DB22/T 5008-2018 螺旋锥体挤土压灌桩技术标准.pdf

DB22/T 5008-2018 螺旋锥体挤土压灌桩技术标准.pdf
仅供个人学习
反馈
标准编号:
文件类型:.pdf
资源大小:2.1 M
标准类别:建筑工业标准
资源ID:334808
下载资源

标准规范下载简介

DB22/T 5008-2018 螺旋锥体挤土压灌桩技术标准.pdf

3.0.1螺旋锥体挤土压灌桩适用于回填土、黏性土、粉士、砂土、 角砾、圆砾、碎石、粒径小于500mm的颗粒含量小于或等于80% 的卵石、全风化岩、强风化岩、中风化软质岩等岩土层。当需要穿 越水位以下的新近沉积土,以及高塑性黏土时,应通过试验确定其 适用性。 3.0.2螺旋锥体挤土压灌桩适用于桩基础的基桩、复合桩基的基桩 等各种基础工程。 3.0.3在易出现挤土负效应的深厚淤泥质饱和黏土中施工时,可采 取跳打法施工等措施。 3.0.4在工程设计前,应进行成孔、成桩和静载荷试验,确定设计 及施工控制指标,桩检测应符合现行行业标准《建筑基桩检测技术 规范》JGJ106,当地已有试桩检测数据可参照 3.0.5螺旋锥体挤土压灌桩的施工,应采用满足技术指标的专用成 桩设备。 3.0.6螺旋锥体挤土压灌桩应用于复合地基时,桩身可不配钢筋或 在桩身上部配置构造钢筋笼。 3.0.7螺旋锥体挤土压灌桩基础应按承载能力极限状态和正常使 用极限状态进行设计。人 3.0.8桩基的详细勘察,应满足国家现行标准《岩土工程勘察规范》 GB50021、《建筑桩基技术规范》JGJ94和现行地方标准《岩土工 程勘察技术规程》DB22/JT147的相关要求,

4.1.1! 螺旋锥体挤土压灌的设计桩身应为等截面体 4.1.2 设计桩径宜为400mm~800mm 4.1.3 桩长应满足承载力设计和长径比要求。 4.1.4应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的 深度,对于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石 类士不宜小于1d。当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度 不宜小于3d。 4.1.5当桩端嵌岩时,嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩 径、桩长等因素确定;对于嵌入倾斜的完整和较完整岩断面深度不 宜小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石 完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩 深度不宜小于0.2m。 4.1.6螺旋锥体挤土压灌桩的钢筋笼配置应符合国家现行标准《混 凝土结构设计规范》GB50010、《建筑桩基技术规范》JGJ94的有 关规定。 417螺旋锥体挤士压灌桩的桩身湿凝土及湿凝土保护层厚度应

4.1.7螺旋锥体挤土压灌桩的桩身混凝土及混凝土保护层厚

1桩身混凝土强度等级不应小于C30 2主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm。 4.1.8螺旋锥体挤土压灌桩的最小中心距应符合表4.1.8的规定

岳池污水处理厂施工组织设计 表 4. 1. 8基桩的最小中心距

表 4. 1.8基桩的最小中心距

注:d一桩身设计直径

4.2.1单桩竖向极限承载力标准值的确定应符合下列规定:

1砂土和碎石土中桩的极限端阻力取值,宜综合考虑土的密实度,桩端 进入持力层的深径比hp/d,土愈密实,h/d愈大,取值愈高; 桩的岩石极限端阻力指桩端支承于中、微风化基岩表面或进入强风化 岩、软质岩一定深度条件下极限端阻力; 3 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩指其母岩分别为 frk≤15MPa、frk>15MPa的岩石; 为桩身长度。

4.2.2螺旋锥体挤土压灌桩的成桩工艺系数。宜取0.6~0.8。 4.2.3螺旋锥体挤土压灌桩单桩竖向极限承载力的确定应符合本 标准第4.2.1条及第4.2.2条规定,并应符合国家现行标准《建筑地 基基础设计规范》GB50007及《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定 4.2.4螺旋锥体挤土压灌桩单桩抗拔极限承载力和水平极限承载 力的确定应由同条件下的试桩确定,并应符合国家现行标准《建筑 地基基础设计规范》GB50007及《建筑桩基技术规范》JGJ94的规 定。

土、碎石土和自重固结已完成的素填土等地基。复合地基设计前, 应在有代表性的场地上进行现场实验或试验性施工,以确定设计参 数和处理效果。 4.3.2桩顶和基础之间应设置褥垫层,褥垫层厚度宜为桩径的 40%60%。褥垫层材料宜采用中砂、粗砂、级配砂石和碎石等, 最大粒径不宜大于30mm。

4.3.2桩顶和基础之间应设置褥垫层,褥垫层厚度宜为桩

4.3.3螺旋锥体挤土压灌桩可根据建筑物荷载分布、基础形式和地

基土性状,合理确定布桩参数: 1内筒外框结构内筒部位可采用减小桩距、增大桩径或增加 桩数布桩: 2对相邻柱荷载相差较大的独立基础,应按变形控制确定桩 长和桩距; 3筏板厚度与跨距之比小于1/6的平板式筏基、梁的高跨比 大于1/6且板的厚跨比(筱板厚度与梁的中心距之比)小于1/6的 梁板式筱基,应在柱(平板式筱基)和梁(梁板式筏基)边缘每边 外扩2.5倍板厚的面积范围内布桩: 4.3.4螺旋锥体挤土压灌桩的间距应根据基础形式、设计要求的复 合地基承载力和变形、土性质及施工工艺等确定,宜取3倍~6倍

4.3.5螺旋锥体挤土压灌桩复合地基承载力特征值应通

基静载荷试验确定,初步设计时,可按下公式估算:

4.3.6螺旋锥体挤土压灌桩复合地基的设计、施工、验收应按《复 合地基技术规范》GB/T50783执行;其变形计算应按现行行业标 准《建筑地基处理技术规范》JGJ79执行。

5.1.1施工技术和人员应符合下列规定: 1开工前应熟悉岩土工程勘察报告,桩基工程施工图设计文 件及图纸会审资料; 2应熟悉螺旋锥体挤土压灌桩的桩机及其配套设备的技术性 能资料; 3应根据工程特点编制专项施工方案,制定工程质量管理措 施和质量检验措施,包括下列内容: 1)工程概况、各土层岩土特性桩的规格和数量、工程质 量要求、工期要求; 2 施工平面图:标明桩位、桩编号、施工顺序、水电线路 和临时设施的位置;/ 3 确定桩机、配套设备以及合理的施工工艺: 4)方 施工计划和劳动力组织计划; 5)机械设备、材料供应计划; 6)施工管理:工程进度控制;质量保证措施;材料成本控 制;安全、文明施工措施;环保措施。 4应制定有针对性的事故应急预案,完善各种预防措施: 5施工前必须对作业人员做好方案交底和安全技术交底工 作; 6应根据施工方案的要求,合理配备人员,建立健全螺旋锥 体挤土压灌桩工程管理人员质量责任制。 5.1.2施工设备和材料应符合下列规定: 1螺旋锥体挤土压灌桩施工主要机械设备配置是螺旋锥体挤 土压灌桩机(含螺旋锥体挤土钻具)、混凝土输送泵、电焊机、气 割设备、全站仪、水准仪、吊车等; 2/应根据桩基设计图中的桩径和桩深、岩土工程勘察报告中 的地层情况选用合适型号的螺旋锥体挤土压灌桩机及配套设备; 3应根据螺旋锥体挤土压灌桩机说明书进行运输、安装、启 动、工作、拆卸和存放,并定时进行必要的检查、维修和保养;

4应根据桩基施工过程质量控制的要求配备相应的检查工 具; 5采用的设备设施应具有出厂合格证,其性能指标应符合现 行国家相关标准的规定; 6用于施工质量检验的仪表、器具的技术性能指标,应符合 现行国家相关标准的规定; 7钢材应具有出厂质量证明书,商品混凝土应具有配合比报 告和原材料检验报告,进场时应分批检验,并按现行国家有关标准 的规定抽取试样进行复验,合格后方可使用; 8混凝土的质量和技术性能应符合现行国家标准的规定和设 计要求,并应符合下列规定: 1)施工所用混凝土应首选商品混凝土,当不具备商品混凝土 共应条件时,可现场搅拌。混凝土配合比应根据地基承载力所需的 桩身强度和泵送的需要确定; 2)水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥: 3)混凝土粗骨料应选用5mm~~20mm的碎石或级配良好的 卵石,且最大粒径不应大于钢筋笼主筋最小净距的1/4;并将混凝 土骨料的物理化学性能指标告知商品混凝土厂家,由商品混凝土厂 家严格把控; 4)混凝土外加剂应有产品质量说明书和产品合格证,外加剂 的质量和性能应符合现行国家标准的规定。 5.1.3施工场地应符合下列规定: 1施工场地应进行平整处理,地面坡度应不大于3%,地面承 载力应满足施工桩机接地压力要求,地面承载力应不小于180kPa, 不满足要求时应采取相应的技术措施,保证施工钻机能够安全作 业: 2桩机施工区域内,不应有妨碍施工的地下障碍物及地下管 线,当无法避免时,应有符合安全规范的措施; 3桩机作业应符合安全规程的要求; 4/施工场地内应有完善的排水设施; 5/施工作业区应设置明显的施工标志或围栏,并严禁与施工 无关人员进入: 6临近边坡的桩基应在完成边坡支护后施工; 7螺旋锥体挤土压灌桩轴线的控制占和水准占应设在不受施

工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应进行复测

5.1.4工程施工前应按下列要求进行施工工艺参数试验: 1应根据设计要求的数量、位置打试桩,试桩的桩径、长度 应符合设计要求,应具有该场地的代表性; 2成孔试验:检测成孔深度和成孔时间,结合混凝士供应情 况确定混凝土缓凝时间指标,将钻进过程中的电流值整理成表,与 岩土工程勘察报告中的地层性质比对。参照地勘报告中桩端持力层 君土的性能指标,将电流统计值作为本工程的终孔依据,对桩顶和 地面土体的竖向和水平位移进行系统观测; 3成桩试验:确定混凝土浇筑参数和钻杆提钻参数,计算出 本工程的充盈系数;对存在挤土敏感土层、易窜孔土层采用不同施 工间距的成桩试验,以此确定本工程的合理施工间距; 4应根据试桩的参数优化设计、试桩的结果调整施工方案或 施工组织设计。

5.2.1施工工艺流程应符合图5.2.1的规定

图5.2.1螺旋锥体挤土压灌桩施工工艺流程

5.2.2施工顺序宜符合下列规

1宜先施工长桩,后施工短桩: 2宜先施工大直径桩,后施工小直径桩: 3宜先施工主楼(高层)桩,后施工裙房(低层)桩; 4宜先施工密距桩,后施工疏距桩: 5桩间距小于3倍桩径时,宜采用跳打法施工。 5.2.3桩机就位后必须保证平整、稳固,确保在成桩过程中不发生 倾斜和偏移,桩机上应设置控制深度和垂直度的指示或标尺,并应 在施工中进行观测记录。 5.2.4施工桩机就位后,应进行桩位复查,螺旋锥体挤土压灌桩钻 头与桩位点偏差不应大于20mm。

5.2.5螺旋锥体挤土压灌桩下钻成孔成桩应符合下列规定:

5.2.6终止成孔的控制应符合下列

1通过试验桩终孔时的动力头电流值和桩端标高确定工程桩 的终孔标准: 2终孔标准原则上应结合工程地质情况、单桩竖向承载力、 入土深度、电流变化、桩端持力层性状及桩端进入持力层深度等因 素综合考虑确定:终孔标准应定性分析达到的桩端持力层和电流, 并定量分析最后1m~3m的每米电流变化作为终孔的主要控制目 标;终孔标准应通过静载试验或试成孔确定;

3桩端位于一般土层的摩擦型桩,应保证设计桩长,电流值 作为参考; 4桩端进入硬塑、坚硬的粘性土,中密以上粉土、砂土、碎 石土、极软岩~软岩、强风化及中风化岩时以电流值为主,控制桩 长为辅; 5若电流值达到要求而设计桩长未达到,应查明原因,一般 以继续钻进3min~5min的进尺深度来确定终孔。V 5.2.7桩身混凝土应符合下列规定: 1施工前应通过试验确定混凝土配合比,混凝土强度等级应 满足设计要求,混凝土落度宜为180mm~220mm; 2混凝土充盈系数不应小于1.0,宜为1.0~1.2 5.2.8泵送混凝土应符合下列规定: 1结合岩土土层勘察信息,根据孔径大小,确定泵送压灌量 然后通过泵车,采用“低压快打、高压慢打”进行分档控制; 2严禁先提钻后泵混凝土,钻头提离地面前不应停泵,提钻 及泵送过程中应连续进行,混凝土应保证连续泵送。对于淤泥或淤 泥质土地层以及具有承压水的地层,应适当放慢提钻速度: 3桩身混凝土的泵送压灌应连续进行,混凝土泵料斗内的混 凝土应连续搅拌,泵送混凝土时,料斗内混凝土的高度不得低于 400mm; 4桩顶混凝土超灌高度不宜小于0.5m; 5施工时监测成孔、成桩质量,填写螺旋锥体挤土压灌桩泵 压混凝土施工记录表,发现问题及时处理; 6混凝土输送泵管布置宜减少弯道,保持水平,泵管下面应 垫实; 7当气温高于30℃时,宜在输送管上覆盖隔热材料,每隔 段时间应洒水降温。冬期施工时,应在输送泵管周围包裹保温材料 等措施。 5.2.9钢筋笼制作、安装应符合下列规定: 1钢筋笼材质、尺寸应符合设计要求,制作允许偏差应符合 表 6.1.2 的规定; 2钢筋笼的纵向受力钢筋与箍筋之间采用梅花点焊接,纵向 受力钢筋采用机械连接或焊接连接,并应符合国家现行标准《钢筋 机械连接通用技术规程》IGI10Z、《钢筋焊接及验收规程》IGI18

和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定; 3钢筋笼的加劲箍应设在主筋内侧: 4搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放应对准孔位,避 免碰撞孔壁和自由落下,就位后应立即固定; 5混凝土浇注结束后,应立即将钢筋笼插至设计标高: 6钢筋笼安装使用钻机副卷扬或吊车进行吊装,用振动器将 钢筋笼压入桩体。 5.2.10成桩后,应及时清除钻头、钻杆及泵(软)管内残留混凝 土,长时间停置不施工时,应用清水将钻头、钻杆、泵管、混凝土 泵等清洗干净。 5.2.11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。 5.2.12褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间的含 水量较低时,也可采用动力夯实法,夯填度不应大于0.9。 5.2.13在施工过程中应按本标准附录A的要求作好记录

6.1.1螺旋锥体挤土压灌桩施工前应进行下列检查: 1人员、材料、设备、场地及技术等准备工作应符合本标准 的要求,并应具备健全的质量管理体系和质量保证措施: 2水泥、砂、石子、钢材等原材料的质量、检查项目、检验 批和检查方法,应符合国家现行标准的规定; 3应严格对桩位进行检查,桩位的施工允许偏差群桩为土 20mm,单排桩为±10mm; 4对混凝土施工配合比、落度等进行检查; 5钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、 焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查 钢筋笼制作允许偏差应符合本标准的表6.1.2的要求。

1成桩过程中,应现场取样制作混凝土试块,执行国家现行 标准中的有关规定。试块标准养护,28天送检作抗压强度检测 2钢筋笼制作允许的偏差应符合表6.1.2中规定。

表 6.1.2钢筋笼制作允许偏差

6.1.3成桩施工的允许偏差应符合表6.1.3中规定。

6.1.3成桩施工的允许偏差应符合表6.1.3中规定

表6.1.3成桩施工允许偏差

注:1.桩径允许偏差的负值是指个别断面;

表 6.1.4质量检查标准

注:桩径允许偏差负值是指个别断面

6.2.1螺旋锥体挤土压灌桩应在施二 工完成后进行承载力和桩身质 量检测。 6.2.2桩身质量除对预留混凝土试件进行强度等级检测外,尚应进 行现场检测,检测方法可采用可靠的动测法及钻芯法,检测数量应 满足《建筑基桩检测技术规范》JGJ106。 6.2.3采用低应变法检测桩身完整性时,抽检数量不应少于总桩数 的30%,且不得少于20根。 6.2.4桩身完整性及承载力检测,除符合本标准的规定外,尚应符 合国家现行标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定。

5.3.1螺旋锥体挤土压灌桩工程质量验收应符合国家现行标准《建 筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《建筑地基基础工程施 工质量验收规范》GB50202和《建筑桩基技术规范》JGJ94的规 定。 6.3.2隐蔽工程应在施工单位自检合格后,于隐蔽前通知有关人员 检查验收,并形成中间验收文件。 6.3.3螺旋锥体挤土压灌桩工程质量验收应在施工单位自检合格 的基础上进行,工程验收时应提供下列技术文件和记录: 1岩土工程勘察报告、桩基础施工图纸及会审纪要、设计变 更及材料代换通知单; 2经审定的施工组织设计及变更情况记录: 3桩位测量放线图和工程桩位质量复核签证单; 4 原材料质量合格证明及试验检验资料; 5施工记录及隐蔽工程验收文件: 6混凝土检测报告及评定资料: 7成桩质量检查报告,单桩承载力检测报告; 8桩基竣工平面图及收方记录; 9 其它相关资料。

附录 A螺旋锥体挤土压灌桩施工记录表

表A螺旋锥体挤土压灌桩施工记录表

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不 司的用词说明如下: 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,在条件允许时首先应这样做的: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条文中指明应按其他有关标准、规范执行的,写法为“应 符合.的规定(或要求)”或“应按执行”。

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不 司的用词说明如下: 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,在条件允许时首先应这样做的: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条文中指明应按其他有关标准、规范执行的,写法为“应 符合.的规定(或要求)”或“应按执行”。

1.0.3为使螺旋锥体挤土压灌桩的设计与施工实现安全适用、技术 先进、确保质量、保护环境的目标,在设计和施工中应综合考虑下 述影响因素及技术要点: 1建设场地的工程和水文地质条件。地层分布特征和土、地 下水赋存状态是桩型选择、成桩工艺确定、桩端持力层选取的关键 因素。场地工程水文地质勘察资料的完整可靠是设计和施工的重要 基础; 2上部结构类型、使用功能与荷载特征。不同的上部结构类 型对于抵抗或适应桩基差异沉降的性能不同。建筑物使用功能的特 殊性和重要性是决定桩基设计等级的主要依据,荷载大小与分布是 确定桩型、桩的儿何参数与布桩所应考虑的主要因素: 3施工技术条件与环境要求。桩型与成桩工艺选择应综合考 患地质条件、建筑场地周边的环境因素、单桩承载力要求,并应考 患成桩设备与技术的既有条件,同时还应重视地方经验,力求技术 先进可行、工程质量可控可靠

2.1.1螺旋锥体挤土压灌桩是一种现浇混凝土灌注桩,施工采用螺 旋锥体挤土压灌桩机,在大扭矩动力头和加压力的作用下,通过二 次挤土保径钻杆,利用螺旋锥体挤土钻头直接挤扩成桩孔径,二次 挤土保径钻杆对已成的桩孔进行再次挤压,密实桩孔侧壁岩土层, 钻具管内泵送混凝土成桩。螺旋锥体挤土压灌桩施工采用钻具护 壁,不塌孔,无泥皮,无泥浆污染;采用螺旋锥体挤土钻头直接挤 扩岩土成桩孔,挤土充分,桩端无沉渣。在下钻和提钻的过程中, 旋转的钻具对土体产生合理地挤密,通过该施工工艺可有效提高和 充分发挥桩侧阻力的作用,调整桩的侧阻力与端阻力的应力分摊 比,承载力显著提高。 螺旋锥体挤土压灌桩技术具有单桩承载力高、沉降小、综合造 价低、施工速度快、适应地层厂、施工安全、环保等多种优势。 螺旋锥体挤土压灌桩的施工方法为专利工法,它是螺旋锥体挤 土桩施工方法(专利号ZL201310570537.1)。它采用螺旋锥体挤土 钻头(ZL201320722358.6)为主要挤土件,直接挤扩土体成孔,二 次挤土保径钻杆为辅助挤士件,保径挤土;钻具芯管内泵压灌混凝 土,后置钢筋笼成桩。 2.1.2螺旋锥体挤士钻头根据施工地质条件的不同,可分为软岩用 钻头(如图1)和硬岩用钻头(如图2)。它们都是由螺旋锥体结构 和螺旋柱体结构组成。螺旋锥体结构是由锥体芯管、螺旋锥体挤土 什片和钻尖门等组成;螺旋柱体结构是由柱体芯管、螺旋柱体挤土 叶片和接头等组成

图1软岩用螺旋锥体挤土钻头示意图

图2硬岩用螺旋锥体挤土钻头示意图

从图3中可知,在工作状况下,截面为四边形的螺旋锥体挤土 什片中的A面、B面对岩土体都有径向下的作用力,C面对岩土体 具有由下而上的传送功能,在传送的过程中对岩土体具有一定的径 句挤压作用力。锥体芯管的外表面M对岩土体具有径向下的作用 力。

图3工作状况下螺旋锥体挤土叶片示意图 X

图4工作状况下螺旋柱体(保径) 挤土叶片示意图

螺旋锥体结构如图1、图2所示,下小上大,其上端最大直径 与螺旋柱体结构外径相同。它在挤压岩土体成桩孔时,是先挤成小 孔,再逐渐挤扩成所需桩孔。在密实性大和较硬岩土中,部分岩土 本会被切削齿、螺旋锥体挤土叶片挤压剥离,螺旋锥体挤土叶片 的C 面由下而上传送。由此可知:螺旋锥体结构承担主要挤压岩

土体成桩孔的功能。 从图1、图4中可知,在工作状况下,截面为四边形的螺旋柱 本挤土叶片中的D面对岩土体有径向下的作用力;E面对岩土体有 径向作用力;F面既有对岩土体由下而上的传送功能,又有对岩 本径向挤压的作用力:缺口对叶片上传送过来的岩土体具有径向挤 压作用力。由此可知:螺旋柱体结构承担辅助挤土功能,保持螺旋 锥体结构已挤扩成形的桩孔径,同时具有传送被螺旋锥体结构挤压 剥离下来的岩土的功能。由于岩土层的软硬不同,施工中应选择不 司的钻头。在软岩施工中,螺旋柱体挤土叶片选用带缺口的钻头如 图1所示;在硬岩施工中,螺旋柱体挤土叶片选用不带缺口的钻头, 如图2所示;其效果既经济文合理。 2.1.3二次挤土保径钻杆如图5所示,是由柱体芯管、螺旋柱体叶 片和接头等组成。螺旋柱体叶片截面为四边形,其外边缘处设有缺 口(如图4)。它既有传送岩土的功能,又有辅助径向挤压岩土体 于孔壁的功能,密实孔侧壁岩土。由于边传边挤,有助于改善孔深 范围内软土层的物理参数。针对不同地质条件的成桩孔,应选择不 司缺口大小的二次挤土保径钻杆,通常密度大的岩土层选择缺口小 的保径钻杆。

图5二次挤土保径钻杆示意图

承台顶面的荷载效应基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制验算 时,应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。

螺旋锥体挤土压灌桩技术是集螺旋挤土灌注桩技术和旋转挤 玉灌注桩技术的优势于一体。螺旋锥体挤土压灌桩的单桩承载力 高,在同等条件下比较传统桩,其桩长减小、桩径缩小,节约了工 程材料、降低了工程造价;螺旋锥体挤土压灌桩施工工艺较简单 其成孔成桩一次性完成。在施工时采用钻具护壁,不受地下水影响 无需泥浆,无噪声和振动,既施工速度快,又施工安全。螺旋锥体 挤土压灌桩技术可解决传统灌注桩三大负效应,具有三大正效应 即:挤密效应一一在下钻和提钻过程中,钻具对土体产生合理地挤 密,改善了桩侧岩土层的物理参数,有效提高和充分发挥桩侧阻力 的作用:消除沉渣,有效保证桩端阻力的发挥,调整桩的侧阻力与 端承阻力的应力分摊比,在同等条件下缩短了桩长、减小了桩径: 护壁效应一一钻具对桩周土体起良好的护壁作用,不塌孔,无需泥 浆,不产生泥皮和沉渣;胶结效应一一桩端持力层为卵石或岩层时, 桩与土体在泵压作用下胶结为整体。

4.2.1试验单桩极限承载力标准值应通过不少于3根桩的现场 静载试验确定,从而获取反映特定地质条件、几何尺寸的单桩极限 承载力标准值,以此作为设计依据。 螺旋锥体挤压灌桩的单桩竖向极限承载力标准值的估算采 用公式4.2.1,即经验参数法进行估算。 螺旋锥体挤土压灌桩技术、螺旋挤土灌注桩技术、旋转挤压灌 主桩技术都是挤王压灌桩技术。这三种桩施工技术相同点是:均采 用提钻时泵压灌混凝土,后置钢筋笼成桩。不同点是:成桩孔所用 的钻具不同,导致对桩孔底及侧壁岩土体的挤压效果不同。螺旋挤 土灌注桩成孔采用钻头上的锥体芯管外表面作主要挤土部件,挤士 不充分,属于同种岩土体内的挤土,特别是硬质岩土层易出现憋钻 现象,穿透力弱。旋转挤压灌注桩成孔采用钻头上的截面为四边形 什片作主要挤土部件,在孔深范围内能够边传边挤,挤土较充分, 穿透力较好,要比螺旋挤土灌注桩成孔好。螺旋锥体挤土压灌桩成

表1螺旋锥体挤土压灌桩单桩极限承载力对照表

Quk=Qsk +Qpk =uα;Asikl; +q pkA,

螺旋锥体挤土压灌桩桩端为锥型,与钻头的锥体相吻合,增大 了桩端与岩土的接触面积,改善了桩端岩土对桩的作用效果,从而 有效的增加了桩端承载能力。 4.2.2桩身混凝土的受压承载力是桩身受压承载力的主要部 分,其强度和截面变异受成桩工艺的影响。螺旋锥体挤土压灌桩的 成桩工艺系数取为0.6~0.8。

两部分组成共向承担荷载的人工地基。在桩顶与基础之间设置一定 享度的散体粒状材料组成的褥垫层,由褥垫层调整桩土共同承担荷 载,形成复合地基。由于桩承担的荷载减少,桩长缩短,工程量减 少,且由于桩的置换作用强,复合地基承载力提高幅度大,复合模 量提高,地基变形小。 4.3.2桩顶和基础之间应设置褥垫层,褥垫层在复合地基中具有如 下的作用: 1保证桩、土共同承担荷载,它是螺旋锥体挤土压灌桩形成 复合地基的重要条件; 2通过改变褥垫层厚度,调整桩垂直荷载的分担,通常褥垫 层越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高; 3减少基础底面的应力集中; 4调整桩、土水平荷载的分担,褥垫层越厚,土分担的水平 荷载占总荷载的百分比越大,桩分担的水平荷载占总荷载的百分比 越小。对抗震设防区,不宜采用厚度过薄的褥垫层设计; 5褥垫层的设置,可使桩间土承载力充分发挥,作用在桩间 土表面的荷载在桩侧的土单元体产生竖向和水平向附加应力,水平 可附加应力作用在桩表面具有增大侧阻的作用,在桩端产生的竖向 附加应力对提高单桩承载力是有益的

5.1.1桩工钻机与配套设备的合理选择,特别要注意钻机动力头扭 矩、主稳杆高度、钻具类型、泵机的确定,设备的进场检查与检验 工作是保证施工安全的重要环节,必须杜绝使用不合格的机械设 备。螺旋锥体挤土压灌桩的成桩设备一一螺旋锥体挤土压灌桩机及 其螺旋锥体挤土钻头等配套设备的选择要求如下: 1确定适宜的钻具类型与尺寸; 2钻头的选择应根据设计桩径选用螺旋锥体挤土钻头: 3动力头额定输出扭矩不小于350kN·m; 4泵机应选用60泵或80泵。 5.1.2螺旋锥体挤土压灌桩的施工设备和施工放线以及桩位应符 合下列规定: 1施工场地应满足桩工钻机对地面坡度及接地压力的要求, 目前国内钻机装备要求的接地压力一般不低于0.18MPa; 2在施工前必须掌握施工场地内及周边环境状况,应明确标 识水、电、天然气、消防等设施的位置和走向。同时,对施工人员、 操作人员应进行详细的安全技术交底,以避免安全事故与工期延误 以及经济损失。对不能拆迁的管线应编制专项保护方案,采取有效 的保护措施,并报管线产权单位及相关单位审批后实施: 3施工放线与确定桩位是基桩施工的首要工作,是控制工程 贡量的第一个工序。必须采取严格的测量、检查、交接和验收工序 确保施工桩位精确。为确保放线定位的准确性,基桩轴线的控制点 和水准点应设在不受施工影响的地方并妥善保护,并目应按照程序 进行严格的检查、交接、记录和验收。 5.1.4施工前进行试成孔施工,一般选择在工程桩外进行试打,如 果条件允许,或已有当地静载荷试验资料和类似地层中的成桩经 验,则可以在工程桩中进行试成孔,试成孔工作应详细记录成孔直 径、成孔深度、入持力层的深度、相邻孔之间的影响等施工工艺参 数,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、也可根据试参数形成 有效保证工程桩质

房建工程收费站、服务区施工组织设计5.2.1螺旋锥体挤土压灌桩施工工艺的流程:

图6螺旋锥体挤土压灌桩施工工艺流程图

(a)采用螺旋锥体挤士压灌桩机及成桩配套设备,桩机对准 桩位; (b)旋转桩机动力头及钻具,先慢慢下钻,待桩孔位确定无 误时,对钻具施加大扭矩和向下加压力,钻具挤土成桩孔达设计深 度要求(参照地勘桩端持力层岩土参数值和动力头工作电流值来确 定实际桩孔深度),钻具原地继续旋转2min~3min; ()先通过钻具芯管泵压灌混凝土,再提升旋转的钻具,在 提升的过程中,泵连续灌注,并保持提升速度与灌注量相匹配,直 至设计桩顶标高,停止旋转钻具和泵送,移开孔位: (d)后置钢筋笼,采用振动器将钢筋笼压入桩体; (e)成桩,施工下一根桩。 5)杭的施工顺序应态分考虑施工特

5.2.2桩的施工顺序应充分考虑施工特点和周围建筑物

于较密集的满堂布桩可采取成排推进,并从中间向四周进行;若一 侧靠近既有建筑物,宜从毗邻建筑物的一侧由近及远进行。同时根

据桩的规格,宜先长后短进行施工。当桩距小于1.2m且地下有深 享淤泥层及松散砂层时,应采取跳跃式施工,或采用控制凝固时间 间隔施工,以防桩孔间窜浆。 5.2.3~5.2.11螺旋锥体挤土压灌桩的成孔与成桩是施工的关键工 艺,应按照以下要点控制工程施工质量; 1下钻前应复核桩位,同时应考虑场地和机械等因素调整桩 机,保证桩位偏差控制在设计要求内:桩机就位后,应用桩机塔身 的前后和左右的垂直标示针检查塔身导杆,校正位置,使钻具垂直 对准桩位中心,确保垂直度偏差小于1.0%桩长.并用吊垂吊线直 接对准钻具校正: 2采用螺旋锥体挤土钻具,挤压土体下钻、钻孔时,应先慢 后快,这样既减少钻具摇晃,文容易控制钻孔的偏差,以便及时红 正,在下钻过程中应注意是否挤桩。在下钻约2m时,应对桩位 偏差进行检测,如偏差过大,需采取提钻、回填、复钻的方式来控 制桩位偏差; 3钻具在下钻过程中,通过桩机加压系统,螺旋锥体挤土钻 具挤压土体成孔,直至到达设计桩底标高(复杂地层地段参照动力 头工作电流值); 4钻头到达桩端设计标高后,钻具原地旋转2min~3min,并 启动泵送混凝土,待泵送的混凝土进入钻具后,再缓慢提升钻具, 在钻具旋转提升的全过程中,必须保持混凝土泵连续泵料,钻具提 开速度应与混凝土泵送速度相匹配,保证钻具内具有足够高度的混 凝土,实现混凝土的连续泵送; 5为了保证混凝土的连续泵送,泵送前应将混凝土强制高速 搅拌3min~5min: 6提钻速度与和泵送速度可根据下式计算,并满足表2的要 求,泵送过程应连续进行:

式中:N一 提钻速度(m/min); 从 混凝土泵填充系数,一般可取0.7~0.8; 泵送速度(泵/min),一般8泵/min~12泵/min爆破工程施工方案,混 凝土泵行程较大时取低值:

V 每泵理论体积(m),根据混凝土泵缸径和行程计 算; 一 充盈系数; 桩横截面积(m²)。

7施工中桩顶标高应高出设计桩顶标高,留有保护桩长。保 护柱长的设置是基于以下几个因素:(1)成桩时桩顶不可能正好与 设计标高完全一致,一般要高出桩顶设计标高一段长度;(2)桩顶 一般由于混合料自重压力较小或由于浮浆的影响,靠桩顶一段桩体 强度较差;(3)已沉桩尚未结硬时,施工新桩可能导致已沉桩受振 动挤压,混合料上涌使桩径缩小,增大混合料表面的高度即增加了 自重压力,可提高抵抗周围土挤压的能力; 8螺旋锥体挤土压灌桩对混凝土的质量要求较高,混凝土 客度宜为180mm~220mm,且不小于180mm,混凝土粗骨料的粒 径宜为5mm~20mm,砂宜选择河砂; 9钢筋笼采用后置式安装,钢筋笼安装使用桩机上的副卷扬 吊装,人工和强力振捣器互相配合; 10破除桩头时应用风镐凿桩头,不得横向锤击或用挖机撞 击,避免造成柱头断裂和扰动桩间土。

©版权声明
相关文章