桩基础施工工艺篇1
桩基础施工工艺流程是在平整场地一垫层施工一放线定位一挖第一节一砌砖护壁一在护壁上投测标高和十字轴线一提升极具、安装一挖余下桩孔土方并检验垂直度和孑L径一检查持力层后进行扩底一虚土的清理一垂直度和孔径的再次检查一验槽一吊钢筋笼一浇筑桩身砼一砼养护。根据成孔工艺不同,分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快,还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。
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桩基础施工工艺篇2
关键词:道桥工程;桩基施工;技术要点
社会经济的飞速发展,基础设施建设日趋增多.基础设施建设的要求日益提高,在一定程度上,桩基础施工建设也引起了大家的关注。桩基础是整体最基础的部分因而桩基础的质量很难控制,施工技术的优劣就决定了建设过程的整体质量。然而在桩基施工中,依然出现许多诸如坍孔壁、断桩、吊脚桩、加泥桩、缩颈桩等质量问题,严重的情况下回影响工程的整体进度。因此,为保障工程进度按预期计划完成,必须注重桩基础施工建设的质量问题。
本文根据几年的实践经验,针对施工过程中常见桩基础的质量问题提出相应的解决方法并指明了施工的技术重点。以期工程建设的完善,尽量减少施工事故的出现,带来不必要的经济损失。
1 桩基施工中常见的问题
1.1 在桩基钻孔施工中常见的问题
桩基钻孔施工,是桩基础施工建设的重要环节。然而在实际操作中也会出现诸如以下一些问题:坍孔事故。在施工中,流砂层或砂砾层或者在钻进过程中水头,突然损失引起坍孔。缩孔事故。地层遇有水膨胀软土、粘土泥岩,或者钻锥磨损过度。在整个施工的过程中,也是极易产生缩孔事故。钻孔倾斜。未经调查对地层盲目加压, 极易造成钻孔向软弱层倾斜。当然,倘若钻机底座基础不稳定,不均匀沉降发生,也会导致钻盘倾斜的现象屡屡发生。护筒下沉。轻易不会出现这样的问题,但是倘若准备工作在开钻前没有准备充足或者地质不良的话,护筒下沉也是会发生的。
1.2 在桩基灌注施工中常见的问题
1.2.1 埋管和导管拔脱的现象。混凝土由于导管埋深过大或灌注时间过长发生了初凝,从而无法全部拔出导管极易导致导管断裂。从而,产生埋管和导管拔脱的现象。
1.2.2 封底过程出现的问题.泥浆由于初始混凝土灌注量不足,进入导管,从而导致混凝土灌注不能连续进行。
1.2.3 卡管现象。主要出现在剪球过程中,一般都是由不符合质量的混凝土造成的。当然,倘若塞球制作不合理,材料不好,会使砂浆或细骨料堵塞导管。
2 桩基础的施工要点
2.1 桩基础施工前的准备工作
首先,在确定好的桩的位置上将土地平整。然后将施工中所需要的施工设备运送到现场并进行检修器械。与此同时,不要忘记将桩基施工的位置和施工器械、设备材料运送的通道修好。
2.2 桩基础施工中钻孔的施工工艺要点
在实际的钻孔施工中,钻孔的时的转速和转压力度直接受到诸多因素的影响,诸如桩的直径大小、钻头的形式、钻头有的道具数目、基础的施工现场的地质条件、钻具的强度条件、钻杆的直径大小等都影响钻孔的施工工艺。
因此在钻孔施工开展之前,应详细的检查钻机底座基础的稳定性,对地层地貌的相关变化应事先进行了解,针对具体情况采取正确的钻进工艺;有效加固和校正钻孔倾斜的状况。同时,为准确确定护筒埋设深度及埋设方法,相关的施工技术人员应先对施工现场作进行详细的调查。在施工中为避免缩孔现象的发生,应采用失水率小的优质泥浆护壁,在钻孔完成时应进行重新扫孔,防止二次缩孔现象。同时,必须设计好突发现象的应对对策,一旦发生坍孔现象,采取深埋护筒法或者调整泥浆比重来处理。严重的时候,必须立即停止施工,以免造成钻机倾覆,对钻孔进行有效回填。
2.3 钢筋笼的旋工工艺
钢筋的强度直接影响桩基础的稳固性系。因此,在施工中绝对不能忽视钢筋笼的旋工工艺。首先,为保证混凝土的厚度和强度必须通过在钢筋骨架的侧边焊接钢筋的定位块,来保障钢筋的牢固,尤其是在筋笼钢下放前。
当然为了提高钢筋的质量,加强技术水平是极其必要的。当然无论是弯曲制作还是除锈技术都要严格按照行业规范来设计和进行。
我们必须有注意的是,在放置钢筋笼时,为了避免钢筋造成碰撞造成变形,最好采用两点吊放的方式,缓慢下放。
3 道桥桩基础麓工混凝土的施工工艺分析
3.1 在整个道桥桩基础施工中,桩基础的护壁混凝土强度与桩基混凝土的强度之间的关系是密不可分的。为避免护壁的渗水现象的发生,在实际的施工中护壁的高度要比地面高出半米左右。
3.2 在道桥桩基础施工之前,要做好进行施工的原材料检测的工作,桩基础和混凝土的配合比以及人工挖孔桩和钻孔桩的配比等工作要做好,保障合理的,科学的配合比。当然也不能忽视钻孔桩的水下混凝土的坍塌问题。
我们也需要意识到人工挖孔混凝土钻孔混凝土的强度要大,因此需要保证混凝土的粘性、聚合性、保水力度。混凝土必须符合标准,旋工的工艺对混凝土的强度坍塌度、终凝时间等都有严格的明确的要求。
3.3 混凝土的灌注施工在道桥桩基础建设中是很重要的,因而为确保钻孔的底部出现渗水现象和沉渣现象,必须对钻孔进行检测。
为避免水下的水位较高的情况下,孔底积水难以清除的状况。施工人员应在地下水较少的时候,就在混凝土灌注前用海绵、毛毡等吸收性很强的工具将孔底的积水尽量清除干净。当然,如果地下水过多的时候,可以考虑使用钻孔桩在水下进行混凝土灌注旋工。
为了使混凝土的振捣工作更好进行,严格的控制混凝土的灌注高度。
3.4 在道桥桩基础施工中,人工挖孔桩的混凝土的水灰比例直接影响混凝土的强度。混凝土的强度一旦不足,严重会影响整个施工的进程,影响整个工程建设的质量。孔内积水量会直接影响水灰调和比例。因而,必须清除干净孔内的积水。为了增强整体的工程稳定性,要严格按照工程设计振捣高度要求、混凝土的振捣强度。充分振捣混凝土,将桩基表面的浮浆清除,依据实际施工需要,严格按照计划要求进行混凝土的水灰比例的调配。
4 桩基础施工的重要性
正如上文所述,伴随着经济的日一番,道桥施工技术水平的日益提高。人们对于道桥施工技术越发的关注。并且,由基桩和承台共同组成的桩基础在整个道桥建设中的作用也是极其重要的。
桩基础的桩主要由基岩、紧密的卵砾石层或者是硬塑粘性土和紧密的砂石等材料所构成的,因而能够承载建筑的全部竖向荷载,有着很强的承载能力。当然桩身的位置对于整个柱基础的建设也是很重要的。从桩身的位置方面分析,可将桩基础分为地承台桩基和高承台桩基两种。桩身全部掩埋在土中,联接桩顶的承台与土接触的柱基是地承台桩基:桩身只有下部掩埋在土中,上部露在地面而承台底也在地面上的是高承台桩基。
除了柱基础建设自身所具有的特性,柱基础的建设主要与这个交通枢纽是密切相关。因而,提高道桥施工中柱基础工艺是我们所应关注。因而,我们必须要重视桩基础施工的质量水平如何提高以及在整个施工过程中它所发挥的重要作用。
5 结语
作为建筑史上古老的施工基础之一的桩基础的施工工艺,具有广泛的适应能力,原材料的普遍和工程强度大的特点。在整个施工的过程中,施工程序繁杂紧凑,需要考虑许多诸如坍孔壁、断桩、吊脚桩、加泥桩、缩颈桩等质量问题,并且从各个环节入手积极提高施工技术水平,注意审查实际地质条件的需要。根据实际施工情况,对施工设施进行调配。因而,为了提高整体工程质量,科学与合理桩基础的施工,是极其必要的。本文从施工的各个环节厨房,从施工前的准备工作以及诸多的注意事项,甚至包括钻具的选择,钻孔的泥浆指标到监理单位的认定和验收工作。都是我们应该所注意的。正如我们所认识到的,质量合格的桩基础是保证下一道工序的正常和整体工程的质量的重要前提。本文多角度,多方面探讨了道桥施工中柱基础工艺的改善与提高等诸多问题,提出了相应的解决办法与对策,以期为提高道桥施工中柱基础工艺提供参考。
参考文献
[1] 郭建平.道桥施工中桩基础工艺研究[J].黑龙江科技信息,2011 (10):301-301.
桩基础施工工艺篇3
【关键词】桩基础 水下混凝土 施工工艺质量控制
在地基基础较软弱,采用浅基础不能满足强度和承载力不够的条件下,做人工地基又不理想或不经济时,一般设计成桩基础。因其具有造价低,节省材料等优点,被广泛应用。但桩基础受地下水影响,混凝土灌注基本都是采用水下混凝土施工,施工过程不易发现质量问题。因此,做好水下混凝土施工前各项准备工作和施工环节的技术控制要点,制定合理的施工方案,才能确保工程质量和施工安全。
一、灌注机具的准备
做好水下混凝土灌注前各种机具的准备工作是确保水下混凝土施工质量关键性的第一步。因此,在桩基础水下混凝土施工前应做好各种灌注机具的就位和调试工作。
㈠ 导管
导管是灌注水下混凝土的重要工具,其材料是采用钢板卷制焊成或无缝钢管制成。混凝土灌注前应根据桩长、桩径和混凝土通过量还选定导管的直径,同时要根据导管直径、总长度和制成方法选择定管壁厚度,以确保导管的强度和刚度。导管分节长度根据现场桩深进行选择,一般中间节选用2m左右,下端节可加长至4m~6m,漏斗下采用约1m的导管,以便调节漏斗的高度。导管分节吊放逐段拼装时,应仔细检查其变形和磨损情况,严重的不得使用,同时应重点检查导管对接处的密封情况。
㈡ 漏斗和储料斗
漏斗和储料斗一般采用5mm~6mm钢板制成,漏斗和储料斗的高度除应满足导管拆需要外,并应确保在灌注到最后阶段时,不致影响导管内混凝土柱的灌注高度。一般情况下,漏斗底口应比桩顶高出4m~6m,如桩顶低于孔内水位时,其底口应比水面高出4m~6m。漏斗和储料斗的容量应使首批混凝土的灌注能满足导管初次埋置深度(即初次埋管深度1 m以上)的需要。
㈢ 隔水栓、阀门
为了确保首批混凝土能在很短时间内一次降落到导管底并满足首次埋管深度,因此,需在漏斗口下设置栓、阀,以储存一定量的混凝土。
二、水下混凝土的配制
水下混凝土的配制应按照设计要求和《公路桥涵施工技术规范》选择优质的原材料,配制符合水下混凝土标号和等级要求的混凝土。
由于桩基础水下混凝土施工是利用混凝土自身重力,在一定的落差压力作用下,将混凝土拌和物通过密封连接的导管灌入桩基底部,并在混凝土将导管埋置的同时,不断将混凝土灌入,使混凝土在密封的状态下将桩体灌满,以形成完整的桩基础。所以控制好水下混凝土的和易性至关重要。
首先,为使灌注顺畅,粗骨料应优先选用卵石,最大粒径应控制在导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,并不应大于40mm.。
其次,应严格控制混凝土拌和物的坍落度,一般控制在18mm~25mm。
最后,应通过水泥品种和外加剂的选择及各种因素严格控制混凝土的初凝时间,确保在首批混凝土初凝时间内完成桩基础的灌注施工。
三、桩基础水下混凝土施工工艺及质量控制
㈠ 应根据桩基础的尺寸确定需要灌注的混凝土数量,选择满足灌注要求的拌和机械。同时应另外配备备用机械和发电机,以确保混凝土灌注的连续性。拌和机械要求采用强制式,其容量不宜小于400L。
㈡ 为确保混凝土灌注时出现沉锭层过厚、导管提漏和埋管过深等原因造成夹层断桩或导管拨不出等事故,应做好灌注时的探测工作,即在混凝土灌注时应准确探测试孔深和混凝土主度,以控制沉锭层和埋管深度。
㈢ 严格控制首批混凝土的灌注量,确保首批混凝土灌注时能满足导管埋深1 m以上,防止混凝土灌注时出现孔内水或泥浆掺入混凝土内,造成夹泥断桩现象。
㈣ 为防止出现导管提不拨不出事故的发生,应严格控制导管埋置深度,一般埋管深度控制在2m~6m范围内。当灌注速度较快或混凝土拌和物内掺有缓凝剂时可适当加大埋深至8 m。
㈤ 桩基础水下混凝土施工工艺
1、对钻孔完成后的桩孔进行质量检验,各项指标合格后方可进行水下混凝土灌注工作。
2、灌注前进行孔底沉淀层厚度测定,沉淀层厚度符合规定要求方可灌注混凝土。
3、进行首批混凝土灌注,在首批混凝土灌入孔底后,应测探孔底混凝土高度,以确定导管埋置深度。控制导管埋置深度符合要求是桩基础水下混凝土施工成败关键的一步。
4、顺利完成首批混凝土灌注后,应紧凑、连续进行水下混凝土灌注工作,中途不得停工。同时防止混凝土拌和物或其它杂物掉入孔底,及时和准确地进行混凝土灌注探测工作,通过探测混凝土灌注深度指导导管提升和拆除。
5、桩基础水下混凝土灌注应在桩顶设计标高以上加灌一定高度,在灌注结束后混凝土初凝前将桩顶多灌混凝土清除,但应保留10~20cm,在墩柱或承台施工前修凿,以确保桩顶质量。
6、混凝土试件每根桩至少留取两组,桩长在20m以上的应留不少于3组。如中途换工作班时,每工作班都应留取试件,试件应采取标准养护。
7、做好混凝土灌注记录,包括灌注时间、混凝土灌注深度、导管埋深、导管拆除及发生的异常现象等等。
参考文献
1、JTJ 041-2000.公路桥涵施工技术规范.2000
2、《公路施工手册:桥涵》***第一公路工程总公司.人民交通出版社.2002.3
桩基础施工工艺篇4
关键词: 钻孔灌注; 施工技术;工艺流程;体会
1. 前言
钻孔灌注桩在我国现阶段的公路桥梁基础施工中应用非常广泛采用的一种桩基施工技术。灌注桩属于隐蔽工程,由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑,如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严,就会在灌注中发生质量事故,小到塌孔、缩颈,大到断桩报废,给企业财产造成重大损失,以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以,必须高度重视并严格控制,按照相应的施工流程进行,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进行。
桩基沉入土中的施工方法不同, 其采用的机具和施工工艺也不相同, 并且影响桩与桩周边土接触边界处的状态, 也会影响桩与土之间的共同作用性能。钻孔灌注桩是按施工方法分类中的一种,另外
***1钻孔灌注桩成桩流程***
还有打入桩、振动下沉桩及管柱桩基。步骤如***1所示。
2. 工程钻孔灌注桩施工工艺
钻孔灌注桩的施工程序有:平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进调整泥浆比重泥浆循环成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼安放导管计算首批混凝土量安装料斗灌注水下混凝土拔出护筒质量检查。
2.1 设备及钻具的选择
混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量:
(1) 备用发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好, 足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况,这样可以防止灌注时间延误, 避免造成断桩事故。
(2) 注意混凝土拌和机类型的选择, 宜选用大容量拌和机, 在数量上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。
(3) 导管是灌注水下混凝土的重要工具, 其直径大小要根据灌注强度要求进行选择(-般在300mm) 。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好, 管壁光滑、导管平直, 无穿孔裂纹, 导管接口处应有弹性垫圈密封。如果导管接头密封不严, 焊缝破裂, 泥浆或水从接头或焊缝中浸入会引起桩基质量事故, 因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。
(4) 储料斗、漏斗、必须计量满足首批混凝土埋管要求,溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查, 以保证施工安全和施工质量。
(5) 目前常用的钻具有旋转钻、冲击钻及冲抓钻3种类型。。根据工程土质情况、桩基直径、桩长选用适合的机械。桩径2.2 m, 桩长15 m至25m, 河床底1 m~4 m为弱风化粉砂泥岩, 下为弱风化细砂岩, 岩石致密坚硬抗冲击力强。本项目根据地质, 气候及水文特征主要选用了冲击钻(大刃脚一字型冲击转) 。
2.2 施工准备工作
2.2.1 场地准备
施工前将场地平整好,以便安装钻机。本桥位2#~4#墩处于水中,且水深常年在6m~7m左右,采用土袋围堰筑岛,用粘土修筑一条长30 m、顶宽5m的E形岛,并压实,平台高于常水位1.5m,填土外部包编织袋,以防冲刷。若墩台位于无水岸滩,钻机位置处应清除杂物、换填软土、平整夯实,场地有浅水时,可用土或草袋围堰筑岛;场地有深水或陡坡时,可用木桩或钢管桩架设平台,水深但水流平稳时,条件许可,也可将施工平台设在浮船上(需计算结构强度、刚度,验算稳定性)。本工程2#墩处于浅水使用围堰筑岛,3#~4#墩处于深水因此采用钢管桩架设平台。
2.2.2 埋置护筒
护筒制作要求:坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便并能重复使用。一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成。这里采用直径为2.5m,长度2m―8m的钢护筒。护筒的作用:
1) 固定桩位,并作钻孔导向;
2) 保护孔口防止孔口土层坍塌;
3) 隔离孔内孔外表层水,并保持孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。
护筒埋置需注意事项:护筒平面位置埋设准确(偏差不大于50mm) ,护筒顶部标高应高出地下水位和施工水位1.5m~2.0m。护筒溢浆口应高出地面0.2m~0.3m3)护筒底应低于施工最低水位(一般低于0.1~0.3m即可)。埋设护筒挖坑只需比护筒直径大0.5m~1.0m就行,护筒四周用粘土夯填密实,护筒底必须在稳定的粘土层中,否则换填粘土并夯实,厚度不小于50cm。
2.2.3 制备泥浆
在0#台、1#和、5#墩、8#墩、10#台的位置修建泥浆池。泥浆最好采用优质纯粘土或膨润土,若没有好的纯粘土或膨润土,或者远运都困难,可掺配少量添加剂改善泥浆的性能。泥浆在钻孔中的作用:在孔内产生较大的静水压力,可防止坍孔,泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,因钻头的作用,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔外水流切断,能稳定孔内水位,泥浆比重大,具有挟带钻渣悬浮作用,利于钻渣排出。泥浆比重在1.1~1.3之间,由于本桩基处于粉砂岩及弱风化砂岩层中,泥浆比重为1.3左右。粘度在22Pa/S~30Pa/S, 含砂率≤4%。
2.2.4 安装钻机
钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注砼的支架。在钻孔过程中, 成孔中心必须对准桩位中心, 钻机必须保持平稳, 不发生位移、倾斜和沉陷。钻机安装就位时, 应详细测量, 底座用枕木垫实塞紧, 并在钻进过程中经常检查。
2.3 钻进成孔
利用钻锥(7.5t)不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中泥砂、石块挤向孔壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用泥浆泵循环泥浆,渣石沉淀在沉渣池内用挖土机挖出运往弃渣场填埋,重复以上过程冲击钻进成孔。在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔斜,甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故,因此要注意下列各点:
(1)在钻孔过程中,始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用, 防止坍孔。
(2)在钻孔过程中,应根据地质勘探情况控制钻进速度、调整泥浆稠度,防止坍孔、钻孔偏斜、卡钻等情况发生。
(3)钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔,若坍孔严重应回填重钻。
(4)钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底情况按质量标准进行检查。合格后立即清孔、安放钢筋笼、灌注砼。
2.4 清孔及吊装钢筋笼
清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆, 以保证灌注的砼质量及承载力。清孔的方法:换浆清孔。钻孔完成后不再进尺,继续循环换浆清渣,直至达到清理泥浆的要求(泥浆比重在1.03--1.1之间)。另外还有抽浆清孔和掏渣清孔及吹渣清孔的方法,根据实际情况采用适合的方法。清孔时要注意的要点:
(1)必须保持孔内水位高度;
(2)灌注砼前孔底沉淀厚度不大于设计规定(一般在10cm);
(3)不得用加深孔底的方法代替清孔。
钢筋笼的制作应按设计要求预先焊成钢筋骨架,用大吨位吊车吊入钻孔内就位,校正钢筋笼的位置并固定,防止灌注砼的时后钢筋笼上浮。若钢筋笼超过吊车的最高长度,钢筋笼宜分段安装,焊接就位。焊接时注意声测管连接顺直、密封以免对后续质量检查造成缺陷。
2.5 灌注水下砼
终孔后待钢筋笼安装就位,接着安装导管。导管内径为30cm的钢管,壁厚4 mm, 每节2m,另有调整节,长度0.5m~1.0m,最下面一节为4.9m,根据孔深确定导管长度。导管两端用螺旋丝口连接,并垫橡皮圈保证不漏水。在浇注砼前必须检查导管的密封性,确保导管密封不渗水。将导管居中插入到离孔底0.2m~0.3m (不得插入孔底沉淀的泥浆中),导管上口接漏斗,并设隔水栓。待漏斗中混凝土储备量足够后,放开隔水栓, 混凝土从漏斗底迅速下落,孔内水位骤涨外溢,说明混凝土灌入孔内。足够数量的混凝土将导管内水全部压出,并使导管下口埋入孔内混凝土内1m以上,随着砼不断通过导管灌入孔内,孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高, 不断提升导管和拆除导管,直至钻孔灌注砼完毕。
灌注水下砼是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工作,其施工质量严重影响桩的质量,必须注意以下几点:
(1) 混凝土材料的要求:认真做好水混凝土下配合比设计,混凝土必须具有良好的流动性及和易性,为防止卡管,碎石粒径为1cm~3cm,最大粒径不大于4cm。C25水下混凝土配合比:普通425级水泥:河沙:碎石:水=1∶1.62∶2.43∶0.53。坍落度为200mm,每立方米混凝土水泥用量为437kg,水灰比为0.53,砂率为40%。
(2)必须保证首批混凝土数量。为了保证首批砼能将导管内水全部压出并满足导管初次埋入深度的要求,应确定漏斗的最小容积。
(3)混凝土必须拌合均匀,尽可能缩短运距和减少颠簸,防止混凝土离析而发生卡管事故。
(4)灌注混凝土必须连续作业,避免任何原因中断灌注。混凝土的拌制和运输必须满足连续作业的要求。
(5)在灌注过程中,要随时测量和记录孔内混凝土高度和导管入孔长度,以控制和保证导管埋入混凝土内有适当的深度,防止导管提升过猛,管底提离混凝土面或埋入过浅, 而使导管内进水造成夹泥断桩,也要防止导管埋入过深,造成管内混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升,导致中止灌注而断桩。埋管深度宜控制在2m~4m。若钢筋笼悬空,混凝土接近钢筋笼底部时,为防止钢筋笼上浮,一要放慢灌注速度,二是混凝土进入钢筋笼1m~2m时,适当提高导管,减小导管埋置深度和加大钢筋笼下部的埋置深度。
(6) 灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度,此范围内的浮浆和混凝土应凿除, 确保桩顶混凝土质量。预加值为0.5m~1.0m。待混凝土灌注完毕后扒出钢护筒,及时清除多余的混凝土,但清理完后的混凝土还必须比设计高20cm,待混凝土达到强度后再凿除至设计标高。(实际施工中可留3cm~5cm)。
2.6 进行成桩检测及问题处理
本工程的成桩检测是委托贵州某建筑工程检测中心检测,在检测中发现左幅4-1#桩局部出现不密实现象 ,可能是由于施工中混凝土拌合不均匀或者灌注不连贯造成,具体处理方式是采用凿掉桩顶以下3m混凝土,在钻孔灌注水泥浆,在浇灌普通混凝土至标高。(如下***)
***34-1#桩处理
***44-1#桩处理
3. 结束语
结合工程实例, 对灌注桩的施工技术工艺流程进行了全面的介绍,希望对即将参与或者正在参与此类工作的同行有所启发。我认为:随着我国交通基础设施建设的快速发展, 钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程, 但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求, 对各种影响因素都必须有详细的考虑。作为工程技术人员, 要不断从工程施工中总结工作经验, 共同探讨交流, 以确保工程质量。
参考文献:
[1] 钱让清.公路工程地质(第二版)[M].中国科学技术大学出版社, 2005.
[2] 肖大平,杨焕玲.北京地区灌注桩后压浆技术应用实例[J].建筑技术,1998, 29(3):161-162.
桩基础施工工艺篇5
关键词:基础;预应力管桩;静力压桩法;锤击法
1.引言
随着经济的发展,预应力管桩得到了非常广泛的运用,当前主要的预应力管桩施工工艺有两种:①静压法施工;⑦锤击法施工。静压法施工是指通过静力压桩机械用机械自身的重力以及机械上的配重反力把预制的预应力管桩压入土体中的一种沉桩施工方法。静力压桩法自上世纪五十年代在我国的沿海地区开始使用,至上世纪80年代,由于静力压桩法低污染、低噪音、沉桩速度快等特点而得到了大力的发展,时至今日,静力压桩法已经成为了预应力管桩沉桩施工中最为重要的施工方法。而锤击法是通过桩锤的冲击克服管桩周边土体对桩的摩擦阻力,从而使桩体沉到设计深度或者持力层的一种沉桩施工工艺,它也是当前运用的非常普遍的预应力管桩沉桩施工方法。本文将根据具体工程实例对这两种施工工艺进行探讨。
2.工程概况
某大型住宅工程的桩基工程采用预应力混凝土管桩,由于工程地质条件的因素,预应力薄壁管桩采用静力压桩法施工工艺,预应力厚壁管桩采用锤击法沉桩施工工艺。预应力管桩共计312根,其中静力压桩法管桩209根,锤击法管桩103根。桩长大约为45-55m,共分为4节桩,每节桩的长度约为12-14m,所有管桩都为摩擦端承桩,根据设计要求,桩端进入持力层50cm,预应力薄壁管桩单桩的竖向承载力设计值为1660kN,预应力厚壁管桩单桩的竖向承载力设计值为2235kN。
3.施工准备
本工程基础含一层地下室,在沉桩施工之前,先对施工范围内的场地进行平整,利用推土机和挖机配合对场地内部的障碍物和耕植土进行清除并铺塘渣,使平整后的施工场地有利于管桩运输车辆的行驶及打桩机械的正常移动。然后根据施工***纸的轴线、坐标、各控制点桩、轴线桩等进行测量放线。并规划好施工机械活动范围。施工时采取先打桩施工后土方开挖的顺序。
4.沉桩施工
4.1沉桩施工技术措施
由于本工程对预应力混凝土管桩施工的沉桩方法采用了静力压桩法和柴油冲击锤沉桩法。故而采取的一系列施工技术措施有:
(1)对于预制的预应力管桩的质量必须要符合相关设计以及施工规范的要求;
(2)在施工过程之中要做好施工记录和现场观测,即要按照已定的桩点进行打桩,又要在打桩过程之中详细地对各种施工作业做好记录。此外,在打桩过程之中,要对周边的建筑物的沉降或者上升情况进行详细的观测,避免因为打桩施工对周边建筑物造成的不良影响;
(3)管桩的接头处理必须要符合相关的设计及施工规范要求,对于送桩压力一般不应超过桩体本身的允许压力的1-2倍,且桩位的任何一方偏差都不得大于10cm:
(4)在沉桩施工过程之中,为了防止预应力管桩对周边土体产生挤土效应,应当合理安排打桩顺序,一般为可从中间向四周或从一侧向另一侧进行施工,若在施工过程中发现过大的挤土效应时,可采用限制沉桩速率、周边设置土体应力释放孔或者立即停止沉桩施工,待到土体的孔隙压力降低到允许值之后,在进行施工;
(5)在沉桩过程之中应当要加强对地下管线以及临近的建筑物的保护和监测。
4.2施工工序
4.2.1静力压桩法
静力压桩法在沉桩过程之中,桩尖(或桩身)直接使土体发生冲切破坏。由于孔隙水受到冲剪挤压作用而产生不均匀的水头,从而产生超孔隙水压力,对土体造成扰动,使土体出现重塑现象,由此方能使桩体被连续的送入土体中。在压桩过程中一旦发生停顿,土体的空隙水压力就会消散,桩身周边的土体就会发生固结现象,尤其是已经扰动了重塑的土体强度会发生恢复,造成土体与桩身的摩擦力增大。故而在沉桩过程之中一定不能够有长时间的停顿现象发生。在静力压桩时,压桩流程为测量定位压装机就位吊装喂桩桩身的对中调直静力压桩接桩送桩停止压桩土方开挖(及截桩)。
(1)测量定位,一般情况下而言,沉桩施工之前在桩位处插入一根短筋用以初步定位,由于打桩机械在移动的过程中会使表层土体及短筋有一定的位移,故在桩机基本就位打桩之前要对该桩位进行重新的测量定位,并使打桩机械精确就位;
(2)吊装喂桩,由于本工程采用的预应力管桩每节桩的长度为12-14m,故而可以通过静力压桩机自行喂桩,不需要配备有专门的接卸进行吊装喂桩。在喂桩过程中,应当要注意第一节桩为带有桩尖的桩,吊装方法采用的是单点吊装法,接桩之前需检查桩端锚板是否有变形松动,并清理锚板上的异物;
(3)桩身的对中调直,现场指挥员将管桩缓缓的降至离地面10cm左右,然后微调压装机使得桩尖与桩位对准,在桩身压入土体之中1m左右,对桩身的垂直度进行调整,确保偏差不大于0.5%;
(4)压桩,压桩时启动压装机的卷扬机(或液压油缸),将桩缓慢的向下压,控制好压桩速度,不得大于2m/min,保持压桩荷载的稳定。并在沉桩过程中,对桩身的垂直度进行实时的监控,一旦发现偏移就必须立即采取措施进行纠正;
(5)截桩,由于地质原因,会有部分管桩桩顶标高不能送至设计标高,对于高出设计桩顶标高部分的必须进行截桩,截桩过程中需用专门的截桩器,严禁有较大敲击或者横向撞击发生,在地下室土方开挖过程中,对此类桩尤其要加强管理,严禁挖土机械对桩身的碰撞及侧向土体压力对桩身的挤压。
4.2.2锤击法
在正式的锤击施工之前首先选择一定的具有代表性的桩,进行试验,并依据施工工序制定一个科学合理的应对方案。在正式打桩之前首先对预应力管桩的桩头位置的混凝土以及桩端锚板的质量进行仔细的检查,若发现有质量缺陷应进行及时的更换。
(1)桩机就位,本工程采用的是柴油锤,通过经纬仪从两个相互垂直的方向对桩机进行观测,确保桩机的中心线与设计的桩位是在同一个垂直线上,且偏差值不超过规范要求的偏差值;
(2)预应力混凝土管桩插桩,在管桩的沉桩过程中对桩的垂直度修正比较的困难,故而在桩身就位时要进行认真的安放,当管桩插入土体中1m左右时,检测桩身的垂直度,并开始轻轻的试打,若有较大的偏差发生,必须要及时的拔出,待校正垂直度之后,在进行下一步的操作;
(3)锤击,由于本工程所在场地的浅层土质比较的松软,初次锤打时可能会发生较大的沉降,因而宜采取轻打法。待到沉桩的进一步深入,则可提升柴油锤的落锤高度,在整个打桩过程中,应当要尽量的保证桩身、桩锤和桩帽在同一条垂直线上。避免预应力管桩受到偏心锤打,必要时应当要将桩架和桩锤安装桩身的方向进行调整。当桩下沉比较困难时,应当要及时检查桩锤有无偏心,或者桩垫桩帽是否合适,如有不适应当及时更换。且在每一根桩的捶打过程中进行连续锤打,不中断,避免土体固结而增大桩身与土体问的摩阻力。
4.3接桩
无论是采用静力压桩法还是采用锤击法方法对预应力管桩进行沉桩,在沉桩过程中都必须要进行接桩。为了施工简便,本工程对静力桩和锤击装都采用焊接接桩。在接桩过程中应当要确保上下两桩在同一条轴线之上,且确保错开锚板间隙在允许的误差之内。
焊接过程之中,采用电弧焊,焊条采用E43,在焊接之前要对上下端锚板进行除污去锈,在确保端口都干净之后方才进行焊接作业。焊接接桩时,应当要保证下一节桩的高出地面60-80cm,确保焊接操作的方便,焊接应当要对称、分层、连续、均匀的进行施焊,对于根部必须要焊头,且焊接的道数不得小于两道,每道焊在焊接之前必须要引弧,并加强焊接的始端和终端的接缝处理。对于接桩的外观质量,要保持平整顺直。
4.4施工记录
在打桩过程之中,要详细的记录每打入1m的锤击数、桩身的偏斜、最后10击的平均贯入度以及最后1m的锤击数。且在打桩过程之中,随时的记录周边建筑物的沉降或者上升情况。
5.结束语
对于预应力管桩,由于质量可靠,且单桩的竖向承载力高,从而被广泛的运用,在一些地质条件不良的地区合理的运用预应力管桩,可以有效的保证建筑物地基的承载力。因而,在管桩的沉桩施工过程之中,一定要掌握好施工工艺,了解施工的操作要点,以确保施工质量。
参考文献
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[2]聂重***,唐依民.预应力混凝土管桩设计及施工研究[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2009(01):34-37.
[3]张华辉.浅谈预应力高强混凝土管桩施工工艺[J].科技资讯,2009(11):45-47.
桩基础施工工艺篇6
【关键词】旋挖钻机;灌注桩;施工工艺
1 工程概况
秦晋家园共有5栋高层住宅楼,建筑面积12.28万平米,基础采用灌注桩,桩径为600mm,共有949根桩,其中,工程桩874根,试桩15根,锚桩60根,混凝土采用C40、C45。
2 工程地质概况
该地段属于渭河右岸一级阶地,地质土层自上而下依次为人工填土、冲积黄土状土、细砂、中粗砂。
3 施工准备
3.1 成孔方法选择
根据本工程地质情况,基础采用静态泥浆护壁旋挖成孔工艺,本工艺采用旋挖钻机用钻头将孔内渣土直接取出,同时注入提前制备的泥浆护壁。该成孔方法具有成孔速度快、沉渣厚度小、泥皮薄、造价低等优点,为目前在适宜地质中速度较快的成孔工艺。
3.2 泥浆循环系统的布置
施工场地设两个泥浆池,容积为150m3,泥浆中废弃部分及时排放,沉淀物及时清理。
3.3 护简埋设
护筒有导正钻斗,控制桩位,隔离地下水渗漏,防止孔口坍塌,抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用。埋设护筒前先放置桩位点,过桩位中心点拉十字线在护筒外80cm~100cm处设控制桩,然后在桩位处用钻头挖一个比护筒外径大20cm、深度比护筒略小30cm的圆坑。并在坑底填筑20cm 的黏土,然后将护筒采用钢丝绳对称吊放进坑内,用水平尺(或吊线锤)校验护筒竖直后,并保证护简中心与桩位中心位移不能超出20mm,方可在护筒周围回填最佳含水量的黏土,分层夯实且要防止护筒倾斜。
3.4 泥浆的制备
本工程根据地质柱状***的研究、地下水的调查、pH值测定,对各种掺加剂进行适当配制;各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂,按循环周期均匀加入并及时测定泥浆指标,防止掺加剂过量;孔内有渗漏时,应掺泥浆量2%的锯木屑或稻草末。
随着施工的进展要及时对泥浆进行添制、净化,保证成孔、成桩的质量。该泥浆具有相对密度低、粘度好、含砂量少、失水率小、泥皮簿、固壁能力强、稳定性好,钻具旋转阻力小,钻进效率高的特点。
4 钻孔
4.1 根据孔位所在的地质情况,选择合适的钻机型号和钻锥。在钻孔过程中,应采取减压钻进,以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
4.2 钻进时应根据土层情况掌握钻进速度。一般纯黏土层每钻进50cm左右,砂层每钻进40cm左右;成孔时若遇见松散层时应注意漏浆情况,必要时,可在漏浆部位回填粘土堵漏;钻斗要上下往复作业,如果护壁泥浆管理不善就可能发生塌孔事故;严格控制钻斗柱孔内升降速度,如果快速上下移动钻斗,那么水流将以较快速度由钻斗外侧和孔壁之问的空隙流过,导致冲刷孔壁,有时还会在上提钻斗时,在其下方产生负压,而导致孔壁坍塌,所以应按孔径大小及土质情况来调整钻斗的升降速度。
5 验孔及清孔
在钻孔到位后,首先要清孔。清孔时采用用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔,具体应视实际情况而定。如地下水位高时,地层容易坍塌,泥浆相对密度可大些,但过大会造成混凝土顶升困难,特别要注意避免泥浆比重上下不一的情况。清孔过程中应注意保持水头,经常检测泥浆指标,一旦达标,迅速起钻。可用直径比设计桩径小5cm钢筋圆圈放入孔内验收桩径,然后下钢筋笼,尽可能缩短浇筑前的操作时间,减少沉淀量。
严禁用加深孔底深度的方法代替清孔,这将会极大地降低桩尖处土的极限承载力,也容易因泥浆相对密度过大而造成夹泥或断桩。
6 钢筋笼制安
钢筋笼节段之间采用直螺纹套筒连接,钢筋笼在车间胎模上分节制造,并进行预拼编号,然后根据编号顺序调至孔内安装。
将制做好的钢筋笼下放时,应保证钢筋笼的焊接质量,成笼圆直。尽量选派经验丰富、技术熟练的人员操作,严格按***施工制作,才能保证下放时不变形。
准确计算钢筋笼的置放位置,保证伸入承台部分的钢筋长度。下放时,应始终将笼中心与桩中心保持一致。为保证中心的一致性及钢筋笼的混凝土保护层厚度,沿钢筋笼纵向处加设混凝土保护层垫块。
7 灌注混凝土
7.1 复测孔底标高,检查沉渣的厚度,判断是否达到设计要求及满足灌注要求。如果不满足要求时,需再次清孔。此时,可用喷射清孔法,即用高压射水或射风数分钟,待少量沉淀物漂浮后,立即浇灌水下混凝土。
7.2 下导管。在下导管前,应对导管的连接进行过球、水密及承压试验,试验时的水压,大于井孔内水深1.5倍的压力。水密试验时应记录各节长度和编号,便于计量浇筑过程中的长度。导管吊装前进行试拼,检查接口连接是否严密牢固,若接口胶垫有破损,更换后使用。同时检查拼装后的垂直情况,根据桩孔的总长,确定导管的拼装长度。吊装时,导管位于井孔中央,并在灌注前进行升降试验。
7.3 在导管上端连接混凝土漏斗,其容量必须满足储存首批混凝土数量的要求,保证首灌混凝土的冲击力和排淤能力。开始灌注时,在漏斗下口设避砂袋,当漏斗箱内储足首批灌注的混凝土数量时,剪断吊住砂袋的铁丝,使混凝土猝然落下,迅速落至孔底并把导管裹住。灌注混凝土时确保有足够的混凝土储备量,以保证桩基混凝土浇筑的连续性及桩基的施工质量。
7.4 混凝土的灌注需连续进行,有短时间停歇时,经常起动导管使混凝土保持足够的流动性。灌注过程中边灌注边提升导管边拆除上一节导管,使混凝土经常处于流动状态,尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管底埋置于混凝土的深度达3m左右,或导管中混凝土落不下去时,开始将导管提升。提升速度不宜过快,提升后导管的埋深不小于2m 不大于6m;埋深过小会使管外混凝土面上的泥浆卷入混凝土形成夹泥;过大则使混凝土不易流出顶升,还可造成桩外周的混凝土出现骨料离析和空洞,减小桩的有效直径;亦可造成近导管处混凝土面高,远导管处混凝土面低,从而使混凝土先顶升再水平扩散,出现死角区,使泥浆和混凝土混合物填实在死角区,造成钢筋的握裹力不足。提升导管要保持导管垂直居中。
混凝土应提前与商品混凝土站联系,提前半小时进场。混凝土应及时做好抽检工作,保证其塌落度;必要时如果输送距离过长,应采用混凝土输送泵,保证混凝土快速连续的进行。经常检测混凝土的坍落度,并使之控制在18~20cm的范围内。
根据经验,首批混凝土除数量满足埋深要求外,可适当增加一点水泥量及含砂量,以保证其和易性和流动性,使以后浇入的混凝土容易顶升;若首批混凝土的初凝时间早于灌注全部混凝土所需的时间,则首批混凝土中还得掺入缓凝剂。
7.5 为确保桩顶质量,桩顶设计标高以上应加灌一定高度以便灌注结束后将此段混凝土清除,增加的高度为0.5m~1.0m为宜。当灌注将至设计位置时,由于导管外泥浆稠度增大,混凝土顶升困难,可用水冲法稀释泥浆,提高灌注落差,并适当加大埋深,因为此时泥砂、部分拌和物及被首批混凝土翻上来的沉淀物等杂物均落在混凝土的上面,测深无法反映混凝土顶面高度,容易造成误测,致使过早停浇。所以,桩顶标高应预加上0.5~1.0m的高度,以后再开挖基坑后凿除质量不高的一部分桩头。
桩基础施工工艺篇7
关键词:公路桥梁;岩溶地质;钻孔灌注桩;溶洞处理;施工技术
Abstract: the cast-in-place pile foundation engineering in has been widely used. But due to complex geological conditions, equipment used quality, construction level differences, and other factors, the cast-in-place pile after pile or drilling process often will appear pile body concrete crafts.we, cracks, from loose with mud, breaking pile and pile a displacement. Combining with the project examples and engineering geological conditions, and expounds the karst geological condition bridge pile foundation bored pile construction scheme and the construction technology; And in construction of the incident and to different to the thickness of the cave treatment technology method analysis is discussed.
Keywords: highway bridge; Karst geological; Bored piles; Cave treatment; Construction technology
中***分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1、引言
在桥梁结构中钻孔灌注桩作为一种基础形式,以其适应性强、成本适中、施上简便等特点广泛地应用于公路、桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程,影响灌注桩施工质量的因素很多,其中溶洞处理就是重要的一项工作,若处理不当,就会在灌注中产生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以,必须要先了解钻孔灌注桩施工过程可能出现的溶洞的各种情况,并根据各种情况制定相关的处理方法,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进展。
2、工程概况
某公路有一座简支梁桥,全长170.5 m。桥梁整体布置为6孔跨径为25 m,,桥面宽8.5m;上部结构由5根纵梁和桥面板组成的梁板式钢筋砼简支梁桥,梁和桥面板现浇组合成整体,全桥桥墩均采用双柱墩。
根据已钻探的地质资料统计,本工程桩位共有多处存在溶洞,其中溶洞高为0m~3.0 m占74.5%;洞高为3.0m~5.0 m,占13.8%;其余的占11.7%。
3、施工方案的确定
当有溶洞的桩基地层中无较厚砂砾层或砂层,且溶洞水位较低时采用挖孔桩的方案较为适宜。本工程中的靠山体部分1#2由于靠近山体,且其施工条件的限制,加上其桩长为10 m~12 m之间。所以主要采用挖孔桩成孔,5号台墩为明挖扩大基础。
其余大部分桩基础采用钻孔法成孔,其地层中有较厚的中粗砂层、风化严重的砾石、碎石;地下涌水量较大等;当溶洞上方有较厚的砂砾层时,采用护筒跟进的方法,以防止坍孔。
4、溶洞处钻孔灌注桩桩基础施工技术
4.1溶洞顶部冲孔施工
在溶洞(土洞)发育的桩孔施工过程中,应严格控制冲进进度,一般进度控制在60 cm/h~80 cm/h,冲程控制在50 cm左右。
根据超前钻的资料,当钻孔施工接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开同转钻机,采用冲击钻机冲孔。用冲击钻机冲孔时,要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固,提升高度一般不超过50 cm。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查,其它施工工艺及注意事项与常规相同。
4.2外护简制作及下沉
外钢护简制作时,先勘察地质质料,根据溶洞的层数确定外钢护简的直径。
钢护简分节制造,工地拼接。先采用桩锤进行扩孔,钢护简采用振动下沉。振动下沉采用振动打拔锤,其振动动力为1600 kN以上。钢护简下沉时,用两台经纬仪在两个垂直的平面内监测倾斜度,以便随时调正。护简下沉至、硬土层或岩面后,其倾斜度小于1%。
4.3内护简沉放
(1)当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔且是圆滑垂直的,时用钢丝绳或扣绑住内护管,用吊机(或冲机自吊)把内护简放入外护简内至孔底。到孔底后,内护简不会靠启重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。时,回转钻机重新就位钻孔。
(2)护简沉设利用回转钻机进行,在钻机的钻杆上附加护简压架,利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量,使内护简随钻头的钻进而下沉,直到溶洞的底部。
4.4 内护简与溶洞底部间空隙的处理
若岩面高差大,铜护简与岩面的接触不严密,容易造成泥沙流失,护简倾斜,钻头掉至洞外的事故。因,可采用分层抛投定量片石、粘土(比例为1:1),用钻头反复打密的方法,在卒洞处形成石壁,钻头的打密过程中,一面挤石造壁。一面削高出的岩石,直到全断面进入岩层为止。护简接高后随之下沉。
对于多层连续溶洞,可采取高压喷射灌注法填充空隙并增加下层溶洞内的填充物的密度’和强度,为下层溶洞处理创造有利条件。
4.5溶洞钻进
由于溶洞的顶盖和底板可能高低不平,犬牙交错,因,进出溶洞可安斜面开孔的方法处理。在空洞钻进时,须超前预灌注水泥浆及粘土包,若溶洞较小可分层网填粘土和石。块,石块直径以10cm~15cm为宜。以便形成石壁,阻止填充物坍塌和泥浆流失。钻头在冲击高低不平的岩面时,会出现向软一边滑动的现象,如不及时纠正,容易造成斜孔、卡钻的事故。纠偏的方法是分层抛填片石和粘土,用小冲程钻击的方法来切削岩石,以达到孔圆管直的目的。
4.6检孔
钻岩时,检查成孑L桩径、成孔倾斜度以防钻孔歪斜,难于施放钢筋骨架。检孔的方法是采用其外径等设计孔径,长度为孔径的5倍的检孔器上下通过,如检孔器被卡住,分析原因解决,如孔斜严重,则抛石重钻。
4.7清孔
采用正循环泥浆渐进法清孔,程序如下:
(1)当钻至设计标高后,用取渣桶清渣,至取不出为止。
(2)将直径为75 mm钢射浆管插入孔底,射入拌好的泥浆。泥浆性能指标为:比重1.3、粘度18~20,含砂量小于4%,胶体率大于97%,PH值大于8。射入的泥浆带着残留的钻渣,经护简口返回泥浆池,待沉淀后在泵入孔底。如反复循环多次,直到钻渣被逐渐清除为止。
(3)如还有较大块径的钻渣浮不上来,则再投入少量粘土,用钻头小冲程冲砸2 h~3 h。
(4)再插入射浆管实施正循环泥浆清孔,至孔底残渣厚度达到设计及验收标准。
(5)采用测锤法检查沉渣检测沉淀土厚度达标后,观察1 h~2 h,用钢管测量孔底标高,测出沉渣的厚度,符合要求后,安装钢筋笼,浇筑水下砼。
4.8常见故障及处理措施
4.8.1卡钻
如钻进过程中被卡钻,可采用以下方法解决,见***l。
一是水下割护简底口挡住钻头部分,二是将钢护简上拔或顶起一定高度,腾出空间。将钻头拉出。
如是因为护简底变形而引起的卡钻,可抛填片石反复冲砸,将变形部位挤出,或水下切割变形部位,将钻头斜拉上来。
4.8.2斜孔、弯孔产生斜孔、弯孔的原因有三:
(1)是斜面开孔通过溶洞时,未按正确的施工方法,如抛填粘土不及时,溶洞的位置测量不准确,以至钻头沿着软的部位下滑,造成斜孔;
(2)是出现没有预见的溶洞;
(3)是隔层相向的探头石,在钻进时相互扩孔,使钻成的成竖向的“S”形。
纠正斜孔、弯孔的方法:回填片石、粘土重钻,反复数次;灌注水下素砼至弯曲部分以上的一定高度,待强度合格后重新施钻。
4.8.3清孔漏浆
由于覆盖层和溶洞之间相瓦串通,在地下水的作用下产生动压力,导致溶洞内钻孔所形成的人工造壁坍塌,清孔时泥浆流失,其处理方法如下:
(1)探明泥浆流失的孔洞高程,在初步清基的基础上,在钢筋笼上焊接钢护简,钢护简上下口扩成喇叭形,在其上设止水带,当钢筋笼带着堵漏护简初步就位后,进行正循环泥浆清孔。
(2)如孔弯斜严重,钢筋骨架插不下去,时可接高钢护简,尽力振下,然后灌注水下素混凝土至洞底,待达到规定的强度后,再装上钻机重新施钻清孔。
5、钻孔灌注桩基础施工中溶洞处理技术
岩溶地质条件下的溶洞指的是由雨水或地下水溶解侵蚀石灰岩层所形成的空洞,本工程施工场地范围内溶洞极为发育,既有一孔一洞,又有一孔多洞的;溶洞洞高在0.1m~16m范围。根据地质资料,本工程桩基础的溶洞分布见表1。
表1 溶洞分布处理
5.1溶洞的处理技术与方法
根据溶洞的洞高和洞内的填充物情况,.对溶洞采用不同的处理方法,主要处理方法有:抛填法、注浆固结法、灌注混凝土填充法、套放大小钢护简法等。
(1)溶涧的范围小,溶洞高度小于1m,则往桩孔中抛填片石、粘土,先用小冲程冲击桩孔,使溶洞范围形成护壁后。再继续施工。穿越溶洞范同的桩钢筋笼在溶洞卜下各l m范同在钢筋笼的定位筋上焊接厚4 mln的钢板圆筒,在圆筒外增加四根定位钢筋(见***2)。
***1 卡钻示意*** ***2 厚度小于lm的溶洞处理示意***
(2)溶洞的高度在1.0 m~3.0 m之间,且溶洞为填充或半填充的,则先向抛填片(碎)石、砂混合物和注水泥浆,然后用小冲程冲击片石挤压到溶洞边形成泥浆碎石外护壁(见***3),水泥砂浆将片石李隙初步堵塞后,停止冲击,24 h后,待水泥的强度达到2.5 MPa后,再继续冲击,穿过溶涧。
***3 厚度1m~3m的溶洞处理示意******4灌浆孔平面布置及剖面***
(3)溶洞的厚度在1.0 m~3.0 m之间,且为空洞的,先利用超前钻孔向孔内灌注混凝土干料,填满溶洞,在固结体达到一定强度后(2.5 MPa)即可进行冲孔施工。混凝土干料将采用425R普通硅酸盐水泥拌制,如溶洞空间容积大、导水性强,则在混凝土干料中添加一定量水玻璃,灌浆孔平面布置见***4。
(4)溶洞高在3.0
(5)溶洞高大于5.0 m(多层),且溶洞问距较大时,拟采用套内护简法施工,即用内护简穿过溶洞的方法进行施工。
护简长度L=h+2m(h为多层溶洞高)。内护简内径应比设计桩径大20cm左右,外径应小于外护简内径5cm左右,若遇第二层溶洞,第二层溶洞的内护简外径比上层内护简内径小35 cm,具体见***6。
***5溶洞高3.0
6、结语
实践证明,岩溶地质条件的桥梁迸行桩基施工时,首先进行地质钻探,查明地质情况,然后有针对性地选用人工挖孔、冲击钻孔或挖钻结合方法进行成孔施工,可取得事半功倍的效果。对于溶洞的处理则根据溶洞的厚度与高度采取具体合理的施工措施进行处理,确保桩基础钻孔灌注桩施工的安全顺利进行。
参考文献:
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桩基础施工工艺篇8
关键词:基坑开挖;桩基础围堰技术;桩基础围堰施工工艺
水中基础的施工,常规的施工方较多,如较常见的工艺较复杂的有:双壁钢围堰、钢板桩围堰、吊箱围堰,工艺较简单施工较方便的有土石围堰、草袋围堰。这几种施工工艺在常规水中基础、深水基础施工中均能够起到经济合理、施工方便的作用。在特殊地质条件下,如基础位于水中,基底位于河床以下,河床为纯卵石土层或者是基底因各种原因需埋入岩层中,或者埋入岩石中因外界原因的影响无法进行水下爆破施工,则各种钢围堰施工工艺将很难进行施工,土石围堰和草袋围堰则因施工成本和工艺效果的原因无法采用。
比如:在XX工程XXX特大桥12#墩承台施工中遇到如下情况:设计要求承台开挖使用双壁钢板桩围堰,承台底位于施工期间常水位以下7.5米,承台高4.5米,承台所在位置处一半为河床山体岩石,一半为河床卵石层,在此承台大里程(温州方向)侧有一自来水管道(供应XX县城自来水主管道)离承台垂直距离2.3米,经过观察水管基础处岩石有较多深层裂缝,若选择进行开挖承台处岩石,需进行水下爆破,势必威胁水管安全。所以考虑以上情况,承台基坑开挖时,选择其他经济合理的方案成为该特大桥基础施工的重点。
1无法使用其他围堰施工技术原因分析
1.1地质情况决定双壁钢板桩围堰、钢板桩围堰、土袋围堰等常用的围堰方案无法使用。
在XX工程XXX特大桥12#墩承台所处位置为一半在河床山体岩石内,一半在河床卵石层,设计要求承台开挖使用双壁钢板桩围堰,承台底位于施工期间常水位以下4米多,承台高4.5米,在此承台大里程侧有一自来水管道(供应XX县城自来水主管道)离承台垂直距
离2.3米,经过观察水管基础处岩石有较多深层裂缝,若选择进行开挖承台处岩石,势必威胁水管安全,其次小溪水流量及流速均较大,开挖难度较大。若使用爆破技术处理承台处岩石,因有水管及水管基础处深层裂缝,会有较大风险及后期承台施工存在较大危险。在此情况下,若使用常规处理技术如双壁钢板桩围堰、钢板桩围堰等均无法达到承台开挖的要求。因承台底所处位置与河床岩石坡度成斜切状态,双壁钢板桩与钢板桩均无法正常插入,也无法进行封底处理,更无法开挖到位,也就无法达到承台开挖的目的。
1.2选用桩基础围堰的客观原因、优势
12#墩基础为桩基承台基础,根据施工桩基础的施工经验总结,地下连续墙的构想,在基础施工时采用钻孔桩基础围堰进行施工。首先其他围堰方式经过分析无法达到或者满足现场承台开挖的施工要求,其次就是桩基围堰可以有效解决其他围堰无法解决的上述问题;桩钻孔桩打入岩石内,同时桩与桩之间进行有效咬合可以防止桩围堰周围及底部渗水进围堰,通过桩围堰(靠近水管侧)大里程侧桩基可以有效割断自来水基础与开挖承台处岩石联系,桩围堰本身起到自来水管道基础抗滑桩的作用,在承台开挖、施工过程中有效的保护了人身、机械、材料的安全,也解决了流水急导致的安全及效率的问题,这样所有难题也就迎刃而解;在使用其他围堰方式施工过程中容易产生一些不确定性,如钢围堰封底混凝土无法保证本身封底的完整性和可靠性,加固过程中是否会发生加固不到位产生安全问题等等。
1.3桩基础围堰技术及施工工艺
1.3.1钻孔桩围堰施工设计
XXX特大桥12#承台位于河内,其中一侧靠公路,承台尺寸为12.2×15.8×3.5m,加台尺寸为6.7×11.5×1m。承台桩基共计18根,为水下桩基,设计桩长为14m。12#承台大里程方向约2.3m,有1.25m自来水管一根。
12#位置处有较厚的卵石土,卵石下部有岩石(强风化晶屑凝灰岩)。桩基础的施工采用土石围堰筑岛施工,经测量,土石围堰顶标高为10.3m,桩顶标高为5.762m,承台基坑挖深为6.538m。根据开工后的观测,河水最低水位为6.7m,最高水位大于10m。
根据钻孔地质参数统计表,进行桩基围堰施工工艺的设计。
1.3.2桩基础围堰施工工艺
由于在承台基坑范围内均为卵石土或岩石,卵石土透水性强,较容易坍塌。若采用常规的钢板桩围堰、或双臂钢围堰,则存在钢板桩插打困难甚至打不进去或钢围堰下沉困难,或下沉不了,对施工安全及工期有较大的影响,在开挖靠近水管处岩石时有很大可能会对水管基础产生不可预见的后果。所以采用桩基础围堰,承台基坑的施工采用钻孔桩进行维护施工,施工钻孔桩时,采用钻孔桩相互咬合进行堵水,并在薄弱环节进行注浆防渗漏。在施工过程中总结一条若一个隔一个桩施工,再进行中间一个桩施工难度较大,所以桩围堰施工过程中依次施工较为方便。桩围堰施工时,严格按照计算坐标进行放样施工,以减小钻孔桩施工时存在的误差而达不到相互咬合的目的。
围堰需保证承台基础施工安全,钻孔桩基围堰桩径选择为1.0m,考虑到基础施工工作面,桩基围堰内侧设计为比承台基础尺寸大1.0m,共计64根,桩长按照入岩2.5m进行设计。单根桩基的长度可根据现场实际入岩深度进行确定,但不小于2.5m。桩顶标高按照8.0m进行控制。在所有桩基施工完成后,为保证桩基不致倾覆,沿桩顶浇筑混凝土圈梁并设内支撑,内支撑采用双拼I40a工字钢。桩基围堰采用冲击钻钻孔桩施工工艺。
1.3.4施工工艺结果
在桩围堰施工完成后,基坑内除局部有孔洞漏水进行了注浆处理外,基本满足水下基础的施工要求,并且最终还起到了施工安全防护作用。
1.4桩基围堰工艺总结
1.4.1基坑局部孔洞漏水注浆处理分析:
局部漏水的原因为:因桩间距未按设定的工艺参数,和工艺设计计算坐标进行放样施工,导致桩与桩之间的间隙过大。基坑开挖后,卵石土层松散特性导致了桩基间的孔洞。并且卵石土自身的透水性,在冲刷之后决定了基坑的局部漏水。总之,因施工工艺未严格执行,导致了基坑局部漏水。
1.4.2施工工艺执行可根据桩基围堰的设计桩径合理选择桩间距,桩间距过小,冲击钻施工困难,因为混泥土凝固后,冲击钻钻孔时会形成一定的偏压。过大会导致桩基围堰施工完成后形成孔洞,造成大量漏水。
1.4.3漏水时,应及时处理,可采用注浆处理措施,可达到很好的止水效果。
1.5适用范围
综上所述可以总结如下:在上述环境条件下可以充分发挥桩基础围堰的优势,也就是说在不考虑施工成本的情况下考虑本方案可适应任何地质环境施工(可使用冲击钻钻机),换句话说就是在比选各类围堰施工时,若安全风险大于施工成本时均可以考虑该方案。
1.5结束语
随着各类工程的快速发展,围堰施工将在更加宽广的范围内实施,针对类似工程的特殊地质环境情况下使用该方案可有效解决施工过程中的重点与难点问题;通过分析了各类围堰施工的优缺点,结合工程实践对该方案的技术和工艺进行了研究,提出了该方案并对该方案的施工工艺进行了阐述。
对围堰工程中的处理问题应特别重视,要不断的研究并改进相关技术,满足实际工程的需要,达到承台等工程需开挖基坑的科学、安全、经济的目的。
桩基础施工工艺篇9
关键词:复合基础;逆作法施工工艺;锚杆静压桩技术
一、工程概况
某工程基础设计为柱下条桩复合基础。即框架柱下设条型钢筋混凝土基础,而在条基下设有群桩基础,二者巧妙结合形成复合基础共同承担上部建筑的全部荷载。本基础中的桩基施工就是采用逆作法施工工艺新技术而完成的(即锚杆静压桩技术)。
二、工程分析
本工程属于在旧楼体系中的改造重建工程,其东西两侧均与旧楼相邻,仅隔50mm沉降缝,旧楼均为四层砖混结构,砌筑毛石基础仅埋深2.4米,此处地质勘察-3.00米为粉质粘土层:地耐力为130kpa,向下10余米方发现有砂岩层。为解决建筑多层建筑,而又不宜深开挖土层扰动旧楼基础,还要满足自身结构要求的基础设计。建设、设计、施工等单位几经研讨、论证,采用了柱下条桩复合基础,并根据工程特点选择逆作法施工新工艺完成桩基施工。
三、施工工艺技术特点
锚杆静压桩是锚杆和静力压桩结合而形成的一种桩基础施工工艺,即先在新建的建(构)筑物基础上预留压桩的桩位孔,并预埋好锚杆,或在已建的建(构)筑物基础上开凿压桩孔和锚杆孔,用粘结剂埋好锚杆。然后安装压桩架,利用建(构)筑物自重作反力(必要进可加配重),用千斤顶将预制桩逐段压入土中。当桩力或压入深度达到设计要求后,将桩与基础连接在一起,达到提高地基承载力和控制沉降的目的。该技术具有许多优点:1、施工设备轻便、简单,移动方便灵活,可在狭小的空间进行压桩作业;2、压桩施工过程中,无振动、无噪音、无污染,对周围环境无影响,做到文明施工;3、采用锚杆静压桩施工,传荷过程和受力性能非常明确。4、施工简便,环境污染、噪音很少,基本上不存在扰民现象。
四、施工工艺
1、准备阶段。(1)在条基钢筋绑扎时,必须做好桩位的预留孔洞模板,位置尺寸要严格按***纸要求进行。(2)在桩位孔周围埋设四根M32螺栓,并用胶带保护好螺纹部分,免遭混凝土污染。(3)预制工程所需的钢筋混凝土桩,确保混凝土强度,达到设计要求。(4)条基混凝土浇筑时,看护好桩位孔模板及预埋螺栓的位置是否正确,有无位移。(5)调整机具设备,拟定施工方案。
2、施工阶段。(1)立机架、用预埋螺栓作地脚固定,调整垂直。(2)先用钢制送桩器(带尖头)试压,进入土层后拔出,以防预留孔内存有杂物阻碍正常压桩。(3)开始正式压桩为一根3米长,顶部为尖头的预制桩,桩尖冲下放入预留孔洞内,在机架上调整大梁高度,安放千斤顶,接好高压油泵站,开始压桩。(4)压桩操作必须保持桩垂直,进尺均匀,压同一根桩应缩短停顿时间。(5)接桩采用钢板围焊,上下桩身对齐校正,间隙用垫铁挤实焊牢。焊缝应连续满焊,上下桩身的中线偏差不得大于10mm,节点的弯曲矢高不得大于1‰桩长,每节桩长为2米。(6)当压入桩已达到设计要求时,尽可能用送桩器压入条基内,至基底面300mm处,再做封桩混凝土施工。(7)当压入桩无法送入条基内时,如压碎桩身应在条基顶面破桩,利用地脚螺栓焊接钢筋桥架,再做封桩混凝土施工。(8)本桩基在静压施工中,一直由高压油泵站压力表监视,能够直接了解桩基承载能力是否达到设计要求。(9)封桩混凝土浇筑时,要配制微膨胀混凝土,强度等级比条基略高一级。浇筑时一定要注意孔洞内是否有存水,否则必须采取措施解决,如:抽水、使用串筒工具,提高混凝土标号调整配比,加强振捣确保混凝土密实。
3、质量检查与验收。(1)预制桩必须有出厂合格证,材质单等,强度必须达到设计要求。(2)桩位正确,桩身垂直,接桩偏差均应控制在规范允许的误差范围内。压桩孔与设计位置的平面偏差不得超过正负20毫米。压桩时桩段的垂直偏差不得超过1.5%的桩段长。(3)接桩焊缝牢固,无缺、漏焊现象,压入土中铁件必须刷防腐漆。(4)操作进尺均匀,记录必须真实可靠。(5)桩基按有关规定必须做单桩静载试验。必须在压桩停止15天后,待土的强度恢复方可进行试验。(6)要严格控制桩头进入条基内深度,必须留有一定的锚固长度。(7)严格控制封桩混凝土的浇筑质量,确保混凝土振捣密实,强度准确,满足设计要求。(8)混凝土必须按要求留试块,检验混凝土强度。
4、安全技术措施。(1)提前拟定施工方案,进度,同主体进度相协调,互不干扰,密切配合。当主体进度较快时,要适当调整压桩整体进度。主体施工尽可能保持结构平衡,偏差不得超过一层(否则可能引发不均匀沉降或结构破坏)。(2)压桩施工方案,要明确压桩顺序、路线、机械配置,遵循结构要求,有主有次,有先有后。(3)施压期间,注意桩身变化及压力表有无异常情况,否则立即停止作业,卸压处理。(4)机架安放应稳固,千斤顶及高压油泵应有专业部门检测核定方可使用。机械搬迁要注意安全,防止机架倾斜,砸伤人员设备。(5)避免立体交叉作业,必要时设防护棚,施工人员必须佩戴个人防护用具,遵守现场安全管理条例。
五、应用效果
桩基础施工工艺篇10
【关键词】 锚杆静压桩;反力架;接桩;封桩;施工技术
1.工程概况
杭州都锦生鞋革批发市场改造工程位于杭州市下城区武林路,地上三层,地下一层,地上为钢结构,地下为现浇混凝土框架结构,总建筑面积18784 ㎡,其中地上建筑面积18223㎡,地下建筑面积561㎡,建筑高度13.05m。采用筏板基础,并采用锚杆静压桩控制沉降。
2.锚杆静压桩设计
(1)本工程锚杆静压桩采用250×250的钢筋混凝土桩,桩端以6-2粉质粘土层为持力层,桩端进入持力层不小于1米,单桩竖向承载力特征值300KN。桩身混凝土强度等级C35,桩长20.0m,桩数272根,接桩方式采用锚接法,桩头伸入承台50mm。
(2)承台压桩孔上边尺寸300mm,下边尺寸350mm,压桩锚杆选用14,长65d,压桩完毕后用C35微膨胀早强混凝土浇灌填实。
3.工艺原理
锚杆静压桩是锚杆和静力压桩结合形成的一种桩基施工工艺。即先在新建的建筑物基础上预留压桩的桩孔位,并预埋好锚杆。然后安装压桩架,利用建筑物自重作反力,用千斤顶将预制桩逐段压入土中。当压桩力或压入深度达到设计要求后,将桩与基础连结在一起,达到控制沉降的目的。
4.施工工艺
4.1 工艺流程
锚杆静压桩施工工艺流程如***1所示。
4.2 操作要点
4.2.1 承台施工预留桩孔
按设计轴线位置,预留压桩孔,压桩孔呈锥形方孔,下大上小,上口300×300 mm,下口350×350 mm。预留桩孔深度为基础底深,预留桩孔模板应牢固密封,防止桩位偏差,浇筑混凝土前应检查压桩孔的位置,浇捣混凝土时应防止混凝土掉入孔内,而影响锚杆静压桩施工。压桩前清除孔内障碍物,保证桩能顺利施工。
4.2.2 预埋锚杆
根据锚杆静压机结构,固定位置,预埋锚杆与基础钢筋连接,锚杆露出承台150mm,采用M33×4锚杆,预埋锚杆位置:300×600mm四个角点,以桩孔中心为中心。
4.2.3 压桩
(1)安装反力架,保持桩架与基础平面垂直。
(2)桩孔内放置首节桩,保持垂直。
(3)桩顶安置千斤顶,并将千斤顶底座置平。
(4)启动油泵,将首节桩压入地基土中。
(5)将第二节桩吊起,与首节桩焊接连接。
(6)启动油泵,将第二节桩压入地基土中,其余节桩依次压入。
4.2.4封桩
(1)最后一节桩压入后,桩顶如果没有压到设计标高,外露的桩头需要切除。切割桩头前,先用楔块把桩固定住,然后用凿子开出30~50mm深的沟槽,露出的钢筋加以切割,摘除桩头。
(2)在桩端达到设计压力和设计深度后,使千斤顶卸载,拆除压桩架,焊接锚杆交叉钢筋,清楚压桩孔内的积水、杂物及浮浆。与桩帽梁一起,浇筑微膨胀早强混凝土,浇捣密实。在桩顶用钢筋与锚杆对角交叉焊接牢固,再浇注早强混凝土。
5.质量控制措施
(1)预制桩必须提前定货加工,压桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%。
(2)桩在起吊和搬运时,必须做到吊点符合设计要求,应平稳并不得损坏。
(3)桩身弯曲过大、强度不足及地下有障碍物等原因会造成桩身断裂,或桩在堆放、起吊、运输过程中产生断裂,应及时检查。
(4)桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小,或桩顶不平、施工机具选择不当等原因可造成桩顶碎裂,应加强施工准备时的检查。
(5)由于场地不平,压桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因会造成桩身倾斜,应严格按工艺操作规定执行。
(6)连接处表面不干净、连接铁件不平、焊接质量不符合要求、接桩上下中心线不在同一条线上等原因会造成接桩处拉脱开裂,应保证接桩的质量。
(7)桩头切除时,严禁在悬臂状态下乱砍桩头。
6.效益分析
(1)锚杆静压桩施工和上部建筑施工可以同时进行,缩短了施工工期。
(2)采用锚杆静压桩施工,有效利用建筑物自重作为压载,节约了机械压桩设备成本,且施工设备简单、移动灵活。
(3)传荷过程和受力性能非常明确,压桩过程中能测得每根桩的实际压桩力和桩的入土深度,对施工质量有可靠保证。
(4)施工过程中噪音和振动均较小,具有较好的环境效益。
7.结语
通过在杭州都锦生鞋革批发市场改造工程的施工实践,证明锚杆静压桩施工质量可靠,通过沉降监测,在监测时间范围内,沉降值均在控制允许范围内。且上部建筑施工跟静压桩施工同时进行,有效缩短了工期。
参考文献
[1] 冶金工业部建筑研究总院.锚杆静压桩技术规程YBJ227-91[S].冶金工业出版社,1991.
[2] 杭州市建筑设计研究院有限公司.锚杆静压桩2004浙G28[S].浙江省标准设计站,2004.
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