欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

岩土研究院

石灰桩施工工艺之管外投料法

331 2022-04-11 16:39:40

石灰桩体中含有大量掺合料,掺合料不可避免有一定含水量。当掺合料与生石灰拌合后,生石灰和掺合料中的水分迅速发生反应,生石灰体积膨胀,极易发生堵管现象。

管外投料法避免了堵管,可以利用现有的混凝土灌注桩机施工。但又受到如下限制∶首先,在软土中成孔,当拔出桩管时易发生塌孔或缩孔现象。第二,在软土中成孔深度不宜超过 6m。第三,桩径和桩长的保证率相对较低。

(一)施工方法

采用多种打入、振人、压人的灌注桩机施工。由于石灰桩多用于8m 以内的浅层加固,因此。桩机的高度不必过高。南底则自制了较轻便的桩机。利用激振力 200kN 左右的震动锤打击桩管。

桩管采用φ200~325mm无缝钢管。为防止拔管时孔内负压造成塌孔,桩尖采用活动式,拔管时桩尖靠自重落下,空气由桩管进人孔内,避免负压,如图3-8-16。

image.png

桩尖角度 a一般为45°、60°、90°。土质较硬时用小值。

(二)工艺流程

桩机定位—沉管提管—填料—压实一再提管理再填料一再压实,这样反复几次,最后填土封口压实,一根桩即告完成,如图3-8-17所示。

(三)施工拉制

1.灌料量控制

影响灌料量的因素很多、如桩周土强度、压实次数、设计桩径、桩管直径等等。控制灌料量的目的是保证桩径和桩长,同时要保证桩体密实度。根据室内外试验结果,当掺和料为粉煤灰及煤碴时,桩料干密度要求达到1.00-1.10g/em³,即可保证桩体密实度。

在软土中施工。塌孔和缩孔不可避免,一根 6cm 长的桩,往往需要填料压实反复四五次。即使如此,桩长和桩底直径尚无确切把握,而桩的中部、上部直径往往偏大。目前是采用桩管上做刻度记号,每次沉管压入的深度要经过现场试验后严格控制,确保质量。

image.png

确定灌料量时、首先根据设计桩径计算每延米桩料体积。然后将计算值乘以1.4的压实系数作为每米灌料量。由于掺合料含水量变化很大。在工地宜采用体积控制。

关于桩管直径的选择。原则上应根据设计桩径确定。一般设计桩径为桩管直径的1.2~1.4倍。当桩管直径较大时,由于反插后拔管力较大,要注意是否会造成拔管困难。

2.打桩顺序

应尽量采用封闭式,即从外圈向内圈施工。桩机宜采用前进式。即刚打完的桩处于桩机下方,以机身重量增加覆盖压力,减少地面隆起量。

为避免生石灰膨胀引起邻近孔塌孔,宜间隔施打。

(四)技术安全措施

1.生石灰与掺合料拌合不宜过早,随灌随拌,以免生石灰遇水胀发影响质量。拌合过早容易引起冲孔"放炮"(即生石灰和掺合料冲出孔口)。

2.冲孔的原因是桩料内含有过量空气,空气遇热膨胀,产生爆发力。因此,防止冲孔的主要措施是保证桩料填充的密实度。要求孔内不能大量进水,掺合料的含水量不宜大于50%(指粉煤灰、炉碴)。

3.做好施工准备,采取可靠的场地排水措施,保证施工顺利进行。

4.石灰桩施打后,在地下水下,1~2天时间即可完成吸水膨胀的过程,在含水量为25%左右的土中,需要3~5天;在含水量小于20%的土中,当掺合料含水量也不大时,完成吸水膨胀需要较长时间,但后期膨胀量显著减小。经验证明,在石灰桩施打5 ~7天后,即可进行基坑开挖。

5.孔口封顶宜用含水量适中的土,封口高度不宜小于0.5m,孔口封土标高应高于地面,防止地面水早期浸泡桩顶。

6.石灰桩容许偏差没有混凝土桩要求严格。遇有地下障碍物时,技术人员在现场可根据基础尺寸,荷载等因素变动桩位。正常情况下,桩位偏差不宜大于10cm,垂直度偏重不大于1.5%,桩径误差±3cm,桩长误差±15cm。

7.大块生石灰必须破碎,粒径不大于 5cm。生石灰在现场露天堆放的时间视空气湿度及堆放条件确定,一般不超过2~3天。8.桩顶应高出基底标高10cm左右。