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本文格式为Word版,下载可任意编辑——钢筋混凝土灌注桩后注浆视频本文以概括的工程实例,细致介绍了钢筋混凝土灌注桩后注浆的设计与施工,以及静载试验结果分析。灌注桩;桩端后注浆;设计与施工
一、前言
高层建筑的根基,多采用桩根基,更加是灌注桩根基。灌注桩的后注浆技术,也是我国建筑业10项新技术推广之一(2022年版)。
广东省的湛江市属沿海软土地区,灌注桩根本上很难找到梦想的持力层(如弱风化、中风化的岩层),因而桩端后注浆技术的采用具现实意义。
桩端(侧)后注浆是指钻孔灌注桩在成桩后,由预埋的注浆通道用高压、注浆泵将确定压力的水泥浆压力桩端土层和桩侧土层,通过浆液对桩端沾渣和桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用来巩固桩端土和桩侧土的强度,从而达成提高桩基承载力,裁减桩沉降量的技术措施。
二、工程实例
1、工程概况
××大厦是一座集商贸、住房及地下车房等多功能为一体的综合性大楼,其主楼为18层,裙楼为4层,地下室1层,占地面积约3800㎡,建筑面积为38646㎡,建筑为框架布局。
2、工程地质处境
场地土层分层及主要物理力学指标见表一。其中第6-1层卵石层强度较高且厚度较大,可作为桩基持力层。
地基土主要物理力学性质指标参数表一
编号土层名称含水量w(%)
比重
压缩模量Es(MPa)塑性指数Ip黏聚力c内摩擦角
qsu(kPa)qpu(kPa)
1素填土16
2黏土38.618.53.823.816.014.516
3-1淤泥69.615.81.4226.98.016.19
3-2淤泥63.816.21.6425.913
4淤泥质黏土43.317.82.8123.515.815.716
5-1卵石903000
5-2黏土41.218.33.6222.016.514.832
6-1卵石903000
6-2黏土34.319.06.2419.227.015.440800
7-1卵石802500
7-2粉质黏土30.119.24.9413.915.024.645850
8-1卵石722500
8-2黏土37.718.25.9221.129.017.036600
8-2a中砂551000
9-1卵石802500
9-2黏土36.618.75.0522.629.314.540800
10-1卵石802500
10-2黏土39.918.35.7724.421.015.040800
3、桩根基的设计方案
本工程根基设计采用钻孔灌注桩,桩长约40m,桩径为800mm、700mm、600mm三种,桩身采用C30混凝土,持力层为卵石层,人持力层深度分别为2m、0.8m。根据场地土层条件及工程承载力要求对桩基实施桩底注浆,设计要求单桩竖向承载力极限值为5400kN(桩径为800mm)。
4、桩端注浆设计方案
本工程对桩基实施桩底压力注浆,注浆方案主要包括抗压承载力的设计、注浆头设计、注浆量设计、注浆压力设计、浆液浓度设计以及终止注浆条件设计。
1)注浆桩抗压承载力设计
根据本工程上部布局要求,设计桩端注浆后单桩极限承载力为5400kN。经计算,注浆后的单桩竖向承载力理论值可达成设计要求。
2)注浆头设计
注浆头采用如图一所示方案,桩端注浆管采用Φ300mm钢管,壁厚2mm。注浆头制作是用榔头将钢管的底端砸成尖形开口,钢管底端40cm左右打上4排每排4个Φ8mm的小孔,然后在每个小孔中放上图钉(单向阀作用)再用绝缘胶布再加硬包装带缠绕包裹,以防小孔被浇桩的混凝土堵塞。钢管可作为钢筋笼的一根生筋,用丝扣连接或外加短套管电焊,但要留神不能漏浆,每根桩埋设2根注浆管。
注浆管底端应比通长配筋的钢筋笼长50~100mm。两管应沿钢筋笼内侧垂直且对称下放,注浆管下端比钢筋笼长约50~100mm。管子连接可以采用丝扣连接或外接短套管(长约20cm)焊接的手段。注浆桩配筋构造如图二所示。
3)注浆量设计
本工程桩底注浆注入纯水泥浆,水灰比为0.5:1,设计注浆量应根据现场几根桩的试注确定,本工程设计在注浆量为2t/量。
4)注浆压力设计
本工程持力层为卵石层,设计注浆压力为2MPa,与注浆依次、注浆节奏、砂砾层的含泥量等大量因素有关。
5)浆液浓度设计
本工程根据概括地质条件及试桩处境,取浆液浓度即水灰比为0.5:1的浓浆。
6)注浆依次设计
本工程注浆依次采用从群桩四周先注然后向内注,并确保达成设计的注浆量。
7)终止注浆条件设计
本工程终止注浆条件主要以单桩注入水泥量达成设计要求为主,假设实行屡屡间歇注浆仍不能达成设计要求的单桩注浆量,那么当注浆压力连续达成8MPa且稳定5min以上,该桩终止注浆。同时对相邻桩适当加大注浆量。
8)桩底注浆记录
试桩的施工记录见表二,各试桩桩底注浆记录见表三。试桩参数及施工记录表二
桩号桩长(m)桩径(mm)持力层入持力层深度(m)混凝土强度等级注浆量(t)充盈系数配筋
12号38.4800卵砾石0.8C302.01.18Φ16
10号38.93800卵砾石2.0C302.01.18Φ16
6号39.21800卵砾石2.0C302.01.18Φ16
桩底注浆记录表三
桩号埋管日期开塞日期注浆日期注浆管号单管注浆水泥量(kg)清水开塞压力(MPa)注浆压力(MPa)
12号5.206.66.6120001.72.0
2000
10号5.186.166.16120001.11.6
2000
6号5.126.146.14120000.91.6
2000
5、静载试验结果分析
本工程桩端持力层为卵石层,对工程中3根试桩按慢速维持荷载法举行了静载试验,试桩参数及结果见表四。各试桩Q-s曲线比较见图三。
注浆试桩静载试验结果
桩号桩长(m)桩径(mm)桩端是否注浆龄期(d)极限承载力(kN)极限荷载对应的沉降量(mm)
桩顶桩端
12号38.4800是50≥540011.210.67
10号38.93800是56≥54009.830.84
6号39.21800是64≥54008.980.58
12号试桩按规定荷载级别加载到第一级荷载1080kN时,桩顶累计沉降量为0.97mm,桩端累计沉降为零;加到第六级荷载3780kN时,桩顶累计沉降量为5.87mm,桩端刚开头有沉降为0.08mm;持续加载到第九级荷载5400kN时,桩顶累计沉降量为11.21mm,桩端累计沉降为0.67mm。卸载后测得桩顶回弹量为5.09mm,桩顶剩余沉降量为6.12mm,桩端回弹量为0.55mm,桩端剩余沉降量为0.12mm。
10号试桩按规定荷载级别加载到第一级荷载1080kN时,桩项累计沉降量为0.86mm,桩端累计沉降为零;加到第六级荷载3780kN时,桩项累计沉降量为5.12mm,桩端刚开头有沉降为0.14mm;持续加载到第九级荷载5400kN时,桩顶累计沉降量为9.83mm,桩端累计沉降为0.84mm,卸载后测得桩顶回弹量为4.62mm,桩顶剩余沉降量为5.21mm,桩端回弹量为0.63mm,桩端剩余沉降量为0.21mm。
6号试桩按规定荷载级别加载到第一级荷载1080kN时,桩顶累计沉降量为0.90mm,桩端累计沉降为零;加到第五级荷载3240kN时,桩顶累计沉降量为3.63mm,桩端刚开头有沉降为0.08mm;持续加载到第九级荷载5400kN时,桩顶累计沉降量为8.98mm,桩端累计沉降为0.58mm。卸载后测得桩顶回弹量为4.28mm,桩顶剩余沉降量为4.70mm,桩
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