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【摘要】:在施工过程中后注浆钻孔桩在施工中可以增加单桩坚向承载力,提高钻孔桩施工效率,减少成本。本文以宁波市轨道交通1号线一期工程石路头停业场钻孔桩施工为例,对后注浆钻孔桩在施工过程中的应用进行阐述。
【关键词】:注浆钻孔桩施工
后注浆钻孔桩在提高单桩竖向承载力,控制基底沉降,提高钻孔桩施工效率、节约成本方面显现出明显优势。
Abstract: During the construction process after grouting bored piles in the construction firm can increase the capacity of single pile, bored pile construction to improve efficiency and reduce costs. In this paper, Ningbo Metro Line 1, an engineered stone road head closure Course bored pile construction, for example, right after grouting bored piles in the construction process of the application to elaborate.
Key words: grouting Bored Piles
After grouting bored pile in improving vertical bearing capacity, settlement control base, improve the efficiency of bored pile construction, cost savings showing obvious advantages.
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1工程实例:宁波市轨道交通1号线一期工程石路头停车场钻孔桩原设计为桩长77m嵌岩桩,设计变更后钻孔桩为桩长65m入砾砂、圆砾层1m后注浆钻孔桩。
2后注浆钻孔桩设计
2.1基本设计:地基基础等级:甲级,桩基混凝土环境类别:I-B类;桩顶进入承台内高度为100㎜,凿桩高度均为1000㎜,最后成桩控制同时满足:
1)满足设计桩长;
2)桩端进入设计选用的持力层长度≥1000㎜。钻孔灌注桩采用水下C35混凝土,水胶比为0.55,钢筋主筋保护层厚度50㎜。
2.2后注浆导管:采用Φ35mm壁厚不小于3.25mm钢导管,出浆孔用φ6mm 钻头开孔,孔洞轴向间距 50mm,沿管周螺旋形错开。钢导管钻孔完毕后将导管内铁屑清理干净,出浆孔口用厚橡胶皮包裹后采用胶带捆扎2层(注浆阀应能承受1Mpa以上静水压力,注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而致使管阀受损,注浆阀应具备逆止功能。),注浆管底端口用4mm厚、直径 40-50mm的圆形钢板与注浆管焊接封堵。
2.3后注浆导管设置:桩端后注浆管阀设置为延钻孔桩直径方向对称设置2根。
2.4后注浆导管设计说明:管顶面高程需满足钻孔桩混凝土灌注完后可进行高压通孔和压浆作业需要,底面高程为钻孔桩底高程。后注浆管与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接,后注浆管接头采用管箍套接焊接。每节压浆管随钢筋笼下放时应做试水试验,若发现水柱下降或水柱消失,则应检查注浆管是否密封。 钢筋笼放置完毕后孔内进行第二次清孔,完成后须再次检查管内水面,无异常后用堵头封住压浆管上口。
2.5后注浆桩压浆:水泥采用 P.0.42.5 普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5。注浆作业应在成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后。
设计估算单桩注浆水泥用量≥1900kg/根,注浆压力5MPa。注浆流量不宜超过75L/min。对于桩群注浆顺序为先外围、后内部。
3后注浆钻孔桩施工
3.1施工机械配备
3.2施工准备
3.2.1技術准备
1)认真学习招投标文件
2)参加建设单位主持的设计交底会议
3)组织有关人员学习图纸,了解设计意图及要求,对图纸疑点认真记录汇总,进行图纸会审
4)做好与设计院的交接桩工作。
3.2.2施工测量:组织专门的测量组,配备足够的、满足施工精度的测量仪器,负责本工程控制测量。
首先按建设单位的要求参与接桩,按《工程测量规范》要求对所接的控制点进行测量复核,并将测量复核成果按要求报监理工程师审核,确认后及时设置护桩,作为今后工程施工中控制测量的依据。再根据施工现场的具体情况布设平面测量控制网和水准基点网,以加强施工测量控制。
测量控制网布设完成后,首先对施工场地内的现场平面布点,进行平面测量,测放出铺轨基地、临时办公、生活驻地、材料加工场及材料库场地位置,进行临时设施建设,接着放出盖体、场内线及出入段线的线路中桩和各要素桩。放样完成后,进行贯通、复核测量,并将测量成果报监理工程师审批,认可后放出护桩,作为指导施工的依据。
施工过程中经常对平面测量控制网、水准基点网和中线桩及各要素桩进行测量复核,以确保线路中线、标高控制在规定的精度范围内。
3.2.3现场准备
1)机械设备、材料进场经报验合格。
2)施工机械设备使用前进行强制性的安全检查,加强保养。所有机械设备操作人员经过严格的训练,并严格遵守操作规程,严禁违章作业。机械设备按照规定周期进行检修和保养。
3)修筑场内临时便道,以使交通顺畅。
3.3工艺流程
1)后注浆管施工:每节压浆管随钢筋笼下放时应做试水试验,若发现水柱下降或水柱消失,则应检查注浆管是否密封。 钢筋笼放置完毕后孔内进行第二次清孔,完成后须再次检查管内水面,无异常后用堵头封住压浆管上口。
2)后注浆管通孔:后注浆管通孔时间为成桩后24h至48h,通孔时应该由专人记录冲破压力值及管的疏通情况。
3)后注浆桩压浆:水泥采用 P.0.42.5 普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5。注浆作业应在成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后。注浆压力由小渐大,由慢渐快。
设计估算单桩注浆水泥用量≥1900kg/根,注浆压力5MPa。注浆流量不宜超过75L/min。桩端注浆应对同一根的各注浆导管依次实施等量注浆。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。
注浆作业宜于成桩两天后开始,注浆作业点与成孔作业点的距离不宜小于5m。
对于同一承台群桩注浆顺序为先外围、后内部。注浆完成判定条件(满足下列条件之一时可终止注浆)
(1)注浆总量和注浆压力均达到设计要求;
(2)注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。
4)后注浆桩检测:依据设计院《技术工作联系单》GD1-TEY-CJ-SS-CJ-SS-JL-095要求,需对钻孔灌注桩(桩端后注浆)先进行静载试验,以确定单桩竖向极限承载力标准值。单桩竖向承载力特征值为6000KN,试桩标准值为12450KN。现场检测过程数据表明后注浆桩单桩承载力均能满足设计要求。
后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列规范要求。
(1)后注浆施工完成后需提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料。
(2)在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在注浆完成20d后进行,浆液中掺入早强剂时可于注浆完成15d后进行。
4施工注意事项
1)严格控制注浆管顶、底面高程,确保桩基混凝土完成后可注浆以及注浆效果。
2)严格控制注浆管的通孔时间。
3)注浆作业点与成孔作业点的距离不宜小于5m。确保操作人员安全。
4)为保证如期完成试桩施工及工后检测,桩基混凝土采用C35混凝土进行灌注,后注浆水泥浆掺入早强剂。
5)工程部及试验室需做好以下工作:
工程部:专人对后注浆桩施工进行跟踪检查,填写注浆记录、记录各种工艺参数、特殊情况处理记录等相关资料,现场拍摄影相资料,为试桩总结提供事实依据。
试验室:提前做好进场材料的检测与报验,特别是水泥、注浆管的进场报验;提前做好后注浆水泥浆早强剂的试验与配合比交底工作;提前與混凝土拌和站确定C35混凝土供应事宜,并现场加倍留置混凝土强度试件数量,以确定进行静载力试验的时间等。
6)为方便桩基承载力检测,在满足设计桩顶标高的前提下,钻孔桩顶标高比地面低不能超50㎝,高于设计桩顶标高部分桩身钢筋笼配置不低于设计要求,且桩基承载力检测前实际桩顶标高凿除至实际钢筋笼顶标高5㎝,注浆钢导管顶面与地面持平。
7)同一根桩的压浆管,如其中一根确实无法压浆或压浆量不足时由另一根压浆管补足相应的压浆量。邻近桩的相邻压浆管也应补足相应的压浆量。
8)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。
9)后注浆技术终止压浆的总的控制原则是以压浆量为主,压力控制为辅。压浆参数根据地质条件合理选择,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。
5结束语
本文阐述中后注浆钻孔桩在施工中的应用体现了以下几个方面
1)后注浆钻孔桩相对原设计桩长减少,但对单桩坚向承载力无影响,满足设计文件要求;
2)后注浆钻孔桩钻孔时间相对原嵌岩桩缩短三分之一成孔时间,大大减少了钻孔桩施工周期,为其他工序施工争取了时间且节约了成本;
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部,建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003),中国建筑工业出版社出版,2003;
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,建筑桩基技术规范(JGJ94-2008),中国建筑工业出版社出版,2008;
马鹏飞中铁三局集团第二工程有限公司助理工程师
【关键词】:注浆钻孔桩施工
后注浆钻孔桩在提高单桩竖向承载力,控制基底沉降,提高钻孔桩施工效率、节约成本方面显现出明显优势。
Abstract: During the construction process after grouting bored piles in the construction firm can increase the capacity of single pile, bored pile construction to improve efficiency and reduce costs. In this paper, Ningbo Metro Line 1, an engineered stone road head closure Course bored pile construction, for example, right after grouting bored piles in the construction process of the application to elaborate.
Key words: grouting Bored Piles
After grouting bored pile in improving vertical bearing capacity, settlement control base, improve the efficiency of bored pile construction, cost savings showing obvious advantages.
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1工程实例:宁波市轨道交通1号线一期工程石路头停车场钻孔桩原设计为桩长77m嵌岩桩,设计变更后钻孔桩为桩长65m入砾砂、圆砾层1m后注浆钻孔桩。
2后注浆钻孔桩设计
2.1基本设计:地基基础等级:甲级,桩基混凝土环境类别:I-B类;桩顶进入承台内高度为100㎜,凿桩高度均为1000㎜,最后成桩控制同时满足:
1)满足设计桩长;
2)桩端进入设计选用的持力层长度≥1000㎜。钻孔灌注桩采用水下C35混凝土,水胶比为0.55,钢筋主筋保护层厚度50㎜。
2.2后注浆导管:采用Φ35mm壁厚不小于3.25mm钢导管,出浆孔用φ6mm 钻头开孔,孔洞轴向间距 50mm,沿管周螺旋形错开。钢导管钻孔完毕后将导管内铁屑清理干净,出浆孔口用厚橡胶皮包裹后采用胶带捆扎2层(注浆阀应能承受1Mpa以上静水压力,注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而致使管阀受损,注浆阀应具备逆止功能。),注浆管底端口用4mm厚、直径 40-50mm的圆形钢板与注浆管焊接封堵。
2.3后注浆导管设置:桩端后注浆管阀设置为延钻孔桩直径方向对称设置2根。
2.4后注浆导管设计说明:管顶面高程需满足钻孔桩混凝土灌注完后可进行高压通孔和压浆作业需要,底面高程为钻孔桩底高程。后注浆管与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接,后注浆管接头采用管箍套接焊接。每节压浆管随钢筋笼下放时应做试水试验,若发现水柱下降或水柱消失,则应检查注浆管是否密封。 钢筋笼放置完毕后孔内进行第二次清孔,完成后须再次检查管内水面,无异常后用堵头封住压浆管上口。
2.5后注浆桩压浆:水泥采用 P.0.42.5 普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5。注浆作业应在成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后。
设计估算单桩注浆水泥用量≥1900kg/根,注浆压力5MPa。注浆流量不宜超过75L/min。对于桩群注浆顺序为先外围、后内部。
3后注浆钻孔桩施工
3.1施工机械配备
3.2施工准备
3.2.1技術准备
1)认真学习招投标文件
2)参加建设单位主持的设计交底会议
3)组织有关人员学习图纸,了解设计意图及要求,对图纸疑点认真记录汇总,进行图纸会审
4)做好与设计院的交接桩工作。
3.2.2施工测量:组织专门的测量组,配备足够的、满足施工精度的测量仪器,负责本工程控制测量。
首先按建设单位的要求参与接桩,按《工程测量规范》要求对所接的控制点进行测量复核,并将测量复核成果按要求报监理工程师审核,确认后及时设置护桩,作为今后工程施工中控制测量的依据。再根据施工现场的具体情况布设平面测量控制网和水准基点网,以加强施工测量控制。
测量控制网布设完成后,首先对施工场地内的现场平面布点,进行平面测量,测放出铺轨基地、临时办公、生活驻地、材料加工场及材料库场地位置,进行临时设施建设,接着放出盖体、场内线及出入段线的线路中桩和各要素桩。放样完成后,进行贯通、复核测量,并将测量成果报监理工程师审批,认可后放出护桩,作为指导施工的依据。
施工过程中经常对平面测量控制网、水准基点网和中线桩及各要素桩进行测量复核,以确保线路中线、标高控制在规定的精度范围内。
3.2.3现场准备
1)机械设备、材料进场经报验合格。
2)施工机械设备使用前进行强制性的安全检查,加强保养。所有机械设备操作人员经过严格的训练,并严格遵守操作规程,严禁违章作业。机械设备按照规定周期进行检修和保养。
3)修筑场内临时便道,以使交通顺畅。
3.3工艺流程
1)后注浆管施工:每节压浆管随钢筋笼下放时应做试水试验,若发现水柱下降或水柱消失,则应检查注浆管是否密封。 钢筋笼放置完毕后孔内进行第二次清孔,完成后须再次检查管内水面,无异常后用堵头封住压浆管上口。
2)后注浆管通孔:后注浆管通孔时间为成桩后24h至48h,通孔时应该由专人记录冲破压力值及管的疏通情况。
3)后注浆桩压浆:水泥采用 P.0.42.5 普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5。注浆作业应在成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后。注浆压力由小渐大,由慢渐快。
设计估算单桩注浆水泥用量≥1900kg/根,注浆压力5MPa。注浆流量不宜超过75L/min。桩端注浆应对同一根的各注浆导管依次实施等量注浆。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。
注浆作业宜于成桩两天后开始,注浆作业点与成孔作业点的距离不宜小于5m。
对于同一承台群桩注浆顺序为先外围、后内部。注浆完成判定条件(满足下列条件之一时可终止注浆)
(1)注浆总量和注浆压力均达到设计要求;
(2)注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。
4)后注浆桩检测:依据设计院《技术工作联系单》GD1-TEY-CJ-SS-CJ-SS-JL-095要求,需对钻孔灌注桩(桩端后注浆)先进行静载试验,以确定单桩竖向极限承载力标准值。单桩竖向承载力特征值为6000KN,试桩标准值为12450KN。现场检测过程数据表明后注浆桩单桩承载力均能满足设计要求。
后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列规范要求。
(1)后注浆施工完成后需提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料。
(2)在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在注浆完成20d后进行,浆液中掺入早强剂时可于注浆完成15d后进行。
4施工注意事项
1)严格控制注浆管顶、底面高程,确保桩基混凝土完成后可注浆以及注浆效果。
2)严格控制注浆管的通孔时间。
3)注浆作业点与成孔作业点的距离不宜小于5m。确保操作人员安全。
4)为保证如期完成试桩施工及工后检测,桩基混凝土采用C35混凝土进行灌注,后注浆水泥浆掺入早强剂。
5)工程部及试验室需做好以下工作:
工程部:专人对后注浆桩施工进行跟踪检查,填写注浆记录、记录各种工艺参数、特殊情况处理记录等相关资料,现场拍摄影相资料,为试桩总结提供事实依据。
试验室:提前做好进场材料的检测与报验,特别是水泥、注浆管的进场报验;提前做好后注浆水泥浆早强剂的试验与配合比交底工作;提前與混凝土拌和站确定C35混凝土供应事宜,并现场加倍留置混凝土强度试件数量,以确定进行静载力试验的时间等。
6)为方便桩基承载力检测,在满足设计桩顶标高的前提下,钻孔桩顶标高比地面低不能超50㎝,高于设计桩顶标高部分桩身钢筋笼配置不低于设计要求,且桩基承载力检测前实际桩顶标高凿除至实际钢筋笼顶标高5㎝,注浆钢导管顶面与地面持平。
7)同一根桩的压浆管,如其中一根确实无法压浆或压浆量不足时由另一根压浆管补足相应的压浆量。邻近桩的相邻压浆管也应补足相应的压浆量。
8)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。
9)后注浆技术终止压浆的总的控制原则是以压浆量为主,压力控制为辅。压浆参数根据地质条件合理选择,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。
5结束语
本文阐述中后注浆钻孔桩在施工中的应用体现了以下几个方面
1)后注浆钻孔桩相对原设计桩长减少,但对单桩坚向承载力无影响,满足设计文件要求;
2)后注浆钻孔桩钻孔时间相对原嵌岩桩缩短三分之一成孔时间,大大减少了钻孔桩施工周期,为其他工序施工争取了时间且节约了成本;
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部,建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003),中国建筑工业出版社出版,2003;
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,建筑桩基技术规范(JGJ94-2008),中国建筑工业出版社出版,2008;
马鹏飞中铁三局集团第二工程有限公司助理工程师