桩基础施工方法与设备选择近五年中仅2016年未出题考核,分值可达8分左右。其中,钻孔灌注桩基础是核心考核知识点。
钻孔灌注桩基础施工前应掌握工程地质、水文地质、原材料及制品的质量检验报告等资料。
(一)沉桩方式与适用条件
现在了解钻孔灌注桩沉桩方式与适用条件,该部分内容在考试用书上以表格的形式出现,这里笔者换成更加清晰的导图。
(二)泥浆护壁成孔要点
1、泥浆护壁成孔,护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并宜高出施工地面0.3m。
2、泥浆制备过程中,灌注混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小于1.10,含砂率不得大于2%。
3、泥浆护壁成孔时,应保持钻机稳定。钻进过程中当发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻。
4、正、反循环钻孔,钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。
5、冲击钻成孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。每钻进4~5m应验孔一次。
6、旋挖钻机成孔应采用跳挖方式。
(三)干作业成孔
1、长螺旋成孔时,钻头钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。
2、混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。
3、钻孔扩底灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,应随灌注随振动,每次灌注高度不大于1.5m。
4、人工挖孔桩挖孔深度不宜超过25m。
5、人工挖孔桩采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术,护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行。
(四)钢筋笼与灌注混凝土施工要点
1、吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置。
2、沉管灌注桩钢筋笼内径应比套管内径小60~80mm,用导管灌注水下混凝土的桩钢筋笼内径应比导管连接处的外径大100mm以上。
3、灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放人泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
4、灌注桩桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。
(五)水下混凝土灌注
1、水下混凝土灌注时,混凝土配合比应通过试验确定,坍落度宜为180~220mm。
2、开始灌注水下混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m;在灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜2~6m。
3、灌注水下混凝土必须连续施工,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。
【案例节选】
背景资料
某施工单位承建城镇道路改扩建工程,全长2km,工程项目主要包括:(1)原机动车道的旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层;(2)原机动车道两侧加宽、新建非机动车道和人行道;(3)新建人行天桥一座,人行天桥桩基共设计12根,为人工挖孔灌注桩。
施工过程中发生如下事件:
事件一:项目部编制了人工挖孔桩专项施工方案,经施工单位总工程师审批后上报总监理工程师申请开工,被总监理工程师退回。
事件二:专项施工方案中,钢筋混凝土护壁技术要求有:井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm,上下节护壁搭接长度不小于50mm,模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行。
问题:
1、补充事件三中钢筋混凝土护壁支护的技术要求。
【参考答案】
1、应补充:
1)护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;
2)每节护壁必须振捣密实,应在当日连续施工完毕;
3)应根据土层渗水情况使用速凝剂。
【思考题】
背景资料
某城市桥梁工程,上部结构为预应力混凝土连续梁,基础为直径1200mm的钻孔灌注桩,桩基地质结构为中风化岩,设计要求钻孔灌注桩应该深入中风化岩层以下3m。A公司现有的钻孔机械为回旋钻机、冲击钻机、长螺旋杆钻机各若干台以供本工程选用。施工准备工作完成后,经验收合格开始钻孔,钻进成孔时,直接钻进至桩底。钻进完成后请监理单位验收终孔。
问题
1.就公司现有桩基成孔设备进行比选,并根据钻机适用性说明理由。
2.事件1中,钻进成孔时直接钻到桩底的做法是否正确?如不正确,写出正确做法。