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
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!。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25!s~30s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,
《
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
】。
— 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8:00mm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
! 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
《
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10《0,。mm取10》0kg~140k】g悬距一般》。可取0?.5m?~0.8m冲—击行程为《。0.8m《~1.2m冲—击频率宜为40次】/min~》48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
表!8 冲击成》孔操作要点
】
! 《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
】。 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:
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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—120m
【。
【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:
》
?。
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
【
【 (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;
】
: (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》。
!。 (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《
— , 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
《
—。 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
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
!
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,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《。J,GJ 107—。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35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J】GJ 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
】
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: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
《
表10 】水下混?凝土强度等级对照】表
】
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200m》m;800~1【500的桩导—管内径宜为2—50mm大于150!0的桩导管》内径宜为《300m《m
《
5.6.1】8 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:
,
?。
5.6.1【9 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?.22? 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:.6.23 注浆!管内径宜为25【mm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
【
? 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
》
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
】
,。
《 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0.2m—。~0.5m顶端【位置:宜高出地面》0.2?m,注浆管上口须—用,堵头封闭混凝土【浇筑后7h~—8h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70%《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2》0mm?~40mm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
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— 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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