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建筑地下管的钢管柱的设桩工艺
发布时间:2018-09-12 点击量:11

钢筋混凝土预制桩和钢管桩的设桩工艺有打入式、振入式、压入式(静压式)和埋入式4种。前面提到筒式柴油锤冲击式(打入式)施工中存在一次公害。打入式、振入式和压入式设桩工艺在施工中产生挤土效应,使地基土隆起和水平挤动,不同程度地对邻近建筑物和地下管线产生不良影响。
为了消除一次公害(振动、噪声和油污飞溅)和挤土效应或少量挤土效应,日本从20世纪60年代初期起开发出以低噪声、低振动和无挤土效应为目标的埋入式桩系列工法,至今共有90余种。所谓埋入式桩工法是将预制桩或钢管桩沉入到钻成的孔中后,采用某些手段增强桩承载力的工法。1987年在日本埋入式桩工法占预制桩施工的56%,至2000年该工法比例上升为78%。我国埋入式桩的种类很少,几乎是个空白点,这也给桩基施工企业发展和上升提供良好的空间。
中掘施工法桩
中掘施工法桩是把小于桩径30-40mm的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部,在钻头附近的地层连续钻进,使土沿中空部上升,从桩顶排土的同时将桩沉设。在施工中通常将桩端注入压缩空气和水,促进钻进的同时也使桩沉设顺利。为使桩获得更大的承载力,桩埋入孔中后可分别采用最终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。按中掘埋入工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩种类等,中掘施工法桩又可细分为40余种桩型。
预先钻孔法桩
预先钻孔法,即边钻孔边排土然后将桩插入孔内,最后再将桩打入或压入孔内。为增大桩侧摩擦阻力,可在孔内预先填充砂浆、水泥浆、膨润土与水泥浆混合液等,然后将桩插入,以利用填充材料与地层间的摩擦阻力。
桩端承载力的发挥方法有最终打击或压入法、桩端水泥浆加固法、扩大头加固法和桩端作用特殊刀刃的回转法。
预先钻孔埋入式桩亦可分为40余种。最近10年,日本基础界又推出近20种高承载力的埋入式桩工法。
八、向组合式工艺桩方向发展
由于承载力的要求、环境保护的要求及工程地质与水文地质条件的限制等,采用单一工艺的桩型往往满足不了工程要求,实践中经常出现组合式工艺桩。
例如,钻孔扩底灌注桩有成直孔和扩孔2种工艺,桩端压力注浆桩有成孔成桩与成桩后向桩端地层注浆2种工艺,预钻孔打入式预制桩有钻孔、注浆、插桩及轻打(或压入)等工艺。
九、向高强度桩方向发展
随着对打入式预制桩要求越来越高,诸如高承载力、穿透硬夹层、承受较高的打击应力及快速交货等要求,普通钢筋混凝土桩(简称RC桩,混凝土强度等级为C25-C40)已满足不了上述要求,故预应力钢筋混凝土桩(简称PC桩,混凝土强度等级为C40-C80)和预应力高强度混凝土桩(简称PHC桩,混凝土强度等级不低于C80)使用越来越多。最近几年,上海某公司开发出外方内圆的PC和PHC桩混凝土空心方桩,得到广泛应用。
PHC管桩和PC管桩
PHC管桩在欧美、日本、前苏联及东南亚诸地区大量采用。日本使用的预制混凝土桩几乎均为PHC桩。在1970-1992年间,日本管桩的年产量在520-830万T之间。
最近十几年,我国管桩行业经历了研制开发期、推广应用期、调整发展期和快速发展期等4个时期。以珠江三角洲和长江三角洲为基地,由南向北,由东向西,沿海沿江沿湖,向内陆地区健康而快速地发展,在产品品种和产量上均达到世界前列。
离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩(简称空心方桩)
空心方桩是一种近几年开发应用的新桩型,截面形状外方内圆,具有普通混凝土方桩和预应力混凝土管桩这2种桩型的特点和优点,其生产工艺更接近于管桩。分为预应力高强度混凝土PHC空心方桩(混凝土强度等级为C80)和预应力混凝土PC空心方桩(混凝土强度等级为C60)。

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