DGTJ08-40-2010上海市地基处理技术规范.pdf

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式中h搅拌叶片的宽度(m); β一一一搅拌叶片与搅拌轴的垂直夹角(); ZZ一一搅拌叶片的总枚数; n一一搅拌头的回转数(r/min); V一一搅拌头的提升速度(m/min)。 10.3.6根据实际施工经验,搅拌法在施工到顶端0.3m~0.5m 范围时,因上覆土压力较小,搅拌质量较差。因此,其场地整平标 高应比设计确定的基底标高再高出0.3m0.5m,桩制作时仍施 工到地面,待开挖基坑时,再将上部0.3m~0.5m的桩身质量较 差的桩段挖去。 10.3.8根据现场实践表明,当揽拌作为承重桩进行基坑开挖 时,桩顶和桩身已有一定的强度,若用机械开挖基坑,在往容易碰 撞损坏桩顶,因此基底标高以上0.3m宜采用人工开挖,以保护桩 头质量。

10.3.10每一个搅拌施工现场,由于土质有差异,水泥的品种和 等级不同,因而搅拌加固质量有较大的差别。所以在正式搅拌桩 施工前,均应按施工组织设计确定的搅拌施工工艺,制作数根试 桩,再最后确定水泥浆的水灰比、泵送时间、搅拌机提升速度和复 搅深度等参数。 10.3.11~10.3.12制桩质量的优劣直接关系到地基处理的加 固效果。其中的关键是注浆量、注浆与揽拌的均匀程度。因此, 施工中应严格控制喷浆提升速度。 施工中要有专人负贵制桩记录,对每根桩的编号、水泥用量、 成桩过程(下沉、喷浆提升和复搅等时间)进行详细记录,质检员 应根据记录,对照标准施工工艺,对每根桩进行质量评定。喷浆

量及揽拌深度的控制,直接影响成桩质量,采用经国家计量部门 认证的监测仪器进行自动记录,可有效控制成桩质量。 搅拌桩施工记录是检查搅拌桩施工质量和判明事故原因的 基本依据,因此对每一延来的施工情况均应如实及时记录,不得 事后回忆补记。 10.3.13由于固化剂从灰浆泵到送出口需通过较长的输浆管 必须考感水泥浆保证到达桩端的流动时间。一般可通过试打桩 后再确定其输送时间。 10.3.14深层搅拌机预搅下沉时,当遇到较坚硬的表土层而使 下沉速度过慢时,可适当加水下沉。试验表明,当土层的含水量 增加,水泥土的强度会降低。但考虑到搅拌设计中一般是按下部 最软的土层来确定水泥掺量的,因此只要表层的硬土经加水搅拌 后的强度不低于下部软土加固后的强度,亦是能满足设计要 求的。 10.3.15由于搅拌机械采用定量泵输送水泥浆,转速又是恒定 的,因此灌入地基中的水泥量完全取决于搅拌机的提升速度和复 搅次数,施工过程中不能随意变更,并应保证水泥浆能定量不间 断供应。 凡成桩过程中,由于电压过低或其它原因造成停机使成桩工 艺中断时,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待复供浆时再喷 浆提升继续制桩:凡中间停止输浆3h以上者,将会使水泥浆在整 个输浆管路中凝固,因此必须排清全部水泥浆,清洗管路。 10.3.16一般壁状加固需考虑水泥土壁的防渗性,桩与桩的搭 接时间大于24h,水泥土初凝,会使搭接处出现冷缝,影响水泥土 壁的防渗性能

10.4.1按水泥土搅拌法的特点,对水泥用量、桩长、揽拌头转数 和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理等的控制必须在施 工过程中进行。施工全过程的施工监理可有效控制水泥土搅拌 法的施工质量。对每根制成的水泥土桩须随时进行检查;对不合

格的桩应根据其位置和数量等具体情况GB/T51396-2019 槽式太阳能光热发电站设计标准及条文说明,分别采取补桩或加强阳 近工程桩等措施

10.4.2水泥土搅拌桩的施工质量检验

1浅部开挖:本条措施属自检范围。各施工机组应对成桩 质量随时检查,及时发现问题,及时处理。开挖检查仅仅是浅部 桩头部位,目测其成桩大致情况,例如成桩直径、搅拌均匀程 度等。 2用钻孔方法连续取出水泥土搅拌桩桩芯,可直观地检验 桩身强度和搅拌的均匀性。钻芯取样,制成试块,进行身实际 强度测定。为保证试块尺寸,钻孔直径不宜小于108mm。在钻芯 取样的同时,可在不同深度进行标准贯入检验,通过标贯值判定 身质量。 3对单桩载荷试验,般宜在龄期成桩28d后进行,具体载 荷试验方法参照本规范附录A。 10.4.4用作止水的壁状水泥桩体,在必要时可开挖桩顶3m~ 4m深度,检查其外观搭接状态。另外,也可沿壁状加固体轴线斜 向钻孔,使钻杆通过2~4根桩身,即可检查深部相邻桩的搭接 状态。 10.4.5水泥土搅拌施工时,由于各种因素的影响,有可能不 符设计要求。只有基槽开挖后测放了建筑物轴线或基础轮廓线 后,才能对偏位桩的数量、部位和程度进行分析和确定补救措施,

10.4.5水泥土搅拌桩施工时,由于各种因素的影响,有可能7

10.4.5水泥土搅拌桩施工时,由于各种因素的影响

符设计要求。只有基槽开挖后测放了建筑物轴线或基础轮廓统 后,才能对偏位桩的数量、部位和程度进行分析和确定补救措施 因此,水泥土搅拌法的施工验收工作宜在开挖基槽后进行。

图11.1.1树根桩托换加固方案 11.1.2树根桩最常用直径在$200mm左右,国外工程报道较 采用Φ100mm,上海地区个别工程用于基础加固的树根桩直径 500mm。为了有别于钻孔灌注桩,将上限定为$300mm。树 桩布置有垂直和倾斜的,目前上海地区应用的主要是垂直布置白 直桩。

图11.1.1树根桩托换加固方案 11.1.2树根桩最常用直径在$200mm左右,国外工程报道较多 采用$100mm,上海地区个别工程用于基础加固的树根桩直径达 500mm。为了有别于钻孔灌注桩,将上限定为Φ300mm。树根 桩布置有垂直和倾斜的,目前上海地区应用的主要是垂直布置的 直桩。 11.1.3树根桩用于既有建筑物基础托换加固时,往往是局部地 基处理,而既有建筑物基础已完成了大部分的工后沉降,为了适 应基础整体变形协调,在选取单桩承载力设计值时,应考虑相应 的变形值。从树根桩载荷试验的Q一s曲线上(图11.1.3),根据 被托换建筑物的具体条件,预估被托换后该建筑物所能承受容许 的最大沉降量为Sa,此时在Q一s曲线上可得相应的单桩使用荷 载Qa。既有建筑物出现小于沉降S的Sm时,则相应的荷载为 Qm,此时则意味着建筑物的一部分荷载传递给桩,而另一部分荷 载仍为既有建筑物基础下地基土所承受。因此,用于托换时的树

桩是不能充分发挥桩本身承载能力的。树根桩的承载力主要 决于被托换建筑物的容许沉降量,根据变形计算和工程实践经 位,通常取单桩承载力设计值的1/21/3

图11.1.3单根树根桩载荷试验曲线

也证明了这一点,土层极限阻力取上限值是合适的。根据工程 经验,树根桩施工采用二次压浆工艺时,桩的极限摩阻力可提高 30%~50%。由于二次注浆通常在某一深度范围内进行,极限摩 阻力的提高仅就该范围而言。 在上海某些地段,暗绿色粉质黏土层埋深较浅,树根桩的桩 尖可进入这层硬土。为充分利用端部承载力,常采用端部扩径的 方法。因树根桩直径较小,桩端承载力的选取应满足桩身强度 要求。

30%~50%。由于二次注浆通常在某一深度范围内进行,极限摩 阻力的提高仅就该范围而言。 在上海某些地段,暗绿色粉质黏土层埋深较浅,树根桩的桩 尖可进入这层硬土。为充分利用端部承载力,常采用端部扩径的 方法。因树根桩直径较小,桩端承载力的选取应满足桩身强度 要求。 11.2.2原规范采用容许应力设计原则的桩身截面容许压应力 表达式,现转换成采用概率极限状态设计原则的由桩身结构强度 确定的单承载力设计值表达式,二种设计原则的表达式按安全 水准基本相当原则进行转换。 11.2.3本条内容是参考国内外有关规范和工程经验,以及上海 地区部分抗拔桩静载荷试验资料编写的。采用二次注浆工艺可 以较大幅度的提高抗拔承载力,但由于受到施工工艺的影响较 大,在确定单桩抗拔力极限承载力时应依据现场静载试验结果。 11.2.4抗拔树根桩桩身强度应根据单桩实际承受的上拔力设 计值,按轴心受拉构件进行承载能力极限状态的设计计算,同时 应依据现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476

11.2.2原规范采用容许应力设计原则的桩身截面容许压应

表达式,现转换成采用概率极限状态设计原则的由桩身结构强度 确定的单桩承载力设计值表达式,二种设计原则的表达式按安全 水准基本相当原则进行转换

地区部分抗拔桩静载荷试验资料编写的。采用二次注浆工艺可 以较大幅度的提高抗拔承载力,但由于受到施工工艺的影响较 大,在确定单桩抗拔力极限承载力时应依据现场静载试验结果

11.2.4抗拔树根桩桩身强度应根据单桩实际承受的上拔力设

计值,按轴心受拉构件进行承载能力极限状态的设计计算,同时 应依据现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476 和《混凝土结构设计规范》GB50010,按正常使用极限状态要求进 行抗裂或裂缝控制验算,

11.2.5树根桩所采用的碎石粒径不宜过大,以防卡在钢筋笼

上,通常以不超过1/10桩径为宜。砂粒粒径的选取常受砂浆泵 勺限制,应以砂浆泵能正常输送为原则。当粒径超过0.5mm时 家液往往容易沉淀,造成输送管道堵塞

11.3.1树根桩施工往往因地制宜,具有较大的灵活性,但主要 的施工工艺应遵循以下各点: 1树根桩的桩径较小,定位容许偏差量也相应减少。20mm 相当于Φ200径的1/10,在施工中是可以达到的。 2上海地区施工的树根桩均可采用清水护壁,只要熟练施 工操作,可以确保施工质量。对土质特差的软土地层和砂土地 层,有时会出现缩孔和塌孔现象,应采用泥浆护壁。 树根桩作为摩擦型耕,桩身强度是有足够储备的,但用作端 承桩时,桩身强度往往已无安全储备,必须确保桩身断面的均匀 性,故而应采用下套管的成桩工艺。 3在成孔之后至回填碎石的期间,最可能产生缩径和塌孔 的现象,因此应尽可能缩短吊放钢筋笼的时间。当钢筋笼的焊接 时间太长时,应采用相应的防止缩径和塌孔的措施。 4碎石的填充量应采取体积计算,先算出盛碎石的容器的 体积和钻孔(扣去钢筋笼、注浆管的体积)的容积,可获得每孔应 投入碎石的桶数。考虑到钻孔容积计算的误差和投放时空隙率 的变化,投入量允许有10%~20%的变化幅度。投人量过小时往 往是缩颈或碎石级配不良所致,会导致桩身强度的明显不均匀。 5注浆不宜采用高压大流量的注浆泵,避免产生过多的浆 液流失导致桩身强度不均匀。当浆液经注浆管以孔底开始压出 时,往往需要1MPa左右的起始压力,接着以(0.1~0.3)MPa的 压力使浆液遂渐上冒。在桩长大手20m时可在注浆过程中上提 一次注浆管或边拨边注浆。 6拔管后,孔内混凝土和浆液面会下降,当表层土质松散时

会有浆液流失现象,一般须在桩顶填充碎石和在1m2m范围内 补注浆。 7在端部扩颈的树根桩,除采用偏心钻扩孔之外,在扩孔段 常采用二次注浆工艺,以确保端承力。二次注浆管在扩孔段位置 管壁四周设注浆孔,待第一次注浆的浆液初凝时进行第二次注 浆。浆液初凝时间取决于水泥品种和外加剂掺量,一般控制在 (45~60min时间范围内。第二次注浆属劈裂注浆,因周围可供 浆液渗透的空隙已在第一次注浆中被充填,第二次注浆压力必须 足以克服初凝浆液的凝聚力并剪裂周围土体,从而产生劈裂现 象。用于二次注浆的注浆泵的额定压力不宜低于4.OMPa。 11.3.3窜孔是指注浆成桩时浆液从附近已完工的桩顶置出,其 原因是相邻桩施工间隔时间太短和桩距较小,常用的措施是采用 跳一、二个孔,基至跳三个孔施工的工序。在含砂性土层中施工 时,为防止浆液大量流失,采用掺速凝剂、减小注浆压力和间歇注 浆等措施。为防止浪费浆液,对注浆量应设上限。按桩身体积计 算水泥用量的方法可参照同等级混凝土计算方法进行。由于树 根桩压浆成桩时均有不同程度的浆液向四周土体渗透现象,水泥 用量超出计算量一倍属正常现象,但宜将注浆量控制在计算量的 三倍以内。

11.4.1树根桩属地下隐蔽工程,施工条件和周围环境往往较复 杂,成过程中,每道工序的检验是关键。施工单位应按设计要 求提出施工组织设计大纲,经现场监理审核后监督执行。

11.4.2树根桩试块取自成桩后的桩顶混凝土,按现行国家标准

强度等级由28d龄期的用际准试验方法测得95%保证率的抗压 强度值确定。 11.4.3树根桩静载荷试验可参照混凝土灌注桩试验方法进行。 对用作基础托换的树根桩,可以从试桩曲线上了解其沉降特性。 应该明确Q一s曲线上的沉降量不是概基实际工作状态下的沉降 量,只反映实际工程中的桩基卓期流降量,对软土地层的树根桩, 后期沉降量是不容忽视的,设计时可参照已有的工程经验留足够 的余量。

12.1.1锚杆静压桩是八十年代初研究成功的一项地基加固新 技术,至今已在华东、华南、华中地区等全国各地广泛应用,从以 往的一般事故基础托换补桩加固,发展到对大型桩基事故工程进 行补桩加固处理,压桩力由500kN提升到6000kN,应用范围得到 迅速扩展。例如:该项技术还可应用于新建工程的桩基逆作施工 法;应用于纠偏工程的锚杆静压桩与掏土相结合的纠偏技术;600 吨级大型静压锚杆钢管桩压桩设备可加固高层基础事故工程。 由此可见该项技术已得到迅速发展,技术经济效果十分显著,事 故工程应用该项技术后可以化险为夷。 锚杆静压桩自1986年开始应用至今已在上海地区得到广泛 应用,特别是在基础托换加固和纠偏工程中取得十分显著的效 果,是各种地基加固处理方法中最为有效的方法之一。 12.1.2锚杆静压桩具有以下特性: 1锚杆静压桩施工时无振动、无噪音、无环境污染,可用于 密集建筑群中和限制噪音污染的医院及学校等对环境限制条件 下施工; 2施工设备轻便、操作简便、移动灵活、施工占地小,对大型 加固机械无法进入现场的情况下,可采用该项技术; 3对于新建的建(构)筑物,压桩工程可与上部建筑施工同 步进行,不另占用桩基施工工期,可节省工程投资; 4可在车间不停产、居民不搬迁情况下进行基础托换和纠

12.1.2锚杆静压桩具有以下特

1锚杆静压桩施工时无振动、无噪音、无环境污染,可用于 密集建筑群中和限制噪音污染的医院及学校等对环境限制条件 下施工; 2施工设备轻便、操作简便、移动灵活、施工占地小,对大型 加固机械无法进入现场的情况下,可采用该项技术; 3对于新建的建(构)筑物,压桩工程可与上部建筑施工同 步进行,不另占用桩基施工工期,可节省工程投资; 4可在车间不停产、居民不搬迁情况下进行基础托换和纠

偏加固; 5可以直接测得压桩力和桩的入土深度,施工质量可靠; 6在特殊条件下可采用锚杆静压钢管桩穿透碎石垫层、砂 层、岩渣垫层和硬土层,并可防止补桩挤土对周围桩基或建(构) 物的不利影响。 7可用于地下工程的抗浮桩工程, 由于镭杆静压桩有以上诸多特性,可以有效地应用于各种已 建和新建地基加固工程中。 12.1.3已建工程的基础托换加固或纠偏加固在制定加固方案 时,都必须具备工程地质资料,特别重要的是静力触探资料,它充 分反映了土层的厚度、土的力学特性,由此可以为设计确定桩的 长度、单桩承载力以及压桩施工所需的选择压桩设备能力、桩的 直径、数量等参数提供依据。 12.1.4对于已建工程进行基础托换补桩加固前,必须对已建建 (构)筑物的基础现状进行详细调查,如采用金刚石薄壁钻钻孔取 样试验,或在基础边缘开挖探坑及时掌握基础板厚度和混凝土的 强度,从而为补设计提供依据。例如:某偏斜工程,在补桩设计 时根据原蓝图提供的基础厚度和混凝土强度验算基础抗冲切都 能满足要求,可是纠偏施工完成二年后,发现该住宅楼文向南侧 倾斜,需要进行第二次纠偏加固,当挖除基础面上复土后发现基 础底板被顶裂,基础底板混凝土有分层现象,据实地调查该基础 底板是分二次浇捣的,施工时已存在分层现象,说明基础抗冲切 强度先天不足。为此对桩顶重新植筋,重新浇捣加厚基础混凝王 底板,确保混凝士桩的抗冲切厚度,这一教训是很深刻的

12.2.1单桩竖向承载力与桩的类型、材料、施工方法、人土深 度、桩端进入持力层的深度、设置后的休止时间以及桩的截面形 状、大小、荷载性质等因素有关。 锚杆静压桩应选择压缩性较低的黏性土、粉性土、中密或中 密以上的砂土作为持力层。 表12.2.1为上海地区部分锚杆静压桩单桩承载力试验结果 汇总表,试验结果表明:对黏性而言,当压完桩后,经过一段时 间休止后,土的抗剪强度得到快速恢复,桩的承载力明显得到提 高,当压桩力为(1.3~1.5)R左右时(R为单桩承载力设计值), 经三周休止后,触变性黏土的单桩承载力得到明显恢复,单桩承 载力的安全度达到2.0以上,完全满足设计要求。

表12.2.1上海地区部分单桩荷载试验汇总表

续表 12.2. 1

12.2.2桩的数量应根据单桩承载力设计值Rd,结合上部荷载情 况通过计算确定。关于桩基沉降量计算和桩基承台设计均应按 照现行上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08一11有 关规定进行计算。 在锚杆静压桩桩基设计中,特别是桩基逆作施工法,应当充 分考虑与桩间土共同分担荷载的作用。由于利用建筑物自重作 压桩时的反力,根据布桩构造的需要,需要有一定宽度的条基或 一定面积的独立基础去承受二~三层楼的上部荷载,约占建筑物 总荷载的三分之一,由此可见,由构造需要的基础面积已参与了 承受上部荷载的作用。 上海电子商厦为八层框架结构,其中地下室一层,通过对箱 形基础基底理设士压力盒,测出逐层砌筑高度与基底反力,实测 结果表明,箱基边缘土压力较高,中间土压力较小,地基土承受上 部荷载约占总荷载的38%,桩基为62% 由此说明常规的设计方法是有很大潜力的,因而在设计中应 充分考虑桩一土一基础共同作用的设计方案是正确的

锚杆静压桩该项技术已在高层建筑中成功应用,例如十一层 上海新工联大厦,常州十六层南方商厦,二十层金坛住宅大楼。 12.2.3压桩孔的形状可做成上小下大的截头锥形,现将封桩孔 混凝土塞块节点试验(见图12.2.3→1~图12.2.3一3)情况介绍 如下: 基础底板或基础梁中的预留孔(见图12.2.3一3)当压完桩 后,浇灌C30或C35微膨胀早强混凝土,要求迅速形成混凝土塞 块,尽快承受桩顶的挤压力和桩顶剪力。为了解封桩孔内混凝土 塞块的受力情况,专门进行了室内模型试验。试验取足尺试件在 压力机上进行的,试件尺寸见图12一1,试件由基础混凝土块、预 制桩(150mm×150mm)和C30混凝土塞块三部分组成

试验结果表明:在整个试验过程中,桩顶面以上的混凝土没 有发生冲切破坏环和塞块破碎或塞块与孔隙之间发生错动现象,当 荷载接近极限荷载时,试件外表面首先出现斜向细小裂缝(见图 12.2.3一2),随后裂缝宽度变宽呈极限剪压破坏,试验时的极限 荷载Q为720kN,而该节点实际理论计算极限剪力Q为602kN。 由此可见实际大于理论计算,研究采用截头锥形压桩孔,经封桩 后,桩顶完全满足受力的要求。设计选用截头锥形压桩孔对基础 抗剪是安全可靠的。 12.2.5关于锚杆桩的长细比,目前压人深度30m,L/D=120已 超过有关规范规定值L/D=80~100(注:L一桩长、D一桩径或边 长),但是上海多项工程的桩基长细比都超过规范规定值,例如上 海宝山钢铁总厂Φ400钢管桩长为60m,桩的长细比L/D 150,工程使用情况良好。工程实践表明对摩擦桩或摩擦支承桩 放宽长细比是可以的,不会对基带来不利影响。 12.2.6桩型选择应根据设计单桩承载力、工程性质、地质情况 施工条件及场地周围环境等综合考虑,一般情况下采用预制钢筋 混凝土方桩,如200mm×200mm、250mm×250mm、300mmX 300mm、350mm×350mm、400mm×400mm等,在特殊条件下为 穿透碎石垫层、砂层和硬土层,为防止补桩挤土对周围桩基或建

天润社: 1Z0E 超过有关规范规定值L/D=80100(注:L一桩长、D一桩径或边 长),但是上海多项工程的桩基长细比都超过规范规定值,例如上 海宝山钢铁总厂Φ400钢管桩桩长为60m,桩的长细比L/D= 150,工程使用情况良好。工程实践表明对摩擦桩或摩擦支承桩 放宽长细比是可以的,不会对桩基带来不利影响。

12.2.6桩型选择应根据设计单桩承载力、工程性质,地质情况、

(构)物的不利影响可采用不同直径的钢管桩(g100mm~g600mm)。 某电厂海水淡化车间,有深厚软土层,深度达30m,软基处理 采用水泥搅拌桩,加固深度为20m,由于广房标高需要,在搅拌桩 顶上还填有3m碎石垫层。建成投产使用后,柱基出现了大量沉 降,危及厂房的安全使用,为此要求对柱基进行托换加固。如何 穿透3m厚碎石垫层和搅拌桩是本次选择加固方法的关键,经多 方案比较,决定采用钢管桩进行现场试压,经过试压$325mm钢 管桩后,取得了成功,为补桩加固设计提供了可靠依据,设计桩数 为144根,桩长36m~38m,管径Φ325,管壁厚8mm,压桩力达 1200kN,经补桩加固后,厂房柱基沉降已得到有效控制,沉降已趋 稳定。 钢管桩的最大特点是承载力高、穿透性强、挤王效应低和施 工方便等。该项新技术已在上海20多项大型基事故工程中得 到成功应用,如上海浦东亚龙大厦,地上18层,地下一层,补桩92 根,桩长28m,桩径426,管壁厚12mm,单桩承载力1800kN;华 东汽车城20层,地下一层,补桩13根,桩长28m,桩径Φ600,管壁 厚12mm,单桩承载力2550kN;建邦国际大厦,地下二层,补桩49 根,桩长35m,桩径Φ406,管壁厚10mm,单桩承载力1500kN;上 海国际会议中心地上11层地下二层,补桩272根,桩径Φ406,管 壁厚10mm,桩长39m,单桩承载力1530kN。 12.2.7基础承台托换经常遇到原基础底板较薄,一般在200mm ~300mm,采用锚杆静压桩托换加固时会存在抗拔锚杆锚固深度 不足、抗拔力不够、柱基抗冲切厚度不足和承载力达不到要求等 问题,为此必须对基础采用植筋技术进行加厚加固。对原基础为 轴线桩及桩顶上为地基梁但无外挑基础板的情况,地基梁必须采 敢新做压承台才能满足压桩要求,为此也必须利用植筋技术在

300mm,采用锚杆静压桩托换加固时会存在抗拨锚杆锚固深度 不足、抗拨力不够、柱基抗冲切厚度不足和承载力达不到要求等 问题,为此必须对基础采用植筋技术进行加厚加固。对原基础头 轴线桩及桩顶上为地基梁但无外挑基础板的情况,地基梁必须习 取新做压承台才能满足压桩要求,为此也必须利用植筋技术者

地基梁的两侧新做压桩承台满足基础托换补桩要求。新做植筋 加固压桩承台构造见图12.2.7。承台抗冲切计算参照现行国家 标准《混凝土结构设计规范》GB50010有关规定进行。

图12.2.7新拓宽压桩承台植筋平面图 杆的镭固深度与错杆构造是错杠静压桩的关键

通过现场抗拨试验和有限元的计算表明,锚杆的理设深度为 10~12)d。(d。为螺栓的直径)便能满足使用要求。考虑到施工

质量和黏结剂性能,在实际工程中锚杆理设深度为(12~15)ds。 自前工程中常用的后成孔理设法,采用光面直杆螺栓并对端 头作了粗或焊箍筋处理,锚固力有明显提高。常用的锚杆为 M24、M27和M32三种。 选用硫磺胶泥黏结剂,可以在短时间内提供强大的抗拔力。 至今已使用过上百万根硫磺胶泥黏结的完全满足设计要求锚杆 说明使用这种黏结剂是安全可靠的。 随着植筋技术的快速发展,植筋胶品种繁多,对锚杆螺栓同 样有强有力的黏结力,必要时亦可使用,但价格较贵。 2锚杆的构造 锚杆静压桩的锚杆按其理设形式分预理和后成孔埋设两种 新建工程采用预埋式较多,预埋式螺栓为爪形或锚板等形式;已 建工程的基础托换,一般采用后成孔理设法,即采用辙粗锚杆螺 栓、焊箍锚杆螺栓或带螺 8所示

图12.2.8 锚杆构造图

12.3.4锚杆静压桩设备装置见图12.3.4一1所示。开凿压桩

12.3.4镭杆静压设备装置见图12.3.4一1所示。开凿压桩 孔和锚杆孔可用风动凿岩机金刚石薄壁钻或大直径钻机;压桩机 可采用YZ50~500型锚杆静力压桩机;辅助机具有空气压缩 机、钢筋切割机、电焊机、熬制胶泥用专用设备

压桩施工顺序如图12.3.4一2所元

12.3.5压桩施工应遵守以下规定:

1压桩架安装时要保持垂直,应均衡紧锚固螺栓的螺帽; 在压桩施工过程中,应随时拧紧松动的螺帽,防止压桩架晃动; 2桩尖就位时必须保持垂直,桩段就位后必须加以校正,使 干厅项与耕段轴线保持在同一轴线上,不得偏心受压,压桩时,桩 顶应垫5~6层厚麻袋和10mm厚钢板。 3压桩施工时不宜数台压桩机同时在一个独立柱基础上压

桩施工,施工期间,压桩力的总和不得大于该基础及上部结构所 能提供的反力,以防止基础上拾造成结构破坏; 4压桩施工不得中途停顿,应一次到位,如需中途停顿, 尖可停留在软土中,且停留时间不得超过24h; 5采用硫磺胶泥接桩时,上节桩就位后应将插筋插入插筋 孔中。检查重合无误,间隙均匀后,将上节桩吊起10cm,装上硫 潢胶泥夹箍,浇注梳磺胶泥,并立即将上节桩保持垂直放下。接 头侧面应平整光滑,上下桩面应充分黏接。待桩中的硫磺胶泥固 化后,才能进行压桩施工。当环境温度低于5C时应对插筋和推 筋孔作表面加温处理; 6选择合格的疏磺胶泥产品:整制时应严格控制温度在 (140~145)℃范围内,浇注时温度不得低于140℃: 7采用焊接接桩时,应清除表面铁锈,进行满焊,确保焊接 质量; 8桩未达到设计标高时,对于外露的桩头经设计单位同意, 必须进行切除。切割桩头前应先用砌块把桩固定住,然后用凿子 开出30mm~50mm深的沟槽,露出钢筋加以切割,以便切除桩 头。严禁在悬臂情况乱截桩头; 9桩与基础的连接(封桩)是整个压桩施工过程中的关键工 序之一,必须认真进行。封桩前必须把压桩孔内的杂物清理于 净,排除积水,清除孔壁和桩面的浮浆,以增加黏结力。然后在压 桩孔内浇灌掺有微膨胀早强外掺剂的C30级混凝土,桩帽梁则浇 灌C30级混凝土并予以捣实(冬季施工时,可加人抗冻外掺剂); 10在压桩施工过程中,必须认真做好压桩施工各阶段 记录; 11压桩施工的控制标准,应以设计最终压桩力或桩入土深

度为控制标准。如有异常情况时,应立即向设计和建设部门反 映,以便及时采取对策。

映,以便及时采取对策。 12.3.6封桩是锚杆静压桩工艺中的重要一环,必须认真细微根 据设计要求进行封桩施工,其工艺流程如图12.3.6所示。

据设计要求进行封桩放 流程如图12.3.6所示

图12.3.6封桩施工流程图

12.4.1加强对预制混凝土小方桩质量检验和制作全过程的督 促检查,此项工作十分重要,必须对生产预制混凝土方桩的生产 厂进行考察,检查方桩的有关材质、主筋规格、箍筋网片数量和混 凝土配合比等,防止不合格材料进入桩身内。 12.4.4为了掌握锚杆静压桩的承载能力,可以按总桩数的1%, 或一个工程做3根试桩是有必要的,可校核设计单桩承载力取值 合理性。另外做试桩较方便,可利用压桩设备和已有锚杆螺栓提

供抗拔力,试桩装置大大简单,试桩时间可以缩短,试验费用可以 降低。 由于锚杆静压桩是一项特殊的桩基施工工艺,每压一个千斤 顶行程就记录个数值,对压桩施工情况一了然,如果压桩过 程中出现向题,压桩力就马上反映出来,所以锚杆静压桩施工桩 基质量是有保证的。 锚杆静压桩桩身检验不宜采用低应变检测。因为锚杆静压 桩是由多节桩组成,桩的接触面中有空隙。如经低应变检测结果 桩身往往不合格,则会引起误导,所以建议取消低应变检测

13.0.1我国自前工程规模越来越大,由于城市规划和使用功能 的改变,致使许多建筑物被拆除,造成大量浪费;或由于勘察、设 计、施工、使用不当和地下工程施工,常常会给建筑物造成不同程 度的隐患与损伤,致使建筑物发生种种病害,如开裂变形、弯曲扭 转、不均匀下沉、倾斜破坏等,破坏了其正常使用功能,甚至危及 用户的生命财产安全,因此,需要对其进行移位、纠倾、增层和改 造加固等。 建筑物移位、纠倾、增层和改造加固工程中,首先遇到和要解 决的是地基基础问题。当地基承载力或变形不能满足要求时,应 通过方案比较,选择经济合理、施工简便、效果可靠的方法对地基 进行加固。同时应根据原基础的状态、荷载大小等对基础进行 加固。 当地下工程施工时,会产生影响范围内的地面建筑物或地下 管线的位移和变形,尤其对国内些古老城市的旧房基础和地下 管线更为复杂,必须采取切合实际的工程保护预防措施,以保护 施工区周围的环境。 根据既有建筑需要进行地基基础加固的分类,大致有下列几 种情况: 1.由于勘察、设计、施工或使用不当,造成既有建筑开裂、倾 斜或损坏,而需要进行地基基础加固。这在软土地基上较为 常见。 2.原有建筑改变其使用要求或使用功能,而需要进行地基基 础加固。如增层、增加荷载、改建、扩建等。其中民用住宅楼以扩

大建筑使用面积、改善居住条件为目的的改造较为常见,尤以不 改变原有结构传力体系的直接增层为主。办公楼常以增层改造 为主,因一般需要增加的层数较多,故常采用外套结构增层的方 式,增层荷载由独立于原结构的新设的梁、柱、基础传递。公用建 筑如会堂、剧院等因增加使用面积或改善使用功能而进行改建或 扩建等。单层工业厂房和多层工业建筑,由于产品的更新换代 需要对原生产工艺进行改造,对设备进行更新,这种改造和更新 势必引起荷载的增加,造成原有结构和地基基础承载力的不足 等等。 3.因周围环境改变的影响而需要进行地基基础加固,如: (1)地下工程施工可能对既有建筑造成影响; (2)邻近工程的施工对既有建筑可能产生影响: (3)深基坑开挖对既有建筑可能产生影响 (4)由于人为或自然因素,使得地下水位变化,地基土变形而 对建筑产生影响。 4.古建筑的维修,需要进行地基基础加固。 13.0.2既有建筑地基基础加固前,对建筑物的历史和现状应有 一个全面得了解,并结合使用要求对其移位、纠倾或增层改造的 可行性做出初步判断,进而进行经济分析,以确定工程的合理性 与可行性。因此,为达到以上自的,必须对既有建筑物进行鉴定; 在对既有建筑物进行鉴定时,首先需要进行的则是地基与基础的 鉴定。 与新建工程相比,既有建筑地基基础的加固是一项技术较为 复杂的工程,所以必须由有相应资质的单位和有经验的专业技术 人员来承担其评价、加固设计和加固施工等工作,并应按规定程 序进行校核、审定和审批等。

一般来说,既有建筑地基基础加固施工具有场地条件差、施 工难度大、技术要求高、不安全因素多和风险大等特点,因此加固 施工是一项专业性很强的技术,要求施工单位具有专业工程经 验,施工人员具备较高的素质,清楚所承担地基基础加固工程的 加固目的、加固原理、技术要求和质量标准等。加固施工前还应 编制详细的施工组织设计,制订完善的施工操作规程,特别要充 分估计施工过程中可能出现的安全事故,以及采取的应急措施。 要认真研究加固工程施工时,对相邻既有建筑可能造成的影响或 危害,并制定出确保相邻既有建筑安全的技术方案。 既有建筑地基基础加固施工应有专人负责质量控制,还应有 专人负责监测,当出现异常情况时,应及时会同设计人员及有关 部门分析原因,妥善解决。当情况严重时,应采取果断措施,以免 发生安全事敌。对既有建筑进行地基基础加固时,沉降观测是 项必须要做的重要工作。它不仅是施工过程中进行监测的重要 手段,而且是对地基基础加固效果进行评价和工程验收的重要依 据。因此,除在加固施工期间进行沉降观测外,对重要的或对沉 降有严格限制的建筑,尚应在加固后继续进行沉降观测,直至沉 降稳定为止。由于地基基础加固过程中容易引起对周围土体的 扰动,因此,施工过程中对邻近建筑和地下管线也应同时进行监 测。此外,施工过程中应有专门机构负责质最监理。施工结束后 应进行工程质量检验和验收。 13.0.3表13.0.3中的数据是根据国内100多栋增层房屋地基 承载力的实测结果,并结合上海地区软土地基特性经综合分析提 出的。表中地基承载力提高系数指的是黏性土地基土体在上部 结构荷载作用下由于固结而引起的承载力提高。 13.0.4~13.0.5既有建筑地基基础加固可采用基础加固、基础

托换、地基加固和组合加固。基础加固可采用基础补强注浆加固 法、扩大基础底面积法和加深基础法等。 基础补强注浆加固法适用于基础因受不均匀沉降其他原因 引起基础裂损时的加固。 扩大基础底面积法适用于当既有建筑物荷载增加,地基承载 力或基础底面积尺寸不满足设计要求,且基础理置较浅有扩天条 件时的加固。可采用混凝土套或钢筋混凝土套扩大基础底面积。 应采取有效措施保证新旧基础的牢固连结和地基的变形协调。 加深基础法适用于地基浅层有较好土层可作为持力层且地 下水位较低的情况。设计时应考虑原基础能否满足施工要求,必 要时应对基础适当加固。地下水位较高时,应采取相应的降水或 排水措施,同时应考虑降排水对建筑物的影响。 13.0.6基础托换可采用锚杆静压桩法、树根桩法、桩侧桩端后

托换、地基加固和组合加固。基础加固可采用基础补强注浆加固 法、扩大基础底面积法和加深基础法等。 基础补强注浆加固法适用于基础因受不均匀沉降其他原因 引起基础裂损时的加固。 扩大基础底面积法适用于当既有建筑物荷载增加,地基承载 力或基础底面积尺寸不满足设计要求,且基础理置较浅有扩天条 件时的加固。可采用混凝土套或钢筋混凝土套扩大基础底面积。 应采取有效措施保证新旧基础的牢固连结和地基的变形协调。 加深基础法适用于地基浅层有较好土层可作为持力层且地 下水位较低的情况。设计时应考虑原基础能否满足施工要求,必 要时应对基础适当加固。地下水位较高时,应采取相应的降水或 排水措施,同时应考虑降排水对建筑物的影响。 13.0.6基础托换可采用锚杆静压桩法、树根桩法、桩侧桩端后 注浆桩法和抬墙梁法等。 锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、人工 填土等地基士。在淤泥及淤泥质土层中,桩端宜达到较好的持力 层。适用于新建或已建小高层、多层住宅建筑物、中小型工业厂 房的增层改造、防复倾加固等地基处理或托换工程。 树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、砂土、碎石 土及人工填土等地基土。可用于建筑物的托换和增层、防复倾加 固、古建筑物和地下工程穿越等工程的加固。 桩侧桩端后注浆桩法适用于黏性土、粉性土、砂土、碎石土、 人工填土等地基土。可用于桩长受到限制,且对承载力要求较高 的桩基础。 桩侧桩端后注浆桩设计应符合下列规定; 1)桩端应进入较好的持力层

13.0.6基础托换可采用锚杆静压桩法、树根桩法、桩侧桩端

锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、人工 填土等地基士。在淤泥及淤泥质土层中,桩端宜达到较好的持力 层。适用于新建或已建小高层、多层住宅建筑物、中小型工业厂 房的增层改造、防复倾加固等地基处理或托换工程。 树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、砂土、碎石 土及人工填土等地基土。可用于建筑物的托换和增层、防复倾加 固、古建筑物和地下工程穿越等工程的加固。 桩侧桩端后注浆桩法适用于黏性土、粉性土、砂土、碎石土, 人工填土等地基土。可用于桩长受到限制,且对承载力要求较高 的桩基础。 桩侧桩端后注浆桩设计应符合下列规定; 1)桩端应进入较好的持力层:

2)按现行规范进行承载力计算及经验修正。 桩侧桩端后注浆桩施工应符合下列规定: 1)放入钢筋笼时应带入压浆管: 2)成桩48h后先上后下进行压浆; 3)压浆施工按有关标准规定执行。 抬墙梁法采用预制的钢筋混凝土梁或钢梁,穿过原房屋基础 梁下,置于基础两侧预先做好的钢筋混凝土桩或支护上。抬墙 梁法的设计与施工应符合国家现行标准的相关规定。抬墙梁的 平面位置应避开一层门窗洞口,不能避开时,应对拾墙梁上的门 窗洞口采取加强措施,并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。 13.0.7地基加固可采用注浆加固法和高压喷射注浆法等。注 浆加固法适用于砂土、粉土、黏性土、人工填土等地基加固。当采 用多孔间隔注浆和缩短浆液凝固时间等猎施时,应减少既有建筑 基础加固因注浆而产生的附加沉降。 高压喷射注浆法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、砂 土、人工填土和碎石土等地基。不适用于施工期间既有建筑物对 不均匀变形控制要求高的工程。当采用速凝浆液或跳孔喷射和 冒浆回灌等措施时,应减少喷射过程中地基产生附加变形和避免 地基与基础间出现脱空现象

附录A单桩和复合地基载荷试验要点

A.0.1~A.0.2在实际工程中,载荷试验是检验加固效果和工程 质是的一种有效而常用的方法。单竖向载荷试验用于测定单 桩竖向承载力、变形参数和桩身质量;复合地基载荷试验用于测 定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力和变形参数, 验证设计方案的合理性。地基处理中桩的类型很复杂,有碎(砂) 石桩、水泥土搅拌桩和旋喷桩等,桩的特性差异很大,因此其载荷 试验方法与刚性桩或天然地基的载荷试验方法有较大区别。 A.0.3正确选择承压板是确保试验结果准确性的重要环节。载 荷板应为刚性,这点对复合地基的检测尤为重要,因为复合地基 的概念是建立在基础为完全刚性的假设前提下的。单桩或多桩 复合地基载荷试验的承压板面积必须与单桩或实际桩数所承担 的处理面积相等,必须保证试验置换率与设计置换率相等。 A.0.5载荷试验一般股分两类:工程类和试验类。工程类载荷试 验是对工程质量和效果的检验,试验类载荷试验是提供工程设讯 的参数和确定质量检验的标准。对大型或重要工程,大面积正式 施工前往往须在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验 性施工,并进行必要的测试,这时的载荷试验必须进行至破坏。 A.0.9、A.0.10载荷试验一般均在成桩后28d时进行,对水泥土 类桩,其设计要求均为90d,从理论上分析,水泥土单桩承载力应 随龄期的增长而有所增长,主要与单桩试验的破坏模式有关,但 其增长规律完全不同于室内水泥土强度的增长规律。复合地基 承载力随龄期的变化规律更加复杂,根据理论和实践经验,一般 不考虑其随龄期的增长。

B.0.1在三十多年水泥土搅拌法的应用发展过程中,人们对水 泥加固土室内抗压强度试验做了大量的工作,得到了些初步的 认识。但由于土质条件复杂,试验方法各异,人为因素较多,造成 资料数据离散,给相互间的交流带来了一定的困难。 水泥加固土的室内试验研究主要是通过制备水泥加固土试 件,进行物理力学性质试验,研究水泥加固土的效果以及影响水 泥加固土工程性质的因素。同时,它可以为工程上寻求更加经 济、合理的配方和合理的施工参数提供理论上的依据。日本曾于 70年代末和80年代初对其国内多种不同成因的软黏土进行了水 泥土的物理力学性质试验,系统地研究了水泥土的工程性能。同 时还做了大量的室内水泥加固土强度与现场水泥土强度对比试 验工作,探索两者之间的相互关系,为设计提供很好的依据。我 国治金部建筑研究总院曾经用了儿年时间,对水泥加固土工程性 质进行了较为全面的试验研究,先后选用六个地区,不同成因的 软土土样,进行了干余组水泥加固土试件的室内试验,并提出了 相应的试验方法。 自前,水泥土搅拌法在我国沿海一带越来越受到青咪。水泥 加固土的室内试验也越来越受到重视,特别是水泥加固土室内抗 压强度试验。因此,水泥加固土室内试验在工程设计中起着很关 键的作用,在一定程度上决定了处理方案的经济性、合理性以及 工程的成败。 从目前各单位的水泥加固土室内试验来看,其试验方法存在 着很大的差异。如试验用的土样,有原状土、风干土、烘干土等:

经烘干后GB 16915.2-2012标准下载,土中所含的有机质成分和黏土矿物成分会破环,改变 土的内力结构和土的性质,其试验结果不能代表实际情况,提供 的设计参数将不可靠。因此,应取风干土,并碾碎和通过5mm筛 子制成粉末状。 B.0.3试样尺寸:全国行业标准《建筑地基处理技术规范》中规 定:抗压强度试验采用70.7mm×70.7mm×70.7mm或50mm× 50mm×50mm的立方体试样。一般情况下,室内水泥加固土试 验采用70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试样。实践证明, 不同尺寸的试样,其试验结果是有所差异的(在其他条件相同的 情况下),相互间存在着一定的关系。应该统一化,才能进行横向 比较和分析。当然,除了立方体试样外,还有50mm,H= 100mm、g40mm、H=80mm等圆柱体试样,其试验结果同样有差 异。而日本抗压强度试验则统一采用g50mm,H=100mm的试样。 B.0.4振捣方法:一般可采用振动台成型或人工捣实成型。采 用振动台成型时,可先在试模内装入一半水泥土拌合物,在振动 台上振动1min,紧接着装入其余拌合物,装料要稍有富裕,再振动 1min。振动时应防止试模在振动台上自由跳动。 采用人工捣实成型时,捣棒应采用硬质材料制成,直径不得 大于10mm,一端为弹头形。水泥土拌合物应分两层均等装人入试 模,每层插捣时按螺旋方向从边缘向中心均匀进行,同时将试模 进行左右前后摇动,直至而上没有气泡出现为止,并用抹刀抹平 插擒时擒棒须保持垂直,不得倾斜,插捣上层时,捣棒应穿入下层 深度约10mm。 B.0.6试件成型后,根据水泥土强度决定拆模时简,般3d后 编号拆模。为了保证其湿度,最好放人水中,即进行标准水中养 护。若养护室的湿度能绝对保证在90%以上,也可不放入水中。

经烘干后,土中所含的有机质成分和黏土矿物成分会破坏,改变 土的内力结构和土的性质,其试验结果不能代表实际情况,提供 的设计参数将不可靠。因此,应取风干土,并碾碎和通过5mm筛 子制成粉末状。

为了了解养护条件,拆模时应称试块重量,求其重度,到一定龄期 进行抗压试验前再测其重度,两者进行对比,从中可以看出养护 时其湿度是否已能得到保证。 B.0.9通过大量室内试验,还可以建立在某一种土质下不同水 泥掺人比、不同龄期之间水泥土抗压强度的推算公式,以下是通 过试验建立的上海地区淤泥质黏土水泥加固土抗压强度的推算 的公式: 1当水泥掺入比不同,其他条件相同时,水泥土的推算公 式为:

feu1 / fe2 =(aw1 /aw2)1. 1786

feu / feu2 =(T/T2) 0. 4182

fe2一龄期为T?的水泥土抗压强度。 上式适用条件是:Ti、T2=7d~90d。 3当水泥土掺人比和龄期不同,其他条件相同时,水泥土 f推算公式为:

式中fel一龄期为T的水泥土抗压强度; fc2一一龄期为T的水泥土抗压强度。 上式适用条件是:Ti、T2=7d~90d。 3当水泥土掺入比和龄期不同,其他条件相同时,水泥土的 f推算公式为: feu1/ feu2=(awm /aw2)1.8095 . (Ti/T2)0.419 (B. 0. 9—3) 式中fcl一一水泥掺人比为αwl、Ti龄期为的水泥土抗压强度; fcu2水泥掺入比为aw2、T2龄期为的水泥土抗压强度。 上式适用条件是:awl、aw2=7%~20%,Ti、T2=7d~90d。 由以上可见,可以通过大量的室内试验,建立某地区某一士 质下水泥土抗压强度的推算公式T/CAGHP 006-2018标准下载,为设计提供可靠的依据。

式中feul——水泥掺人比为αwl、Ti龄期为的水泥土抗压强度; feu2——水泥掺入比为aw2、T2龄期为的水泥土抗压强度 上式适用条件是:awl、aw2=7%~20%,Ti、T2=7d~90d。 由以上可见,可以通过大量的室内试验,建立某地区某一土 质下水泥土抗压强度的推算公式,为设计提供可靠的依据

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