【正文】 第二節(jié) 抗傾覆穩(wěn)定。如用測深錘探測砼面與原深度相差很多時(shí)，可確定為坍孔。也可通過導(dǎo)管插搗使樁頂砼攤平。在設(shè)計(jì)樁頂與地面距離 4 m 時(shí)，通常認(rèn)為使用竹竿通過手感測量砼面更直觀，精度更高。 防治措施 ： (1)認(rèn)真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在空孔較長的樁內(nèi)測量砼上升面時(shí)，應(yīng)控制好測量重錘的質(zhì)量。 (2)導(dǎo)管起拔速度過快，尤其是樁頭直徑過大時(shí)，如未經(jīng)插搗，直接起拔導(dǎo)管，樁頭很容易出現(xiàn)砼中間高、四周低的 “爛樁頭 ”。當(dāng)然，如果鋼筋籠嚴(yán)重上浮，那么這一補(bǔ)救措施也不一定會十分奏效。但注意導(dǎo)管埋入砼表面應(yīng)不小于 2 m，不大于 10m。 (2)灌注中 ,當(dāng)砼表面接近鋼筋籠底時(shí) ,應(yīng)放慢砼灌注速度 ,并應(yīng)使導(dǎo)管保持較大埋深 ,使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離 ,以便減小對鋼筋籠的沖擊。 (3)加適當(dāng)緩凝劑，確保砼在初凝前完成水下灌注。實(shí)際施工中，往往因?yàn)閷?dǎo)管每次起拔后管內(nèi)都會形成空管 ，再次灌注時(shí)，樁身形成高壓氣包就很難避免。 (2) 砼傾入導(dǎo)管的速度應(yīng)根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制，管內(nèi)深度越深，砼傾入速度越應(yīng)放慢。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 25 (3)水下砼灌注時(shí)間過長，最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過大，流動性變差，終灌導(dǎo)管起拔后會留下難以愈合的孔洞。另外，有一些樁在余樁截后，樁身內(nèi)殘余的高壓氣體，因通道打開 而順樁身的細(xì)小縫隙釋放出來。 (2)水下砼灌注過程中，砼傾倒入導(dǎo)管速度過快過猛，把空氣悶在導(dǎo)管中，在樁內(nèi)形成高壓氣包。 (4)經(jīng)常檢測砼拌和物，確保其符合要求。 (3)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，導(dǎo)管不宜埋入砼過深，也不可過淺。2 毫米，內(nèi)壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗(yàn)；導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些，一般為 4 米，其底端不得帶法蘭盤。 (3)灌注時(shí)間過長，首批砼已初凝，而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混；或?qū)Ч苓M(jìn)水，未及時(shí)作良好處理，均會在兩層砼中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。 斷樁 產(chǎn)生的原因： (1)砼拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。 (1)使用直徑合適的鉆頭成孔，根據(jù)地層變化配以不同的泥漿?？妆谔洳糠至粝碌目吡?，成樁后形成護(hù)頸。 二、 鉆孔灌注樁常見施工問題 縮徑 產(chǎn)生的原因： (1)清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。其原理就是用壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機(jī)管道內(nèi)將泥渣吹出。通常可采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。對于柱樁，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于 5cm。在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時(shí)過長以致泥漿沉淀，引起鉆 孔坍塌。 (6)清孔 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 24 鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成裝置量與樁身曲直。所以鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣 (沖擊式用 )，還要隨時(shí)檢 查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。 (4)泥漿制備 鉆孔泥漿由水、粘土 (膨潤土 )和添加劑組成。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大 20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大 40cm），每節(jié)長度約 2~3m。護(hù)筒除起到這個作用外，同時(shí)好有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。當(dāng)鉆孔較深時(shí)，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。對準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。 為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上，以保證鉆機(jī)的垂直度。 (2)鉆孔機(jī)的安裝與定位 安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如 果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。 施工順序： (1)施工準(zhǔn)備 施工準(zhǔn)備包括：選擇鉆機(jī)、鉆具、場地布置等。 一、 泥漿護(hù)壁施工法 沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工法。 樁錨支護(hù)布置圖見附圖 三 。錨固力分別為 、 、 （詳見設(shè)計(jì)圖），錨桿成孔后分別下入 1d15（ 7 ? 5）、 2d15（ 7 ? 5）、 4d15（ 7 ? 5）低松弛型鋼絞線，強(qiáng)度 1860N/mm2，每 2m 設(shè)一對中支架，常壓灌注 普通硅酸鹽純水泥漿，水灰比 ，初凝后 48小時(shí)補(bǔ)漿 12 次，強(qiáng)度 20Mpa，注漿 7 天后張拉鎖定，鎖定力為設(shè)計(jì)值的 60℅，在鋼絞線加工過程中 ，放入一根塑料注漿管，距孔底 300～ 500mm，錨桿注漿過程中，沿著該管注漿和補(bǔ)漿，不能取出 ， 錨桿鎖在兩根 25B 工字鋼上，錨桿外加一塊 200mm300mm20mm 鋼墊板。 錨桿水平間距不宜小于 。 錨桿自由段長度不宜小于 5m。 將 參數(shù) 帶入式（ 219） 計(jì)算 得：a1 1 .3 1 8 9 .4 4 .6 m0 .2 8 5L ? ?????；a2 1 .3 3 5 1 .9 8 .6 m0 .2 8 5L ? ?????；a3 1 .3 9 7 9 .6 2 3 .8 m0 .2 8 5L ? ?????。 2 0 0u d2 / c o s 1 5 3 3 9 .9 / c o s 1 5 3 5 1 .9 k NNT? ? ?。 帶入?yún)?shù) 計(jì)算 得： f1 ? ； f2 ? ； f3 ? 取 5m。 第二道 錨桿： p22 5 .4 5 3 .0 91 .7 6An A? ? ?，用 ? ? 7 5? 4束。 第一道錨桿： p11 1 .0 2 0 .5 81 .7 6An A? ? ?，用 ? ? 7 5? 1束 。 2dp1py1 8 2 . 9 6 1 . 0 2 c mc o s 1 8 6 0 . 9 7TA f ?? ? ?? 2dp2py3 3 9 . 9 1 . 8 9 c mc o s 1 8 6 0 . 9 7TA f ?? ? ?? 2dp3py9 7 9 . 6 5 . 4 5 c mc o s 1 8 6 0 . 9 7TA f ?? ? ?? 對于長度大、要求高承載力的錨桿，宜選用鋼絞線作拉桿。 以上述計(jì)算為依據(jù)進(jìn)行錨桿 截面 設(shè)計(jì)。 d2 0 c 21 .2 5 1 .2 5 1 2 7 1 .9 2 3 3 9 .9 k P a?? ? ? ? ?。 ?。?。 c 2 C 271 .92 kP aTR?? 。 一、 計(jì)算 錨桿 承載力 由 第二章第三節(jié)的計(jì)算 ，以及假設(shè)，確定了護(hù)結(jié)構(gòu)錨拉 點(diǎn)的層數(shù)及置，以及每個錨拉點(diǎn)的設(shè)計(jì)錨拉力 dT 。根據(jù)錨桿所承受的水平力，以及錨桿的傾斜角即可確定錨桿所受軸向力。樁、冠梁的結(jié)構(gòu)配筋圖見附圖 三 。護(hù)坡樁樁長 ，其中嵌固段 8m，樁間距 1600mm，樁徑 800mm，成孔后下入鋼筋籠，樁身鋼筋深入連梁400mm，樁身強(qiáng)度 C30。支護(hù)樁平面布置見附圖一?？紤]四周邊角以及中段拐角處加密，增加 14 根。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 19 圖 29 圍護(hù) 樁身配筋斷面圖 注： ① ——樁主筋， ② ——箍筋， ③ ——加強(qiáng)筋 根據(jù)基坑開挖尺寸，護(hù)坡樁應(yīng)該為： 3 2 . 7 2 2 1 1 . 7 2 7 . 4 2 2 . 8 2 2 2 . 3 2 3 4 6 . 11 . 6n ? ? ? ? ? ? ? ? ???根。對于沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)截面內(nèi)縱向鋼筋數(shù)量不少于 6根時(shí)， 截面抗彎承載力可 按下式計(jì)算 ： 33 s in s in2 s in3 tc y s sM f r f A r ? ? ? ??? ???? 為簡化計(jì)算取 21 5 1 5 25y s y s y sc c cf A f A f Af A f A f A???? ? ? ? ? ????? （ 212） ?? ??t （ 213） 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 18 式中 M ——單樁抗彎承載力 (kNm)? ； cf ——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2(N/mm) ； A ——土灌注樁橫截面積 2(mm) ； r ——圓形截面半徑 (mm) ； yf ——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2(N/mm) ； sA ——全部縱向鋼筋的截面積 2(mm) ； sr ——縱向鋼筋所在圓周的半徑 (mm) ； ? ——對應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角與 2? 的比值； t? ——縱向受拉鋼筋截面積與全部縱向鋼筋截面積的比值； 擋 根據(jù)鉆孔機(jī)械，樁身直徑為 D 800mm? ， 采用 C30 混凝土， HRB335 級鋼筋，則 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 2c ?f 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2yy mmN3 0 0??? ff , 2t ?f 代入公式得 ?? ， ?? ； 再將 ? 值代入式（ 221）求出單樁抗彎承載力 M ： m a x =6 = 100 kN mM ?? 10 78 10 03 .4k N mM ?? 故配筋成功。 截面彎矩設(shè)計(jì)值為 m ax0j MM ?? （ 211） 式中 0? 為基坑側(cè)壁安全等級重要性系數(shù)，查表取 。 對于均質(zhì)粘性土及地下水位以上的粉土或砂類土有效嵌固深度 dh 可按下式確定 ： ? (210) 代入?yún)?shù)計(jì)算得： 8mhh? ? ? ? 滿足規(guī)范 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ120－ 99）要求。 2 5 7 k NR R R R? ? ? ? (7)、 反力核算 土壓力及地面荷載共計(jì)為 ： 1 7 . 5 3 2 . 31 4 2 . 8 1 4 2 . 8 1 4 1 5 . 8 6 k Pa22? ? ? ? 支點(diǎn)反力 B C D F 1 4 6 .3 7 2 7 1 .9 2 7 5 6 .9 8 5 2 5 7 1 4 3 2 .2 7 5 k P aR R R R R? ? ? ? ? ? ? ? ? 土壓力及地面荷載的合力與支點(diǎn)反力的合力之間的差值在允許范圍內(nèi)，滿足要求。 2 7 1 .9 2 k N 。 表 210 彎距分配 通過彎矩分配，得出各支點(diǎn)的彎矩為： 4 5 .7 k N m9 8 .0 8 k N m4 5 6 .1 k N m0BCDFMMMM? ? ?? ? ?? ? ??。 分配系數(shù) C 點(diǎn)： CBCD13 1134 14 1134 CBC B C DCDC B C DSSSSSS???? ? ?? ? ? ??? ? ?? ? ? ? 校核： 1CB CD????。如下 圖 24 所示 ： B Cq1q2 圖 24 樁 BC 段計(jì)算簡圖 由公式得 ? ? 212C 7 + 8 l = 1 8 9 .7 9 k N m120qqM ??； BAC B C= = 1 6 6 . 9 4 k N m2MMM ? （ 3）、 CD 段彎矩計(jì)算 梁 CD 段如圖 25 所示， C Dq1q2 圖 25 樁 CD 段計(jì)算簡圖 兩端均為固端，其計(jì)算公式為： ? ?22 2212CD 1 0 7 . 8 7 1 . 17 1 . 1 = = 1 4 4 . 7 5 k N m1 2 3 0 1 2 3 0 4 . 54 . 5M qqll ??? ? ? 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 13 ? ?22 2212DC 1 0 7 . 8 7 1 . 17 1 . 1= = 1 5 7 . 1 4 k N m1 2 2 0 1 2 2 0 4 . 54 . 5M qqll ??? ? ? ? （ 4） 、 DEF 段彎矩計(jì)算 梁 DEF 段如圖 26 所示， q3q2q1kN/ ml=a+ b= 6. 6D FE 圖 26 樁 DF 段計(jì)算簡圖 F 點(diǎn)為彎矩零點(diǎn)， 1q =， 2q ==35kN， 3q =。如 下 圖 23 所示 ： 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 12 A 1 B 圖