钻孔灌注桩后压浆技术
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Part
5Part 工程实例
试验结论:
通过对试验数据进行分析得出以下结论 : ①使用后压浆技术可以明显提高桩基承载力 ; ②使用后压浆技术可Part以明显减小桩顶沉降 ; ③在试桩没有破坏的情况下 :中砂侧阻力增强系数 为 1. 5、中砂端阻力增强系 数为 2. 5、粗砂侧阻力 增强系数为 1. 6 ; ④采用后压浆 技术对机场专用高速公路桩基长度
4
Part
质量管理及检验
钻孔灌注桩后压浆现场静载荷试验
钻孔灌注桩后压浆现场声波透射法测检测
Part FIVE
5Part 工程实例
试验工程位于西安咸阳国际机场专用高速公路渭河特大桥桥址 处。试验区有试验桩 3 组、每组 3 根、共 9 根。试验桩桩径均
Part 为 130cm。第一组试桩 (命名为 试桩 1 组 ,编号为 Sa1 ,Sb1 ,Sc1)
目的。
主要包含两个方面:
1 是加固桩底沉渣和桩身泥皮
2 是对桩底和桩侧一定范围内的土体通过挤密及渗入、劈裂和压实 注浆起到加固作用,从而增大桩侧摩阻力和桩端阻力,提高单桩承载 力。
1
Part
基本原理
桩端注浆管
桩侧注浆管
桩侧后压浆
按注浆部位分类
桩端后压浆
Part 钻孔灌注桩后压浆
桩端桩侧联合后压浆
桩侧压浆管
渗透注浆
桩端后压浆
按注浆压力扩散方式分类
压密注浆桩端压浆管
桩侧后压浆 桩端桩侧联合压劈浆裂注浆
TWO Part
2
Part
成桩工艺与施工机械
施工机械:
由于是对钻孔灌注桩技术的一种改进 ,其主要施工
Part 机械与钻孔灌注桩所使用的施工机械大体相同。
该施工工艺也有其特有的施工设备,高压注浆泵及
观测仪表 、浆液拌和机及储浆桶 、地面管路系统 、
Part 方 1m 处,桩端注浆导管、桩侧注浆导管竖向绑扎在钢筋笼内侧,桩侧注浆环
管平行绑扎在钢筋笼外侧 ; (5)混凝土灌注:钢筋笼及后压浆装置固定安放完成后,及时下设导管、浇 注水下砼 ; (6)后压浆施工:桩身混凝土灌注完成 12 ~ 24 小时内进行后压浆装置开环 工作,开环通过向压浆导管内压注清水完成,压注清水的时间不小于 5 分钟 ;
Part 压浆参数如何选择。压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压
力,由于地质条件的不同,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工 前,应该根据以往工程的实践情况,先设定参数,然后根据设定的参数, 进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最 终确定试验参数。
3
Part
工法特点与适用范围
4
Part
质量管理及检验
后压浆施工的质量控制
《建筑地基基础工程施工规范》GB 51004-2015中对后压浆还没有
主控项目和一般项目的验收标准,压浆管的制作、压浆设备、材料 安设控制 ,以及压浆的参数控制,主要以设计文件、规范、结合
Part 现场经验控制为主。
开塞控制,在完成混凝土灌注后,混凝土强度达到 100MPa~150MPa时,就应该进行开塞。开塞过早混凝土未形成一 定的强度,在高压水流的冲射下被破坏桩的形成和混凝土强度;开 塞过晚,包裹纵向及环向压浆管的混凝土强度过大,会造成注浆头 及环向压浆管的装置打不开,使预埋压浆管报废,最终导致不能注 浆。
适用范围:
Part 适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量应在50 %以上,充填土与碎石
无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要
满足设计要求。
Part FOUR
4
Part
质量管理及检验
1、钻孔质量控制
Part 2、安放钢筋笼和后压浆装置质量控制
3、混凝土浇注质量控制 4、后压浆施工的质量控制
6Part 创新思考
后压浆挤扩组合钻孔灌注桩施工方法
这是一种适合在“软硬互层”地质条件下采 用的后压浆挤扩组合钻孔灌注桩施工方法, 包括以下步骤 :(1)钻孔施工(2)挤扩承 力盘施工(3)清孔(4)后压浆装置设置及 钢筋笼下设(5)混凝土灌注(6)桩端、桩 侧后压浆施工。
这种施工方法将桩基后压浆技术和挤扩桩施 工技术有机地结合在一起,解决了“软硬互 层”地质条件下提高单桩承载力,降低基桩 工后沉降和不均匀沉降的难题。适用于“软 硬互层”地质条件下要求高单桩承载力、低 工后沉降和低差异沉降时采用,可降低工程 造价。
内导管 、桩底桩侧后压浆装置。
2
Part
成桩工艺与施工机械
施工工艺流程 :
Part 灌注桩成孔→制作钢筋笼预置压浆管→检查压浆系统管路质量→浇灌桩的混凝
土及养护(一般7d)→压水试验→配置水泥浆→桩底压力注浆→桩检测试验。
2
Part
成桩工艺与施工机械
定位放线、埋设护筒及旋挖钻机成孔
Part
钢筋笼及桩内注浆管的制作
进行优化 ,将大大节省工程投资。
SIX Part
6Part 创新思考
1.间歇性注浆,后压浆时控制注浆时间,使得桩端 持力层与土层更紧密的结合,加强承载力。
Part 2.在桩中部间隔进行环形注浆,形成桩中部较弱的
环形持力层,增大承载力。 3.在桩底端提前预留若干适宜长度的柱空洞,后压 浆时注入泥浆,形成大桩下面有小桩的持力体系。
2
Part
成桩工艺与施工机械
成孔深度、护筒标高及沉渣厚度的量测
钢筋笼的吊装、孔口焊接及砼浇筑
浆液制作及注浆设备连接
2
Part
成桩工艺与施工机械
注浆后效果、局部浆液溢出
成桩后情况
THREE Part
3
Part
工法特点与适用范围
优点:
可使桩沉渣、泥皮得到固化,从而大幅度提高桩的承载力,缩小沉降量。
压泵进行挤扩,挤扩时观察和记录挤扩压力值,每盘挤扩次数和每次转动角度 根据盘径和弓压臂宽度确定,按上述步骤依次完成一根桩的挤扩施工。
(3)清孔:盘径检测合格后,重新下入钻具,钻进至设计孔底标高后进行第二 次清孔 ;
6Part 创新思考
(4)后压浆装置设置及钢筋笼下设:后压浆装置预先安装在钢筋笼上,桩端 注浆头伸出钢筋笼底不少于 20cm,数量不少于2根,桩侧注浆环管根据桩周 地层和挤扩承力盘设置位置确定,每隔6~12m设置一道,最上 端的注浆装置 距桩顶应不少于 15m,靠近挤扩承力盘的桩侧注浆环管设置在挤扩承力盘上
Part 一些局限性。钻孔灌注桩施工过程中泥浆护壁及清孔不彻底,常在桩周及
桩底形成软弱层,使得钻孔灌注桩的桩侧摩擦力及桩端阻力不能有效的发
挥,造成钻孔灌注桩承载力较设计偏低,桩材没有得到充分利用。
1
Part
基本原理
加固机理
后压浆工艺是通过预埋注浆管,待桩身完成达到一定强度后,注入水
Part 泥浆,以达到提高桩身完整性及固化桩身摩擦力介质、增大摩擦力的
桩长 25m ,采用后压 浆技术 ;第二组试桩 (命名为试桩 2 组 ,编号 为 Sa2 , Sb2 ,Sc2) 桩长 36m ,为常规灌注桩 ;第三组试桩 (命名 为 试桩 3 组 ,编号为 Sa3 ,Sb3 ,Sc3) 桩长 25m ,为常规灌注桩。试验 区共有锚桩 20 根 ,桩径均为 150cm ,桩 长 26m~42m。
6Part 创新思考
具体施工步骤
(1)钻孔施工:钻孔采用泥浆护壁,相临桩混凝土初凝后开始钻孔作业,钻进 至设计孔底标高以上 0.3-0.5m 时停止钻进,进行第一次清孔,符合要求后进行 挤扩承力盘施工 ;
(2)挤扩承力盘施工:挤扩机入孔前检查油路、液压装置和弓压臂分合情况, 一切正常后开始挤扩作业,先将挤扩机下至下挤扩承力盘设计位置后,开启液
线对比图中(图 4) 看出 ,后压
浆灌注桩沉降曲线较未采用
Part
后压浆的桩基的曲线缓和许
多 ,表明后压浆桩基荷载传递
减缓 ,各级荷载时沉降减小 ,
沉降稳定较快。桩顶荷载相
同时 ,后压浆灌注桩累计沉降
量远小于常规灌注桩 ,通过计
算 ,达到最大加载量时 ,其累
计沉降量减少达 80 %。
5Part 工程实例
Par t 可大大降低工程造价,节约经济成本,尤其对于大直径、超长桩的作用更为显著。
适用范围广泛。灌注桩后注浆技术可以适用于多种地质土层及强、中风化岩层。
施工工艺比较简单,方便操作,具有较强的普及性。
3
Part
工法特点与适用范围
缺点:
桩身内部的预埋注浆管道容易在施工中破坏,导致无法完成后压浆工艺。
桩身混凝土灌注完成 48 ~ 72 小时内完成后压浆工作,压浆时按先桩顶 压浆装置,后桩 端压浆装置,最后桩中间压浆装置的顺序进行,完成成桩施 工。
THANKS
2018.5.15
5Part 工程实例
Part 试验区地层为第四系松散碎屑堆积地层。试验区上部地层为全
新统冲积黄土状土、亚粘土、亚砂土 ,局 部含砂粒 ,下部地层为 全新统冲积中细砂、中粗砂含砾及砂砾石层 ,其间夹薄层透镜状 亚粘土、亚砂土层。
5Part 工程实例
Part
5Parwenku.baidu.com 工程实例
从两组 25m 长桩基 Q —S 曲
钻孔灌注桩后压浆技术
叶津剑 钟方涛 2018年5月
ontents
1 基本原理
2 成桩工艺与施工机械
3
工法特点与适用范围
2
4 质量管理及检验
5 工程实例
6 创新思考
Part ONE
1
Part
基本原理
钻孔灌注桩后压浆技术?
桩?
灌P注a桩r?t
钻孔灌注桩?
后压浆?
1
Part
基本原理
传统的钻孔灌注桩在各类建筑工程中的应用越来越广泛,但是其仍然存在
5Part 工程实例
试验结论:
通过对试验数据进行分析得出以下结论 : ①使用后压浆技术可以明显提高桩基承载力 ; ②使用后压浆技术可Part以明显减小桩顶沉降 ; ③在试桩没有破坏的情况下 :中砂侧阻力增强系数 为 1. 5、中砂端阻力增强系 数为 2. 5、粗砂侧阻力 增强系数为 1. 6 ; ④采用后压浆 技术对机场专用高速公路桩基长度
4
Part
质量管理及检验
钻孔灌注桩后压浆现场静载荷试验
钻孔灌注桩后压浆现场声波透射法测检测
Part FIVE
5Part 工程实例
试验工程位于西安咸阳国际机场专用高速公路渭河特大桥桥址 处。试验区有试验桩 3 组、每组 3 根、共 9 根。试验桩桩径均
Part 为 130cm。第一组试桩 (命名为 试桩 1 组 ,编号为 Sa1 ,Sb1 ,Sc1)
目的。
主要包含两个方面:
1 是加固桩底沉渣和桩身泥皮
2 是对桩底和桩侧一定范围内的土体通过挤密及渗入、劈裂和压实 注浆起到加固作用,从而增大桩侧摩阻力和桩端阻力,提高单桩承载 力。
1
Part
基本原理
桩端注浆管
桩侧注浆管
桩侧后压浆
按注浆部位分类
桩端后压浆
Part 钻孔灌注桩后压浆
桩端桩侧联合后压浆
桩侧压浆管
渗透注浆
桩端后压浆
按注浆压力扩散方式分类
压密注浆桩端压浆管
桩侧后压浆 桩端桩侧联合压劈浆裂注浆
TWO Part
2
Part
成桩工艺与施工机械
施工机械:
由于是对钻孔灌注桩技术的一种改进 ,其主要施工
Part 机械与钻孔灌注桩所使用的施工机械大体相同。
该施工工艺也有其特有的施工设备,高压注浆泵及
观测仪表 、浆液拌和机及储浆桶 、地面管路系统 、
Part 方 1m 处,桩端注浆导管、桩侧注浆导管竖向绑扎在钢筋笼内侧,桩侧注浆环
管平行绑扎在钢筋笼外侧 ; (5)混凝土灌注:钢筋笼及后压浆装置固定安放完成后,及时下设导管、浇 注水下砼 ; (6)后压浆施工:桩身混凝土灌注完成 12 ~ 24 小时内进行后压浆装置开环 工作,开环通过向压浆导管内压注清水完成,压注清水的时间不小于 5 分钟 ;
Part 压浆参数如何选择。压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压
力,由于地质条件的不同,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工 前,应该根据以往工程的实践情况,先设定参数,然后根据设定的参数, 进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最 终确定试验参数。
3
Part
工法特点与适用范围
4
Part
质量管理及检验
后压浆施工的质量控制
《建筑地基基础工程施工规范》GB 51004-2015中对后压浆还没有
主控项目和一般项目的验收标准,压浆管的制作、压浆设备、材料 安设控制 ,以及压浆的参数控制,主要以设计文件、规范、结合
Part 现场经验控制为主。
开塞控制,在完成混凝土灌注后,混凝土强度达到 100MPa~150MPa时,就应该进行开塞。开塞过早混凝土未形成一 定的强度,在高压水流的冲射下被破坏桩的形成和混凝土强度;开 塞过晚,包裹纵向及环向压浆管的混凝土强度过大,会造成注浆头 及环向压浆管的装置打不开,使预埋压浆管报废,最终导致不能注 浆。
适用范围:
Part 适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量应在50 %以上,充填土与碎石
无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要
满足设计要求。
Part FOUR
4
Part
质量管理及检验
1、钻孔质量控制
Part 2、安放钢筋笼和后压浆装置质量控制
3、混凝土浇注质量控制 4、后压浆施工的质量控制
6Part 创新思考
后压浆挤扩组合钻孔灌注桩施工方法
这是一种适合在“软硬互层”地质条件下采 用的后压浆挤扩组合钻孔灌注桩施工方法, 包括以下步骤 :(1)钻孔施工(2)挤扩承 力盘施工(3)清孔(4)后压浆装置设置及 钢筋笼下设(5)混凝土灌注(6)桩端、桩 侧后压浆施工。
这种施工方法将桩基后压浆技术和挤扩桩施 工技术有机地结合在一起,解决了“软硬互 层”地质条件下提高单桩承载力,降低基桩 工后沉降和不均匀沉降的难题。适用于“软 硬互层”地质条件下要求高单桩承载力、低 工后沉降和低差异沉降时采用,可降低工程 造价。
内导管 、桩底桩侧后压浆装置。
2
Part
成桩工艺与施工机械
施工工艺流程 :
Part 灌注桩成孔→制作钢筋笼预置压浆管→检查压浆系统管路质量→浇灌桩的混凝
土及养护(一般7d)→压水试验→配置水泥浆→桩底压力注浆→桩检测试验。
2
Part
成桩工艺与施工机械
定位放线、埋设护筒及旋挖钻机成孔
Part
钢筋笼及桩内注浆管的制作
进行优化 ,将大大节省工程投资。
SIX Part
6Part 创新思考
1.间歇性注浆,后压浆时控制注浆时间,使得桩端 持力层与土层更紧密的结合,加强承载力。
Part 2.在桩中部间隔进行环形注浆,形成桩中部较弱的
环形持力层,增大承载力。 3.在桩底端提前预留若干适宜长度的柱空洞,后压 浆时注入泥浆,形成大桩下面有小桩的持力体系。
2
Part
成桩工艺与施工机械
成孔深度、护筒标高及沉渣厚度的量测
钢筋笼的吊装、孔口焊接及砼浇筑
浆液制作及注浆设备连接
2
Part
成桩工艺与施工机械
注浆后效果、局部浆液溢出
成桩后情况
THREE Part
3
Part
工法特点与适用范围
优点:
可使桩沉渣、泥皮得到固化,从而大幅度提高桩的承载力,缩小沉降量。
压泵进行挤扩,挤扩时观察和记录挤扩压力值,每盘挤扩次数和每次转动角度 根据盘径和弓压臂宽度确定,按上述步骤依次完成一根桩的挤扩施工。
(3)清孔:盘径检测合格后,重新下入钻具,钻进至设计孔底标高后进行第二 次清孔 ;
6Part 创新思考
(4)后压浆装置设置及钢筋笼下设:后压浆装置预先安装在钢筋笼上,桩端 注浆头伸出钢筋笼底不少于 20cm,数量不少于2根,桩侧注浆环管根据桩周 地层和挤扩承力盘设置位置确定,每隔6~12m设置一道,最上 端的注浆装置 距桩顶应不少于 15m,靠近挤扩承力盘的桩侧注浆环管设置在挤扩承力盘上
Part 一些局限性。钻孔灌注桩施工过程中泥浆护壁及清孔不彻底,常在桩周及
桩底形成软弱层,使得钻孔灌注桩的桩侧摩擦力及桩端阻力不能有效的发
挥,造成钻孔灌注桩承载力较设计偏低,桩材没有得到充分利用。
1
Part
基本原理
加固机理
后压浆工艺是通过预埋注浆管,待桩身完成达到一定强度后,注入水
Part 泥浆,以达到提高桩身完整性及固化桩身摩擦力介质、增大摩擦力的
桩长 25m ,采用后压 浆技术 ;第二组试桩 (命名为试桩 2 组 ,编号 为 Sa2 , Sb2 ,Sc2) 桩长 36m ,为常规灌注桩 ;第三组试桩 (命名 为 试桩 3 组 ,编号为 Sa3 ,Sb3 ,Sc3) 桩长 25m ,为常规灌注桩。试验 区共有锚桩 20 根 ,桩径均为 150cm ,桩 长 26m~42m。
6Part 创新思考
具体施工步骤
(1)钻孔施工:钻孔采用泥浆护壁,相临桩混凝土初凝后开始钻孔作业,钻进 至设计孔底标高以上 0.3-0.5m 时停止钻进,进行第一次清孔,符合要求后进行 挤扩承力盘施工 ;
(2)挤扩承力盘施工:挤扩机入孔前检查油路、液压装置和弓压臂分合情况, 一切正常后开始挤扩作业,先将挤扩机下至下挤扩承力盘设计位置后,开启液
线对比图中(图 4) 看出 ,后压
浆灌注桩沉降曲线较未采用
Part
后压浆的桩基的曲线缓和许
多 ,表明后压浆桩基荷载传递
减缓 ,各级荷载时沉降减小 ,
沉降稳定较快。桩顶荷载相
同时 ,后压浆灌注桩累计沉降
量远小于常规灌注桩 ,通过计
算 ,达到最大加载量时 ,其累
计沉降量减少达 80 %。
5Part 工程实例
Par t 可大大降低工程造价,节约经济成本,尤其对于大直径、超长桩的作用更为显著。
适用范围广泛。灌注桩后注浆技术可以适用于多种地质土层及强、中风化岩层。
施工工艺比较简单,方便操作,具有较强的普及性。
3
Part
工法特点与适用范围
缺点:
桩身内部的预埋注浆管道容易在施工中破坏,导致无法完成后压浆工艺。
桩身混凝土灌注完成 48 ~ 72 小时内完成后压浆工作,压浆时按先桩顶 压浆装置,后桩 端压浆装置,最后桩中间压浆装置的顺序进行,完成成桩施 工。
THANKS
2018.5.15
5Part 工程实例
Part 试验区地层为第四系松散碎屑堆积地层。试验区上部地层为全
新统冲积黄土状土、亚粘土、亚砂土 ,局 部含砂粒 ,下部地层为 全新统冲积中细砂、中粗砂含砾及砂砾石层 ,其间夹薄层透镜状 亚粘土、亚砂土层。
5Part 工程实例
Part
5Parwenku.baidu.com 工程实例
从两组 25m 长桩基 Q —S 曲
钻孔灌注桩后压浆技术
叶津剑 钟方涛 2018年5月
ontents
1 基本原理
2 成桩工艺与施工机械
3
工法特点与适用范围
2
4 质量管理及检验
5 工程实例
6 创新思考
Part ONE
1
Part
基本原理
钻孔灌注桩后压浆技术?
桩?
灌P注a桩r?t
钻孔灌注桩?
后压浆?
1
Part
基本原理
传统的钻孔灌注桩在各类建筑工程中的应用越来越广泛,但是其仍然存在