长螺旋管桩对比
最新CFG桩与管桩经济对比
一、什么是CFG桩 二、CFG桩的作用
三、CFG的优缺点、与管桩的经济性比较
一,什么是CFG桩
CFG 、即水泥粉煤灰碎石桩,是Cement Fly-ash Gravel 的缩写 目前常用的有长螺旋钻孔灌注成桩、振动 沉管灌注成桩两种施工工艺
长螺旋钻孔
图片216—219
217
218
图片振动桩,348
348
CFG主要技术参数
桩 径:400-600mm;(南宁主要是 500mm) 桩 长:受桩架高度及动能的制约,成桩长度在 10—30米之间; 桩 身 强度:混凝土强度通常在C20左右,一般 不配钢筋 单桩的承载力:20—50T 施工速度:30分钟/桩 (20—30桩/天) 成桩期:28天 适应地质:粉土、黏性土层、人工回填土
10米
500
2700
250元 /m
3000
1.11
谢
谢!
CFG桩与管桩的经济性比较
CFG桩单位承载力造价:(参考南宁地质和市 场价)
桩型 桩长 桩径 单桩竖 单桩工 (mm) 向承载 程量 力特征 值(KN) 500 500 1.96 立方米 市场价 单桩造 每KN造 价(元) 价 立方米
784
1.56
Φ500*1 25AB
3、 CFG桩适应建筑高度 CFG因为单桩承载力低,所以在本地区内, 主要适用于多层左和小高层的建筑,如果 应用到高层建筑,必须添加了配筋,提高 混凝土标号,加大筏板厚度的做法来实现。 成本,工期都不占优势。
三、CFG的优缺点、与管桩的经济 性比较
长螺旋钻机的的质量优点以及材料要求
今天我公司的技术总负责以多年的经验为大家讲述长螺旋钻机的的质量优性强:该桩型适用于粘性土,粉土,填土等各种土质,能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。
2、桩身质量好:由于混凝土是从钻杆中心压入孔中,混凝土具有密实、无断桩、无缩颈等特点,并对桩孔四周土有渗透、挤密作用。
2、砂
中砂或粗砂,含泥量小于5%。
3、石子
卵石或碎石,粗径5~30mm,含泥量小于2%。
4、钢筋
品种和规格应符合设计要求,并有出厂合格证及试验告。
5、外加剂、掺合料
根据施工需要按试验确定。
三、主要机具设备
采用河南三力机械CFG步履式系列或其他长螺旋钻机,带硬质合金钻头。另配钢筋加工、混凝土拌制、泵送设备。
3、单桩承载力高:由于是连续压灌超流态混凝土护壁成孔,对桩孔四周的土有渗透、挤密作用,提高了桩周土的侧摩阻力,使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力,变形小,稳定性好。
4、机械投入少:钻机直接吊入钢筋笼,节省了吊车台班,减少了大型机械的投入量。
二、材料要求
1、水泥
用425号矿渣水泥或普通水泥。
静压管桩和长螺旋压灌桩对比及分析
静压预应力管桩和长螺旋压灌桩施工工艺对比分析一、拟采用两种工艺的工程情况:1.长江大学14#教学楼,建筑面积37000m2左右,柱网间距较大,柱下荷载较大,而且单柱荷载相差也较大。
因此该建筑物对沉降要求较严,根据13#教学楼的地质情况分析,卵石层埋深约22.0m左右,且起伏较均匀,因此为了防止建筑物的不均匀沉降和降低基础造价,该建筑物最宜选卵石层作为桩端持力层,且相邻桩桩长相差不能超过1倍桩距,所有桩端必须进入同一持力层。
2.学生公寓:建筑面积30000m2左右,砖混结构,层数为6+1层,上部结构荷载不大较均匀,因此为了降低造价,桩端持力层最宜选细砂层做为桩端持力层。
二、两种工艺的适应情况:1.静压预应力管桩:属全挤土桩。
根据地质报告,场区砂层较厚,施工时容易造成地面隆起现象,对周边建筑物有较大影响。
接桩部位如果处理不好易形成断桩。
且工程桩大量施工后,无法保证桩长的统一和桩端进入同一持力层,另外根据地质报告第④层粉砂,中密状态厚度3.5-8.0m,第⑤层细砂密实状态,厚度约3.5-4.5m。
因此全挤土桩型是很难完全穿越的,这样会造成桩长严重不统一,且无法保证进入同一持力层。
2.长螺旋压灌桩:属取土桩,灌注时带压,成孔时可以穿越所有地层到达持力层(卵石层),且能够保证桩长的一致性,保证建筑物沉降的均匀,13#教学楼采用长螺旋桩是成功的范例。
三、两种工艺的对比:(一)工期对比:暂时确定桩数904根(13#楼)。
单机长螺旋每天可完成45-55根,静压桩机每天可完成20-30根,长螺旋桩养护22天,管桩土体恢复期7-20天(按15天考虑),工期计算结果为:长螺旋为40天,管桩工期为42天,另外长螺旋设备进出场费远比管桩便宜,可同时上2-3台,这样工期更可大幅下降,13#教学楼进了2台长螺旋,总施工工期只有11天。
(二)经济性:1.14#教学楼:①桩的费用:桩长都暂时按23.0考虑(卵石层),长螺旋桩桩径取ф450mm,管桩取ф400mm,桩数904根。
长螺旋引孔是解决锤击管桩穿透砂层的有效施工措施
长螺旋引孔是解决锤击管桩穿透砂层的有效施工措施在进行桥梁、码头、港口、围堰等工程建设中,锤击管桩是常见的一种桩基施工方式,但在部分地区,由于砂层或砾石层较深,使用锤击管桩很容易造成砂层塌陷或者砾石被击裂,导致桩基不牢固。
那么,有什么有效的施工措施可以解决这一问题呢?本文介绍的长螺旋引孔便是一种行之有效的解决方式。
什么是长螺旋引孔?长螺旋引孔作为一种桩基施工方式,主要是通过旋转作业机具,将钢筋市长螺旋打入土壤中,同时将土壤挖掘出来,完成桩基的施工。
长螺旋引孔钢筋一般为椭圆形或圆形,其长螺旋的直径为基础的直径。
长螺旋引孔的构造特点是什么?由于长螺旋钢筋采用了“挖孔-注浆”施工技术,其具有以下几种优点:1.土方整体性好:通过长螺旋施工方式,围绕着钢筋进行挖掘,不会破坏土体结构,能够保证施工区域整体性。
2.微震作业:长螺旋施工方式不需要使用冲击力,其振动和声音远远小于锤击管桩,在脆弱砂层或砾石层的施工运用中非常有效。
3.抗砂性能表现优异:通过长螺旋引孔施工方式,能够预防土体的塌陷、位移以及其他损伤,对于较深的砂层、砾石层采用长螺旋便是恰当的施工方式。
4.施工无土害:长螺旋钢筋的施工是一种操作没有振动、没有声音,从而保证了施工过程中不会对周围环境造成土害。
5.安装作业有简易:长螺旋引孔施工方式的作业较为简易,通常不需要开挖大型深度,可以大大减少和缩短对施工区域的影响。
长螺旋引孔与锤击管桩的比较长螺旋引孔与锤击管桩都是桩基施工方式,但是二者的施工方式存在明显差异。
下面是两者之间的比较:工程造价长螺旋引孔钢筋采用挖孔-注浆施工方式,成本较锤击管桩高,但是长螺旋钢筋的施工效果好,具有防止塌陷、位移和其他损伤等优点,作为施工形式更合理。
经济效益就经济性而言,长螺旋引孔钢筋施工效果好,由于其施工方式简易,操作简单,而且更加节省时间,对于需要快速完成的工程建设来说效益更大,更有优势。
施工效果由于锤击管桩使用了冲击力,比较容易损坏周边土体结构,容易造成四周的环境问题。
长螺旋管桩对比
预应力管桩与长螺旋灌注桩优缺点一、长螺旋钻孔灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长螺旋钻孔灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长螺旋钻孔灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长螺旋钻孔灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
坍落度过小,影响泵送效率甚至发生堵管;坍落度过大,则易离析泌水。
由于海南省的地质结构中,地下水位普遍的偏高,使得混凝土在灌注后未初凝即产生流失,容易导致长螺旋钻孔灌注桩出现断桩、缩径等不良桩身质量现象。
4、弃土的处理问题长螺旋钻孔灌注桩的施工效率高,成桩速度可以达到:15-22米/根/天>30-50根。
4种常见桩型适用范围及优缺点对比
4种常见桩型适用范围及优缺点对比1、振动沉管灌注桩概述通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度,然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土,再用动力将桩管拔出发面,混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。
振动沉管灌注桩适用于一般粘性土、淤泥或淤泥质土、砂土及人工填土等土。
成桩长度可达25m,桩径可达60mm。
振动沉管灌注桩已大量用于一般的工业与民用建筑,与的传统打入式钢筋混凝土预制桩相比,可以节约50%的钢筋,在相同承载力的情况下,造价一般可降低30%左右。
优缺点:优点:与预制桩相比,可节约钢材,降低成本,减少噪音污染,与钻孔桩相比,施工工艺简单,速度快,无排污困扰。
缺点:只能用于软土地基,桩径小,单桩承载力低。
2、螺旋钻孔压浆成桩概述螺旋钻孔压浆桩是用长螺旋钻孔机,一次钻孔至设计的桩端深度,在提钻的同时向孔内注入按设计要求制备的水泥浆,注浆提钻后,向孔内安放钢筋笼并加入碎石,再经多次补浆面形成的无砂混凝土桩体。
机理及适用范围加固机理螺旋钻孔压浆桩成孔过程中,当钻至设计深度时,随着高压水泥浆的注入,在桩底的土层形成一个扩渗的端部,提高了桩端阻力;随着钻具的提升,孔内被连续注入的高压水泥浆所充填上,高压水泥浆向孔壁的扩渗作用,既防止了孔壁坍塌、桩体缩径,又很好的改善了桩间土的物理力学性质,使桩的侧壁摩阻力大大的增强,从而提高了桩体的承载能力。
其数值相当于同规格其他桩的的 1.5-2.0 倍。
适用范围该技术适用于填土、粘性土、粉土、砂土以及碎石类等地层的桩基工程。
优缺点优点:• 1.承载力比同尺寸的钻也桩或预制桩高。
• 2.施工速度快成桩效率高,比普通桩可提高50%。
• 3.无振动、低噪音、无污染适合城市基建及改、扩建工程。
• 4.在地下水位以下砂、卵石等易塌孔的地层成桩时不需采取专门护壁措施。
缺点:• 1.施工不当往往会引起浆液外溢。
• 2.如水灰比掌握不好可影响桩体质量。
3、钻孔灌注桩概述凡以机械回转钻进成孔,然后向孔中灌筑混凝土或钢筋混凝土所成的桩,都叫做钻孔灌注桩。
长螺旋钻孔灌注桩与CFG桩
长螺旋干作业钻孔压灌(钢筋)砼桩长螺旋干作业钻孔压浆(钢筋)桩、CFG桩一、前言近几年来,随着施工技术的不断发展,人们对城市环境质量日益重视,沉管桩、夯扩桩、静压桩、深层搅拌桩及部份钻孔灌注桩施工因其噪声、振动、粉尘、泥浆排污及高成本等原因正逐步被长螺旋干作业钻孔桩(压灌钢筋砼桩、压浆钢筋桩及CFG桩)所代替。
同时由于长螺旋工艺能实现干作业成桩,桩承载力高,其施工质量易于保证、施工速度快、造价低等突出特点越来越被业界看好。
中南勘察基础工程总公司于1998年引进长螺旋桩机,通过在北京、辽宁、河北、湖北、广东、湖南、河南、南宁、云南、海南等地施工,积累了一定的经验。
二、长螺旋干作业钻孔桩特点⑴ 长螺旋干作业钻孔桩是一种无泥浆循环的机械式干作业连续成孔成桩施工方法,钻头切削下来的钻渣通过螺旋钻杆叶片不断从孔底输送到地表;长螺旋钻孔施工法对地层适应性强:适用于填土、粘性土、粉土、砂性土、园砾层、卵砾石层、强中风化岩石等;⑵ 桩基综合造价低,费效比(相同建筑条件下基础部份总价款与总承载力比值)比预制桩、水下钻孔桩降低约10~20%;⑶ 干作业工艺无循环介质,孔底无虚土、孔壁孔底不受泥浆污染、桩与桩壁无泥皮界面;⑷ 单桩承载力高。
压力注水泥浆或压灌砼入钻孔内,突破了钻孔桩依砼重力浇注的常规工艺,使桩壁受压、桩与桩壁间结合紧密,有部份挤土效应,桩周侧阻力和端阻力增高。
压灌桩单桩承载力提高30~50%;压浆桩单桩承载力提高50~130%;⑸ 桩身钢筋不受泥浆污染,砼包裹钢筋紧密;⑹ 不使用泥浆,无噪声、无振动、无污染,可很好实现城市文明施工,对城市环境和形象无影响;⑺ 施工速度快,明显缩短业主投资周期,投资见效快,“业主和房主看得见进度”。
压灌桩20~35根桩/24h,压浆桩15~25根桩/24h, CFG桩25~70根桩/24h;⑻ 成桩过程也是将孔内土自上向下按顺序取出的过程,操作人员、监理工程师、业主能亲眼直观地看到孔位处的地层实况。
螺杆桩和长螺旋桩的区别
螺杆桩和长螺旋桩的区别螺杆桩和长螺旋桩的区别,由于长螺旋的情况大家都很熟悉了,这里就不赘述了,直接从以下四个方面讲下螺杆桩的不同所在:1.成桩工法不一样2.桩的形状不一样3.桩的承载力大小不一样4.混凝土用量不一样一.螺杆桩成桩工法采用同步和非同步技术成孔成桩非同步技术:钻具每旋转两转以上,钻具下钻或上提一个螺距,如Φ400的桩的螺距就为400,Φ500的桩螺距就为500, 螺杆桩上部就采用非同步技术挤压形成圆柱形土体洞或圆柱形桩;同步技术:钻具每旋转一转,钻具下降或上提一个螺距,螺杆桩下部就采用同步技术形成螺纹形土体或螺纹形桩二.桩的形状上部为圆柱形,下部为螺纹形,类似于螺丝钉三.螺杆桩的承载力大于等于管桩1四.混凝土用量为圆柱形桩的80%再来谈谈螺杆桩和长螺旋桩成桩设备的一些区别,成桩设备尽管都是采用意大利的三点式打桩机架,但是核心技术却完全不同,就好似歼-11战机与苏-27战机的关系一样:一.重量不一样,螺杆桩机一般为70吨以上,为什么呢,保密,呵呵二.动力不一样,螺杆桩机动力25吨米以上,而长螺旋一般为8吨米左右三.桩杆钻具不一样,螺杆桩钻具可以穿透强风化岩,卵石层四.螺杆桩动力输出靠自动控制系统预先设定,自动成桩五.螺杆桩机可以在成桩过程当中预测单桩承载力六.螺杆桩机采用直流电源可以实现瞬间扭矩达到峰值,不存在埋管现象,螺杆桩机可以在0-10转内任意调整转速,螺杆桩机可以在0-3.6m范围内任意调整转进和提升速度七.螺杆桩机设有全球定位控制系统GPS2八.螺杆桩机设有自动控制跟踪系统,可以自动记录单桩成桩时间,成桩长度,混凝土用量等等等等,这里就不一一介绍了,相信这些已经足够说明问题了。
有个例子就很说明问题,山东有一个长螺旋项目,长螺旋用量为两万多米,而采用螺杆桩仅为一万二千米,为什么呢,因为承载力不一样。
索引编号:1269 专利称名:螺杆挤孔管内泵压灌注桩(简称螺杆挤压桩)申请号:03128285.2/200320130095.6/200310117711.9专利权人:深圳市大正业工程扒械有限公司螺杆挤压式桩机是一种综合目前市场上主流桩机的优点:新、高效、高科技及低仝消耗的新型桩机。
管桩与长螺旋钻孔灌注桩的工艺对比分析
管桩与长螺旋钻孔灌注桩比较
一、长螺旋钻孔灌注桩概念:(以下简称长螺旋桩)
长螺旋钻孔泵送超流态混凝土后置钢筋笼技术是由日本的CIP工法演变而来的,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。
桩径一般采用400mm~1200mm。
长螺旋钻孔机桩机(见图1)图1
二、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。
三、施工工艺流程(见图2)图2
定桩位
钻机就位
钻进设计深度
灌注混凝土
清土提升钻杆
混凝土提至设计桩顶0.5m
起吊钢筋笼、振动锤
启动振动锤
下插钢筋笼至设计标高
施工完成、桩基检测
四、流程示意(见图3):图3
a.桩机定位、钻孔
b.钻到设计标高
c.泵送混凝土、提钻
d.灌注混凝到高于设计0.5m
e.下钢筋笼、成桩
五、长螺旋桩与管桩工艺优缺点对比:(见表1)表1
长螺旋桩大锤破桩头(图4)
基坑开挖和护坡(图5)
现场凌乱、螺旋筋与主筋分离(图6)。
CFG和管桩
CFG桩1、CFG桩就是长螺旋钻孔灌注桩,其实简而言之就是钻孔桩.不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固,对地下水位以下情况,在进行降水处理后,采取夯实水泥土桩进行地基加固CFG桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表,目前多用于高层和超高层建筑中。
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying-ash gravel pile)。
它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。
由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间士表面应力大。
桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。
这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小,再加上CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,大大降低了工程造价。
2 基本原理CFG 桩是由水泥、粉煤灰、碎石和细砂加水搅拌形成的高粘结强度桩与桩间土及褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩复合地基通过褥垫层与基础相连接,无论桩端落在一般土层还是淤泥质土均可保证桩间土始终参与工作。
由于桩土的强度及模量比桩间土大,在荷载作用下桩顶应力比桩间土的应力大,桩可承受的荷载向深的土层传递并相应减少桩间土承载的荷载。
桩体是由机械成孔后将搅拌好的混凝土利用泵机打入孔中,在拔管的过程中利用高差产生的重力将混凝土自振捣效果,这样不仅在成桩的过程中不仅挤密桩间土还挤密桩身,使其具有水硬性,使处理后的复合地基的强度和抗变形的能力明显提高。
在CFG桩复合地基中,基础和桩间土之间设置一定厚度的散粒状组成的褥垫层,这是复合地基的核心部分。
基础下是否有褥垫层对地基的承载能力有很大的影响,若不设置褥垫层,复合地基和普通的桩基础相似,桩间土的承载能力难以发挥,不能称作复合地基。
基础下只有设置了褥垫层,桩间土承载能力才能发挥出其潜在的作用。
螺杆桩和长螺旋桩的区别
螺杆桩和长螺旋桩的区别,由于长螺旋的情况大家都很熟悉了,这里就不赘述了,直接从以下四个方面讲下螺杆桩的不同所在:1.成桩工法不一样2.桩的形状不一样3.桩的承载力大小不一样4.混凝土用量不一样一.螺杆桩成桩工法采用同步和非同步技术成孔成桩非同步技术:钻具每旋转两转以上,钻具下钻或上提一个螺距,如Φ400的桩的螺距就为400,Φ500的桩螺距就为500, 螺杆桩上部就采用非同步技术挤压形成圆柱形土体洞或圆柱形桩;同步技术:钻具每旋转一转,钻具下降或上提一个螺距,螺杆桩下部就采用同步技术形成螺纹形土体或螺纹形桩二.桩的形状上部为圆柱形,下部为螺纹形,类似于螺丝钉三.螺杆桩的承载力大于等于管桩四.混凝土用量为圆柱形桩的80%再来谈谈螺杆桩和长螺旋桩成桩设备的一些区别,成桩设备尽管都是采用意大利的三点式打桩机架,但是核心技术却完全不同,就好似歼-11战机与苏-27战机的关系一样:一.重量不一样,螺杆桩机一般为70吨以上,为什么呢?保密,呵呵二.动力不一样,螺杆桩机动力25吨米以上,而长螺旋一般为8吨米左右三.桩杆钻具不一样,螺杆桩钻具可以穿透强风化岩,卵石层四.螺杆桩动力输出靠自动控制系统预先设定,自动成桩五.螺杆桩机可以在成桩过程当中预测单桩承载力六.螺杆桩机采用直流电源可以实现瞬间扭矩达到峰值,不存在埋管现象,螺杆桩机可以在0-10转内任意调整转速,螺杆桩机可以在0-3.6m范围内任意调整转进和提升速度七.螺杆桩机设有全球定位控制系统GPS八.螺杆桩机设有自动控制跟踪系统,可以自动记录单桩成桩时间,成桩长度,混凝土用量等等等等,这里就不一一介绍了,相信这些已经足够说明问题了。
有个例子就很说明问题,山东有一个长螺旋项目,长螺旋用量为两万多米,而采用螺杆桩仅为一万二千米,为什么呢?因为承载力不一样。
索引编号:1269 专利称名:螺杆挤孔管内泵压灌注桩(简称螺杆挤压桩)申请号:03128285.2/200320130095.6/200310117711.9专利权人:深圳市大正业工程扒械有限公司螺杆挤压式桩机是一种综合目前市场上主流桩机的优点:新、高效、高科技及低仝消耗的新型桩机。
预应力管桩与长臂螺旋灌注桩比较
预应力管桩(PHC)与长臂螺旋灌注桩(CFG)的比较目前在海南省的工程施工中,桩基础部分最为广泛采用的是预应力管桩(PHC),约占所有桩基础施工项目的90%。
由于海南省整体的地质结构非常复杂,差异性很大,所以同时也存在着另外几种桩基础施工工艺。
现就长臂螺旋灌注桩(CFG)此种最为常见的成桩工艺根据个人的实际工作经验,进行一次浅析,仅供大家参考。
一、长臂螺旋灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长臂螺旋灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长臂螺旋灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长臂螺旋灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
三种桩介绍
CFG桩简介CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel Pile的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C15-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。
(深入褥垫层里,一般不需要做桩头防水)适用范围CFG桩的适用范围很广。
在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。
(铁西龙湖一标段B5基础)施工应根据现场条件选用下列施工工艺:1、长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.3、振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基.材料要求1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料: 缓凝剂、粉煤灰,均应符合相应标准要求,其掺量应根据施工要求通过试验室确定.2、严格按照配合比配制混合料。
3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160~200mm,振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应适当放慢。
注意事项1、冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
2、施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
预应力管桩与长螺旋灌注桩优缺点一、长螺旋钻孔灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长螺旋钻孔灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长螺旋钻孔灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长螺旋钻孔灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
坍落度过小,影响泵送效率甚至发生堵管;坍落度过大,则易离析泌水。
由于海南省的地质结构中,地下水位普遍的偏高,使得混凝土在灌注后未初凝即产生流失,容易导致长螺旋钻孔灌注桩出现断桩、缩径等不良桩身质量现象。
4、弃土的处理问题长螺旋钻孔灌注桩的施工效率高,成桩速度可以达到:15-22米/根/天>30-50根。
相对与沉管桩等其他桩型,它低噪音,适于在城区内施工。
但是作为一种取土型桩,弃土的处理问题是其在城市中施工需要解决的问题。
二、预应力管桩(PHC)与长螺旋钻孔灌注桩(CFG)对比的优越性。
据粗略统计,预应力管桩(PHC)累计在海南省已应用的总米数在800万米以上,实践证明预应力管桩(PHC)有如下优点:1、单桩承载力高。
如Φ500×100管桩,最高设计承载力用到2500KN,约相当于同直径的长螺旋钻孔灌注桩(CFG)承载力的2倍。
2、设计选用范围广。
在同一建筑物基础中,可根据柱下荷载的大小采用不同直径的管桩,并使基础部门沉降均匀。
3、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强。
在施工现场可随时根据地质条件的变化调整接桩长度,节省用桩量。
不会像普通的预制混凝土方桩那样出现余桩林立的现象。
4、单位承载力造价经济。
在一般情况下,预应力管桩(PHC)的单位承载力造价对比挖孔、钻孔等类型的灌注桩,是最便宜的一种。
5、成桩长度不受施工机械的限制。
由于管桩搭配灵活,成桩长度可长可短,不象长螺旋钻孔灌注桩(CFG)受施工机械的限制。
6、施工速度快、工效高、工期短。
预应力管桩(PHC)从生产到施工最短时间只需三天,一栋2-3万平方米建筑面积的高层建筑,一个月左右便可施工完毕,不象长螺旋钻孔灌注桩(CFG)仍需要28天的养护期。
7、运输吊装方便、接桩快捷。
桩身耐打、穿透力强。
施工文明,现场整洁,不存在弃土处理的问题。
8、成桩质量可靠,监理检测方便。
预应力管桩(PHC)是所有桩型中与人为因素最不密切的,所以其质量的可靠度就最高。
什么是预应力管桩?什么是灌注桩?灌注桩与管桩对比优缺点管桩分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩,预应力混凝土管桩(PC管桩)和预应力混凝土薄壁管桩(PTC管桩)及高强度预应力混凝土管桩(PHC管桩). 先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。
管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩、预应力高强混凝土管桩代号为PC,预应力高强混凝土管桩代号为PHC.薄壁管桩代号为PTC.PC桩的混凝土强度不得低于C50砼,薄壁管桩强度等级不得低于C60,PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。
PCS桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护,一般要经过28天才能施打。
而PHC桩,脱模后要进入高压釜蒸养,经10个大气压、180度左右的蒸压养护,混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需三、四天。
管桩按外径分为300毫米、350毫米、400毫米、450毫米、500毫米、550毫米、600毫米、800毫米和1000毫米等规格,实际生产的管径以300毫米、400毫米、500毫米、600毫米为主。
钢材材料预应力混凝土用钢棒(pc 钢棒)预应力混凝土用钢棒,执行标准为YB/T111-1997,产品代号为SBPDL 1275/1420,主要规格有Ф7.1mm,ф9.0mm,ф10.7mm,ф12.6mm。
包装为盘卷。
主要特点:屈服强度高达1275 MPa,拉伸强度高达 1422 MPa,延伸率良好(d8’5%);表面有周期性变化的刻痕(3~6头螺旋凹线),与混凝土有良好的握裹力,具有与7股钢绞线一样的粘结性能;由于采用的是低碳钢,具有良好的点焊性能。
使用PC钢棒编笼,可以很方便地采用自动混焊工艺生产混凝土管桩。
有良好的镦锻性能,应用于现场施工时,可以端部镦头和滚丝;当作为钢筋整体预张拉时,锚固极为方便。
PC钢棒成品卷起是在弹性范围内,故成品松卷后会自动伸直,而无需再矫直。
该产品经过各种严格的理化检验,是螺纹钢和建筑线材的替代产品。
管桩型号实例:PTC-500(70)A-C70-8 意义如下:500mm表示管桩外径,70mm 表示壁厚,C70-表示砼强度,8,单位m,表示管桩长度灌注桩是直接在所设计的桩位开孔,然后在孔内加放钢筋笼,再浇灌混凝土而成。
但这类桩都存在桩底沉渣(虚土)无法清理干净的突出问题,因而制约了其承载能力和工程质量的稳定性。
为了解决这一问题,在20世纪90年代后期发明了在钻孔灌注桩桩底压力灌浆的施工工艺。
灌注桩施工(图)该工艺大体可分为4种:(1)钻孔后预埋灌、溢浆管,浇好桩身混凝土后把水泥浆液直接注入桩底土体中,浆液与桩底沉渣、桩底周围土体混合凝固成高强度的“混合体”,即所谓的开式灌浆。
(2)钻孔、预埋管、浇筑桩身后把水泥浆注入桩底预制的弹性良好的腔体内,随着灌浆压力和浆量的增加,弹性腔体逐渐膨胀、扩张,在桩底下土层中形成高强度的“结合体”,即所谓的闭式灌浆。
(3)人工挖孔后预埋导管,浇好桩身混凝土后,用钻机沿导管钻入桩端土随后灌浆,此法在桩基有缺陷需进行处理时也适用。
(4)钻孔后立即灌浆并振捣,最后浇筑桩身混凝土。
其中第一、第二、第三种工艺应用较多,效果也较显著。
桩底压浆灌注桩的优点主要体现在以下几个方面:(1)继承了普通灌注桩的所有优点,比如适用各种地质条件、无振害、无噪声等等。
(2)创造性地提出并实现了桩底压力灌浆的施工工艺,使得单桩承载力与相同直径和长度的普通灌注桩相比,提高幅度至少在20%以上,甚至超过100%。
因此大大缩短了桩的设计长度,降低了施工费用,经济效益十分明显。
(3)沉降量大大减少,适用于上部结构对沉降比较敏感的工业建筑和机械设备基础等。
(4)桩侧压力灌浆既使桩侧的泥皮与土进行了混合与挤密处理,又使土体与桩身混凝土联结成整体,浆液硬化后的结石还会在桩侧形成楔体。
这些都会使桩与土之间的磨擦面积增大,提高侧摩阻力。
这一优势可以更广泛地应用在抗拔桩设计当中。
管桩(图)区别:简介CFG桩机工法是目前应用较为广泛的地基处理方法之一,该工法已被正式列入国家级新工法。
工作原理:电器液压整机操纵、步履式、履带式行走方式。
工作时采用长螺旋钻机钻至设计标高后,提钻时通过混凝土输送泵压灌混凝土成桩(亦可后插钢筋笼)。
即成孔、成桩一机一次同步完成。
安装回转接头亦可进行潮流态及长螺旋钻孔灌注桩等各种基础施工工艺。
此种打桩机、长螺旋钻机应用范围:城建、居民建筑、能源、市政、交通、水里的灌注桩、挤扩桩、软基处理及城市高层地基处理的施工。
特点:成孔效率高、质量好、无振动、无冲击、无噪声、无泥浆污染、耗用钢材少、施工工期短、及机械化程度高等优点 CFG桩机复合地基既适用于条形基础,独立基础,也适用于筏基箱基础,是近几年发展起来广泛应用的一种复合地基处理的新技术,深受国内外用户的信赖。
各种型号履带式步履式桩架,并可按用户要求设计制造,该设备均可配置长螺旋钻孔机、振动锤、柴油锤等作业装置;可完成砼灌注桩、CFG桩、沉管桩、予制桩和地下连续墙等施工。
具有安全可靠、价格低廉、优质高效、作业范围广等优点。
用户可根据具体情况选择购置。
钻孔灌注桩和预应力管桩的优缺点在结构承受外荷载之前,预先对去在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。
如木桶,在还没装水之前采用铁箍或竹箍套紧桶壁,边对木桶壁产生一个环向的压应力,若施加的压应力超过水压力引起的拉应力,木桶就不会开列漏水。
在圆形水池上作用预应力就象木桶加箍一样。
同样,在受弯构件的荷载加上去之前给构件施加预应力就会产生一个和与荷载作用产生的变形相反的变形,荷载要构件沿他作用方向发生变形之前必须最先把这个与荷载相反的变形抵消,才能继续使构件沿荷载方向发生变形。
这样,预应力就象给构件多施加了一道防护一样。