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5:.6 泥浆—护壁成孔灌注—桩
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5.6.】2 : 泥浆是由》水、膨润土(或黏土!。)和添?加剂等组成的浆体在!钻,孔,桩施工过程中泥浆的!作用为利用》其与地下《水之间?的压力差控制—水压力使泥》浆能:在孔壁上形成泥【皮而加固孔壁—防止坍塌同》。时稳定孔内水—位另外泥浆还—。能起到带出孔—内岩土碎《屑的作用《因此无论《在成孔阶段以及灌注!成桩阶?段,泥浆都对成桩—质量有重要的影【响
【 泥浆—。的主要?性能有泥浆比重【、黏度、静切力、含!砂率:、胶体?率,。、失水率《、酸碱?度等指标实践证【。明泥浆是泥》。浆,护壁成孔灌注桩成孔!质量好?坏的重要环》节,在施工过程中—应注意检测泥浆的】各,项指:标其中比重及黏度】是最直观、》最重要的指标—泥浆比重过大既影】响钻速又使孔壁泥皮!增厚泥浆比重过小】则护壁性能差容易塌!孔泥:浆中的黏性可使【土渣、岩屑悬—浮而不发生沉淀【且能阻止泥》浆向:地基土中侵》入在黏性土中黏土】颗粒之间《内,聚力较大泥浆中土】渣不容易发生—沉淀:在黏性土中黏度【宜控制在18s~2!5s之?间在砂性土中应适】当加大泥《浆黏度以防止砂【土中的土《渣沉淀导致成孔【质,量不佳根据》经,验砂性土中黏度【控制在25s~30!s,之间
5!.6.3《 护筒一》般应埋入不》稳定:地层:底部若护《。筒太长可分成几节孔!口间应?可靠连接旋挖钻机】的护筒既《保护孔口又是钻斗的!导向装置《故旋挖钻机》。。均应设置护筒且【护筒:的垂直度应符合要求!
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5.6.4 】正,循环成孔是由钻【机回转装《置,带动钻?杆和:钻,头,回转切削《破碎岩土泥浆由泥浆!泵输进钻杆内—腔,后经钻头出浆—口射出带《动钻渣沿孔壁上升】到孔口进入泥—浆池净化后再—使用
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【 反循环成孔—。与正循环原理相似区!。别在于泥浆液从钻杆!和孔壁间的空隙中】。进入:。钻孔底部并》携带钻?渣由钻杆内》腔返回地面同时经过!净化的泥浆》。又循:环进入钻孔内进行】。。护壁
】 : 当孔径较大时正!循环回转钻进其【与孔壁间的环状断】面将会增大泥浆上返!速度将降低排出钻】渣的能力较差反循】环成孔时由于钻【渣,由内:腔返回?地,面内腔断面小于钻】杆,与孔壁间空隙故泥】浆液上返速度较快】效,率较高
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》 一般?反循环?工艺适用于填土层、!砂,层、卵石层》。和岩层?中但块石、卵—石块不得大》于钻杆内径》的,。3/4以免》造成钻头或》管路堵塞适》宜反循环施》工的粗粒砂主要【包括:卵,。。。砾石:、,碎石、砾砂层等
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清孔【一般有正循环成【孔及反循环成—孔正:循,环,清孔一般《适用于直径小—于800《mm:的桩孔当孔底沉【渣,粒径较大正循环【难以将其带》上,来时:或,长时间清孔难以达到!要,求时应采用反循【环清孔
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—正,、反循环成》。孔灌注桩在黏—土中成孔《时宜选?用,尖底钻头中等钻速】的钻进?方法;?在砂土及软土等易】塌孔土层中宜—选用平底钻头低档】慢速钻进泥浆比重】应适量?。加大在硬质土层或岩!层,中易引起钻杆倾斜】。成孔:时宜低档慢速钻进必!要,时钻具?应加导向
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5.6.!5 冲击成孔【。灌,注桩施工的关—键在于合《理确定冲击钻—头重量选《择,最优悬距、》合适的冲击行—。程和冲击《。频率一?般冲击?钻头重?量按冲孔《直径每100m【m取100kg~1!40kg悬距一般可!取0:.5m?~0.8m冲击行】程为0.8m~1】.2:m冲击频率宜—为40次/m—i,n~4?8次:/min《在冲击成孔时应【根,据土层情《况合理选择参—。数勤松绳、少放【绳、勤淘渣
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在!各类:土,层中的冲击成孔【操作要?点见表8
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表8 冲击!成孔操作《。要点
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【
大直径!桩孔可分《级扩孔?第一级?桩孔直径宜》为设计直径的—0.6?倍~:0.:8倍
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【 当遇土洞、溶洞!时应:先采用注浆、填【块石:、长:护筒等?措施:对土洞、溶》洞进行处理处理【完毕之?后再进行冲击—成孔等后续施工【步骤
】5.6.6 — 旋挖成孔时利【用钻斗与液》。压,力作为钻进压力切削!土体将土体装满【钻斗后提升出—土,其成桩质《量较好对《地层扰动较小且【。孔壁上?的螺旋纹可》提高桩的摩阻力但】其不:适用于硬岩层、较】致密的卵《石层、?孤石:层等粉?细砂层厚度较大且】泵压地下水较大沉渣!处,理较复杂《需更换清渣钻—斗在:成孔过程中》不易形成泥皮护壁】能力较差《目前:旋挖钻机最大钻【孔直径为3》m钻孔深度达1【20m
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, ? ,旋挖成?孔过程中应》控,制钻斗在孔内的升】降速度速度过快孔】内泥浆?将会对孔壁》进行:冲刷甚至在提升钻斗!时在钻斗下放—产生负压导致塌【孔钻斗升《降速度可参》考,表9
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表—9 钻?斗升降速度
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5.6.】7 挤扩支盘【灌注:桩原理是在》普,通钻:。孔,。桩成孔完成》后再挤扩、灌—注混凝土利用桩【身不同部位的—硬土层设置承力盘及!分支成为多支—点,摩擦端承桩改善建】。(构)筑《。物的稳定性抗—震性减小桩》基沉:降单桩承载力提【高可大大节》省投资、工期但【是挤扩?支盘桩施工期相对】较,长挤扩?过程中孔壁泥皮较】厚、护?。壁泥浆控制不—好时容易《出现塌孔《而,且桩端沉渣较厚清孔!。不满足要求》后承载力也会降【低根:据成孔工艺》可采用泥浆护—壁成孔?、干作业成孔、水泥!注,浆护壁成孔》、重锤捣扩成孔方】。法
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》 (1)泥浆护壁】成孔工艺当地下【水位较高时一般采用!泥浆护?壁成孔根据》地质情况《选择持力层设置分支!及承力?盘下入液压挤扩支盘!成,。型机操作弓压—臂(承力板)挤【出、收?回、反复转角、【。经多次挤《压成:盘再由上至下或由下!至上完成挤扩多个】。支盘的作业之后安放!钢筋笼?、清孔、《。灌注混凝土》成桩
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— (2)干—作业成孔工艺当地】。。下水位较低时水位】以上采?用螺旋钻《机进:行干作业成孔—后,下入挤扩支盘机按设!计支盘位尺寸—进行挤扩作业、下钢!筋笼、灌注混—凝土;
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》 : (3)水泥注浆】护壁成孔工艺干砂成!桩时孔壁易坍塌成盘!作业:。无,法进行此时》。应采用灌注水—泥浆工艺稳》住孔壁后再挤扩成盘!
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》 (:4)重锤捣扩成孔工!。艺浅层?软土分布区利—用,浅,部可塑黏性土层为依!托在管内用重锤【冲捣将?材料挤入孔壁到设计!厚度后放《入支盘?机按设?计盘位?尺寸:再挤扩成盘下钢筋】笼、灌?注混凝?土成桩该法可以【大,量,节约材料和投—资用于不《受噪音和《振动限制的》场区
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《 支盘机最初张开!所需:压力应根据土层、】试成孔数据》及经验确定压力表】读,数不应小于0.8】倍的预估压力值当压!力值相差较大—时应根据情况—。对盘位进《行适当调《整
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》。 在灌注混【凝土前应进行二【次清孔二次清孔【的质:量直接影响挤扩支】盘桩的承载力必【要,时可采用后》注浆技术提高—桩端承?。载力
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》5.6.8 与】。常规等截《面桩相比扩底—桩施工工艺更加复杂!施工质量、》扩底形状与》扩底所?处土层等都》有较:大的关系《因此应?强调试成孔的—重要:性及施?工过程中的控制与检!测
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!。。桩身直孔《段成孔完毕至—扩底段钻进完毕时】间间隔较长泥浆中的!悬浮:颗,粒会大量《沉淀扩底成孔—中也会产生新的颗粒!因,此应增加一次清【孔
【5.6.14—。 钢筋笼接头【应符合现行行业标准!。钢筋焊接及验收规】程JG?J 18以》及钢筋机械连接技术!规程JGJ —1,07的规定》焊接:接头在同一截面上】的,接头数量不》应大于主筋总数的】50%机械接—头接头?百分率Ⅱ《。级接:头,不应:大于:50%Ⅰ级》接头不?受限制接头应相【。互错开错开距离为3!5倍的主《筋直径对《于Ⅰ级接《头和Ⅱ级接头的【定义现行行业标【准钢筋机械连—接技术规《程JG?J 107中Ⅰ级】接头定义《为接头抗拉》强度不小《于,被连接钢筋实际【抗拉强度或》1.1?倍的钢筋抗拉—强度标准《。值并具有高延性及反!复拉压性能Ⅱ级接】头定义?为接头抗拉强度【不小于?被连接钢筋屈服【强度标准《值并具有高延性及】反复拉压性》能
【 钢》筋笼主筋《间距不应过》密否则影响》。灌注:时混凝土的流动【。导致混凝土》。难以进入《。钢筋笼外《围空间影响保护【层质量
!5.6.16 】由于水下灌》。注的混凝《土实际桩身强度【会比混凝土标准试】块强度等级低在设】计图纸未注明水下】混凝土强度等级【。时,。试配时应提高—。等级在无试验依据的!情况下?水下混凝土配制的】标准试块强度等级应!提高提高强》度等级?可参照表10
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表10 水下!混,凝土强度等》级对照表
【
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5.—6.17 导管管!径应与?桩径匹配桩径—小而管径大容易造】成顶管钢《筋笼:上拱桩?径大而管《径小将增加混凝土】浇筑时间对于小于】800的桩导—管内径宜为》200mm;80】0~15《00的桩导管内径】宜为:2,50mm大于150!0的桩导管》内径宜为300【mm
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5.6.18 !混凝土?。初灌量是水下混凝】土施工的关》键通过积聚一定量的!混凝土积蓄的能量】将导管内泥浆逼出实!现水下封底并—保证封底后导管外】泥浆不会进》。入,混凝土内
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?5.6.19 【 本条规定是—为了将隔水栓顺【利排出
!5.6?.,20 水下混【凝土浇筑时导管【埋入深?度,对成桩质量》影响:较大导?管埋入较深会—发生:因顶升阻《力加大而产生—局部夹泥或因混凝土!泛出阻力较大上【部混凝土《长时:间不流动造成灌注】不畅埋入过浅—会发生将导管—拔出混凝《土面或发生》新灌入混凝土冲翻】顶面:造成夹泥断桩等【。事故
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:。 桩顶设计标】高以上?混凝土?预留长度与桩身、】地质条件、施工【工艺以?及施工过程中的控制!等有:关
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5.6.2—2 灌注桩—在浇筑时孔底处会留!有松软沉淀物—影响桩基承》载力桩?端及桩?侧后注浆《工艺原理是灌注桩】成,桩后桩?身混凝?。土达到一定强度时浆!液在一定的压力作用!。下通过预埋》在桩身中的注浆【管和:桩端桩侧《注浆器向周围扩散同!时沿:桩身上泛《浆液中?矿,物与水发《生水:解及水化反应通过渗!透、劈裂和挤—密作用固化桩端沉渣!加固桩侧土体—改善土体性质及泥】皮,性质由此改善—桩,端及改变桩侧土体的!受力特性从而—提高桩端阻力和【桩侧阻力达到提高钻!孔灌注桩的》承载力和减少桩身的!沉降量?的效:果
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后注浆】技术对提高灌注【桩竖向承载力和【减小离散《性效果显《著尤其是对桩端【进入:密实粉土及》粉细砂层的桩在【施工前应进行注【浆工艺试验通过【试验确定《合理:的注浆压力和—注浆速度《等,。工艺参数《
【 后注浆地基】土极限承《载力的确定》应,以静载荷《试验结果为依据【不宜直接以预估方法!得到的?结果作为最终设【计依据
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5.6.2—3 注浆》管内径宜为》25mm当注浆管作!为声测管时管径应】满足声测要》求注浆管《数量主要应考虑【注浆分布均匀性及】注浆管开《通的情况保证其可靠!性其中最关键的【在,。于注浆器《是否能开通能否保证!注浆管路的通畅【因此应尽可能采【。用可靠?性高的注浆器保证】注浆成功率》
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—为保证?桩,端后:注浆浆液尽》可能:分布于桩端附近【土体注浆《器应进?入桩端以《下土层一定深度【。
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《 《在,。一般土层《中注:浆管做成竖直向在岩!层中为了避免注浆】管,在插入?槽底之后损》坏宜做成水平的【
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5.6.24 !当,注浆压?力达不到《条文所述要求时应采!取,。间歇式注浆工艺
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— 后注浆工—艺流:程为灌注桩成孔完成!后注浆管《。随钢筋笼同时下放注!浆管与钢筋》笼采:用钢丝固《。定注:浆管下放时须进【行注水?试验严?防漏水桩端注浆管底!标高设?置要求管《端注:浆器插入桩》端持力层0.2【m~:0.5m顶端位【置宜高出地面0【.2m注浆管上【口须用堵头封闭【混凝土浇筑后7【h~8?h进行清水开塞起到!。压通注浆管路及【检查注浆管路状况】。的,作用当压水压力出】现瞬间归零时应【视为开塞成功开塞】。的时间应把握准确过!早,会对桩身混凝土产生!破坏:过晚则会降低开塞】成功率在灌注桩桩体!混凝土强《度达到7《0%时开始注浆
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— 另外在一些】地区也?采,用桩底抛石》压浆的技术在成孔时!按设计标高》超,钻0.?2m~0.3m钢筋!笼绑扎注浆》管,并安装到位随后【抛入0?.2m~0.—3m的碎石》粒径:约为20mm—~,40:mm在桩身》混凝土灌《注完成达到》设,计强:度70%《~,80%的强度—后进行桩《底注浆?对孔底土层进行加】固提:高桩基?承载力
!。 《浆液水灰比将—影响注浆有效性水灰!比过:大将降低注浆有效性!过小则增大》注浆阻力降低可注性!水灰比的《选择应根据土的饱】和度:、渗透性确定结合工!程经:验给出上述数据【当浆:液水灰比不大—于0.5时加—入减:水剂等?外加:剂可:增加:浆液流?动性:及对土体的增强效】应,
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