长螺旋钻孔灌注桩施工技术规范:施工技术桩基工程
长螺旋钻孔灌注桩施工技术规范:施工技术桩基工程3) 砂应选用洁净中砂,含泥量不大于3% 质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。2) 水泥强度等级不应低于P.O.42.5 质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定,并具有出厂合格证明文件和检测报告。3、施工工艺(1) 材料要求1) 混凝土宜采用和易性、泌水性较好的预拌混凝土,强度等级符合设计及相关验收规范要求,初凝时间不少于6h。灌注前坍落度宜为180〜220mm。
1、适用范围
长螺旋干作业钻孔灌注桩宜用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。
2、工艺原理
用长螺旋钻机的螺旋钻头,在桩位处就地切削土层,被切削土块钻屑随钻头旋转,沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升,输送到出土器后自动排出孔外,然后装卸到翻斗车(或手推车)中运走,其成孔工艺可实现全部机械化。
3、施工工艺
(1) 材料要求
1) 混凝土宜采用和易性、泌水性较好的预拌混凝土,强度等级符合设计及相关验收规范要求,初凝时间不少于6h。灌注前坍落度宜为180〜220mm。
2) 水泥强度等级不应低于P.O.42.5 质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定,并具有出厂合格证明文件和检测报告。
3) 砂应选用洁净中砂,含泥量不大于3% 质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。
4) 石子宜优先选用质地坚硬的粒径不宜大于30mm的豆石或碎石,含泥量不大于2% 质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。
5) 粉煤灰宜选用I级或I[级粉煤灰,细度分别不大于12%和20% 质量检验合格,掺量通过配比试验确定。
6) 外加剂宜选用液体速凝剂,质量符合相关标准要求,掺量和种类根据施工季节通过配比试验确定。
7) 搅拌用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
8) 钢筋品种、规格、性能符合现行国家产品标准和设计要求,并有出厂合格证明文件及检测报告。主筋及加强筋规格不宜低于HRB335级,箍筋可选用HPB300级钢筋。
(2) 施工机具
根据工程桩设计参数和工程地质、水文地质条件确定施工工艺,选择钻机型号及配套设备。长螺旋钻机的规格、型号及技术性能见表6-11。
(3)工艺流程(图1)
图1:长螺旋干作业钻孔灌注桩工艺流程图
(4)主要施工方法
1) 钻孔机就位:现场放线、抄平后,移动长螺旋钻机至钻孔桩位置,完成钻孔机就位。钻孔机就位时,必须保持平稳,确保施工中不发生倾斜、位移。使用双向吊锤球校正调整钻杆垂直度,必要时可使用经纬仪校正钻杆垂直度。
2) 钻进:调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进、出土。螺旋钻进应根据地层情况,合理选择和调整钻进参数,并可通过电流表来控制进尺速度,电流值增大,说明孔内阻力增大,应降低钻进速度。开始钻进及穿过软硬土层交界处,应保持钻杆垂直,控制速度缓慢进尺,以免扩大孔径。钻进遇含有砖头瓦块卵石较多的土层,或含水量较大的软塑黏土层时,应控制钻杆跳动与机架摇晃,以免引起孔径扩大,致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。当钻进中遇到卡钻,不进尺或钻进缓慢时,应停机检查,找出原因,采取措施,避免盲目钻进,导致桩孔严重倾斜、跨孔甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故。
遇孔内渗水、跨孔、缩颈等异常情况时,须立即采取相应的技术措施;上述情况不严重时,可调整钻进参数,投入适量黏土球,经常上下活动钻具等,保证钻进顺畅;冻土层、硬土层施工,宜采用高转速,小进尺,恒钻压钻进。钻杆在砂卵石层中钻进时,钻杆易发生跳动、晃动现象,影响成孔的垂直度,该过程必须用经纬仪严密监测,并建立控制系统,做到及时控制成孔垂直度。
3) 停止钻进,读钻孔深度:为了准确控制钻孔深度,钻进中应观测挺杆上的深度控制标尺或钻杆长度,当钻至设计孔深时,需再次观测并做好记录。
4) 孔底土清理:钻到预定的深度后,必须在孔底处进行空转清土,然后停止转动。孔底的虚土厚度超过质量标准时,要分析原因,采取措施进行处理。
5) 提起钻杆:提起钻杆时,不得曲转钻杆。
6) 检查成孔质量:用测深绳(坠)或手提灯测量孔深及虚土厚度,成孔的控制深度应符合下列要求:
①摩擦型桩:摩擦桩以设计桩长控制成孔深度。
②端承型桩:必须保证桩孔进入持力层的深度。
③端承摩擦桩:必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。检查成孔垂直度、桩径,检查孔壁有无胀缩、塌陷等现象。
7) 复核桩位,移动钻机:经成孔检查后,填好桩钻孔施工记录,并将钻机移动到下
—桩位。
8) 下放钢筋笼。
9) 放混凝土溜筒。
10) 灌注混凝土。
11) 拔出混凝土溜筒。
4、质量控制
(1)成孔深度控制
成孔的控制深度应符合下列要求:
1) 摩擦型桩:摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。
2) 端承型桩:当采用钻(冲),挖掘成孔时,必须保证桩端进入持力层的设计深度;当采用沉管深度控制以贯入度为主,以设计持力层标高对照为辅。
(2)灌注桩质量控制
1)灌注桩的桩位偏差必须符合表1规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m;每灌注50m³混凝土必须有1组试块。对于小于50m³的单柱单桩或每个承台下的桩,至少有1组试块。
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差 表1
序 号 |
成孔方法 |
桩径允 许偏差 (mm) |
垂直度允许偏差 (%) |
桩位允许偏差(mm) | ||
1〜3根、单排桩基垂 直于中心线方向和群 桩基础的边桩 |
条形桩基沿中心线方向和群基础的中间桩 | |||||
1 |
泥浆护壁 |
d≤1000mm |
±50 |
<I |
d/6 且不大于100 |
d/4,且不大于150 |
钻孔桩 |
d>1000mm |
±50 |
100+0.01H |
100+0.01H | ||
2 |
沉管成孔 |
d≤500mm |
-20 |
<1 |
70 |
150 |
灌注桩 |
d>500mm |
100 |
150 |
续表
序号 |
成孔方法 |
桩径允 许偏差 (mm) |
垂直度允许偏差 (%) |
桩位允许偏差(mm) | ||
1〜3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 |
条形桩基沿中心线方向和群基础的中间桩 | |||||
3 |
干成孔灌注桩 |
-20 |
<1 |
70 |
150 | |
4 |
人工挖孔桩 |
混凝土护壁 |
50 |
<0.5 |
50 |
150 |
钢套管护壁 |
50 |
<1 |
100 |
200 |
注:1.桩径允许偏差的负值是指个别断面;
2.采用复打、反擂法施工的桩径允许偏差不受上表限制;
3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离,d为设计桩径。
(2)灌注桩的沉渣厚度:对摩擦型桩,不应大于100mm;对端承型桩,不应大于50mm。
(3)桩的静载荷载试验根数应不少于总桩数的1% 且不少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根。
(4)桩身完整性检测的抽检数量:柱下三桩或三桩以下承台抽检桩数不得少于1根;设计等级为甲级,或地质条件复杂,成桩可靠性较差的灌注桩,抽检数量不应少于总桩数的30% 且不少于20根,其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20% 且不少于10根。
(5)对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量,检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行有关标准的规定。
(6)施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼,灌注混凝土等全过程检查;人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土(岩)性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报造。
(8)施工结束后,应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力检验。
(9)混凝土灌注桩的质量检验标准见表2、表3和表4
混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准 表2
项 |
序 |
检查项目 |
允许偏差或允许值 |
检査方法 | |
单位 |
数值 | ||||
主 控 项 目 |
1 |
主筋间距 |
mm |
±10 |
用钢尺量 |
2 |
长度 |
mm |
±100 |
用钢尺量 | |
一 般 项 目 |
1 |
钢筋材质检验 |
设计要求 |
抽样送检 | |
2 |
箍筋间距 |
mm |
±20 |
用钢尺量 | |
3 |
直径 |
mm |
±10 |
用钢尺量 |
(9)桩基工程桩位验收应按下列规定进行:
1)当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。
2)当桩顶设计标高低于施工场地标高时,可对护筒位置作中间验收,待承台或底板开挖到设计标高后,再作最终验收。
混凝土灌注桩质量检验标准 表3 | |||||
项 |
序 |
检査项目 |
允许偏差或允许值 |
检查方法 | |
单位 |
数值 | ||||
主 控 项 目 |
1 |
桩位 |
同表4数值 |
基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心 | |
2 |
孔深 |
mm |
300 |
只深不浅,用重锤测,或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度 | |
3 |
桩体质量检验 |
按《桩基检测技术规范》。如岩芯取样,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm |
按基桩检测技术规范 | ||
4 |
混凝土强度 |
设计要求 |
试块报告或钻芯取样送检 | ||
5 |
承载力 |
按基桩检测技术规范 |
按基桩检测技术规范 | ||
一 般 项 目 |
1 |
垂直度 |
同表10-98数值 |
测套管或钻杆,或用超声波探测。干施工时吊垂球 | |
2 |
桩径 |
同表10-98数值 |
井径仪或超声波检测,干施工时用尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度 | ||
3 |
泥浆相对密度(黏土或砂性土中) |
1.15—1.20 |
用相对密度计测,清孔后在距孔底 50cm处取样 | ||
4 |
泥浆面标高(高于地下水位) |
m |
0.5〜1.0 |
目测 | |
5 |
混凝土坍落度(水下灌注) (干施工) |
mm mm |
160〜220 70〜100 |
坍落度仪 | |
6 |
钢筋笼安装深度 |
mm |
±100 |
尺量 | |
7 |
混凝土充盈系数 |
>1 |
检查每根桩的实际灌注量 | ||
8 |
桩顶标高 |
mm |
30 -50 |
水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体 | |
9 |
沉渣厚度:端承型桩摩擦型桩 |
mm mm |
≤50 ≤100 |
用沉渣仪或重锤测量 | |
挤扩支盘桩质量检验标准 表4 | |||||
检査项目 |
允许偏差或允许值 |
检查方法 | |||
单位 |
数值 | ||||
成孔 |
桩位 |
按现行国家标准执行 | |||
泥浆护壁成孔 |
井径仪或超声波井壁测定仪 | ||||
干作业成孔 |
钢尺或井径仪 | ||||
孔深 |
重锤测量或测钻杆长度 | ||||
成孔垂直度 |
挤扩装置或测斜仪 | ||||
清孔 |
虚土厚度(抗压桩) |
mm |
<100 |
重锤测量 | |
虚土厚度(抗拔桩) |
mm |
<200 |
重锤测量 | ||
成腔 |
盘径 |
% |
4 |
用承力盘腔直径检测器检测 | |
泥浆相对密度 |
<1.25 |
用比重计 |
续表
检査项目 |
允许偏差或允许值 |
检査方法 | ||
单位 |
数值 | |||
钢筋笼制作 |
一 |
一 |
一 |
按现行国家标准执行 |
混凝土灌注 |
混擬土坍落度(泥浆护壁〉 |
mm |
160〜220 |
坍落度仪 |
混凝土坍落度(干法) |
mm |
70〜100 |
坍落度仪 | |
混凝土强度 |
— |
符合设计要求 | ||
混凝土充盈系数 |
一 |
>1 |
检查混凝土实际灌注量 | |
桩顶标高 |
mm |
一50、 30 |
水准仪测量 |
(10)桩基工程验收时应提交下列资料:
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) 半成品如预制桩、钢桩等产品的合格证;
6) 施工记录及隐蔽工程验收文件;
7) 成桩质量检查报告;
8) 单桩承载力检测报告;
9) 基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图;
10) 其他必须提供的文件和记录。