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模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点3承台施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工一、承台与桩的关系桩基础:桩与其顶部的承台构成。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工受压:桩传递压力,整体性要求低。受拉:桩与承台一体,必须锚固可靠。高层在地震作用下,基底允许出现一定的拉应力区,要求桩承担,此时桩与承台必须一体,必须锚固可靠。桩进入承台50-100mm;桩顶钢筋进入承台满足锚固长度。二、承台防水要求对于有实用功能要求的地下室,应该防水、防潮。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工若卷材封闭桩头,则桩与承台断开;不封闭,形成渗水通道。对策:刚性防水。地下室设计地面
三、防水做法模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工承台底部垫层垫层上铺设卷材防水层(在桩身处卷材断开)三、防水做法筏板底防水完成筏板底防水保护层完成模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工工具:风镐,无齿锯等模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工卷材在桩身处断开,防水不连续,形成渗水通道。卷材保护层完成后,在桩头处做刚性防水,与周边卷材搭接。三、防水做法模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工三、防水做法卷材保护层完成前,在桩头处做刚性防水,与周边卷材搭接。桩顶同样做,强度同桩身或高一级四、承台钢筋:工具:风镐,无齿锯等模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工独立承台板底筋模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工桩筏板底筋四、承台钢筋:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工四、承台钢筋:桩筏板顶筋五、承台混凝土浇筑:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工六、承台混凝土养护:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点3承台施工模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点4后注浆施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工一、钻孔灌注桩承载力构成:单桩竖向承载力特征值qpa-桩端阻力特征值qsia—桩侧阻力特征值在桩长度li确定、直径确定(Ap、up)确定情况下,提高途径:qpa、qsia提高钻孔灌注桩承载力构成:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工二、后注浆技术思路:思路:在钢筋笼上预设注浆导管,高压注浆进入桩端、桩侧,提高桩端、桩侧土体承载力,最终提高单桩承载力,减小桩基础沉降。泥皮泥浆护壁形成的泥皮钻孔灌注桩孔底沉渣(除非挖孔灌注桩)孔壁周边土扰动引起qpa桩端承载力降低引起qsia桩侧承载力降低桩长度较长,夯实、置换等都不现实,高压注浆形成水泥土,强度、整体性都较原土好。土承载力提高单桩承载力提高引起qsia桩侧承载力降低模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工三、后注浆技术概念:灌注桩成桩后一定时间,通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减小沉降。沉渣泥皮模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工三、后注浆技术概念:关键问题:沉渣泥皮1.桩底加强需要注浆管位置到桩底,需要几根注浆管?2.桩侧加强需要多大的间距一根?3.入口需要封闭防止泥浆进入和混凝土封堵,注浆时如何打开?4.浆液配合比?5.注浆控制?何时停止?6.效果如何检验?模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工1管材桩底注浆桩侧注浆压浆管底部宜伸出钢筋笼15cm以上,进入沉渣层或土层。按要求设置,一般从桩底向上8米至12米处设置,截面间距宜在8米左右。桩径<1000mm一般设
2根压浆管;桩径>1000mm设3根,具体根据实验和设计要求确定)。超长桩,考虑到管内摩阻力对压力的影响,可考虑采用30或38mm。镀锌钢管直径可采用25或30mm。与混凝土结合,不再取出,一般黑管。四、注浆管加工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工2.注浆管中间连接:焊接丝扣连接桩较长时,单根(一般6-12m)不够,压浆管之间一般采用丝扣连接(或焊接,密封效果不易保证,影响注浆压力)。四、注浆管加工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工3.注浆管末端做法(浇筑混凝土封闭,注浆前打开)桩侧注浆管封闭桩侧注浆管四、注浆管加工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工3.注浆管末端(浇筑混凝土封闭,注浆前打开):桩端注浆管封闭四、注浆管加工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工4.注浆管与钢筋笼连接在一起沉入桩底:一般焊接连接,有的在箍筋内侧,有的在外侧。注浆管端部进入桩底沉渣或土层(长出钢筋笼150以上)四、注浆管加工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工5.注浆管顶部在注浆前封堵(防止混凝土进入):四、注浆管加工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工1.浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定,后注浆作业开始前,宜进行注浆试验,优化并最终确定注浆参数。五、注浆参数水灰比:饱和土,0.45-0.65;2.注浆压力:非饱和土,0.7-0.9,松散碎石、砂砾,0.5-0.6风化岩、非饱和黏性土及粉土,注浆压力宜为3~10Mpa;饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa,软土宜取低值,密实黏性土宜取高值。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工3.注浆量:规范估算公式n——桩侧注浆断面数;d——基桩设计直径(m);Gc——注浆量,以水泥质量计(t)桩端注浆量经验系数桩侧注浆量经验系数1.5~1.80.5~0.7对于卵、砾石、中粗砂取较高值独立单桩桩距大于6d的群桩群桩初始注浆的数根基桩注浆量应按估算值X1.2五、注浆参数模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工5.控制原则:压浆量为主,压力控制为辅。如桩端为密实的砾石、卵石层时,可考虑采取大压浆量和较大的压浆压力,以压浆量为主要控制指标;如桩侧为密实的沙土层,可以以压浆压力为主要指标,压浆量为参考指标。4.注浆流量不宜超过75L/min,开始低压慢速。五、注浆参数模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端;对于非饱和土宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆应先上后下;桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h。对于桩群注浆宜先外围、后内部。7.终止注浆条件:a.注浆总量和注浆压力均达到设计要求;b.注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。6.注浆时间和顺序:注浆作业宜于成桩3d后开始。注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8~10m,避免影响成孔施工。五、注浆参数模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工1.冲孔:六、后注浆施工目的:检查管路与单向阀的畅通状况,同时清除单向阀周围凝土中沉渣和泥浆。正式压浆前必须做压水试验,通常在灌注桩成桩后24h内进行。如果在桩侧或桩端出现扩孔、塌孔或充盈系数较大的现象时,需特别注意提前进行压水试验,在砼浇筑完的5h内进行,以确保能冲开较厚的砼覆盖层。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工2.注浆:注浆设备及浆液池六、后注浆施工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工2.注浆:先桩底注浆六、后注浆施工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工成桩3天后开始压浆。压浆采用低速慢压的方法。同一根桩的压浆顺序:上侧管→下侧管→(3d后)端管;同一承台桩的压浆顺序:先四周桩后中心桩。压浆完毕后立即给压浆管拧上堵头,以免因回浆而降低压浆效果。2.注浆:六、后注浆施工模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工七、后注浆效果模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工桩身完整性试验承载力检验应在后注浆20d后进行。七、后注浆效果模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工1.桩底注浆的单桩极限承载力均大于未注浆的承载力,提高幅度在30%~60%;桩侧、桩底同时注浆,单桩垂直承载力提高幅度更大,达到了85%。2.桩底进入砂层越深,后注浆后单桩垂直承载力提高幅度越大。因此可以认为,当钻孔灌注桩进入砂层一定深度时,采用后注浆效果更佳。七、后注浆效果模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工八、注浆施工流程总结:冲孔封闭顶部孔口养护混凝土注浆封闭端部防止回浆完成桩承载力试验准备工作注浆液配比设计配比确定注浆管准备随钢筋笼就位养护连接钢筋笼并封闭末端混凝土浇筑注浆顺序有问题模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点4后注浆施工模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点2基桩施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工一、埋设护筒:护筒内径一般比设计桩径大约200mm,高2m左右。作用:1.地面机械所产生的压力较大,容易引起塌孔,采用护筒保护。地表机械压力向下扩散衰减,至一定深度(2m处应力很小)忽略不计。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工1.保护孔口,防止塌孔。,2.固定桩孔位置,成孔时引导钻头的方向。3.防止地面水流入,避免挖出的土进入孔内,高于周边地面,增加孔内水压力。4.尽量保持工作面干燥,上部设1~2个溢浆孔,孔外设收排水沟。地面钻机\吊车\罐车等引起的荷载一、埋设护筒:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工二、钻进:钻杆可伸缩。作用:适应设计桩长需求和钻进深度增加,钻杆长度增加。驱动轮驱动钻杆转动钻杆模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工三、泥浆护壁:孔内充盈泥浆。作用:孔内水压力大于相应标高处土体主动土压力强度,阻止土体塌落,保证成孔效果。孔口模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工1.
泥浆相对密度为1.1~1.5,压力大于净水压力,更大于主动土压力,可以稳固孔壁,防止塌孔。1.孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持孔内泥浆水平面相对稳定,压力稳定;3.通过循环泥浆可将切削后未被钻斗带出地面的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用。(对碎石等大颗粒不起作用)三、泥浆护壁:工作面模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工四、检查孔深和垂直度等:深度测斜仪护筒直径模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。泥浆护壁成孔清孔时,对于土质较好不易坍塌的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5MPa,使管内形成强大高压气流向上涌,同时不断地补足清水,被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出,直至喷出清水为止。
对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15~1.25。四、检查孔深和垂直度等:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工五、下钢筋笼:吊装孔口连接钢筋笼运输、安装过程中,应采取措施防止变形,设保护层垫块(或垫管、垫板)。防止碰撞孔壁。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工六、下导管:导管导管吊装水下混凝土浇筑,需要通过导管多节接长至孔底,输送混凝土。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工七、浇筑混凝土:连续浇注与导管配套的橡胶球,在上部足够重量混凝土的压力下排开泥浆下行至孔底。淹没导管出口。布料斗模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工七、浇筑混凝土:必须连续浇注再浇注混凝土,压差作用下推动孔内表层混凝土上行。h1h2H1>1000H2>500保证导管浸没在混凝土中至少500,导管内混凝土高于管外混凝土至少1000,保证导管内混凝土能排出钻孔内,并推动孔内表层混凝土上移。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工八、养护、挖土并剔凿桩头:剔凿时间:强度80%以上。承台厚度垫层及防水层工具:风镐,无齿锯等挖土面100模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工八、养护、挖土并剔凿桩头:剔凿时间:强度80%以上。工具:风镐,无齿锯等模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工剔凿时间:强度80%以上。工具:风镐,无齿锯等八、养护、挖土并剔凿桩头:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩位见表2.6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桩体质量检验按基桩检测技术规范。按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件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垂直度见表2.6测套管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球2桩径见表2.6井径仪或超声波检测,干施工时用钢尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度九、混凝土灌注桩质量检验标准:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值一般项目3泥浆面标高(高于地下水位)M0.5~1.0目测4沉渣厚度:端承桩摩擦桩mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤测量5混凝土坍落度:水下灌注干施工mmmm160~22070~100坍落度仪6钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量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九、混凝土灌注桩质量检验标准:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点2基桩施工模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点1钻进前准备工作单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工一、旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩概念:在工程现场通过旋挖钻机钻孔和泥浆护壁在土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、水下灌注混凝土而形成的桩。成孔方式:旋挖钻机钻进。破碎的土进入钻斗内,直接随钻杆提至地面,再收集走。孔内残留土量少。混凝土浇筑方式:通过导管水下浇筑泥浆保护稳定孔壁模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点1钻进前准备工作护筒施工程序湿作业法就位成孔浇筑钢筋笼放导管成型钻头泥浆钻杆泥浆泵钻机导管钢筋笼砼浇注漏斗二、工艺简介:模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点1钻进前准备工作三、施工流程:钻进成孔清孔并检查成孔质量下钢筋笼下导管浇筑水下混凝土钻机移位准备工作平整场地泥浆池及泥浆制备放线定桩位、验收埋设护筒拔出护筒钻机进场钻机调直就位验收制作钢筋笼模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点1钻进前准备工作四.场地平整及周边障碍物处理根据设计桩顶标高、保护土层厚度、原始地面标高确定钻机工作作业面标高,并一次开挖。模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点1钻进前准备工作测定桩基定位轴线桩,并作出明显的标志。设置2~4个水准点,用以抄平场地和检验桩底标高和施工深度。五、定桩位及埋设水准点模块六桩基础施工单元四旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩施工知识点1钻进前准备工作表
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
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桩基础的中间桩
1泥浆护壁灌注桩
D≤1000mm±50<1D/6,且不大于100D/4,且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩
D≤500mm-20<170
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