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。以下为该考点核心内容共27处。
1、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。
2、钻孔灌注桩沉桩方式与适用条件
序号 | 成桩方式与设备 | 适用土质条件 | |
1 | 泥浆护壁成孔桩 | 正循环回转钻 | 黏性土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、含少量砾石、卵石(含量少于20%)的土、软岩 |
反循环回转钻 | 黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于20%,粒径小于钻杆内径2/3)的土 | ||
冲抓钻 | 黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层 | ||
冲击钻 | |||
旋挖钻 | |||
潜水钻 | 黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土 | ||
2 | 干作业成孔桩 | 长螺旋钻孔 | 地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土非密实的碎石类土、强风化岩 |
钻孔扩底 | 地下水位以上的坚硬、硬塑的黏性土及中密以上的砂土风化岩层 | ||
人工挖孔 | 地下水位以上的黏性土、黄土及人工填土 | ||
3 | 沉管 成孔桩 | 夯扩 | 桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性土、粉土、砂土和碎石类土 |
振动 | 黏性土、粉土和砂土 | ||
4 | 爆破成孔 | 地下水位以上的黏性土、黄土碎石土及风化岩 |
3、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。
4、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%。
5、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。
6、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。
7、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。
8、旋挖钻机成孔应采用跳挖方式。
9、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。
10、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。
11、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。
12、人工挖孔桩挖孔深度不宜超过25m。
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、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。
18、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。
19、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。
20、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。
21、钻孔垂直度不符合规范要求的主要原因:
(1)场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜。
(2)钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜。
(3)钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
(4)钻进中遇到软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
22、钻孔垂直度不符合规范要求应采取的技术措施:
(1)压实、平整施工场地。
(2)安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差立即调整。
(3)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。
(4)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填土,冲平后再低速低钻压钻进。
(5)在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器。
23、塌孔与缩径主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。
24、灌注混凝土时发生堵管主要是由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因导致的。
25、灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。
26、钢筋骨架上浮主要原因是混凝土初凝和终凝时间太短。
27、桩身混凝土强度低或混凝土离析,应掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。桩身混凝上的导管的埋置深度宜控制在2~6m之间。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。