合设计要求,偏差应不超过±50mm。
2.桩长度误差:桩长度误差应根据设计要求进行控制,一般不超过5%。
3.桩长测量:桩长应在施工过程中进行测量,每3米为一个测量断面,记录测量数据并进行分析,及时进行调整和控制。
五、钢筋质量1.钢筋材质:钢筋应符合设计要求,材质应符合相关标准。
2.钢筋直径:钢筋直径应符合设计要求,偏差应不超过±1mm。
3.钢筋间距:钢筋间距应符合设计要求,偏差应不超过±20mm。
4.钢筋长度:钢筋长度应符合设计要求,偏差应不超过±50mm。
六、施工安全1.施工现场:施工现场应符合相关安全规定,有足够的安全防护设施。
2.施工人员:施工人员应具有相应的资格证书,并进行必要的安全培训。
3.施工机械:施工机械应符合相关安全规定,经过检验合格并有相应的维护记录。
4.施工作业:施工作业应按照工艺要求进行,切勿违反安全规定。
七、总结混凝土灌注桩是一项重要的基础工程,其施工质量关系到整个工程的稳定性和安全性。
低强度桩复合地基技术及应用吴关强发布时间:2022-04-29T16:14:18.823Z 来源:《城市建设》2022年1月中2期作者:吴关强[导读] 低强度桩复合地基是指复合地基中竖向增强体是由低强度桩形成的复合地基。
青岛施运机械施工有限责任公司吴关强摘要:低强度桩复合地基是指复合地基中竖向增强体是由低强度桩形成的复合地基。
低强度混凝土桩复合地基能够充分发挥桩体材料的潜力及天然地基的承载能力,同时桩体对材料没有过高的要求,可以因地制宜地选择工业废料和当地材料进行制作,因此,低强度混凝土桩的经济效益和社会效益较好,能够在建筑、市政、水利等工程中发挥重要作用,得到了广泛的应用。
文中围绕低强度桩复合地基技术进行分析,探讨其在桩基缺陷处理中的应用情况。
关键词:低强度混凝土桩;复合地基技术;桩土共同作用;软弱土层1.低强度混凝土桩复合地基受力和变形的性状复合地基是桩基和浅基组合而成的复合体,通过垫层将桩基和浅基连接起来,浅基的主要作用在于将上部结构和基础进行连接,能够将上部结构的刚度提高,让上部的荷载能够向桩土中传递。
桩基的主要作用在于传递力,它能够对力进行集中和扩散,将力传递到桩周土和桩端下的土层。
复合地基的分类主要是依据桩身抗压的强度进行划分的,强度小于2MPa的统称为柔性桩复合地基。
低强度混凝土桩复合地基是将沉管灌注桩作为竖向增强体,通过垫层将沉管灌注桩和浅基进行连接。
沉管灌注桩的桩体本身具有较强的胶结性和强度,能够有效地限制桩体产生侧向的形变,相比于碎石桩和灰土桩等柔性桩,沉管灌注桩能够有效降低桩体自身向下沉降现象发生的几率。
由于桩身的强度提高了,桩体能够很好地向深厚软土中深层进行荷载传递,其传力的能力相比柔性桩更加优秀,承载能力得到了显著提高,变形特征也得到了明显的改善。
复合桩基础存在着桩顶应力较为集中的问题,低强度混凝土桩复合地基很好地解决了这一问题,其桩身和浅基之间还设置了级配的砂石垫层,通过砂石垫层的缓冲作用能够对桩土应力比进行调节,让浅层土壤能够发挥承载作用。
混凝土桩的种类和施工方法一、引言混凝土桩是一种常见的基础工程中采用的桩基础,它具有承载力高、稳定性好、耐久性强等优点。
不同的工程需要采用不同类型的混凝土桩,并且施工方法也因地制宜。
本文将详细介绍混凝土桩的种类和施工方法。
二、混凝土桩的种类1. 水泥搅拌桩水泥搅拌桩是一种采用搅拌机将水泥、砂、石料和水混合成泥浆,再注入钢管中,通过旋转、提升和下沉的方式将泥浆压实成桩体的桩基础。
这种混凝土桩具有高承载力、抗震性好、施工速度快等优点,适用于软土层、黏土层和砂土层等地质条件良好的区域。
2. 钻孔灌注桩钻孔灌注桩是一种采用钻孔机在地下挖孔,同时注入混凝土形成桩体的桩基础。
这种混凝土桩具有承载力高、抗剪强度大、耐久性好等特点,适用于复杂地质条件,如软弱地基、岩石层、河床等地区。
3. 预制桩预制桩是在工厂内预制好的混凝土桩,然后再运到现场安装。
这种混凝土桩具有质量稳定、施工周期短、适用范围广等优点,适用于软土层、粉质土层和砂质土层等地质条件良好的区域。
4. 钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩是一种由钢筋和混凝土组成的桩基础,具有强度高、稳定性好、施工方便等特点,适用于河道、桥梁、隧道等大型工程。
5. 微型桩微型桩是一种直径在30cm以下的混凝土桩,适用于小型建筑、道路、桥梁等工程,具有施工方便、成本低、适用范围广等特点。
三、混凝土桩的施工方法1. 水泥搅拌桩施工方法(1)确定桩位和钢管长度;(2)钢管进入地下;(3)搅拌机开始搅拌泥浆;(4)钢管慢慢上升,同时泥浆被注入到钢管内;(5)钢管下沉,使泥浆在孔内形成桩体;(6)达到设计高度后,停止搅拌,钢管向上提升,同时用水泥砂浆顶钢管。
2. 钻孔灌注桩施工方法(1)确定桩位和孔径;(2)钻孔机挖孔;(3)清洗孔内泥土;(4)钢筋放入孔内;(5)注入混凝土;(6)振捣混凝土;(7)孔内混凝土凝固后,钻孔机拆除钻头,将钢筋伸出地面。
3. 预制桩施工方法(1)确定桩位和预制桩长度;(2)将预制桩运输到现场;(3)将预制桩放到孔内,使其贴紧土壤;(4)注入混凝土;(5)振捣混凝土;(6)孔内混凝土凝固后,将预制桩底部与地基连接。
混凝土桩的抗拔强度标准一、前言混凝土桩是一种常用的基础工程材料,其主要作用是承受建筑物或其他工程结构的重量,并将其分散到地下的土壤中。
然而,在某些情况下,混凝土桩需要承受一定的拉力,如在地震、风暴等自然灾害或者建筑物的上升力作用下。
因此,混凝土桩的抗拔强度成为评估其质量和可靠性的重要指标。
二、抗拔强度的定义和计算方法抗拔强度指的是混凝土桩在与土壤相互作用的情况下,抵抗拉伸力的能力。
通常用单位面积上的抗拔力来表示,单位为千牛/平方米(kN/m^2)。
计算抗拔强度时需要考虑以下几个因素:1.混凝土桩的尺寸和形状混凝土桩的直径、长度、形状等都会影响其抗拔强度。
通常直径越大、长度越长、形状越规则的混凝土桩其抗拔强度越高。
2.土壤类型和密度不同类型、密度的土壤对混凝土桩的抗拔强度有不同的影响。
例如,粘土质土壤对抗拔强度的提高作用更为明显,而砂质土壤则相对较弱。
3.混凝土质量等级和配合比混凝土的强度、密度、抗压强度等都会影响其抗拔强度。
较高的混凝土质量等级和科学合理的配合比能够提高混凝土桩的抗拔强度。
4.桩的埋深桩的埋深也是影响抗拔强度的因素之一。
通常情况下,桩的埋深越深,其抗拔强度越高。
根据以上因素,可以通过以下公式计算混凝土桩的抗拔强度:Fp = Ap × σcp + As × σs其中,Fp为混凝土桩的抗拔强度,Ap为混凝土桩的横截面积,σcp为混凝土的抗压强度,As为桩与土壤之间的摩擦面积,σs为土壤的摩擦力。
三、抗拔强度的标准国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)对混凝土桩的抗拔强度做了详细的规定。
其中,对于普通桥梁、建筑物和其他工程结构,规定其混凝土桩的抗拔强度应不小于10%的设计荷载。
而对于重要建筑物和特殊工程,其混凝土桩的抗拔强度应不小于20%的设计荷载。
此外,国际上也有相应的标准和规范,如美国ACI318规范和欧洲EN1992-1-1规范等。
这些标准与国内标准的要求大致相同,主要考虑混凝土桩的尺寸、形状、混凝土强度等因素,并根据工程要求给出相应的抗拔强度标准。
低强度混凝土桩概述低强度混凝土桩是近10多年来发展起来的一种新型桩,通常指用水泥,石子及其它掺合料(如沙,粉煤灰,石灰等)加水拌和,以各种成桩机械在地基中制成的强度等级C5—C25的胶结材料桩,桩身强度和刚度比一般水泥土桩大,常因地制宜采用当地材料配制各种强度的低强度混凝土桩。
低强度混凝土桩介于碎石桩和钢筋混凝土桩之间。
与碎石桩相比,低强度混凝土桩桩身具有一定的刚度,不属于散体材料桩。
其桩体承载力取决于桩侧摩擦力和桩端端承力之和或桩体材料强度。
当桩间土不能提供较大侧限力时,低强度混凝土桩复合地基承载力高于碎石桩复合地基。
与钢筋混凝土桩相比,桩体强度和刚度比一般混凝土桩小得多。
这样有利于充分发挥桩体材料的潜力,降低地基处理费用。
低强度混凝土桩复合地基法可以较充分发挥桩体材料的潜力,又可充分利用天然地基承载力,并能因地制宜,利用地方材料,因此具有较好的经济效益和社会效益。
低强度混凝土桩复合地基法具有良好的发展前景。
与一般的碎石桩相比,碎石桩系散体材料桩,桩本身没有粘结强度,主要靠周围土的约束形成桩体强度,并和桩间土组成复合地基共同承担上部建筑的垂直荷载。
土越软对桩的约束作用越差,桩体强度越小,桩传递垂直荷载的能力越差,碎石桩和CFG桩加固效果见表所示。
碎石桩和CFG桩的对比通常在碎石桩桩顶2~3倍桩直径范围为高应力区,4倍直径为碎石桩的临界桩长,当桩长超过其临界桩长,大于6~10倍桩径后,轴向力的传递收敛很快,当桩长大于2.5倍基础宽度后,即便桩端落在较好的土层上,桩的端阻力也很小。
刚性桩与散体材料桩不同,一般情况下,不仅可全桩长发挥桩的侧摩阻力,桩端落在好的土层上也可较好的发挥端阻作用,若将碎石桩加以改进,使其具有刚性桩的某些性状,则桩的作用大大增强。
复合地基承载力会大大增加。
这样就在碎石桩体中,掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度较高的桩,所形成的桩的刚度远大于碎石桩的刚度,但和刚性桩相比刚度相差较大,它是一种具由高粘结强度的柔性桩。
CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成柔性桩复合地基。
CFG桩与素混凝土桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,而在其变形和受力特性方面没有太大的区别。
CFG桩处理软弱地基,应以提高地基承载力和减少地基沉降量为主要加固目的。
其途径是发挥CFG桩的桩体作用。
对松散砂性土地基,可考虑施工时的挤密效应,但若以挤密松散砂土为其主要加固目的,则采用CFG桩是不经济的。
设计方法(一)桩径dCFG桩常采用振动沉管法施工,其桩径d应根据桩管大小而定,常用的振动沉管打桩机的管径为mm377φmm,一般桩径设计为350~400mm。
(二)桩距l桩距l的大小取决于设计要求的复合地基承载力、土性和施工机具,所以选用桩距需考虑承载力的提高幅度应能满足设计要求、施工方便、桩作用的发挥、场地地质条件以及造价等因素。
试验表明,其他条件相同,桩距越小复合地基承载力越大,当桩距小于4倍桩径后,随着桩距的减小,复合地基承载力的增长明显下降,从桩、土作用的发挥考虑,桩距大于4倍桩径为宜。
基础形式也是值得注意的一个因素。
桩距的选择应综合多种因素进行设计,一般桩距l=3~4d或参考表7·3·3。
表7·3·3给出是振动沉管机施工桩距的选用表,供设计时参考。
桩距选用表表7·3·3注:d为桩径,实际桩径(三)桩长L由式(7·3·6)可解得R k =mAfmfPksp/])1([--αβ (7.3.13)在进行复合地基设计时,天然地基承载力fk 是已知的,设计要求的复合地基承载力fsp也为已知的。
桩径d和桩距l设定后,置换率m和桩的断面积A P均为已知。
桩间土强度提高系数α和桩间土强度发挥度的取值同式(7·3·6)。
将以上各数值代入(7·3·13)式后,则可求得Rk。
再将 Rk 值代入式(7·3·9),根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)中的qsi和qp就能算出所需的桩长L 。
(四) 桩体强度由R K 和桩断面面积A P ,可计算桩顶应力为:P k P A R /=σ根据桩体强度和承载力的关系分析可知,桩体强度一般取3倍桩顶应力即可。
R 28P σ3≥褥垫层的设计1、褥垫层材料褥垫层的材料多用碎石、级配砂石(限制最大粒径一般不超过3cm )、粗砂、中砂等。
2、褥垫层的铺设范围褥垫层的加固范围要比基底面积大,其四周宽出基底的部分不宜小于褥垫的厚度。
3、褥垫层的厚度经过大量的工程实践,既考虑到技术上的可靠又考虑到经济上的合理,褥垫层的厚度取10~30cm 为宜(五) 桩的布置对可液化地基或有必要时,可在基础外某一范围设置护桩,通常情况下,桩都布置在基础范围内。
桩的数量按下是确定:Pp A m A n = 式中 m ——面积置换率;A ——基础面积(m 2);A P ——桩断面面积(m 2);n p ——面积为A 时的理论布桩数。
实际布桩时受基础尺寸大小及形状等影响,布桩数会有一定的增减。
对独立基础、箱型基础、筏基,基础边缘到桩的中心距一般为桩径或基础边缘的最小距离不小于150mm ,对条形基础不小于75mm 。
施工工艺在进行CFG 桩设计时,要了解施工可能出现的问题,以及如何防止这些问题的发生与施工时采用什么样的设备和施工工艺。
要根据场地土的性质、设计要求的承载力、变形以及拟建场地周围环境等情况综合考虑施工设备及施工工艺和控制施工质量措施。
一、施工设备目前常用的施工设备及施工方法有:(一)振动沉管灌注成桩就目前国内情况,振动沉管灌注成桩用的比较多,这主要是由于振动打桩机施工效率高,造价相对较低。
这种施工方法是用于无坚硬土层和密实砂层的地层条件,以及对振动噪音限制不严格的场地。
当遇到坚硬粘土层时,振动沉管会发生困难,此时可考虑用长螺旋钻预引孔,再用振动沉管机成孔制桩。
(二)长螺旋钻孔灌注成桩这种施工方法是用于地下水位埋藏较深的粘性土、粉土、填土等,成孔时不会发生坍孔现象,并适用于对周围环境要求如噪音、泥浆污染比较严格的场地。
(三)泥浆护壁钻孔灌注成桩这种成桩方法适用于有砂层的地质条件,以防砂层塌孔并适用于对振动噪音要求严格的场地。
(四)长螺旋钻孔泵压混合料成桩这种方法适用于分布有砂层的地质条件,以及对噪音和泥浆污染要求严格的场地。
这种成桩方法在施工时,首先用长螺旋钻孔到达设计的预定深度,然后提升钻杆,同时用高压泵将桩体混合料通过高压管路的长螺旋钻杆的内管压到孔内成桩。
这一工艺具有低噪音、无泥浆污染的优点,是一种很有发展前途的施工方法。
CFG桩多用振动沉管机施工,也可用螺旋钻机,有时是振动沉管和螺旋钻机联合使用。
二、施工程序实际工程振动沉管机成桩用的比较多,这里将振动沉管机施工做一介绍。
(一)施工准备1、设计布桩图及说明。
2、场地地下结构物及障碍物等调查资料。
3、具备“三通一平”条件。
4、确定施工机具及配套设备。
5、材料供应计划,标明所用材料的规格、技术要求和数量。
6、试成孔应不少于两个,以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜,核定选用的技术参数。
7、复核测量基线,水准点及桩位、CFG桩得轴线定位点,检查施工场地所设的水准点是否回收施工影响。
(二)施工前的工艺试验施工前的工艺试验主要是考查设计的施打顺序和桩距能否保证桩身质量。
工艺试验也可结合工程桩施工进行,需要作如下两种观测:1、新打桩对未结硬的已打桩的影响在已打桩桩顶表面埋设标杆,在施打新桩时两侧已打桩桩顶的上升量,以估算桩径缩小的数值,待已打桩结硬后开挖检查其桩身质量并量测桩径。
2、新打桩对结硬的已打桩的影响在已打桩尚未结硬时,将标杆埋置在桩顶部的混合料中,待桩体结硬后,观测打新桩时已打桩桩顶的位移情况。
对挤密效果好的土,比如饱和松散的粉土,打桩振动会引起地表的下沉,桩顶一般不会上升,断桩可能性少,当发现桩顶向上的位移过大时,桩可能发生断开。
若向上的位移不超过1cm,断桩的可能性很小。
(三)CFG桩施工1、桩机进入现场,根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度,并进行设备组装。
2、桩及就位,调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%。
3、启动马达沉管到预定标高,停机。
4、沉管过程中做好记录,每沉1m记录电流表的电流一次,并对土层变化予以说明。
5、停机后立即向管内投料,直到混合料与进料口齐平。
混合料按设计配比经搅拌机加水拌和,拌和时间不得少于1min,如粉煤灰用量较多,搅拌时间还要适当放长。
加水量按坍落3~5cm控制,成桩后浮浆厚度已不超过20cm为宜。
6、启动马达,留振5~10s开始拔管,拔管速率一般为1.2~1.5m/min(拔管速度为线速度,不是平均速度),如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率还可放慢。
拔管过程中不允许反插。
如上料不足,需在拔管过程中空中投料,以保证成桩后桩顶标高达到要求。
成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩长。
7、沉管拔出地面,确认成桩复合要求后,用粒状材料或湿粘性土封顶,然后移机进行下一根的施工。
8、施工过程中,抽样做混合料试验,一般一个台班做一组(3块),试块尺寸为15cm ×15cm×15cm,并测定28d抗压强度。
9、施工过程中,应随时做好施工记录。
10、在成桩过程中,随时观察地面升降和桩顶的上升。
(四)施工顺序选择在设计桩的施打顺序时,主要考虑新打桩对已打桩的影响。
施打顺序大体可分为两种类型,一是连续施打,从1号桩开始,依次是2号、3号……,连续打下去,二是间隔跳打,可以隔一根桩也可以隔多根桩,,先打1、3、5……,后打2、4、6……。
连续施打造成桩的缺陷是桩径被挤扁或缩径。
如果桩距不太小,混合料尚未初凝,连打一般较少发生桩完全断开。
隔桩跳打,先打桩的桩径较少发生缩小或缩径现象,但土质较硬时在已打桩中间补打新桩时,已打的桩可能产生被震裂或震断。
施打顺序和土性与桩距有关,在软土中,桩距较大可采用隔桩跳打,在饱和的松散粉土中施工,如果桩距较小不宜采用隔桩跳打的方案。
因为松散粉土振密效果较好,先打桩施工完后,土体密度会有明显增加,而且打的桩越多,土的密度越大,桩越难打。
在补打新桩时,一是加大了沉管的难度,二是非常容易造成已打桩断桩。
对满堂布桩,无论桩距大小,均不宜从四周转圈向内推进施工,因为这样限制了桩间土向外的侧向变形,容易造成大面积的土体隆起,断桩的可能性增大。
可采用从中心向外推进的方案,或从一边向另一边推进的方案。
对满堂布桩,无论如何设计施打顺序,总会遇到新打桩的振动对已结硬的已打桩的影响,桩距偏小或夹有比较坚硬的土层时,亦可采用螺旋钻引孔的措施,以减少沉、拔管时对桩的振动力。
(五)施工监测信息施工能及时发现施工过程中的问题,可以使施工人员有根据地把握施工工艺的决策,对保证施工质量是至关重要的。