人工挖孔灌注桩在地铁工程中的应用论文

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1、人工挖孔灌注桩在地铁工程中的应用论文.freelm~2000mm,最大直径可达3500mm。桩端采取扩底和不扩底两种方式,一般挡土桩采取不扩底方式,而工程承载桩则采取扩底方式。同时,设计人员视桩端土质条件,扩底直径一般为桩身直径的1.3倍~2.5倍,最大扩底直径可达4500mm。扩底变径尺寸一般按(D-d)/2∶h=1∶4的要求进行控制,其中,D和d分别为扩底直径和桩身直径;h为扩底变径高度,扩底部分可分为平底和孤底两种,后者的矢高h1(D-d)/4。为便于施工,挖孔桩孔深不宜超过30m。当桩长L≤8m时,桩身直径(不含护壁厚度,下同)不宜小于0.

2、8m;当8mL≤15m时,桩身直径不宜小于1.0m;当15mL≤20m时,桩身直径不宜小于1.2m;当桩长L20m时,桩身直径应适当加大。2施工工艺2.1施工程序挖孔灌注桩施工程序为:场地平整→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节混凝土护壁→在护壁上二次测标高及做好轴线标志→安装垂直运输架、起重卷扬机、孔底吊土桶、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→护壁→重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底(仅限于工程承载桩)→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼→灌注桩芯混凝土。2.2护壁厚度设

3、计大直径人工挖孔桩以及在土质条件较差地区,大都采取分段挖土、分段护壁的方法施工,以保证操作安全。对于深度小于6.0m,且土质条件较好、不扩头的桩(Φ1000mm以内)可采取不护壁挖掘。混凝土护壁厚度t可按下式计算:t≥KN/fc或t≥KPD/2fc。其中,N为作用在混凝土护壁截面上的压力,N/m2,N=P×D/2;K为安全系数,一般取1.65;fc为混凝土轴心抗压强度,N/mm2;P为土和地下水对护壁的最大侧压力,N/mm2;D为桩孔直径,m。1)对无粘性土,当无地下水时:P=γHtg2(45°-Φ/2);当有地下水时:P=γHtg2(45°-Φ/

4、2)+(γ-γ3;γ3;H为挖孔桩护壁深度,m;h为地面至地下水位深度,m;D为挖孔桩外直径,m。通常护壁厚度取10cm~20cm。2.3护壁成孔为防止塌孔和保证操作安全,挖孔桩多设现浇混凝土支护,每节高1m~1.1m,或加配适量Φ6.5mm~Φ8mm光面钢筋200mm×200mm,护壁混凝土强度标号一般与桩芯一致(C20或C30),挖孔时应预留出护壁厚度,以保证设计的桩芯柱体尺寸。护壁施工采取拼装而成的木模支护,拆上节支下节,循环周转使用。对成桩直径不小于1.5m的桩进行支模时,为防止模板跑位变形,需设内支撑。混凝土用吊桶运输,人工浇筑,上部

5、留100mm高作浇灌口,并用手提插入式振动器振捣,待混凝土强度达1MPa即可拆摸。当使用大厂水泥时可在8h~12h后拆模(一般视当地气温而定)。2.4钢筋笼制安通常有桩内绑扎和井口吊装两种方式。桩内绑扎通常用于挡土桩,而工程桩则采用井口吊装方式。对直径和长度大的钢筋笼在地面制造时,一般在主筋内侧每隔2m~2.5m加设一道与主筋直径一致的加强箍,并在每箍内设一“Δ”型加强支撑,同时将主箍焊接牢固组成骨架。为便于吊运,一般应分节制作。钢筋笼的主筋为通长钢筋,其接头通常采用对焊或双面焊,主筋与箍筋间隔点焊固定。控制保护层为不小于50mm,钢筋笼外形尺寸偏

6、差为±10mm。钢筋笼就位采用起重机进行吊装,上下节主筋采用帮条双面焊接,整体钢筋笼用钢管悬挂在井壁上,借其自重保持垂直。2.5灌注桩身混凝土在灌注混凝土前,应先放置钢筋笼,并再次清除孔内虚土。混凝土坍落度控制为18cm~22cm。混凝土灌注可采取现场拌制或商品混凝土泵送形式。混凝土下料采用溜槽和串筒,要垂直灌入桩孔内,避免混凝土斜向冲击孔壁,造成塌孔和混凝土离析现象。混凝土应连续分层灌注,每层灌注高度一般不超过1.5m,对扩大头段采取一次性灌注振捣。对于直径较大的挖孔桩分层捣实时,应随时振捣密实,直至桩顶。当混凝土灌注量大时,可用混凝土泵车送料。

7、在混凝土初凝前抹压平整,以避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。表面浮浆层应凿除,使之与上部承台或底板连接良好。2.6混凝土养护当桩顶标高比自然场地标高低时,在混凝土浇筑12h后进行洒水养护;当桩顶标高比场地标高高时,在混凝土浇筑12h后应覆盖草袋,并洒水养护,且养护时间不少于7d。3工程实例深圳地铁2号线土建工程2201标世界之窗站与地铁1号线十字换乘,位于1号线之下,1号线车站已经处于运营阶段。其中换乘节点48.6m位于深南大道下方范围已建成,待建车站南、北基坑分别长58.75m,43.15m,基坑深约21m,采用人工挖孔咬合桩+钢支撑支护体系,

8、南北基坑各分两期施工。南基坑近邻景区世界之窗,北基坑近邻在建益田假日广场建筑群。本标段车站站南接48.25m暗挖区间,车站