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復(fù)合載體夯擴(kuò)樁施工技術(shù)論文
0概述
復(fù)合載體夯擴(kuò)樁以其承載力高、造價低廉、充分利用建筑廢料、減輕污染等優(yōu)點成為一種良好的地基處理方式。復(fù)合載體由四部分組成:干硬性混凝土（低塌落度混凝土）、填充料、擠密土體和影響土體。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁既具有混凝土樁身,同時又有復(fù)合載體，樁身將部分荷載通過側(cè)摩阻力傳遞到樁側(cè)土體，復(fù)合載體將上部荷載傳遞到樁端以下深層土體。由于復(fù)合載體夯擴(kuò)樁樁長較短，樁身周圍土體側(cè)摩阻力較低，故大部分荷載都傳遞到樁端下深層土體。通過大量的試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，6m以內(nèi)的復(fù)合載體夯擴(kuò)樁上所受的荷載90%都傳遞到樁端下土體。
1方法特點
復(fù)合載體夯擴(kuò)樁無論擴(kuò)大體的形成、樁孔的形成均由重錘、振動夯擊所致。形成過程對周圍土體產(chǎn)生擠密效應(yīng)，在擠密的影響范圍內(nèi)，周圍土質(zhì)得到加固。樁身段的側(cè)摩阻力自然有一定程度的提高。樁體的混凝土在夯擊、振搗密實的同時,有效地與樁孔土壁得以擠密，使得樁身側(cè)摩阻力加強(qiáng)。被加固土層指樁端至樁端以下2m范圍內(nèi)的土層，該土層由夯擴(kuò)體和在夯擴(kuò)過程中被擠密加固了的樁間土兩部分組成。因此，該土層可視為以夯擴(kuò)體為加強(qiáng)體的復(fù)合地基，其功能是將界面上由樁端和樁間土傳來的荷載經(jīng)擴(kuò)散到復(fù)合體再傳遞至下一層土層。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁由于對被加固土層內(nèi)的填充料施以強(qiáng)力沖擊,致使土體明顯被加固，樁端下4m范圍內(nèi)土的壓縮模量提高1.35倍,承載力提高1.5～1.58倍，使被加固土層成為一個較硬土層，與其下面的持力層形成了雙層地基，從而使單樁承受的荷載經(jīng)被加固土層向下擴(kuò)散，所以沉降小、承載力大幅提高。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁在夯擴(kuò)體內(nèi)的填充料可以利用建筑垃圾和煤矸石，施工過程無需制作泥漿，無需依靠泥漿護(hù)壁。在夯擊土體過程中，會產(chǎn)生局部振動或噪聲，可以采取措施。混凝土灌注樁、水泥攪拌樁在施工中不僅產(chǎn)生一定的噪聲，而且需要制作護(hù)壁用的泥漿、在施工作業(yè)時，濕作業(yè)量大，污染設(shè)備及施工環(huán)境。
2施工工藝流程
放樁位線→樁機(jī)調(diào)整→放樁就位→沉護(hù)筒→夯填磚塊→夯干硬性混凝土→下鋼筋籠抄平→澆筑混凝土→成品保護(hù)
3施工操作要點
在工程進(jìn)行定位放線后，經(jīng)過規(guī)劃驗收，就可以進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工放線工作。據(jù)施工圖紙對每只樁進(jìn)行定點，按軸線交叉位置,使用4mm×6mm木方，用線墜垂下，用4cm釘子作為樁中心點。樁機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場后根據(jù)施工流段進(jìn)行施工，按照樁點進(jìn)行調(diào)試，經(jīng)檢查準(zhǔn)確無誤后就可以進(jìn)行夯擴(kuò)樁工作。重錘落擊到設(shè)計要求的持力層后,才能夯填碎磚，必須有監(jiān)理在場，鑒定三擊貫入深度，每只樁使用碎轉(zhuǎn)0.5～1.8m3。碎磚夯實后進(jìn)行C20干硬性混凝土的夯實，在確認(rèn)夯實后，測量標(biāo)高，放入鋼筋籠。校正鋼筋位置，檢查保護(hù)層厚度，進(jìn)行混凝土灌注。混凝土施工過程中在樁基位置鋪設(shè)鐵皮一塊。分兩層放入混凝土即進(jìn)行振搗，要求振搗密實。在樁頭部位要進(jìn)行鋼摸保護(hù)，進(jìn)行抹平。混凝土施工完后,樁機(jī)即撤離樁位進(jìn)行下一只樁的施工。在規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行樁基檢測。測樁的數(shù)量根據(jù)規(guī)范要求，樁基檢測合格后方可施工基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)。
4主要施工機(jī)械設(shè)備
打樁機(jī)、混凝土、攪拌機(jī)、翻斗車、磅秤、鐵锨、振動棒。
5質(zhì)量控制措施
5.1質(zhì)量保證措施
樁位放線。首先由測量人員根據(jù)施工圖（加蓋紅章）按設(shè)計要求放出樁位線，由專人驗線并作樁位預(yù)檢紀(jì)錄。公司總工程師對施工過程中的技術(shù)和資料進(jìn)行定期檢查和指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題限期整改，否則實行質(zhì)量否決權(quán)。項目部成立以項目技術(shù)負(fù)責(zé)人為首的質(zhì)量管理小組，對工程施工的各個環(huán)節(jié)工作質(zhì)量進(jìn)行管理,對整個工程質(zhì)量負(fù)全面責(zé)任。質(zhì)檢員負(fù)具體檢查責(zé)任。班組長認(rèn)真執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，按規(guī)程作業(yè)，對工序質(zhì)量負(fù)責(zé)。工程開工前，落實各級人員崗位責(zé)任制，做好技術(shù)交底，使每個施工人員對工程總體要求明確，對崗位職責(zé)、崗位技術(shù)要求有深刻了解，使人人具有“質(zhì)量等于企業(yè)生命”的意識。明確影響質(zhì)量的關(guān)鍵點,有針對性地采取管理措施。沉管夯擴(kuò)樁關(guān)鍵在于:沉管位移量的要求、夯擴(kuò)頭的控制、拔管速度的控制、混凝土配合比的控制、鋼筋籠的制作吊放等。根據(jù)實際情況，對易發(fā)生質(zhì)量事故的環(huán)節(jié)實行以預(yù)防為主，使事故防患于未然。
5.2質(zhì)量預(yù)防措施
5.2.1樁身斷裂問題采取退打施工方案，盡量避免施工設(shè)備在成型樁上運行；施工樁應(yīng)盡可能連續(xù)打完，使其在臨近樁未達(dá)到初凝狀態(tài)前全部完成；施工沉管過程中,地層上部的擠土效應(yīng)最為明顯，對鄰近樁的影響也最大,因此在沉管入土?xí)r盡量采用靜加壓方式，減少對臨近樁的影響。
5.2.2樁身縮頸問題降低提管速度，特別是在接近地表3m范圍內(nèi)速度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.8m/min以內(nèi);采用“留振”措施或拔出管后振動棒在樁體上部振搗；施工前在場地周邊預(yù)先施工一些砂樁、碎石樁泄壓井,這樣再施工夯擴(kuò)樁時，產(chǎn)生的超靜水壓力從滲透性能較好的砂石樁中順利泄放；地下水位埋深較淺時,應(yīng)采取適度的井點降水措施，或者沉管成孔后孔中放入濾布包好的鋼筋籠,以此來控制沉管產(chǎn)生的超靜水壓力；合理布置打樁順序，不集中打樁，以利孔隙水壓力的消散。
5.2.3樁身混凝土離析、夾泥、強(qiáng)度偏低問題施工前采取降水措施，打一些降水井或泄壓井以減輕土體中的超靜水壓力；沉管前嚴(yán)格檢查樁端的密封情況，保證其嚴(yán)密性，防止沉管過程中進(jìn)水、進(jìn)泥，若沉管后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)少量進(jìn)水，可先倒入一些干水泥吸干,方可進(jìn)行下一步工序；做好混凝土材料的選取、驗收工作，嚴(yán)禁使用不合格材料，必要時應(yīng)進(jìn)行洗料，嚴(yán)格控制混凝土的配合比，坍落度控制在8～10cm。
6安全控制措施
電纜要求架起離開地面，防止壓壞及漏電，過路電纜要求挖溝淺埋。電工、電焊工須持證上崗。現(xiàn)場交叉作業(yè)要注意互相配合，聽從指揮，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。夯擊現(xiàn)場要設(shè)隔離圍擋，并設(shè)專人警戒，無關(guān)人員嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場。
7環(huán)保措施
做好文明施工，現(xiàn)場采用彩鋼板圍擋，道路、材料堆場、施工場地采用混凝土硬化，定期對施工現(xiàn)場進(jìn)行整理清掃，保證現(xiàn)場衛(wèi)生清潔，施工車輛出場前要沖刷干凈。施工現(xiàn)場內(nèi)的材料和工具要在指定的位置堆放整齊,不得隨意堆放雜物�；炷翑嚢韬蜐仓F(xiàn)場要做好防護(hù)，防止污水和噪聲污染。夜間施工要提前辦理有關(guān)手續(xù)，并出告示通告居民。
8效益分析
8.1社會效益
充分利用碎磚、煤矸石等建筑廢料，減少水泥用量，減輕廢棄物污染，節(jié)能環(huán)保。因為不用泥漿護(hù)壁，減輕了泥漿和污水對環(huán)境的污染。采用機(jī)械作業(yè)，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。
8.2經(jīng)濟(jì)效益
提高了施工效率，加快施工進(jìn)度。使用建筑垃圾、煤矸石等廢棄物做復(fù)合載體夯填料，減少了水泥用量，降低了成本。地質(zhì)適應(yīng)面廣，場地不用清障，成樁率高，施工工藝簡單，布樁靈活，抗拔性能好。
9小結(jié)
采用復(fù)合載體夯擴(kuò)樁技術(shù)，既降低了地基處理費用，又減少了資源的耗廢，變廢為寶。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁技術(shù)符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會的戰(zhàn)略，推廣應(yīng)用這一技術(shù)，能取得顯著的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。
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