盧兆會東北煤田地質局一二八勘探隊,遼寧沈陽 110122
淺談夯擴樁機及施工技術
盧兆會
東北煤田地質局一二八勘探隊,遼寧沈陽 110122
夯擴樁機是建筑樁基礎施工中的一種用來完成具有節(jié)能減排功能的復合載體夯擴樁的施工設備。具有施工效率高、成樁質量好、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。是一種新型環(huán)保的樁工機械產品,達到了節(jié)能減排的效果,是國家推廣的節(jié)能減排樁理想的施工設備,前景廣闊。夯擴樁的成樁設備是夯擴樁機,本文主要介紹夯擴樁機及施工技術。
夯擴樁機;夯擴樁;夯擴錘;夯實;擠密;施工技術
夯擴樁機行走方式采用液壓步履式;主塔架采用門式塔架,油缸自立起塔;振動頭采用彈簧振動頭;配備三臺電動卷揚機:主卷揚機用來控制振動頭及護筒的加壓和提升,副卷揚機用來控制夯擴錘的升降,工具卷揚機用來吊放鋼筋籠。夯擴樁機利用彈簧振動頭和主卷揚機加壓力共同沉護筒。提升時護筒邊振動邊灌注混凝土,改善樁質量,同時可避免斷樁、縮頸等現象。
1.1 結構組成:如圖1所示
1.行走機構;2.底盤;3.加壓滑輪組;4.樁架;5.振動頭;6.回轉機構;7.主卷揚機;8.副卷揚機;9.液壓系統(tǒng);10.電氣控制系統(tǒng);11.夯擴錘;12.護筒。
1.4 成樁特點
優(yōu)點:
1)施工質量易控制。
2)單樁豎向承載力高,一般是同等普通灌注樁的3~8倍,可達4 000kN。
3)填充料就地可取,消除建筑垃圾。
4)無泥漿排放,環(huán)保性能好。
5)工藝簡單,施工造價低。
缺點:
1)施工時有噪聲。適用中高樓層,18層以下。
2)因屬于擠土樁,或多或少對周邊建筑物產生擠土效應。
1.5 適用的地質條件
適用中低壓縮性黏土、粉質黏土、粉土、粉砂土、砂土、碎石土等地層。
1.2 成樁原理
采用夯擴錘夯擊成孔,用帶加壓的彈簧振動錘將護筒沉到設計標高后,夯擴錘擊出護筒底一定深度,分批向孔內投入填充料和干硬性混凝土,用夯擴錘反復夯實、擠密,在樁端形成復合載體,放置鋼筋籠,灌注樁身混凝土到設計要求,同時提升振動錘,邊振動邊把護筒提出直到出地面,完成夯擴樁成樁。
1.3 主要技術參數
最大夯孔直徑:φ600mm;
最大夯孔深度:11m;
樁機回轉角度:±180°;
行走方式:液壓履帶行走;
行走步長:1.5m;
動力頭的激振力:210kN。
2.1 施工步驟
1)樁機就位,使護筒中心與樁孔中心對齊,然后將護筒放至地表,并調整好護筒使之與地面垂直。
2)開動副卷揚機,提起夯擴錘到一定高度,快速釋放夯擴錘,使之作自由落體運動,夯擊地面成孔。
3)開動主卷揚機,下放卷揚繩,當下沉護筒接觸地面時,方可啟動振動頭,待達正常工作轉速時,再下放卷揚繩,使護筒下沉保護好已夯成的孔。
4)當護筒沉到設計標高后,夯擴錘要擊出護筒底一定深度,再分批向孔內投入填充料和干硬性混凝土,用夯擴錘反復夯實、擠密,在樁端形成復合載體。
5)啟動工具卷揚放置鋼筋籠,灌注樁身混凝土,最后提升主卷揚繩,使護筒邊振動邊拔出,完成了夯擴樁。
2.2 施工注意事項
1)夯擴樁機在施工前要調制平整,使樁機護筒對準樁位。
2)保持護筒垂直,利用振動頭及主卷揚加壓裝置和錘擊土層使護筒進入土層中,并控制好護筒底部標高。
3)沉護筒完畢,進行填料夯實,夯填料頂面標高距護筒底5cm~10cm時,提錘落距為6m進行夯擊,最
后必須滿足三擊貫入度(不大于10mm)要求。
4)樁距不宜過小,否則被加固土層相互擠壓,而造成樁位移,影響地基安全性。
5)控制護筒的提升速度,一般小于1m/min,提升過快會影響成樁質量。
6)澆注混凝土:澆注的混凝土強度等級為C20,坍落度要求120mm~140mm。
2.3 施工質量控制標準
1)樁徑允許偏差:-20mm。
2)樁的垂直度允許偏差:≤1%。
3)樁位的允許偏差:中間樁不大于150m,邊樁不大于70mm。
4)樁頂標高的允許偏差:±50mm。
實際使用證明,夯擴樁機具有貫入力強、沉樁質量好、堅固耐用、故障少、成本低、無污染等優(yōu)點,是一種新型環(huán)保的樁工機械產品,夯擴樁機的推廣使用,帶動了建筑樁基礎節(jié)能減排的步伐,原始的樁基礎如超流態(tài)、CFG、振動沉管等樁型面臨著逐漸遠離市場。夯擴樁得到了很好的質量保障,為企業(yè)和社會帶來可觀的經濟效益。
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TU6
A
1674-6708(2016)168-0170-01
盧兆會,高級工程師,東北煤田地質局一二八勘探隊,研究方向為機械設計及制造。