鉆孔灌注樁
概述
灌注樁廠家生產時凡以機械回轉鉆進成孔,然后向孔中灌筑混凝土或鋼筋混凝土所成的樁,都叫做鉆孔灌注樁。按照成孔工藝特點,可分為正循環回轉鉆進、反循環回轉鉆進、無循環螺旋鉆進三大類,各大類均有其自身的適用范圍及優缺點。
正循環回轉鉆進成孔工藝:
適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強風化巖及軟巖等,成樁直徑 500-2200mm。針對不同地層可采取不同鉆頭鉆進,實現不取芯或取芯鉆進,鉆進效率高。缺點是在卵漂石層中鉆進困難;鉆孔直徑大時,坍塌地層護壁困難,泥漿放量大。
反循環回轉鉆進成孔工藝:
適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強風化巖及軟巖等,成樁 500-2200mm。鉆進粉細砂、卵礫石、粘性土、粉土效率高、進尺快;可使用清水鉆進,靠水柱壓力保持孔壁穩定,排渣徹底、孔底干凈、鉆進效率高,鉆頭消耗少,對大口徑較深的孔鉆進有利;缺點是對含水層有抽吸作用,水量消耗大,特別是漏水情況容易引起坍孔。
無循環螺旋鉆進成孔工藝
適用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、中等密度以上的砂土等,成樁300-800mm。對均質的粘性土、粉土、砂土鉆進效率高,不使用沖洗液,無泥漿污染、噪音小、振動小,可在狹窄場地施工,成本低,消耗材料少,缺點是不適宜大粒徑卵礫石、漂石、巖石施工。一般樁徑較小,單樁承載力低。
機理
盡管灌注樁的構造形式、施工方法與預制樁有大差異,但就其樁的工作基本原理而言,又有許多共同點,其計算理論和設計方法也是以打入式預制樁的理論為基礎的。
當天然地基上的淺基礎沉降量過大或地基穩定性不能滿足建筑物的要求時, 常采用樁基礎。樁基通常由若干根樁組成,頂部由承臺聯成一體,構成樁基礎,再在承臺上修筑上部建筑。建筑物的荷載通過樁傳遞到地基土中,以滿足建筑物的變形和穩定性要求。
樁按受力性質可分為端承力和摩擦樁兩大類:
?端承樁:建筑物的荷載通過樁傳遞到堅硬土層或巖層上,樁上的載荷大部分靠樁端的支承力來承擔,樁周土的摩擦力所起作用較小或略而不計。
?摩擦樁:建筑物的荷載通過樁傳遞到樁周土中及樁端下土中去,樁上的荷載大部分靠樁表面與土的摩擦力來支承,樁端的支承力較小可略而不計。
優缺點:
優點:
適應性廣,適合在各種地層中施工,樁長、樁徑選擇范圍大,單樁承載力高,與預制樁相比, 可節約鋼材, 降低成本, 施工噪音小, 適合在建筑密集的市區施工。
缺點:
施工工藝比較復雜,影響質量的因素較多,施工質量難以控制,排污量大有時難以處置。
4. 人工挖孔灌注樁
概述
大直徑人工挖孔灌注樁,以人工挖掘成孔,配以相應的提升運土工具,達到設計深度后,下入鋼筋籠并灌注混凝土形成的樁。
機理及適用范圍
(-)人工挖孔樁是用人力造孔,向孔中澆筑混凝土或鋼筋混凝土形成的樁,用以承擔上部結構傳來的垂直及水平荷載。它同其他灌注樁一樣分為端承樁、摩擦樁、摩擦端承樁,上部傳來的荷載由樁周土及樁端土來承擔。
(二)適用范圍
挖孔樁Z小直徑為 800mm,單樁承載力可達幾千 KN,甚至上萬 KN,從工程角度考慮,對于承受較大荷載的一些大型工業建筑和城市高層建(構)筑物,采用這類樁型能充分發揮大直徑灌注樁承載力高的優勢。
該樁主要適用于無水或滲水量較小的填土、粘性土、粉土、砂土、風化巖地層。當穿越流砂、淤泥、松散砂土等易坍塌地層必須采取井壁護圈支護措施。對于地下水位以下,涌水量大的以及水頭壓力大和地下有瓦斯、沼氣等有害氣體的地層不宜采用這類樁型。
從區域方面來看,由于北方地下水位較低,采用這種樁比南方要多。