高頻液壓振動(dòng)錘施工筒樁及其優(yōu)勢(shì)分析
高頻液壓振動(dòng)錘具有施工速度快、功能多、適應(yīng)地質(zhì)廣、運(yùn)輸方便和環(huán)保等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)的眾多領(lǐng)域。
高頻液壓振動(dòng)錘是20世紀(jì)末迅速發(fā)展起來(lái)的一種樁工機(jī)械，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)澆薄壁筒樁施工中。它具有施工速度快、功能多、適應(yīng)地質(zhì)廣、運(yùn)輸方便和環(huán)保等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)的眾多領(lǐng)域。目前，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高頻液壓振動(dòng)錘已經(jīng)由武漢中鐵工程機(jī)械研究設(shè)計(jì)院研制成功，并通過(guò)了數(shù)年的國(guó)內(nèi)工程施工檢驗(yàn)。
現(xiàn)澆薄壁筒樁是由謝慶道教授發(fā)明的一種新型成樁工藝，單體筒樁已于2002年申請(qǐng)到中國(guó)個(gè)人專利，聯(lián)體筒樁也已在美國(guó)申請(qǐng)到個(gè)人專利并在美國(guó)華盛頓地區(qū)一工程中應(yīng)用。薄壁筒樁因其可節(jié)省大量混凝土、無(wú)泥漿污染、施工速度快捷、擠土效應(yīng)相對(duì)較小、樁身質(zhì)量易于保證和工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，已被越來(lái)越多的業(yè)主、設(shè)計(jì)院所和施工單位所認(rèn)可。目前，筒樁已越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于我國(guó)的一些重點(diǎn)工程建設(shè)領(lǐng)域和其他基礎(chǔ)工程建設(shè)中，現(xiàn)已完成筒樁施工2.5萬(wàn)多根，產(chǎn)生了非常好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)澆薄壁筒樁及其特點(diǎn)現(xiàn)澆薄壁筒樁是指外徑800～2000mm，壁厚100～250mm，中心充滿地基土，現(xiàn)澆灌注而形成的混凝土筒形樁體。它的施工原理是利用高頻液壓振動(dòng)錘將雙層鋼護(hù)筒沉入地下，向夾層中灌入混凝土，啟動(dòng)振動(dòng)錘拔出雙層鋼護(hù)筒，便形成了一根現(xiàn)澆薄壁筒樁。筒樁主要分為單體筒樁和聯(lián)體筒樁，單體筒樁主要用作承載樁，也可用于基坑支護(hù)；聯(lián)體筒樁主要用于具有止水功能的擋土墻。
現(xiàn)澆混凝土薄壁筒樁獨(dú)特的技術(shù)構(gòu)想是基于彌補(bǔ)現(xiàn)有的預(yù)制類樁、沉管類樁和鉆孔灌注樁的缺陷為出發(fā)點(diǎn)，因而與上述樁相比具有如下的優(yōu)勢(shì)。
1.與預(yù)制類樁和沉管類樁相比，筒樁可以減少擠土效應(yīng)，保證了樁身質(zhì)量預(yù)制類樁和沉管類樁打入土層時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的擠土效應(yīng)，導(dǎo)致鄰近的已施工樁的樁身受施工樁的擠土效應(yīng)的作用而變形、斷裂、錯(cuò)位、上浮，使工程質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重問題，尤其是預(yù)制類樁的接頭處更易破壞而導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問題。與預(yù)制類樁和沉管類樁相比，現(xiàn)澆薄壁筒樁在施工過(guò)程中，原位土不是被擠向樁的周圍而是被雙層鋼護(hù)筒的內(nèi)筒套入其中，部分原位土可從內(nèi)筒溢出，減少了樁身的擠土效應(yīng)，樁身質(zhì)量連續(xù)且有保證。
2.筒樁直徑可以突破限制，樁身整體剛度好由于擠土效應(yīng)嚴(yán)重，預(yù)制類樁和沉管類樁在打入過(guò)程中阻力很大，目前這兩種樁在應(yīng)用中的設(shè)計(jì)口徑局限于600mm以內(nèi)，而現(xiàn)澆薄壁筒樁減少了施工中的擠土效應(yīng)，相應(yīng)的使樁身允許直徑擴(kuò)大，充分發(fā)揮了大直徑樁穩(wěn)定和強(qiáng)度較大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，薄壁筒樁是連續(xù)澆注而成，樁身的整體剛度較預(yù)制類樁要好，且成樁可以全部在現(xiàn)場(chǎng)完成，施工方便快捷。
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