人工挖孔桩钢丝网水泥砂浆护壁工法.doc

人工挖孔桩钢丝网水泥砂浆护壁
施工工法

1 前言
本工法为了解决人工挖孔桩遇到夹砂层后的安全成孔问题,及确保浇筑时不产生断桩等质量事故。
本工法源自于预制混凝土井桩护壁,改预制混凝土护壁为高标号砂浆抹灰,辅以三瓣可拆卸弧形模板以满足局部流沙层浇筑护壁的需要。
本工法在甘肃一建集团龚家湾小区井桩施工中试验成功,获得良好的效果。
2 工艺特点
将预制钢筋混凝土护壁改为钢丝网水泥砂浆抹灰护壁,可以在确保安全的前提下降低施工成本。
在具有夹砂层地质的井桩施工中,本工艺可以确保混凝土浇筑时不出现井壁坍塌等造成断桩事故的情况。
配合特制井桩保护层垫块,有助于准确控制钢筋笼的保护层厚度,提高结构耐久性。
3 适用范围
适用于施工中遇到夹砂、流沙层地质,直径不大于1m的井桩。当井桩直径大于1m时,应结合实际地质状况及砂土力学性能,对砂浆配比及抹灰厚度予以调整并进行力学验算,满足安全要求后可以采用本工法,否则应考虑其他措施。
作业条件:干作业。对于有地下水的工程,应先采取降水措施,确保地下水水平面低于作业面500mm以上。
4 工艺原理
潮湿且含有粉土的砂层本身具有一定的稳定性,开挖后只要不暴露在空气中,一般不会产生大的坍落现象。
抹灰层可以起到保护砂层的作用,圆形的抹灰层具有一定的厚度与强度,在直径不大于1000的井桩内形成一个坚固的“壳”,足以抵抗砂层对它的压力,维持井桩的稳定。
此方案来源于“现浇混凝土护壁”,是这个类型护壁的简化形式。这也是针对现场实际情况做出的改变。因为建筑物所在区域无地下水,砂层也不是那种与卵石共生的白色石英砂,其流淌性不大,在保持一定湿度的情况下,基本处于稳定状态,对护壁的压力很小。抹灰层与砂层紧密接触,使得其受力均匀,受力状态类似于蛋壳,可以承受较大的均布压力。
厚度计算
护壁受力计算简图
护壁厚度取受力最大处即地下最深处护壁所受的土压力及地下水压力,因本工法要求干作业环境,无地下水,所以仅考虑土的压力即可。
土对护壁的最大侧压力:
护壁厚度:
式中:
γ=土的天然重度(单位:KN/m3)
H=护壁深度(按砂层底部最深处考虑)(单位:m)
D=井桩直径(单位:m)
fc=混凝土轴心抗压强度(单位:N/mm2)
φ=土的内摩擦角
K=安全系数
由于砂层上无法直接抹灰且砂浆在凝固过程中容易干裂,从而影响到护壁的受力,因此在井壁上钉10
×10电焊钢丝网作为抹灰层的“钢筋”,改善其受力状态。
该护壁仅在细砂层设置,考虑到护壁的重量均要靠锚固筋拉接在土层里,因此拉筋的间距设置不大于500mm,加上护壁与土层之间的摩擦力,可以满足其不产生下滑现象。
5 工艺流程及操作要点
材料制备
钢丝网:采用10×10镀锌电焊钢丝网,整卷一切为二,使其展开后高度不大于500mm(便于井内操作,当砂层较松软时每挖500mm就可以进行处理)。
锚筋:6~8钢筋,长度不小于500mm,弯折呈L形。
抹灰用料及比例:水泥:。砂子:中粗洗砂。配合比例1:2。
“三瓣”模板