超流态混凝土桩

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钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础是一种常用的基础工程技术,适用于在软土地区进行土层加固和地基处理。

下面是一些与钻孔压灌超流态混凝土桩基础相关的参考内容。

1.工程概述钻孔压灌超流态混凝土桩基础是一种将水泥和砂浆以超细粒度形式注入地基土中形成桩体的桩基础工程技术。

这种桩基础能够提高地基的承载力和抗沉降能力,适用于软土地区。

2.技术要求(1)桩基础的设计要满足可靠性和经济性的要求,需要考虑地基的土性、荷载以及环境因素等。

(2)桩基础的施工要求要合理,包括桩深、桩径、桩间距、灌注方式和灌注时间等。

(3)选择适当的超细粒度的水泥和砂浆作为灌注材料,以保证桩体的质量。

(4)施工现场要保持清洁,确保灌注过程中没有混入杂质。

3.施工工艺(1)对地基进行勘察,确定桩的布置方案和桩的参数。

(2)进行桩位的标定和测量,确保桩的位置准确无误。

(3)进行钻孔施工,包括钻孔的直径、深度等参数的控制。

(4)清理钻孔,确保孔壁的光滑整洁。

(5)进行灌浆施工,包括选用合适的灌浆材料、灌注方式、灌注时间等。

(6)桩身反拔和固结,通过适当的装置进行桩身反拔和固结,以保证桩体的稳定性。

4.质量控制(1)对灌注材料进行质量检验,包括水泥和砂浆的物理性质、化学性质等。

(2)对灌注过程进行监控,包括灌注压力、灌注速度等参数的实时监测。

(3)对灌注后的桩体进行质量检验,包括桩的强度、密实度、开裂情况等的测试。

5.经济性分析(1)进行成本估算,包括桩基础施工的直接成本和间接成本。

(2)进行效益分析,包括桩基础在使用过程中所带来的效益和经济效益。

(3)进行投资回报期的计算,分析桩基础施工的投资回报周期。

以上是钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程的一些相关参考内容。

这些内容包括了对技术要求、施工工艺、质量控制和经济性的分析。

这些参考内容可以作为钻孔压灌超流态混凝土桩基础工程的参考和指导,帮助保证工程施工的质量和效益。

钻孔压灌超流态混凝土桩

钻孔压灌超流态混凝土桩

钻孔压灌超流态混凝土桩4.1 钻孔压灌超流态混凝土桩简介钻孔压灌超流态混凝土桩施工特点是不受地下水位的限制,能在流砂、淤泥、砂卵石、易塌孔的土层中成孔成桩;不易产生断桩、缩颈、塌孔等质量问题;由于桩端土及虚土经水泥浆渗透、挤密、固结;桩周土经水泥浆填充、渗透、挤密及超流态混凝土的侧向挤压,从而较大地提高单桩承载力;施工中不需泥浆护壁、不用排污、不需降水、施工现场文明;与干作业和泥浆护壁法钻孔灌注桩相比,工序衔接紧凑,施工速度快。

逐步成为某些地区基础施工的主力桩型。

4.2混凝土桩施工原理及适用范围灌注桩的振动小,噪声低,可进行大直径桩的施工,可获得很高的单桩承载力,容易确认土质,容易变更桩长,即使地层的中间层为坚硬层,也可进行施工。

市街、住宅区,地下水位高,桩端持力层深,贯通含石块的中间地层。

而钻孔压灌超流态混凝土桩施工的原理是用改装后的长螺旋钻机钻至设计深度,在提钻的同时,通过设在钻杆内的芯管或直接由钻杆内腔经钻头上的喷嘴向孔底灌注一定数量的水泥浆;边提升钻杆边用混凝土泵压入超流态混凝土至略高于没有坍孔危险的位置;提出钻杆向孔内放入钢筋笼至桩顶设计标高;最后将超流态混凝土压灌至桩顶设计标高。

该工艺使用于填土层、淤泥土层、粘性土层、粉土层、砂土层及卵石层(粒径<150mm,卵石含量30%~40%)等,采用特殊钻头也可进入强、中风化岩石。

4.3施工机械及设备1.长螺旋钻孔机国产长螺旋钻孔机经改装和改造后,均能满足该桩的施工工艺要求。

如果桩径加大,桩长加长,也可采用循环钻机的钻杆压灌超流态混凝土,此时只需把混凝土泵上的软管接在钻杆旋转接头上便可。

2.混凝土泵及输送管道混凝土泵一般选用泵压小于7N/mm²的中压式柱塞泵。

压灌超流态混凝土时,通常选用混凝土排量为30~60m³/h,水平运距为200~500m、竖向运距为50~100m的中压式柱塞泵。

输送管道的管径应根据混凝土排量、泵送压力和骨料最大粒径确定。

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程一、前言钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术是一种常用的桩基础施工方式,其使用范围广泛,适用于多种地质环境和建筑结构类型。

本文旨在介绍钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程,包括施工前的准备工作、施工过程中的操作要点、质量控制以及安全注意事项等方面。

二、施工前准备1. 确定桩型和参数:根据设计要求确定桩型和参数,包括桩径、长度、间距等。

2. 确定机械设备:根据桩型和参数确定所需机械设备,包括钻机、压浆泵、搅拌车等。

3. 准备材料:准备超流态混凝土原材料,包括水泥、骨料、矿物掺合料等。

4. 检查现场环境:检查现场环境是否符合施工要求,包括地质条件、道路通行情况等。

5. 制定安全措施:制定安全措施,保证施工过程中的安全。

三、施工过程中的操作要点1. 钻孔:根据设计要求,在地面上钻出孔位,并将钻机移至孔位上,进行钻孔。

在钻孔过程中,应注意控制钻进速度和转速,避免损坏桩壁。

2. 压浆:在钻孔过程中,通过压浆泵将超流态混凝土压入桩内。

在压浆过程中,应注意控制泵送速度和压力,保证超流态混凝土的均匀性。

3. 搅拌:在搅拌车中将水泥、骨料、矿物掺合料等原材料充分搅拌,并加入适量的水进行搅拌。

在搅拌过程中,应注意控制搅拌时间和速度,保证混凝土质量。

4. 灌注:将混凝土灌注至桩内,在灌注过程中应注意控制流速和流量,保证混凝土的均匀性和密实性。

5. 桩顶处理:当桩顶高出地面时,应采用机械或手工方式对其进行削平或切割。

四、质量控制1. 原材料检验:对水泥、骨料、矿物掺合料等原材料进行检验,保证其质量符合要求。

2. 混凝土强度检验:对混凝土进行强度检验,保证其达到设计要求。

3. 桩身质量检验:对桩身进行质量检验,包括外观、长度、直径等方面。

4. 灌注过程监测:对灌注过程进行监测,包括流速、流量、压力等方面。

五、安全注意事项1. 严格遵守安全规定,保证施工过程中的安全。

2. 对机械设备进行定期维护和检查,保证其正常运行。

钻孔压灌超流态混凝土桩

钻孔压灌超流态混凝土桩

浅析钻孔压灌超流态混凝土桩[摘要]钻孔压灌超流态混凝土桩的流程包括:钻机就位、钻进成孔、提钻压灌混凝土及移机。

针对施工现场作出相应的技术措施及常见质量缺陷的原因及控制技术。

[关键词]超流态混凝土灌注桩钢筋笼中图分类号:tu753.3 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)10-0154-01概述钻孔压灌超流态混凝土桩是近几年施工现场经常运用的施工方法,针对钻孔压灌超流态混凝土桩进行分析如下:1 超流态施工流程该工艺的流程是:钻孔→压灌超流态混凝土→安放钢筋笼成桩。

2.1 钻机就位校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,桩垂直度容许偏差不大于1%钻机安装要水平稳固,钻塔应垂直,通过水平尺及垂球十字双向控制螺旋钻杆垂直度,钻头距地面10厘米对准桩位压入土中,钻进时随时钻机进行校位。

2.2 钻进成孔旋转钻杆,边旋转钻杆,边清理孔边渣土。

成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺。

当遇到圆砾层或卵石层时,进尺明显变慢、机架出现轻微晃动,有些工程可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层或卵石层的深度。

钻孔过程中随时观察钻桩运行电流数值和地层土质状况;钻进时要控制好钻进速度,保证钻机的稳定性,保证钻头垂直度符合规范要求,不要盲目追求钻进速度,防止钻孔倾斜。

旋转钻杆至桩底设计标高,校核桩身长度,并做好记录。

2.3 提钻压灌混凝土提升钻杆不大于30厘米时,同时连续向孔内压灌混凝土,并控制钻杆提升速度(2.0~2.5m/min),在淤泥层和砂层时适当减缓提钻速度,保证钻杆置于混凝土中的埋深,连续压灌越过不利地层影响的范围。

每根桩应控制上料、出料数量,按理论数×充盈系数确保每根桩送混凝土量与理论数相符,应详细记录好每根桩的混凝土用量。

2.4 混凝土灌注完后,立刻通过钻机自配吊装设备人工辅助下钢筋笼,通过振动将钢筋笼下至设计标高。

2.5 施工时桩顶标高应高出设计标高,高出长度一般不小于0.5米,以保护桩头。

超流态混凝土灌注桩承载特性分析

超流态混凝土灌注桩承载特性分析

超流态混凝土灌注桩承载特性分析一、超流态混凝土灌注桩的力学性能1. 抗压强度超流态混凝土灌注桩在承载能力方面具有较高的抗压强度。

通过实验数据分析,超流态混凝土灌注桩的抗压强度可达到100MPa以上,远高于传统混凝土的抗压强度。

这种高强度的特点使得超流态混凝土灌注桩在承载大型结构时能够起到更加可靠的支撑作用。

除了抗压强度外,超流态混凝土灌注桩还具有良好的抗拉强度。

在实际工程中,由于地基土质的不均匀性以及地震等因素的作用,桩基在承载过程中可能会承受到较大的拉应力。

超流态混凝土灌注桩的高抗拉强度可以有效地抵抗这种外力的作用,保证桩基的稳固性和安全性。

3. 抗冻融性超流态混凝土灌注桩由于其内部微观结构的特殊性,具有良好的抗冻融性。

这种性能使得超流态混凝土灌注桩在寒冷地区或者高湿度环境下也能够稳定地承担起地基的承载作用,对于工程的可持续发展具有重要意义。

超流态混凝土灌注桩的荷载-沉降关系是评价其承载特性的重要指标之一。

在工程实践中,往往需要根据超流态混凝土灌注桩的荷载-沉降特性来确定其承载能力,进而指导工程设计和施工。

一般来说,超流态混凝土灌注桩的荷载-沉降关系可以分为初始沉降阶段、稳定沉降阶段和极限承载阶段三个阶段。

1. 初始沉降阶段在超流态混凝土灌注桩首次受到荷载作用时,由于桩土界面的变形和土体的初次压实等原因,桩身会出现一定程度的初始沉降。

这个阶段的沉降速度较快,但沉降量相对较小,对桩基整体承载能力的影响有限。

当超流态混凝土灌注桩继续承载荷载时,桩身的沉降速度逐渐减缓,最终趋于稳定。

在这个阶段,桩基的承载能力主要受到土体的持续压实和桩身混凝土的变形等因素的影响。

通过对稳定沉降阶段的研究,可以确定超流态混凝土灌注桩的弹性模量和极限承载力等参数,为工程设计提供依据。

3. 极限承载阶段超流态混凝土灌注桩在承载极限情况下,其荷载-沉降关系将呈现出急剧增大的趋势。

这个阶段的沉降速度非常快,且沉降量较大,超流态混凝土灌注桩可能出现严重变形甚至破坏。

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程1.该技术规程旨在规范钻孔压灌超流态混凝土桩基础的施工过程,保障工程质量安全。

2.技术要求(1)选择合适的施工场地,保持场地干燥、通风、整洁。

(2)选用适宜的原材料,水泥应符合国家标准,水的质量应符合要求。

(3)施工前应对土质进行深入了解,并制定合理的施工方案。

(4)施工前要对机械设备、仪器仪表进行检查,做好前期准备。

(5)施工中要注意人员安全,负责人员要进行必要的培训和安全教育,严格执行施工方案,做好施工现场管理。

3.施工步骤(1)钻孔:按照施工方案在地面上钻孔并洗孔。

(2)安装钢筋笼:在孔中放置钢筋笼,并垂直调整。

(3)灌浆:在钢筋笼周围灌浆,并进行超流混凝液灌注,向上提升管内的浆液。

(4)升压注浆:通过升压泵对管内的浆液进行压送,形成超流态混凝土桩。

(5)之后可以进行钢筋加固,等待浆体充分凝固、强度达到标准要求才能进行后续工序。

4.注意事项(1)施工时应保证孔洞的垂直度和直径符合要求,钢筋笼的弯曲度应符合标准要求。

(2)灌浆时应注意浆液的均匀性,以免出现空洞、结块等问题。

(3)在升压注浆前要确保浆液的充分搅拌和稳定性。

(4)施工过程中严格控制压力、流量和灌注速度,避免超流态混凝土桩表面出现过多孔洞和裂缝。

(5)施工完毕后要及时清理现场,恢复施工场地的原貌。

5.质量检验施工结束后应按照相关标准要求对钻孔压灌超流态混凝土桩的质量进行检查和验收,包括强度、密度、饱和度、形状规整度等项目。

总结钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术是一种安全可靠、施工效率高、使用寿命长的基础施工技术,适用于桥梁、水利、建筑等工程中的基础结构,其施工要求严格,需要加强安全管理,确保施工质量。

超流态混凝土桩基础施工方案

超流态混凝土桩基础施工方案超流态混凝土(SCC)是一种具有极低流动阻力并且能够在不使用振捣工具的情况下自由流动的特殊混凝土。

超流态混凝土在桩基础施工中得到广泛应用,其高性能和优越的工作性态使其成为桩基础施工的理想选择。

本文将介绍超流态混凝土桩基础施工方案,包括施工前准备、施工工艺及注意事项等内容。

一、施工前准备在进行超流态混凝土桩基础施工前,需要做好充分的准备工作,以确保施工质量和施工进度。

1. 材料准备•超流态混凝土:应选择符合要求的超流态混凝土,确保其性能符合设计要求。

•管控杆:用于搅拌超流态混凝土的管控杆应保持清洁。

•模具:准备好符合设计要求的桩模具,保证桩体的尺寸和形状准确无误。

•粘结剂:用于桩体表面处理的粘结剂需符合相关标准。

2. 设备准备•搅拌设备:提供充足并稳定的搅拌设备,确保超流态混凝土的均匀性和稳定性。

•泵送设备:如果需要远距离输送混凝土,需要准备泵送设备。

•振捣设备:在需要的情况下,准备好振捣设备,以保证桩基础的致密性。

3. 现场布置•挤土平整:对施工现场进行挤土平整,确保桩基础施工区域平整。

•安装模具:按照设计要求,安装好桩模具,保证桩的尺寸和形状准确无误。

二、施工工艺超流态混凝土桩基础的施工工艺主要包括以下几个步骤:1. 搅拌与调配•将预先准备好的各种原材料按照设计配合比准确称量,并放入搅拌设备中进行搅拌。

•在搅拌过程中,需要控制好水灰比,确保混凝土的流动性和稳定性。

•搅拌完成后,对混凝土进行试验,确保其性能符合设计要求。

2. 浇筑•将混凝土通过泵送设备输送至桩模具内,浇筑桩体。

•在浇筑过程中,需注意控制浇筑速度和压实质量,确保桩体的均匀性和致密性。

3. 后处理•在桩体硬化后,可对桩体表面进行喷洒粘结剂,以提高桩体的抗裂性能。

•如有需要,可利用振捣设备对桩体进行振捣,以进一步提高桩体的致密性。

三、施工注意事项在超流态混凝土桩基础施工过程中,需要特别注意以下几点:1. 控制水灰比•控制好水灰比是保证混凝土性能稳定性的关键,应严格按照设计要求控制水灰比。

超流态混凝土灌注桩施工方案

超流态混凝土灌注桩施工方案一、前言超流态混凝土灌注桩因其优越的性能,在工程施工中得到广泛应用。

本文将针对超流态混凝土灌注桩的施工方案进行详细介绍,包括施工准备、施工工序、质量控制等内容。

二、施工准备2.1 材料准备•水泥:选用符合标准要求的普通水泥;•砂:选用细度模数合适的河沙;•石子:采用符合要求的碎石,确保石子无粉尘和杂质;•超塑化剂:选用高质量的超塑化剂,以提高混凝土的流动性;•其他辅助材料:包括钢筋、模板等;2.2 设备准备•混凝土搅拌机:确保混凝土搅拌充分均匀;•灌注桩钻机:确保桩孔直径和深度符合设计要求;•泵车:用于泵送超流态混凝土;•其他辅助设备:如输送管道等;三、施工工序3.1 桩基定位根据设计要求,确定桩基定位,并进行标记。

3.2 钻孔施工使用灌注桩钻机,按照设计要求进行桩孔的钻掘,保证孔径、深度准确无误。

3.3 钢筋加固在桩孔内安装预埋钢筋,确保钢筋位置准确、间距均匀。

3.4 混凝土灌注将预先拌制的超流态混凝土通过泵车输送至桩孔内,同时进行振捣,确保混凝土充实、无空隙。

3.5 成型养护等混凝土充分凝固后,拆除模板,进行桩身养护,保证混凝土强度和密实度。

四、质量控制4.1 原材料质量控制严格把关水泥、砂、石子等原材料的质量,确保符合要求。

4.2 施工工序控制对每个施工工序进行严格监控,确保按照设计要求进行。

4.3 桩体质量检验在灌注完成后,进行桩体的抗压、抗弯等质量检验,确保桩体质量合格。

五、总结超流态混凝土灌注桩在地基处理中具有重要作用,合理的施工方案能够有效保证桩体的质量和施工进度。

施工过程中要严格按照规范进行操作,保证每一个环节的质量要求达标。

以上是超流态混凝土灌注桩施工方案的详细介绍,希望对相关工程施工提供参考和帮助。

超流态混凝土桩孔桩

超流态混凝土灌注桩施工工法1、前言超流态混凝土灌注桩由日本的CIP工法演变而来与普通钻孔桩不同,它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度,通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土,至桩顶为止,然后插入钢筋笼而形成的桩体,是一种新型的桩基础施工手段。

超流态混凝土灌注桩应用广泛,不受地下水位限制,所用混凝土摩擦系数低,流动性强,骨料分散性好,所用螺旋钻机即可钻孔又可压灌混凝土,操作简便,混凝土灌注速度快,成桩质量好,降低造价。

2、工法特点2.1超流态混凝土流动性好,石子能在混凝土中悬浮而不下沉,不会产生离析,放入钢筋笼容易;2.2桩尖无虚土,防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病,施工质量容易得到保证;2.3穿硬土层能力强,单桩承载力高、施工效率高,操作简便;2.4低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁不排污、不降水、施工现场文明;2.5综合效益高,工程成本与其他桩型相比比较低廉。

3、适用范围本工法适用于建(构)筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩,适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层,亦适用于有地下水的各类土层情况,可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩。

桩径一般采用400mm~ 1200mm。

4、工艺原理超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高,停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔,压灌超流态混凝土,压灌至设计桩顶标高后,移开钻杆将钢筋笼压入桩体。

在压灌混凝土到桩顶时,灌入的混凝土要超出桩顶50cm,以保证桩顶混凝土强度。

5超流态混凝土拌制,水泥宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,强度等级不得低于32.5Mpa、最小水泥用量350Kg/立方米、水灰比宜为0.5〜0.6、外加剂的选用应保证塌落度达到 22cm〜25cm,拌制投料时其填加顺序宜滞后于水和水泥、石子粒径宜采用5〜20cm,施工要加大水泥用量,提高水泥和易性,使石子在混凝土中悬浮,以避免混凝土离析,减少钢筋笼下沉时的粘阻力;6提钻压混凝土泵送施工时,要严格控制钻杆提升速度,确保提钻速度与混凝土浇注速度相协调。

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程

钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程是指在建筑工程中,采用钻孔灌注方式,结合超流态混凝土材料,进行桩基础施工的一套规范和技术要求。

以下是钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程的相关参考内容。

一、概述1.1 目的本技术规程的目的是确保钻孔压灌超流态混凝土桩基础施工工作的质量和安全,以满足建筑工程对桩基础的要求。

1.2 适用范围本技术规程适用于高层建筑、桥梁、港口码头等工程的桩基础施工工作,尤其适用于土层条件复杂、地下水位高、土体强度低的区域。

二、材料与设备2.1 超流态混凝土材料2.1.1 水泥:采用普通硅酸盐水泥,符合国家标准要求。

2.1.2 砂:选用粒度合适、干净的细砂,符合国家标准要求。

2.1.3 石子:选用直径不大于25mm的碎石、卵石,符合国家标准要求。

2.1.4 掺合料:选用活性硅粉等符合要求的掺合料。

2.2 钻机设备2.2.1 钻机:具备足够的承载力和钻孔能力的钻机。

2.2.2 泥浆处理设备:包括泥浆循环系统、泥浆搅拌设备等。

2.2.3 扩底器:用于在扩底段进行桩身扩底。

三、施工工艺3.1 钻孔准备3.1.1 钻孔位置标定:根据设计要求,确定钻孔位置及孔径。

3.1.2 钻孔边桩设置:对于超长桩基础工程,按设计要求设置边桩。

3.2 钻孔施工3.2.1 钻孔方式:采用空心连续壁钻孔(硬岩地层除外)。

3.2.2 钻孔直径:根据设计要求确定钻孔直径。

3.2.3 钻孔质量检查:对每个钻孔进行检测,确保钻孔质量符合要求。

3.3 桩身灌注3.3.1 泥浆灌注:通过泥浆循环系统,使泥浆填充钻孔,保护钻孔壁。

3.3.2 扩底灌注:在钻孔底部进行超流态混凝土的灌注,完成桩基础的扩底工作。

3.3.3 桩身灌注:在钻孔中一次性灌注超流态混凝土,确保桩身质量和连续性。

四、质量与安全控制4.1 桩身强度检测:对每个桩身进行抗压强度检测,确保桩体强度满足设计要求。

4.2 超流态混凝土配合比控制:按设计要求进行超流态混凝土配制,确保材料比例合理。

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钻孔压灌超流态混凝土桩施工技术初探
门毅1,连天2 (1.辽宁地质工程勘察施工集团公司大连基础分公司,辽宁大连116011;2.辽宁省咨
发建设监理预算咨询有限公司,辽宁沈阳110014)
【减小字体】【增大字体】摘要:灌注桩由于其施工简便、工期短、噪声小、造价低等优点,在许多地区尤其是北方土质较好的大城市的建设中被采用。

文章介绍了灌注桩的适用范围,并探讨了钻孔压灌超流态混凝土桩的施工技术,以便为超流态混凝土桩的广泛应用提供技术上的参考。

关键词:钻孔压灌超流态混凝土桩;混凝土桩施工技术;灌注桩
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)06-0180-02
钻孔压灌超流态混凝土桩施工特点是不受地下水位的限制,能在流砂、淤泥、砂卵石、易塌孔的土层中成孔成桩;不易产生断桩、缩颈、塌孔等质量问题;由于桩端土及虚土经水泥浆渗透、挤密、固结;桩周土经水泥浆填充、渗透、挤密及超流态混凝土的侧向挤压,从而较大地提高单桩承载力;施工中不需泥浆护壁、不用排污、不需降水、施工现场文明;与干作业和泥浆护壁法钻孔灌注桩相比,工序衔接紧凑,施工速度快。

逐步成为某些地区基础施工的主力桩型。

本文试通过实践,对钻孔压灌超流态混凝土桩施工技术进行探讨。

一、钻孔压灌超流态混凝土桩施工原理及适用范围
灌注桩的振动小,噪声低,可进行大直径桩的施工,可获得很高的单桩承载力,容易确认土质,容易变更桩长,即使地层的中间层为坚硬层,也可进行施工。

市街、住宅区,地下水位高,桩端持力层深,贯通含石块的中间地层。

而钻孔压灌超流态混凝土桩施工的原理是用改装后的长螺旋钻机钻至设计深度,在提钻的同时,通过设在钻杆内的芯管或直接由钻杆内腔经钻头上的喷嘴向孔底灌注一定数量的水泥浆;边提升钻杆边用混凝土泵压入超流态混凝土至略高于没有坍孔危险的位置;提出钻杆向孔内放入钢筋笼至桩顶设计标高;最后将超流态混凝土压灌至桩顶设计标高。

该工艺使用于填土层、淤泥土层、粘性土层、粉土层、砂土层及卵石层(粒径<150mm,卵石含量30%~40%)等,采用特殊钻头也可进入强、中风化岩石。

二、施工机械与设备
(一)长螺旋钻孔机
国产长螺旋钻孔机经改装和改造后,均能满足该桩的施工工艺要求。

如果桩径加大,桩长
加长,也可采用循环钻机的钻杆压灌超流态混凝土,此时只需把混凝土泵上的软管接在钻杆旋转接头上便可。

(二)混凝土泵及输送管道
混凝土泵一般选用泵压小于7N/mm2的中压式柱塞泵。

压灌超流态混凝土时,通常选用混凝土排量为30~60m3/h,水平运距为200~500m、竖向运距为50~100m的中压式柱塞泵。

输送管道的管径应根据混凝土排量、泵送压力和骨料最大粒径确定。

(三)注浆泵及混凝土搅拌机
注浆泵是钻孔压灌超流态混凝土桩的必备设备。

超流态混凝土为专利产品。

均在现场制备,故需配备混凝土搅拌机。

三、施工工艺
(一)施工程序
1.钻机就位。

2.钻至设计深度后空钻清底-注水泥浆。

3.提起钻杆,使钻头离孔底100~200mm,将配制好的水泥浆(水灰比为0.45~0.55)有钻杆内腔经钻头上的喷嘴向孔底灌注水泥浆,其注入量为桩体积的3%~10%。

4.压灌超流态混凝土。

边提升钻杆边用混凝土泵由钻杆内腔经钻头出料口向孔底压灌超流态混凝土至略高于没有坍孔危险的位置。

5.提出钻杆,放入钢筋笼。

6.灌注超流态混凝土至桩顶设计标高。

把混凝土泵上的软管插入到桩孔混凝土中1~3m深度处,边用泵压灌超流态混凝土,边提升软管,直至混凝土压灌到桩顶设计标高为止。

(二)施工要点
1.灌注水泥浆的作用是使水泥浆在压力作用下与桩端虚土发生物理化学反应,使其固化,并可渗透到桩端砂土或砂卵石土层中形成扩大头,提高桩端阻力。

压入超流态混凝土时,混凝土沉入水泥浆下部,使水泥浆沿孔壁上升,灌满孔壁凹凸不平处或渗透到孔壁沙层中,这样致使混凝土与紧贴其周围的土体紧密地固结在一体,从而提高桩侧摩阻力。

当桩身全长和桩端为粘性土层(粘土及粉质粘土)时,可不必灌注水泥浆。

2.压灌超流态混凝土。

超流态混凝土主要材料为:普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥(强度等
级32.5~62.5)为混凝土的基本材料;粒径为0.5~2.0m的石子是粗骨料,细石能提高混凝土强度,改善可灌性和减少下沉离析可能性;中、粗砂(砂率0.45~0.50)为细骨料;萘系减水剂(SNF-6、NNO、UNF-4等)可使混凝土获得抗分散性、能在水中自落施工、自行流平、自动密实;UWB-1型缓凝型絮凝剂能增大混凝土粘度,使石子在混凝土中悬浮而不下沉;聚丙稀酰胺提高混凝土凝聚力,降低流体摩擦系数50%~80%;木质磺酸钙为减水剂,增加坍落度,提高和易性,缓凝;粉煤灰提高可泵性,防止泌水、离析、堵塞、缓凝;水(水灰比0.45~0.55)使水泥水化、胶凝,拌合物有流动性,硬化后获得强度。

超流态混凝土坍落度为210~250mm,初凝时间8~18h.
(三)施工注意事项
1.钻进时应遵守的规定:(1)开钻前应纵横调平钻机,安装导向套。

(2)在开始钻进,或穿过软硬土层交界处时,为保持钻杆垂直,宜缓慢进尺。

在含砖头、瓦块的杂填土或含水量较大的软塑粘性土层中钻进时,应尽量减少钻杆晃动,以免扩大孔径。

(3)钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时,可能遇到硬土、石块或硬物等,这时应立即提钻检查,待查明原因并妥善处理后再钻,否则较易导致桩孔严重倾斜。

偏移,甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。

(4)钻进过程中应随时清除孔口积土和地面散落土。

遇到孔内渗水、塌孔、缩颈等异常情况时,应将钻具从孔内提出,然后会同有关部门研究处理。

(5)在砂土层中钻进如地下水,则钻深应不超过初见水位,以防塌孔。

(6)在硬夹层中钻进时可采取一下仿佛:对于均质冻土层、硬土层,可采用高转速、小给进量、均压钻进;对于直径小于10cm的石块和碎砖,可用普通螺旋钻头钻进;对于直径大于成孔直径1/4的石块,宜用镶汉硬质合金的耙齿钻头慢速钻进;对于直径很大的块石、条石、砖堆,可用镶有硬质合金的筒式钻头钻进,钻透后硬石砖块挤入钻筒内提出。

(7)钻孔完毕,应用盖板盖好孔口,并防止在盖板上行车。

2.清理孔底虚土时应遵守的规定:钻到预定钻深后,必须在原深处进行空转清土,然后停止转动,提起钻杆。

注意在空转清土时不得加深钻进;提钻时不得回转钻杆。

孔底虚土厚度超过质量标准时,要分析和采取处理措施。

(1)混凝土泵的出料口位置应低于钻机动力头的进料口。

(2)按规定程序试泵,待运转正常后方可正式使用。

泵送混凝土的管路设置和使用要求,应按现行规范执行。

(3)注浆泵和混凝土泵的压力表应时刻保持灵敏、准确的完好状态,按要求及时进行计量率定。

3.灌注超流态混凝土时应遵守下列规定:(1)钻机应按要求改造,对于钻杆内不设芯杆的情况,钻杆上端通过刚性过渡管与供料管可相对转动地连接在一起;钻杆下端与钻板之间设有控制空心钻杆内孔出料口启闭的阀门装置(包括阀板和锁定装置);下钻时,阀板靠地面反作用力关闭出料口,提钻时,阀板靠进入空心钻杆内的水泥浆或超流态混凝土的压力而开启。

(2)当发生泵送量多、泵压高、混凝土顶这钻杆往上走;灌注量过大、使动力头拐弯处的出气管冒混凝土;以及地面的钻杆周围冒混凝土时,应加快钻杆提升。

(3)当发生泵压低时和用铁件敲击空心钻杆发出空鼓声时,应放慢钻杆提升。

(4)初灌量与钻杆提升要密切配合,钻杆埋入混凝土中的深度至少1m以上。

三、结语
钻孔压灌超流态混凝土桩施工遇到粒径较大的卵石层和厚流砂层时,成孔成桩困难;且设备种类多,要求作业人员技术水平较高、配合紧密,施工管理较难。

因此要求施工前进行详尽的勘察,且要有专业的施工队伍。

参考文献
[1]建筑桩基技术规范(JGJ94-94).北京:中国建筑工业出版社,1995.
[2]工程施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.。

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