DBJ46-026-2013 螺杆灌注桩技术规程

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DBJ46-026-2013 螺杆灌注桩技术规程

6.1.1螺杆灌注桩的施工质量管理应符合现行国家施工技术标准 规范的要求,且应建立健全质量保证体系、施工质量控制和检验制度 6.1.2螺杆灌注桩成桩设备及工艺的选择,应根据桩型、钻孔深度 土层情况、设计要求综合确定。 6.1.3为正确和安全地施工螺杆灌注桩,施工中必须使用满足设备 技术指标的成桩机具。

.2.1螺杆灌注桩施工前应具备以

1场地岩土工程详细勘察报告; 2建筑物平面布置图; 3桩基工程施工图及图纸会审纪要; 4建筑场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑 物等的调查资料;人 5桩基工程施工组织设计或专项施工方案; 6有关承载力施工工艺试验参考资料。 6.2.2施工前应清除地上和地下障碍物并平整场地,探明和清除桩 位处的地下障碍物,按平面布置图的要求做好施工现场的施工道 路、供水供电、施工设施布置、材料堆放等有关布设。 6.2.3施工前应进行图纸和施工方案交底,并做好原材料质量检验 工作。

应填写放线记录DB22/T 5022-2019 金属装饰保温板外墙外保温工程技术标准,桩位点应设有不易破坏的标记,并应复核桩位位 置以减少偏差,经有关部门验线合格后方可施工。

置以减少偏差,经有关部门验线合格后方可施工。 6.2.5螺杆灌注桩施工前应进行试桩,用以确定以下技术参数

6.2.5螺杆灌注桩施工

1桩径是否满足设计要求; 2成孔深度能力和成孔直径; 3成孔终孔的控制电流及加压吨位; 4相邻孔之间的影响; 5每根桩的混凝土用量; 6确定控制系统施工参数; 设厅 7单桩破坏性静载试验。 如单桩破坏性静载试验结果满足设计要求,则将上述1~6项 施工工艺参数作为正式施工时的工艺参数。

图6.3.1螺杆灌注桩基础施工流程

6.4.1施工场地天然地基承载力应不小于120kPa,且应满足承载螺 杆桩机自重的要求。 6.4.2螺杆灌注桩成桩设备应满足螺杆灌注桩成桩工艺的以下需 求: 1具有能实现同步技术与非同步技术的自动控制系统:

6.4.1施工场地大然地基承载力应不小于120kPa,且应满足承载螺

杆桩机自重的要求。 6.4.2螺杆灌注桩成桩设备应满足螺杆灌注桩成桩工艺的以下需 求: 1具有能实现同步技术与非同步技术的自动控制系统; 2额定直流输出扭矩不小于200kN·m。 6.4.3螺杆灌注桩成桩工艺可分为下钻工艺和提钻工艺,下钻工艺 和提钻工艺又可分别分为直杆段工艺和螺纹段工艺,详见表6.4.3 施工时应根据地质情况、设计要求选择适合的工艺组合。

和提钻工艺又可分别分为直杆段工艺和螺纹段工艺,详见表6.4.3。 施工时应根据地质情况、设计要求选择适合的工艺组合。

表6.4.3螺杆灌注桩成桩工法表

螺秆灌注桩上部直杆段范围采用直杆段工艺,下部螺纹段范 围采用螺纹段工艺。 6.4.4螺杆灌注桩施工应根据试打桩的结果和地层的渗透性、挤土 效应情况确定合理的施工顺序,以避免造成串浆或挤效应。 6.4.5在下钻前应试泵1~2泵并返泵,必须在提钻的同时连续泵送 混凝土,严禁间接泵送,即严禁先泵送再提钻,

1提钻速度应根据试桩的混凝土用量和混凝土泵的排量计算 确定; 2成桩过程应连续进行; 3直杆段范围内的提钻速度应小于螺纹段:

4提钻至软土层时应适当放慢提钻速度 6.4.7严禁直提钻杆。

6.4.8 钢筋笼制作、安装

1钢筋笼制作应根据现行《建筑桩基技术规范》JGJ94有关规 定执行,允许偏差应符合表6.4.8的规定:

表6.4.8钢筋笼制作允许偏差

2螺旋筋与主筋应采用焊接,不得采用绑扎连接,笼底部应收 口,形成漏斗状: 3钢筋笼应采用后插笼工艺,一次到位; 4钢筋笼安装使用钻机副卷扬或吊车进行吊装,平板振动器 上焊接大刚度钢管,钢管从钢筋笼内部伸人钢筋笼,将平板振动器 的振动力传递至钢筋笼底部,将钢筋笼拉入桩体: 5为保证钢筋笼安装时位于桩中心,钢筋笼的上部和下部应 按水平部分分别设置一道耳筋,每道耳筋的数量应不少于主筋数 量的一半。 6.4.9泵送注意事项 1 提钻过程中应连续泵送; 2混凝土灌注应控制最后一次灌注量,超灌高度宜为50. 70cm; 3施工中每根桩的实际灌入量不得小于理论计算量,充盈系 数宜为1.05~1.20。 6.4.10钢筋笼后插筋工艺除满足国家相关规范要求外,还应满足 以下要求:

1插筋前清理桩头、钢筋笼上的杂物、泥土; 2插筋过程中应慢放、点动并不断调整垂直度

1施工前应进行以下检验和试验

6.5.2桩位按设计要求确定后,在桩中心点上插一标杆,

V,= μunV ΛAp μunV Vps = 入Aps

式中:Vp、Vps 直杆段、螺纹段提钻速度(m/min); 一 混凝土泵填充系数,一般可取0.7~0.8; 一泵送速度(泵/min),一般为8~12泵/min,混凝土 泵行程较大时取低值; V一一每泵理论体积(m3),根据混凝土泵缸径和行程计 算; 入一一充盈系数; AvAps 直杆段、螺纹段横截面积(m²)。

表6.5.5最大提钻速度取值表

6.5.6连续泵送过程如发生中断,应先正向同步下钻一周,再恢复 泵送。 6.5.7检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。混凝土灌注须留混 疑土试件,每灌注50m3混凝土应取1组试件;每个灌注台班灌注 量不足50m3时应每个灌注台班取1组试件。 6.5.8应根据试桩时的混凝土用量计算出充盈系数作为本工程的 标准充盈系数,每根桩记录和计算充盈系数,充盈系数与标准充盈 系数相差较大的桩应检测其桩身完整性。 6.5.9当基桩龄期达14天后方可破除桩头,素混凝土桩可用手提 切割锯割除桩头,钢筋混凝土桩可用风镐将桩头凿至设计标高,严 禁横向锤击桩头。

7.1.1螺杆灌注桩应进行桩位、桩长、桩径、桩身质量的检验。 7.1.2对砂、石子、水泥、外加剂、钢材等桩体原材料质量的检验项 目和方法应符合国家现行有关标准的规定。 7.1.3螺杆灌注桩单桩承载力和桩身完整性的检测应按现浇混凝 土灌注桩的检测方法检测。 7.1.4螺杆灌注桩工程质量检测及验收应严格按现行《建筑基桩检 测技术规范》JGI106、《建筑桩基技术规范》JGI94、《建筑地基处理 技术规范》JGJ79、《建筑地基基础设计规范》GB50007及《建筑地 基基础工程施工质量验收规范》GB 50202中的相关规定执行

7.2.1 施工前检验

1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,砂宜选用中砂 石子宜选用5~20mm碎石或卵石。 2现场搅拌的混凝土应对原材料质量与计量、混凝土配合比 落度、混凝土强度等级等进行检查。 3应严格进行桩位检验。 4钢筋笼的制作应符合本规程中6.4.8条的要求

7.2.2 施工过程中检验

1混凝土灌注后应检查混凝土总灌注量。 2应对钢筋笼安放的实际位置进行检查,并填写质量检查记 录。 3桩施工完成后,保护桩长不宜小于500mm。

1根据规定检查成桩桩位偏差。 2工程桩应进行承载力和桩身质量检验。 3复合地基工程承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩 承载力静荷载试验,检测方法、数量依据现行《建筑地基处理技术 规范》JGJ79规定执行。

7.3.1工程桩桩身完整性检测方法、数量应根据现行行业标准《建 筑基桩检测技术规范》JGJ106的有关规定执行。 7.3.2静载试验桩必须在静载试验前全部进行低应变检测。静载试 验中发生陡降破坏的桩还应进行第二次低应变以判断破坏类型与 原因。 7.3.3低应变检测时,在直杆段底部由于桩径变小而出现类似缩径

7.4.1当桩顶设计标高与施工场地标高相近时,基桩的验收应待基 施工完毕后进行;当桩顶设计标高低于施工场地标高时,应待开 到设计标高后进行验收。 .4.2基桩验收应包括下列资料: 1岩土工程勘察报告,桩基施工图,图纸会审纪要、设计变更 单及材料代用通知单等; 2经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更单; 3桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单; 4原材料的质量合格和质量鉴定书: 5施工记录及隐蔽工程验收文件; 6单桩承载力检测报告:

7混凝土配合比报告: 8混凝土试件检测委托书; 9混凝土试块抗压强度验收评定表、汇总表: 10低应变检测报告; 11桩位偏差表及桩位竣工图: 12 施工日记; 13其他必须提供的文件和记录,

录A! 螺枉灌注桩大样图

F.0.1螺杆灌注桩桩基设计说明可参考表F.0.1

F.0.1螺杆灌注桩桩基设计说明可参考表F.0.1。

表 F.0.1 螺杆灌注桩基设计说

7、基槽开挖时,不得在桩身部分用重锤或挖斗横向锤击或撞 击,否则造成浅层断桩由基槽开挖施工方责。 8、桩基检测: 1)本工程做 根桩进行单桩竖向承载力检验,最大加载 荷重 kN。 2)低应变试验检测数量随机抽取不少于总桩数的30%(试桩 必须做低应变动测)。 3)动测检验按《建筑基桩检测技术规范》JGJ106 执行。 9、施工要求: 1)本工程采用商品混凝土或自动配料机混凝土搅拌站泵送混 凝土连续施工; 2)混凝土落度 mm; 3)钻机拔杆速度不得超过2.5m/min,钻机钻至设计深度后,空 钻杆提升高度不得超过0.5m即泵送灌注混凝土; 4)混凝土试块取样按每台班一组(一组共3块); 5)桩机钻杆垂直度小于等于1%,采用钻机塔架双面吊线技术 措施,单面吊线长度不得小于10m; 6)开工前应试打一至两根桩,确定混凝土用量并换算成泵机 打泵数量(泵量/每根桩),确定提升速度,确保混凝土用量不 得少于规定用量; 7)电梯间施工应采取由中心向外逐步打桩的技术措施; 8)钻机主榄杆应在明显位置标明钻杆深度尺寸: 9)钢筋笼采用后置法放置,为避免钢筋笼下沉超过设计深度 应采用相应的技术措施。 10、工程桩全部完成后,应经中间验收合格并向设计单位提供 桩位竣工平面图,成桩施工记录,桩的测试报告等必要的 技术资料,经复查认可,并凿除桩顶浮浆,方能进行下道工 序的施工。

G.0.1螺杆灌注桩复合地基设计说明可参考表G.0.1

G.0.1螺杆灌注桩复合地基设计说明可参考表G.0.1

累杆灌注桩复合地基设计

G.0.1螺杆灌注桩复合地基设计

1螺杆灌注桩复合地基设计说明

1为方便在执行本规程条文时区别对待,对于要求严格程度不同 的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”: 反面词采用“不应”或“不得 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜” 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2规程中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为:“应按· 执行”或“应符合…的规定或要求”

1.0.2螺杆灌注桩适用范围广泛,在各种桩基础及复合地基中均得 到成功应用。近几年,螺籽灌注桩不仅在国内外的建筑和市政工程 中得到广泛应用,在高等级公路、高速铁路等领域也得到应用。

1.0.2螺杆灌注桩适用范围广泛,在各种桩基础及复合地基中均得

2.1.1螺杆灌注桩的首项专利名为《半螺丝桩及其成桩工法》发明

2.1.1螺杆灌注桩的首项专利名为《半螺丝桩及其成桩工法》(发明 专利号:03128265.2),因半螺丝桩"的名称容易让人对这种桩型产 生误解,同时也为体现这种桩型具有两种形态不同的桩段、且长度 比例可调,从2005年起正式将这种桩型命名为“螺杆灌注桩”,简 称“螺杆桩”。 2.1.21971年,英国学者Tomlinson根据试验得出,桩身形成螺纹 式构造时,土体承载力最高可达摩擦式构造的5倍。本规程所述的 提高系数,是通过大量工程和试验取得的数据,体现各种土层中形 成螺纹式构造时土体承载力的提高程度

2.1.3~2.1.4同步技术和非同步技术是通过螺杆灌注桩机高精度

控系统实现,使钻具旋转速度和主卷扬(为动力头和钻具提供竖向 力的卷扬器)竖向位移速度按照自控系统预定参数而形成相应比 例关系的一种控制技术。 需要指出的是,由于粉土、砂性土具有流动补偿的特性,因此 应优先考虑在埋深较深、承载力较好的粉十和砂性十中采用同步 技术形成螺纹;粘性土中,尤其是较硬或硬度变化较大的粘土层中 可能出现乱螺现象,一般宜优先考虑设置直杆段,作为桩端持力层 时除外。

3.1.1场地内存在流塑状淤泥或其他挤土效应明显的饱和软土时, 应优先考虑采用跳打施工,在试桩时分别进行不同间距条件下的 施工,得出合理施工间距。如跳打施工难以实施,可采用附录C所 示“屏障技术”进行施工,但由于该方法对工效影响较大,对混凝土 缓凝的要求也较严格,因此,当挤土效应非常明显才考虑使用本方 法,如工期充许,宜先将场地软土硬化后再施工,其整体经济性优 于屏障技术

3.1.3螺杆灌注桩属于部分挤土桩,这一点可从两方面阐

少了桩身螺纹之间的混凝土用量。 由于螺杆灌注桩螺纹段刚度较差,应合理控制桩的长径比,当 场地无淤泥、淤泥质土、松散粉细砂、湿陷性黄王等软弱土层时,王 体可以有效提供侧限,长径比可适当调高为60~80,但不应大于80。 4.1.2螺杆灌注桩是在全螺纹灌注桩基础上发展而来的技术,与全 螺纹灌注桩相比,螺杆灌注桩上部的直杆段具有比螺纹段更大的 截面积,用于承受桩上部所受的较大荷载,为下部螺纹段发挥作用 提供了缓冲和保障,因此螺杆灌注桩需要具有足够长的直杆段, 螺杆灌注桩属于摩擦型桩,根据《建筑桩基技术规范》JGJ94 的规定,可以部分配筋,但不小于桩长的2/3,为便于设计和施工 以直杆段作为螺杆灌注桩的主配筋段,直杆段长度一股不小于2/3 是与配筋长度匹配的,但应考虑后插筋工艺的插筋深度,配筋长度 宜小于25m,不应大于30m;同时,为有效发挥螺纹段作用,体现螺 杆灌注桩的独特性能,应保证螺纹段长度不小于有效桩长的1/4。 ,在8度抗震地区,需要通长配筋时,可将钢筋笼设计为分段变 径形式,分别满足直杆段和螺纹段的主筋保护层厚度要求,同时应 采用有效措施保证钢筋笼的垂直度和偏移量在允许范围内。 4.1.3《建筑桩基技术规范》JGJ94要求桩径为300~2000mm的灌 注桩正截面构造配筋率为0.2~0.65%,但对于小桩径应取高值,

注桩正截面构造配筋率为0.2~0.65%,但对于小桩径应取高值 杆灌注桩可施工桩径为300~700mm,因此将螺杆灌注桩正截 造配筋率提高为0.4~0.65%

三种规格,当进行大桩径施工时,可对钻头进行改造,将

4.2.1~4.2.2表4.2.1中第一行与《建筑桩基技术规范》JG

5.1.3英国科学家Tomlinson于1971年进行的螺纹桩承载力试验 中,桩侧土体在形成螺纹式受力状态时,土体承载力最高可提高为 5倍,但在淤泥质土中土体承载力几乎没有提高,因此流塑~软塑粘 土(淤泥或淤泥质土)的提高系数为1.0,在表5.1.3中没有列出。本 规程根据大量工程的计算书与静载试验的比对,统计出不同土层 的土体承载力提高系数,简化、宏观地作为承载力计算的依据,计 算时根据土层情况选择适当值,进行破坏性静载试验后,可根据静 载试验结果进行设计和调整。 此外,为什么式5.1.3计算螺纹段侧阻力采用的是螺纹段外径 而不是内径?同时使用提高系数和外径计算出的结果是否不安全? 这里要作一个合理的简化性假设一一假设土体破坏面是直径等于 螺纹段外径的圆柱面

5.1.3 螺杆灌注桩桩周土体中的“应

这种假设是安全而合理的,这是因为螺籽灌注桩的螺纹段将 应力向土体传递和扩散,使得破坏面不是沿着桩身,而是在桩身外 围包络住整个桩身(即应力泡)JC/T 2279-2014 玻璃纤维增强水泥(GRC)屋面防水应用技术规程,实际破坏面面积远比假设破坏面 要大,但定量地计算实际破坏面的面积非常困难,因此进行上述假 设以简化计算过程。 表5.1.3中的数据来自全国各地的试桩结果,包括海南省4项 工程17根试桩、山东省3项工程12根试桩、江苏省2项工程6根 试桩、安徽省2项工程6根试桩、陕西省3项工程9根试桩、重庆 市1项工程5根试桩。 计算螺纹段侧阻力时,应兼顾设计的安全性和经济性,按表 5.1.3取值时不应盲自取高值,也不宜一味取低值,比较常用的方法 是初步设计单桩承载力时取低值计算理论值,静载试验时取高值 估算最大加载量。 5.1.5以竖向受压为主的螺杆灌注桩,实际上仍然会受到多种荷载 工况影响,例如:裙楼范围下的基桩以及地下水位较高、地下室层 数较多时的基桩可能在某段时间内受拉;风电基础的基桩受到显 著的水平推力和弯矩。由于螺纹段一般股为非配筋段,因此在计算桩 身受拉力、受水平推力影响时,仅考虑有配筋的桩段的作用

5.3.2根据《建筑基桩技术规范》JGJ94对5.8条的条文说明第4 顶,计算桩身强度采用的是桩身受压承载力设计值R,而根据本规 程式5.1.1和5.1.2的计算结果确定的为桩身承载力极限值Ru,二 1.35 2 0.675即由此而来.即将桩身受压承载力设计值减去转换为设计值 的直杆段侧阻力总值后,验算螺纹段桩身强度

6.2.5应重视试桩阶段的工程参数收集,可为设计提供二次优化的 参数,也可根据试桩参数形成工程桩的施工依据,有效保证工程桩 质量的稳定性,

6.4.1场地软弱会导致螺杆灌注桩机陷机,局部软弱还可能引发螺 迁灌注桩机倾覆等事故,因此软弱场地应进行预处理,如降水、铺 设钢板、铺设并夯实厚度大于0.5m的垫层等措施均有良好效果。 6.4.8后插筋工艺对钢筋笼的要求与传统工艺有所不同,由于需要 借助平板振动器,绑扎式节点可能在插筋过程中被振散,因此所有 节点均要求采用焊接连接。 6.4.9螺杆灌注桩充盈系数一般为1.05~1.10,桩长较短、土层渗透 性较强时略高,有数据记录的正常充盈系数最大为1.20左右,应以 试桩结果为准。

6.5.5螺杆灌注桩技术选用混凝土泵的标准行程一般有1.4m、 1.6m、1.8m三种规格,行程大时应选用较低的泵速,且泵速应在施 工前打4~6次空泵并计时测算。 但一般情况下每泵均有一定的填充率,这与泵的性能、老化程 度以及混凝土册落度等都有关系,一般可达到70~80%,泵型适合、 保养良好、珊落度理想的状况下可达95%以上。

7.2.1螺杆灌注桩所用混凝土应采用5~20mm碎石或卵石配制DB11/T 1649-2019 建设工程规划核验测量成果检查验收技术规程,不 应采用粒径过大、针片石过多的石料,以免影响泵送和后插筋的顺 利进行。

7.3.2试验桩必须全部进行低应变检测。工程桩桩身完整性检测方 法、数量应根据现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的 有关规定执行。 7.3.3进行低应变检测时,在直杆段与螺纹段交界处,会出现类似 图7.3.1中第4种缺陷的反射曲线

图7.3.1混凝土灌注桩截面(阻抗)变化示意图 a)逐渐扩径;b)逐渐缩颈;c)中部扩径;d)上部扩径

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