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'备案号:Jxxxxx-2012重庆市工程建设标准DBDB500××-2012━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━旋挖成孔灌注桩工程技术规程ProjectTechnicalSpecificationforRotaryDrillingCast-in-placePile(征求意见稿)2012-××-××发布2012-××-××实施━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━重庆市住房和城乡建设委员会发布第52页共52页
前言根据重庆市城乡建设委员会渝建[2011]460号文的要求,由重庆市建设工程质量监督总站、重庆市建筑科学研究院会同有关单位共同编制了《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》。在编制过程中,编制组调查总结了近年来重庆市在旋挖桩勘察、设计、施工及质量验收的工程实践经验,参考了国内有关技术标准,吸收了国内外相关科技成果,开展了多项专题研究,并在重庆市范围内广泛征求了有关单位的意见,经反复讨论、修改、充实,形成了现征求意见稿。本规范共11章和3个附录,内容包括总则、术语、基本规定、勘察、设计、施工准备、旋挖成孔、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑、质量检查和验收、安全、健康、卫生和环境保护等。本规范由重庆市城乡建设委员会负责管理,由重庆市建设工程质量监督总站负责解释。建设部 为了提高《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》的编制质量和水平,请各单位将征求意见寄至:重庆市建设工程质量监督总站《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》管理组(邮政编码:400020)。主编单位:重庆市建设工程质量监督总站重庆市建筑科学研究院参编单位:主要起草人:审查专家:第52页共52页
目次1总则72术语83基本规定94勘察115设计136施工准备156.1技术准备156.2设备准备156.3材料准备166.4人员准备166.5场地准备167旋挖成孔187.1一般规定187.2泥浆稳定液187.3护筒197.4干作业旋挖成孔207.5湿作业旋挖成孔217.6全护筒护壁旋挖成孔228钢筋笼制作与安装248.1钢筋笼制作248.2钢筋笼运输及安装249混凝土浇筑259.1一般规定259.2干作业成孔混凝土浇筑259.3湿作业成孔混凝土浇筑259.4全护筒护壁成孔混凝土浇筑2610质量检查和验收2710.1一般规定2710.2施工前检验27第52页共52页
10.3施工检验2710.4施工后检验2911、安全、健康、卫生和环境保护3111.1安全、健康3111.2卫生和环境保护31附录检测要求32A声波透射法检测要点32B钻芯法检测桩身完整性要点34C检测报告格式36本规范用词说明40第52页共52页
Contents1Generalprinciples……………………………………………………………...72Technicalterms………………………………………………………………….83Basicrules………………………………………………………………….94Investigation………………………………………………………………….115Design…………………………………………………………………….136Constructionpreparation…………………………………………………………156.1Technicalpreparation………………………………………………….……156.2Equipmentpreparation………………………………………………………156.3Matiarialpreparation………………………………………………………166.4Personnelallocation……………………………………………………166.5Sitepreparation……………………………………………………………167Rotarydrilling…………………………………………………………………………………187.1Generalregulations………………………………………………….…………………187.2Stabilizingfluid………………………………………………….……………………187.3Retainingcasingpipes…………………………………………….…………………197.4Dryrotarydrilling…………………………………………….………………………207.5Wetrotarydrilling…………………………………………….………………………217.6Retainingcasingpipesrotarydrilling………………………….………………………228Fabricationandemplacementofreinforcementcage…………………………………………248.1Fabricationofreinforcementcage………………………………………………….…242.2Transportionandemplacementofreinforcementcage………………………………249Concretepouring………………………………………………………………………………259.1Generalregulations………………………………………………….…………………259.2Concretepouringofdryrotarydrilling……………………….………………………259.3Concretepouringofwetrotarydrilling……………………….………………………259.4Concretepouringofretainingcasingpipes…………………….………………………2610Qualityexaminationandacceptance…………………………………………….2710.1Generalregulations………………………………………………….………………2710.2Pre-constructioninspection………………………………………….………………27第52页共52页
10.3Pconstructioninspection………………………………………….…………………2710.4Post-constructioninspection………………………………………….………………2911Safety、health、hygieneandenvironmentalprotection………………….……….3111.1Safetyandhealth……………………………..……………………….…………………3111.2Hygieneandenvironmentalprotection………………………..………………………31AppendixTestingrequire……………………………..……………………….………………32AppendixADetectionpointsofcrossholesoniclogging…..……………………32AppendixBDetectionpointsofcoredrillingmethod…..……………………….…34AppendixCTestrerportformat………………………..……………………….…36ExplanationoftheSpecification’sDiction……………..……………………….…………………40第52页共52页
1总则1.0.1为保证旋挖成孔灌注桩工程质量,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。1.0.2本规程适用于重庆地区旋挖成孔灌注桩的勘察设计、施工、质量检查和验收。1.0.3旋挖成孔灌注桩的勘察设计、施工及质量验收,除符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。第52页共52页
2术语2.0.1旋挖钻机(RotaryDrillingRig)旋挖钻机是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次取土(岩屑)、反复循环作业成孔的一种专用机械设备。2.0.2干作业旋挖成孔(Dryrotarydrilling)不使用稳定液护壁,直接采用旋挖钻具成孔的一种工法。2.0.3湿作业旋挖成孔(Wetrotarydrilling)采用旋挖钻具成孔、稳定液护壁的一种工法。2.0.4套管护壁作业旋挖成孔(Retainingcasingpipesrotarydrilling)使用套管跟进对易坍塌、易缩径地层进行护壁,采用旋挖钻具成孔的一种工法。2.0.5稳定液(Stabilizingfluid)主要用于保持孔壁稳定的液体。第52页共52页
3基本规定3.0.1旋挖成孔灌注桩宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、软岩及风化岩等岩土层。3.0.2旋挖成孔灌注桩按成孔方法可分为:1干作业旋挖成孔灌注桩;2湿作业旋挖成孔灌注桩;3套管护壁作业旋挖成孔灌注桩。3.0.3对于松散填土建筑场地,宜选用全护筒护壁作业方法施工,或采用强夯、灌浆等措施对场地土进行固结后再施工。3.0.4旋挖成孔灌注桩施工前应具备以下资料:1岩土工程勘察文件;1)场地地层分类、岩土物理力学参数及原位测试参数;2)地下水水位埋深情况、类型和水位变化幅度,土、水的腐蚀性评价;3)有关地基土湿陷性、膨胀性等的评价。2场地与环境条件有关资料:1)场地现状,包括建筑、道路、高压架空线、管线的分布等;2)场地的气候及季节降雨情况;3)稳定液排放、弃土条件;4)邻近建筑的基础形式、埋置深度、使用现状以及防震、防噪声的要求。3施工条件有关资料:1)桩基工程施工图及会审记录、现场桩位控制点平面图等桩基设计资料;2)主要施工机械及其配套设施的资料,包括施工机械设备条件、动力条件、运行条件;3)施工工艺对地质条件适应性评价报告的资料等。3.0.5旋挖成孔灌注桩施工前应编制旋挖桩基工程施工组织设计,施工组织设计应包含以下内容:1)工程类型、地理位置、交通运输条件、工程地质和水文地质条件、持力层岩土性质、桩的规格和数量、工程质量要求、桩的设计载荷、工期要求;2)成孔工艺方案制订与设备配套的选择;3)施工工艺技术设计;第52页共52页
4)施工管理:①工程进度控制;②质量保证措施;③安全、文明施工措施;④环保措施。3.0.6旋挖成孔灌注桩施工完成后,应及时组织桩基子分部工程质量验收。3.0.7采用旋挖成孔灌注工艺施工桩基础的建筑工程应按照《建筑变形测量规范》JGJ8的要求进行变形监测。第52页共52页
4勘察4.0.1旋挖成孔灌注桩工程勘察应符合《岩土工程勘察规范》GB50021的规定。4.0.2桩基岩土工程勘察应包括下列内容:1查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律;2当采用基岩作为桩的持力层时,应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度,确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级,判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层;3查明水文地质条件,评价地下水对桩基设计和施工的影响,判定水质对建筑材料的腐蚀性;4查明不良地质作用,可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度,并提出防治措施的建议;5评价成桩可能性,论证桩的施工条件及其对环境的影响。4.0.3地基勘探点间距应符合下列规定:1对端承桩宜为12~24m,相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1~2m;2对摩擦桩宜为了20~35m;当地层条件复杂,影响成桩或设计有特殊要求时,勘探点应适当加密;3高回填土、卵石土、岩溶、岩土界面坡率大于10%等复杂地基的一柱一桩工程,宜每柱设置勘探点。4.0.4勘探孔的深度应符合下列规定:1一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3—5d(d为桩径),且不得小于3m;对大直径桩,不得小于5m;2控制性勘探孔深度应满足下卧层验算要求;对需验算沉降的桩基,应超过地基变形计算深度;3钻至预计深度遇软弱层时,应予加深;在预计勘探孔深度内遇稳定坚实岩土时,可适当减小;4对嵌岩桩,应钻入预计嵌岩面以下3—5d,并穿过溶洞、破碎带,到达稳定地层;5对可能有多种桩长方案时,应根据最长桩方案确定。4.0.5单桩竖向和水平承载力,应根据工程等级、岩土性质和原位测试成果并结合当地经验确定。4.0.6现场场地条件与勘察报告出现明显差异时,应做施工勘察。第52页共52页
5设计5.0.1旋挖成孔灌注桩工程设计应符合《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。5.0.2旋挖成孔灌注桩基础宜采用端承型桩设计,并应进行桩基及桩身承载力计算。5.0.3同一结构单元的桩基,不宜选用压缩性差异较大的土层作为桩端持力层。5.0.4当桩身穿越较厚松散填土、欠固结土进入相对较硬土层时,应计算基桩所受负摩阻力的大小。宜采取以下措施减小负摩阻力对桩基的影响:1对于需填土的建筑场地,宜先填土并保证填土的密实性;2对于有地面大面积堆载的建筑物,应采取减小地面沉降对建筑物桩基影响的措施;3对于新近填土建筑场地,可采用强夯、灌浆等措施先行处理,消除上部或全部土的自重固结沉降;4对于中性点以上的桩身,可对其表面进行处理,以减少负摩阻力。5.0.5对于坡地岸边的桩基,应进行桩基的整体稳定验算,桩基应与边坡工程统一规划,同步设计。5.0.6岩溶地区的桩基,当岩溶上覆土层的稳定性有保证,且桩端持力层承载力及厚度满足要求,可利用上覆土层作为桩端持力层。当必须采用嵌岩桩时,应对岩溶进行施工勘察。5.0.7当采用扩底旋挖灌注桩时,扩底直径不应大于2.5d。5.0.8桩底进入持力层的深度,宜为1~3d。在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整岩体的最小深度,不宜小于1.5m。5.0.9设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定:1设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定。在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。2设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合经验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定;3设计等级为丙级的建筑桩基,可根据经验参数确定。5.0.10单桩竖向极限承载力标准值应按下列规定确定:1单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106执行;第52页共52页
2对于端承型大直径灌注桩,当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时,可通过深层平板载荷试验、岩基载荷试验确定桩端极限端阻力。有条件时,也可通过预埋荷载箱来确定单桩竖向极限承载力。5.0.11旋挖成孔灌注桩钢筋笼配置应符合下列规定:1钢筋笼应沿桩身通长配置,并应计算确定,最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取高值);2桩身配筋可根据计算结果及施工工艺要求,可沿桩身纵向不均匀配筋。腐蚀环境中的主筋直径不宜小于16mm,非腐蚀环境中的主筋直径不宜小于12mm;3箍筋应采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200~300mm;受水平荷载较大桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内的箍筋应加密,间距不应大于100mm;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。5.0.12桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:1桩身混凝土强度等级不得小于C25;2主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50mm。5.0.13钻孔达到设计深度时,应采用清孔钻头进行清孔。灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度指标应符合下列规定:1对端承型桩,不应大于50㎜;2对摩擦型桩,不应大于100㎜;3对抗拔、抗水平力桩,不应大于200㎜。第52页共52页
6施工准备6.1技术准备6.1.1开工前应熟悉岩土工程勘察报告,桩基工程施工图设计文件及图纸会审资料。6.1.2掌握旋挖钻机及其配套设备的技术性能资料。6.1.3应编制旋挖钻孔灌注桩工程专项施工方案,并按有关规定要求审查批准。6.1.4应制定有针对性的事故应急预案,完善各种预防措施,保障在遇到突发情况时有妥善的处理方案。6.1.5施工前必须对作业人员做好方案交底和安全技术交底工作。6.1.6应根据岩土工程勘察报告中的地层情况、水文地质条件确定合适的护壁方式。6.2设备准备6.2.1应根据桩基设计图中的桩径、桩深,岩土工程勘察报告中的地层情况选用合适型号的旋挖钻机及配套设备。旋挖钻具和钻进参数可按表6.2.1选用。表6.2.1旋挖钻机常用钻具和钻进参数的选用地质条件钻头选用钻杆选用加压方式转速(r/min)回次进尺(m)提钻速度(m/s)一般粘性土单层底旋挖钻斗、短螺旋钻头、分体式钻斗摩擦钻杆机锁钻杆油缸+自重加压20~50≤0.8≤0.8杂填土、软土、粉土、砂土、松散卵砾石层双层底旋挖钻斗20~30≤0.5≤0.6硬粘土单层底旋挖钻斗或斗齿螺旋钻头20~30≤0.8≤0.8冻土层斗齿螺旋钻头、旋挖钻斗、锥形螺旋钻头机锁钻杆油缸+机锁钻杆加压9~25≤0.5≤0.8胶结的卵砾石和强风化岩锥形螺旋钻头或双层底斗齿旋挖钻斗9~20≤0.5≤0.6中风化岩截齿或牙轮筒式钻头、锥形斗齿螺旋钻头、双层底斗齿旋挖钻斗9~15≤0.5≤0.86.2.2应按照旋挖钻机使用说明书进行运输、安装、启动、工作、拆卸和存放,并进行必要的检查、维修和保养。第52页共52页
6.2.3旋挖钻机的钻头具有现场改进和多样性的特点,应根据实际地层情况,对钻头调整和改进。6.2.4根据工程采用的护壁方式配备相应的设备。6.2.5应根据钢筋笼的制作和安装要求,配备相应的设备。6.2.6应根据混凝土的施工要求,配备相应的设备。6.2.7应根据桩基施工过程质量控制的要求,配备相应的检查工具。6.2.8应根据现场条件配备通信设备。6.2.9采用的设备必须具有出厂合格证,其性能指标应符合现行国家相关标准的规定,并在检定有效期内。6.3材料准备6.3.1钢材及混凝土原材料应有出厂质量证明书或试验报告单,进场时应分批检验,并按现行国家有关标准的规定抽取试样进行复验,合格后方可使用。6.3.2混凝土的质量和技术性能应符合现行国家标准的规定和设计要求。1)混凝土的粗骨料宜选用5~25mm的碎石,可选用级配良好的坚硬碎石或卵石,最大粒径不得大于钢筋笼主筋最小净距的1/3;2)混凝土外加剂应有产品质量说明书和产品合格证,外加剂的质量和性能应符合现行国家标准的规定。6.3.3燃油、液压油等应符合旋挖钻机使用说明书所规定的要求。6.3.4应根据桩基工程量的大小,准备充足的钻齿、泥浆制备原材料等耗材。6.4人员准备6.4.1应根据施工作业计划的要求,合理配备人员,建立健全的旋挖成孔灌注桩工程主要管理人员质量责任制。6.4.2施工管理人员应具有与其岗位相适应的资格证书,技术人员、旋挖钻机操作手、技工人员应具有相应的岗位证书。6.5场地准备6.5.1场地平整度、承载力应满足旋挖钻机使用说明书对场地的要求。使用说明书未作具体要求时,应满足桅杆倾斜小于2度,场地地面(地基)承载力大于150kPa要求或采取其它有效保证措施。6.5.2施工现场临空障碍物应有符合安全规范要求的距离。6.5.3施工现场临近边坡的桩基施工应在完成边坡支护后进行。6.5.4应充分了解进场线路及施工现场周边建筑(构筑物)状况,施工过程中避免影响临近建筑(构筑物)安全。第52页共52页
6.5.5应掌握水、电、天然气、消防等设施的资料,特别是地下埋设设施的详细资料,并采取相应保护措施。6.5.6旋挖成孔灌注桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。6.5.7应对泥浆池位置和出土出渣路线进行测定。规划场内行车路线,应使行进道路与钻孔位置保持一定距离,不得影响孔壁稳定。6.5.8施工场地或作业平台的高度,应高于工作期间可能出现的高水位或高潮位1m以上。第52页共52页
7旋挖成孔7.1一般规定7.1.1施工前,应按施工方案进行试成孔。7.1.2钻机就位时,钻杆应保持垂直稳固、位置准确,施工中应随时检查调校。7.1.3钻进过程中应随时检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况,不能保证成孔质量时应及时更换。7.1.4应按试成孔确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各项参数,记录应及时、准确、完整、真实。7.1.5钻进过程中应根据地质情况控制进尺速度。7.1.6成孔应采用跳挖方式,钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m,并应及时清除外运。7.1.7钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇地下水、塌孔、缩孔等异常情况时,应及时处理。7.1.8终孔前应根据地勘报告核对桩基持力层位置,达到设计深度时,应及时清孔。7.1.9成孔达到设计深度后,孔口应予保护,并应做好记录;7.1.10旋挖灌注桩成孔施工的允许偏差应满足《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定。7.2泥浆稳定液7.2.1泥浆稳定液一般采用粘土或膨润土加水调制而成,并根据现场具体情况加入工业用碱、重晶石、纤维素等材料。7.2.2泥浆稳定液性能指标应符合表7.2.2的规定。表7.2.2常用稳定液性能表地层稳定液性能指标泥浆比重(g/cm3)漏斗粘度(s)失水量(ml/30min)含砂率(%)粉质粘土、粘土1.05~1.1018~25<25<6杂填土、淤泥质土、砂层1.15~1.2525~35<25<6卵砾石层1.15~1.2025~30<25<6漏失地层1.10~1.20>35<25<67.2.3现场应配备稳定液搅拌设备和稳定液测试仪器。测试仪器应包括粘度计、比重计、含砂量杯、量筒等。第52页共52页
7.2.4现场应设稳定液池,稳定液池的容积不宜小于成孔体积的1.5-2倍。7.2.5稳定液制备应满足下列要求:1稳定液制备宜采用膨润土,当用粘土代替膨润土时,含砂率不应大于4%;造浆率不应小于5m3/t,塑性指数不应小于25;2根据施工的具体情况,可有选择的加入适量的分散剂、增粘剂、加重剂和堵漏剂等处理剂;3稳定液用水的PH值宜为中性,钙离子浓度应小于100PPm。7.2.6常用处理剂类型,可按表7.2.6选择。表7.2.6常用处理剂类型处理剂类型处理剂名称主要作用分散剂碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)等分散、调节PH值增粘剂羧甲基纤维素(LV-CMC、MV-CMC)、羧甲基纤维素钠盐(HV-CMC)、复合离子型聚丙烯酸盐(PAC141)等降滤失、增粘堵漏剂棉花籽壳粉、蛭石粉、核桃皮粉、珍珠岩粉、锯末、稻壳碎末、水泥等用于地层堵漏增重剂重晶石粉(BaSO4)、石灰石粉(CaCO3)、氧化铁粉等增加稳定液密度7.2.7施工时稳定液液面应按以下条件控制:1孔口采用护筒时,液面不宜低于孔口1.0m,并且高于地下水位1.5m以上;2液面应保持稳定。7.2.8在漏失地层施工时,应采取堵漏技术措施,并按本规程的7.2.7条控制稳定液液面高度,维持孔壁稳定。7.3护筒7.3.1旋挖成孔灌注桩护筒可分为钢制护筒和混凝土护筒。7.3.2钢制宜选用厚度不小于10mm的钢板制作,护筒内径宜大于钻头直径200mm~300mm,钢护筒的直径误差应小于10mm。7.3.3混凝土护筒厚度不宜小于150mm,混凝土强度等级不低于C20,竖向钢筋直径不小于6.5mm,间距不大于200mm,螺旋箍筋间距不大于200mm。混凝土护筒宜在顶端设置锁口。锁口宽度不宜小于300mm,厚度不宜小于200mm。7.3.4护筒顶端高出地面不宜小于0.3m;钻孔内有承压水时,护筒顶端应高出稳定后的承压水位1.5m。7.3.5护筒的埋置深度应根据地质和地下水位等情况确定,一般宜为2~4m。7.3.6护筒埋设时,应确定第52页共52页
钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm,护筒倾斜度不得大于1%。护筒就位后,应在四周对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时应防止护筒偏斜移位。7.3.7旋挖钻机埋设钢护筒时,应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置,提出钻头后,再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。7.3.8采用机械加压或震动下沉埋设护筒时,应先对护筒进行定位和导正,然后加压或振动施压至预定深度。7.3.9在水面上的作业平台上沉放护筒时,护筒顶端高出水面应不小于1.5m;护筒的埋设深度应考虑水流的冲刷影响,就位后的护筒应采用吊挂或焊接与作业平台连接牢固。7.4干作业旋挖成孔7.4.1干作业旋挖成孔适用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层等无需护壁措施的相对较好地质条件的场地。7.4.2干作业旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如图7.4.2所示。桩位放线钻机就位埋设护筒钻进成孔提钻、卸土渣土外运清孔、检查孔深安装钢筋笼灌注混凝土成桩、提出护筒图7.4.2干作业旋挖成孔灌注桩施工工艺流程7.4.3易塌孔口宜设置护筒或护壁,埋设深度应根据地质情况确定,一般为2-4m,宜高出地面0.3m。第52页共52页
7.4.4钻进过程应控制下钻及提钻的升降速度。7.4.5成孔至设计标高后,应清除孔底残渣。7.5湿作业旋挖成孔7.5.1湿作业旋挖成孔适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。7.5.2湿作业旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如图7.5.2。钻机就位提钻、卸土钻孔至设计标高清孔、检查孔深安装钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土钻进成孔、注入稳定液稳定液净化稳定液回收成桩、拔出护筒桩位放线渣土外运图7.5.2湿作业旋挖成孔灌注桩施工工艺流程7.5.3旋挖作业前应制备足够的稳定液,施工人员应注意观察孔内稳定液液面情况,并随时向孔内补充稳定液,严禁在施工过程中出现孔内液面过低的情况。7.5.4第52页共52页
旋挖钻机在地下水位以下中细砂层作业时,应降低钻进和升降速度,并及时注入稳定液,保持稳定液液面高度。7.5.5遇易缩径地层时,应加大钻头的外切削刃,在缩径部位采用上下反复空钻扫孔,并适当增加稳定液比重。7.5.6成孔至设计标高后,应清理孔底沉渣。7.6全护筒护壁旋挖成孔7.6.1全护筒护壁旋挖成孔适用于适用于松填土地质、砂卵石地质、厚度较大的淤泥(质)地质等软弱地质、喀斯特溶岩地质、地下水位较高、有承压水的砂层。7.6.2全护筒护壁旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如图7.6.2。钻机、搓管机就位下入全护筒施工前导孔搓管机跟管钻进稳定液护壁钻进清孔、检查孔深安装钢筋笼、导管灌注混凝土螺旋钻开孔制备稳定液灌注稳定液提拔全护筒成桩桩位放线二次清孔图7.6.2全护筒护壁旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程第52页共52页
7.6.3全护筒加工制作应符合下列要求:1所选用的热轧钢板,可选用常用的Q235钢板、Q345低合金钢板等板材加工而成,厚度不小于10mm,全护筒内径误差不大于10mm;2全护筒应采用可拆卸式护筒分段连接而成,连结牢固,单节全护筒长1.5~3m。3全护筒内径宜比桩径扩大150~200mm,全护筒长度应根据地质情况确定。7.6.4全护筒中心竖直线应与桩中心线平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于0.5%。全护筒就位时应用经纬仪从两个互相垂直的方向复测桩位和垂直度。全护筒高度宜高出地面0.3m。7.6.5下全护筒时,应慢速进行,且应保证其垂直度满足规范要求。并应随时检测全护筒水平位置和两个互相垂直方向的竖直线,如发现偏移,应将全护筒拔出,调整后重新压入钻进。全护筒进入稳定地层不宜小于2m。7.6.6拔护筒应符合下列要求:1浇筑桩身混凝土必须随浇筑随拔出全护筒,浇筑过程中可采用测绳测量浇筑高度;2浇筑混凝土深度超过4m时应适当提升全护筒,但必须使全护筒下口底面至少处于已浇筑混凝土面2米以下;3拔护筒时,应保证混凝土导管内及导管下口2米以下桩身混凝土具有良好的和易性;4拔出护筒过程中,宜采用振动锤配合提升,并应随时监测护筒内混凝土面下降数值,做好记录,并根据监测数据采取有效措施保证成桩质量。第52页共52页
8钢筋笼制作与安装8.1钢筋笼制作8.1.1钢筋笼长度超过25m时宜分段制作。钢筋接头应采用焊接或机械连接。8.1.2钢筋笼同一截面主筋接头数量不得大于50%;双面搭接焊缝长度不得小于5d,单面搭接焊缝长度不得小于10d。8.1.3钢筋笼主筋宜设置保护层间隔件,每组保护层间隔件竖向间距不应大于3m,宜对称设置,每组不宜小于4块。8.1.4钢筋笼加劲箍筋的内支撑筋宜采用井字形或三角形,直径同加劲箍筋直径。桩径小于800mm时,钢筋笼加劲箍筋宜设在主筋外侧。8.1.5钢筋笼制作与安装允许偏差应符合8.1.5表的规定。表8.1.5钢筋笼制作与安装允许偏差控制项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1主筋间距±10用钢尺量2长度±100用钢尺量一般项目1箍筋间距±20用钢尺量2直径±10用钢尺量8.2钢筋笼运输及安装8.2.1搬运和安装钢筋笼时,应采取有效措施防止钢筋笼变形,安放应对准孔位中心,避免碰撞孔壁。钢筋笼安装时,宜采用吊车吊装,并缓慢垂直自由下放。8.2.2分段制作的钢筋笼在孔口对接安装时,应从垂直两个方向校正钢筋笼垂直度。8.2.3声测管的安装宜与钢筋笼的安装同步进行,具体要求参照本规程附录A。8.2.4钢筋笼安装就位后应立即固定。第52页共52页
9混凝土浇筑9.1一般规定9.1.1灌注混凝土前,应制定完整的技术方案,并应做好各项准备工作。9.1.2钢筋笼吊装完成后,应进行孔底沉渣厚度检查,如超过规范要求,应进行二次清孔,合格后应立即浇灌混凝土。9.1.3灌注混凝土前应对钢筋笼轴线位置、标高、保护层厚度进行检查,并应符合规范要求。9.1.4混凝土灌注导管应符合下列规定:1导管接头宜采用双螺纹方扣快速接头,导管接头处外径应至少比钢筋笼内径小100mm;对于直径大于800mm的桩,导管壁厚不宜小于3mm,导管直径不宜小于300mm;底管长度不宜小于4m;2整套导管在使用前应进行试压试验,试水压力可取为0.6~1.0MPa;3导管应居中下放,导管连接处应安装密封橡胶圈,保证导管密封性;4每次灌注后应对导管内外进行清洗,检查导管凹凸变形,并在接头处涂抹黄油进行养护。9.1.5质量检查:1混凝土试块应现场留置,留置量应符合《建筑桩基技术规范》JGJ94的要求。2混凝土的和易性、流动性、密实性、塌落度应符合规范要求。3灌注混凝土过程中应防止钢筋笼上浮,并检查轴线位置。9.2干作业成孔混凝土浇筑9.2.1灌注桩身混凝土应采用导管,导管下口距孔底不宜大于2m。9.2.2灌注桩顶以下5.0m范围内混凝土时,应保持在灌注时使用插入式振捣器振实,每次灌注高度不得大于1.5m。桩顶宜超灌0.3m以上。9.3湿作业成孔混凝土浇筑9.3.1湿作业成孔灌注混凝土应按照水下灌注混凝土的要求进行施工。水下灌注混凝土应符合下列规定:1水下灌注混凝土配合比应通过试验确定。混凝土必须具备良好的和易性,塌落度应为180~220mm。水泥用量不应少于360kg/m³,当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限;2水下灌注混凝土的含砂率宜为40%~50%,并宜选用中粗砂。粗骨料选用碎石或卵石,粗骨料最大粒径应小于40mm,且不得大于钢筋间距最小径距的1/3。第52页共52页
3水下灌注混凝土宜掺缓凝剂、减水剂等外加剂。9.3.2直径大于或等于800mm的湿作业成孔桩灌注混凝土时,宜采用预拌混凝土,并宜采用滑阀式灌注混凝土。9.3.3混凝土灌注速度宜为每分钟0.6~1.0m³。9.3.4灌注水下混凝土的质量控制应满足下列要求:1开始灌注混凝土时,导管下口至孔底的距离宜为300~500mm;2应保证足够的混凝土初灌量,确保导管下口一次埋入混凝土灌注面以下,埋入深度不应少于800mm;3导管埋入混凝土深度为2~6m。严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管的速度,应有专人测量导管埋深及导管内外混凝土灌注面的高差,填写水下混凝土灌注记录;4水下灌注使用的隔水栓应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出,隔水栓宜采用球胆;5灌注水下混凝土必须连续施工,每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制,对灌注过程中的故障应记录备案;6应控制最后一次灌注量,超灌高度宜为0.8~1.0m,凿除浮浆后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计要求。9.4全护筒护壁成孔混凝土浇筑9.4.1灌注混凝土时,起拔全护筒应和混凝土灌注速度一致,并始终保持混凝土在全护筒底部1.0~2.0m。9.4.2灌注混凝土宜采用布料机。9.4.3其它要求参照干作业成孔及湿作业成孔混凝土灌注的相关要求。第52页共52页
10质量检查和验收10.1一般规定10.1.1旋挖成孔灌注桩工程质量验收应符合《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。10.1.2隐蔽工程应在施工单位自检合格后,于隐蔽前通知有关人员检查验收,并形成中间验收文件。10.1.3旋挖成孔灌注桩工程质量验收应在施工单位自检合格的基础上进行。工程验收时应提供下列技术文件和记录:1、岩土工程勘察报告、桩基础施工图纸及会审纪要、设计变更及材料代用通知单;2、经审定的施工组织设计及变更情况记录等;3、桩位测量放线图和工程桩位复核签证单;4、各种原材料试验检验资料;5、施工日志、成桩质量检查记录、隐蔽工程验收记录等施工记录;6、混凝土检测报告及评定资料;7、桩身完整性检测、承载力检测报告;8、桩基竣工平面图及桩顶标高记录;9、其他应相关资料。10.2施工前检验10.2.1施工前,人员、材料、设备、场地及技术等准备工作应符合本规程要求,并应具有健全的质量管理体系和质量保证措施。10.2.2砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行标准的规定。10.2.3应严格对桩位进行检验,桩位的放样允许偏差群桩为20mm,单排桩为10mm。10.2.4钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查,钢筋笼制作允许偏差应符合本规范表8.1.5的要求。10.3施工检验10.3.1施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查。持力层为基岩的桩必须有桩端持力层的岩性报告,持力层为较硬土层(粘性土、砂土、粉土、碎石类土)时,应有土工试验报告。第52页共52页
10.3.2施工地质查验每批次同一岩土层的检验点不宜少于该批次基础总数的35%,一个测试或取样桩孔的测试点或取样点应为一个。10.3.3桩基工程的桩位验收,除设计有规定外,应按下述要求进行:1当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行;2当桩顶设计标高低于施工场地标高,可先进行中间验收,待全部桩施工结束,承台或底板开挖到设计标高后,再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。10.3.4灌注桩的桩位偏差应符合表10.3.4的规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m,桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求,应按本章各节要求执行。每浇柱50m3应有1组试件,小于50m3的桩,每根桩应有1组试件。表10.3.4桩位的允许偏差(mm)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、单排桩基垂直于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泥浆护壁钻孔桩D≤1000mm±50<1D/6,且不大于100D/4,且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2全护筒成孔灌注桩D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干作业成孔灌注桩-20<170150注:1.桩径允许偏差的负值是指个别断面;2.H为施工现场地面标高与标顶设计标高的距离,D为设计桩径。10.3.5混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表8.1.5、表10.3.5的规定。表10.3.5混凝土灌注桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位见本规范表10.3.4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、全护筒长度,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。如钻芯取样,大直径嵌岩桩应钻至尖下50cm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1垂直度见本规范表10.3.4测全护筒或钻杆,或用超声波检测,干施工时吊垂球第52页共52页
目2桩径见本规范表10.3.4井径仪或超声波检测,干施工时用钢尺量3泥浆比重(粘土或砂性土中)1.15~1.20用比重计测,清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高(高于地下水位)m0.5~1.0目测5沉渣厚度:端承桩磨擦桩mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤测量6混凝土坍落度:水下灌注干施工mmmm160~22070~100坍落度仪7钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量8混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm+30-50水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体10.4施工后检验10.4.1旋挖成孔灌注桩应进行桩身完整性和单桩承载力检测。10.4.2旋挖成孔灌注桩桩身完整性应100%检测,检测方法应采用声波透射法或钻芯法。10.4.3当桩基工程有下列情况之一时,应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行检测。抽检数量不应少于总桩数的1%,且不得少于3根;当总桩数在50根以内时,不应少于2根。1设计等级为甲级的桩基;2场地地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的桩基。10.4.4对嵌岩桩,当受设备或现场条件限制无法进行单桩竖向抗压承载力静载试验时,可根据终孔时桩端持力层检验情况并结合成桩后桩身质量检验报告、混凝土强度检测报告进行核验。10.4.5桩身完整性及承载力检测,除符合本规程规定外,尚应符合《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定。10.4.6当对检测结果有异议时,应进行验证检测,验证检测应符合下列规定:1对声波透射法检测结果有异议时,可采用钻芯法验证检测;2对钻芯法检测结果有异议时,可采用在同一基桩增加钻孔验证检测。10.4.7桩身完整性检测报告中应包括的内容:1当采用声波透射法进行桩基检测时,检测报告中必须包含施工桩长、实测桩长、桩径、桩顶(测试面)标高、每个检测剖面平均声速、临界声速、平均幅值、临界幅值、声速-深度曲线、波幅-深度曲线、PSD曲线等信息;2当采用钻芯法第52页共52页
进行桩基检测时,检测报告中必须包含芯样检测结果(回次钻进量、回次芯样长度、回次混凝土采取率)、桩径、芯样照片、混凝土芯样特征描述等信息。10.4.8当采用声波透射法检测,测试桩长与施工桩长不符时,不得对整桩桩身完整性下结论;当声波透射法未能对全段桩长进行完整性进行判定时,应采用钻芯法进行桩身完整性补充检测。10.4.9当采用钻芯法对桩身完整性进行检测时,应对桩底沉渣进行判定。第52页共52页
11、安全、健康、卫生和环境保护11.1安全、健康11.1.1遇特殊天气时,施工现场应停止作业,并把旋挖机的重心面调至对风的方向,锁固制动器的锁定装置。11.1.2旋挖机施工中平地行走距离不超过100m时,可不放下桅杆;上下坡时桅杆必须放平,回转台应有效制动。11.1.3旋挖机或其配合作业的相关机具在工作时,必须有专人指挥,任何人员不得在工作回转半径范围内停留或通过。11.1.4旋挖机钻孔时,如发现紧固螺栓松动时,应立即停机,重新紧固后方可继续作业。11.1.5成孔后或因故停钻时,应将钻头下降接触地面,将各部件予以制动,操纵杆放到空档位置后,拉闸切断电源,锁好开关锁。11.1.6各桩位周围1.5米和承台的沟槽边应有防滑措施和明显标志。夜间操作时,应注意工作面周边的环境是否有稳固、牢靠的防护。11.1.7作业人员在导管对接时必须戴防割手套,且手套大小应合适,并应严格注意安装时手的位置,防止手被导管夹伤。11.1.8严禁用手清理螺旋叶片上的泥土,防止割伤。11.2卫生和环境保护11.2.1施工现场应设置排水系统,排水系统严禁与稳定液循环系统串联,严禁向排水系统排放稳定液,排水沟的废水应经沉淀过滤达到标准后方可排入市政排水管网。11.2.2稳定液沟池的容积应满足施工所需的稳定液循环量的需要,以保证稳定液正常循环防止外溢。11.2.3施工机械的废油废水,必须采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。11.2.4施工过程产生的废土、渣土及废弃稳定液应及时外运。外运车辆应为密封车或有遮盖的自卸车。第52页共52页
附录检测要求A声波透射法检测要点A.0.1本方法适用于桩径不小于600mm的混凝土旋挖灌注桩的桩身完整性检测,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。A.0.2声测管埋设应符合下列规定:1当桩径不大于800mm时,声测管数量不应少于两根;当桩径大于800mm且不大于2000mm时,声测管数量不应少于三根;当桩径大于2000mm时,声测管数量不应少于四根。2声测管宜采用专用金属声测管,其内径宜为50-60mm,管的接长不宜采用焊接连接。3安装声测管时,声测管应牢固固定在钢筋笼的内侧,呈对称形状布置,且互相平行,并与桩横截面垂直,定位准确;管底应封闭,并应与钢筋笼底端齐平,管口应加盖,各声测管口高度宜一致,且宜高出桩顶面300mm以上,并可按正北方向顺时针旋转依次编号。A.0.3声波透射法的检测测试条件:1检测时,受检桩混凝土强度不应低于15MPa,由同条件养护试件确定;或受检桩检测龄期,夏季不少于3d,冬季不少于5d。2当声测管严重倾斜(桩身混凝土声速值明显大于正常值)时,不应采用声波透射法检测。A.0.4现场检测前准备工作应符合下列规定:1采用标定法确定仪器系统延迟时间。2计算声测管及耦合水层声时修正值。3在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。4将各声测管内注满清水,检查声测管畅通情况;换能器应能在声测管全程范围内正常升降。A.0.5现场检测应符合下列规定:1平测时,发射与接收声波换能器始终保持相同深度;斜测时,发射与接收声波换能器始终保持固定高差,且两个换能器中点连线的水平夹角不应大于30°。2检测过程中,应将发射与接收声波换能器同步升降,声测线间距不应大于250mm,并应及时校核换能器的深度。检测时应从桩底开始向上同步提升声波发射与接收换能器进行检测。第52页共52页
3对于每条声测线,应实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取首波声时、幅值,保存检测数据时应同时保存波列图信息,当需要采用信号主频值作为异常点辅助判据时,还应读取信号主频值。4在同一受检桩各检测剖面的检测过程中,声测线间距、声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。5对于声时值和波幅值出现异常的部位,应采用水平加密、等差同步或扇形扫测等方法进行细测,结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。6当采用水平加密、等差同步或扇形扫测等方法进行细测时,应对有关情况进行说明。A.0.6桩身完整性类别应结合桩身缺陷的数量、缺陷处声测线的声学特征、缺陷的空间分布范围按表A.0.6-2的特征和表A.0.6-1的规定进行综合判定。表A.0.6-1桩身完整性分类表桩身完整性类别分类原则Ⅰ类桩桩身完整Ⅱ类桩桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥Ⅲ类桩桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响Ⅳ类桩桩身存在严重缺陷表A.0.6-2桩身完整性判定类别特征Ⅰ各检测剖面的声学参数均无异常,无声速低于低限值异常;Ⅱ某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常,无声速低于低限值异常;Ⅲ某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常;两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常;局部混凝土声速出现低于低限值异常;Ⅳ某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常;两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常;桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或首波接收信号严重畸变注:声速低限参考值:桩身混凝土强度设计等级为C15时,宜取3.400(km/s);桩身混凝土强度设计等级为C20时,宜取3.650(km/s);桩身混凝土强度设计等级为C25时,宜取3.750(km/s);桩身混凝土强度设计等级为C30时,宜取3.850(km/s);桩身混凝土强度设计等级为C35时,宜取3.950(km/s)。A.0.7声波透射法检测桩身完整性,检测仪器的性能指标、检测数据的分析方法等检测要求,除符合本节规定之外,尚应符合现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的有关规定。第52页共52页
B钻芯法检测桩身完整性要点B.0.1本方法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。B.0.2基桩钻芯检测宜采用单动双管钻具钻取芯样,钻筒内径宜为100mm,且不得小于70mm,钻头应为金刚石钻头。B.0.3钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平,钻芯孔垂直度偏差≤0.5%。B.0.4每回次进尺宜控制在1.5m内。桩底端以上0.5m左右的混凝土芯样、桩底端以下沉渣及0.5m左右的持力层宜纳入同一回次,且该回次应采用单动双管钻具钻取芯样。B.0.5钻取的芯样应按回次顺序编号后摆放,芯样侧面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数,并进行拍照记录。钻进过程中,应观测钻进速度、回水情况来判断是否有缺陷,及缺陷性质大小。B.0.6钻取的混凝土芯样采取率宜按95%取值,当发现钻进速度突然加快,回水为泥水,不能取出完整芯样等现象,且采取率<95%时,应判为缺陷,缺陷大小按下式计算:B.0.7每根受检桩的桩身完整性类别应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样试件单轴抗压强度试验结果,按表A.0.6-1的规定、B.0.6的缺陷计算大小和表B.0.7-1的特征进行综合判定。表B.0.7-1桩身完整性判定类别特征单孔两孔三孔Ⅰ钻进过程无异常,混凝土芯样连续、完整、胶结好,芯样侧面表面光滑、骨料分布均匀,芯样呈长柱状、断口吻合。芯样侧面仅见少量气孔。局部芯样侧面有少量气孔、蜂窝麻面、沟槽,但在两孔的同一深度部位的芯样中未同时出现。局部芯样侧面有少量气孔、蜂窝麻面、沟槽,但在任两孔的同一深度部位的芯样中未同时出现。Ⅱ钻进过程无异常,混凝土芯样连续、完整、胶结较好,芯样侧面表面较光滑、骨料分布基本均匀,芯样呈柱状、断口基本吻合。局部芯样侧面有蜂窝麻面、沟槽或较多气孔。芯样骨料分布不均匀、芯样侧面蜂窝麻面严重或沟槽连续;但对应部位的混凝土芯样试件抗压强度满足设计要求,否则应判为Ⅲ类。芯样侧面有较多气孔,连续的蜂窝麻面、沟槽或局部混凝土芯样骨料分布不均匀,但在两孔的同一深度部位的芯样中未同时出现。芯样侧面有较多气孔,连续的蜂窝麻面、沟槽或局部混凝土芯样骨料分布不均匀,且在两孔的同一深度部位的芯样中同时出现;但该深度部位的混凝土芯样试件抗压强度代表值满足设计要求,否则应判为Ⅲ类。任一孔局部混凝土芯样破碎段长度不大于10cm,且另一孔的同一深度部位的混凝土芯样质量完好,否则应判为Ⅲ类。芯样侧面有较多气孔,连续的蜂窝麻面、沟槽或局部混凝土芯样骨料分布不均匀,但在任两孔的同一深度部位的芯样中未同时出现。芯样侧面有较多气孔,连续的蜂窝麻面、沟槽或局部混凝土芯样骨料分布不均匀,且在任两孔的同一深度部位的芯样中同时出现,但该深度部位的混凝土芯样试件抗压强度代表值满足设计要求,否则应判为Ⅲ类。任一孔局部混凝土芯样破碎段长度不大于10cm,且另外两孔的同一深度部位的混凝土芯样质量完好,否则应判为Ⅲ类。Ⅲ取出芯样大部分混凝土芯样胶结较好,无松散、夹泥现象。钻进过程某一回次出现钻进加快,或者回水浑浊等现象,芯样采取率在85%~95%之间。局部混凝土芯样破碎段长度不大于10cm。任一孔局部混凝土芯样破碎段长度大于10cm但不大于20cm,且另一孔的同一深度部位的混凝土芯样质量完好,否则应判为Ⅳ类。任一孔局部混凝土芯样破碎段长度大于10cm第52页共52页
芯样不连续完整、多呈短柱状或块状。两孔在同一深度部位的混凝土芯样破碎段长度不大于10cm。两孔芯样均不连续完整、多呈短柱状或块状。但不大于30cm,且另外两孔的同一深度部位的混凝土芯样质量完好,否则应判为Ⅳ类。任一孔局部混凝土芯样松散段长度不大于10cm,且另外两孔的同一深度部位的混凝土芯样质量完好,否则应判Ⅳ类。任两孔在同一深度部位的混凝土芯样破碎段长度不大于10cm。任两孔芯样不连续完整、多呈短柱状或块状。Ⅳ钻进过程有两个回次及以上出现钻进加快,或者回水浑浊等现象,芯样采取率在85%~95%之间,或某一回次芯样采取率低于85%。有下列情况之一:因混凝土胶结质量差而难以钻进。混凝土芯样任一段松散或夹泥。局部混凝土芯样破碎长度大于10cm。有下列情况之一:任一孔因混凝土胶结质量差而难以钻进。混凝土芯样任一段松散或夹泥。任一孔局部混凝土芯样破碎长度大于20cm。两孔在同一深度部位的混凝土芯样破碎大于10cm。有下列情况之一:任一孔因混凝土胶结质量差而难以钻进。混凝土芯样任一段夹泥或松散。任一孔局部混凝土芯样破碎长度大于30cm。任两孔在同一深度部位的混凝土芯样破碎段长度大于10cm注:1如果上一缺陷的底部位置标高与下一缺陷的顶部位置标高的高差小于30cm,则定为两缺陷处于同一深度部位。2完整性类别由Ⅳ类往Ⅰ类依次判定。B.0.9钻芯孔偏出桩外时,仅对钻取芯样部分进行评价。第52页共52页
C检测报告格式工程项目信息工程名称——工程代码——工程地点——结构型式——建筑层数——建筑面积——建设单位——勘察单位——设计单位——监理单位——施工单位——质监机构——联系电话——报监编号——检测项目信息委托单位——检测项目——检测方法——基桩类型——工程桩总数——检测桩数——受检桩情况详见附表一“受试桩基本情况表”受检桩桩位——地质条件——混凝土设计强度等级——埋管数量——检测依据抽样方案——抽样人——检测日期——检测设备——检测说明本次检测测点间距为XXmm。实测声速-深度(V-H)曲线、波幅-深度(A-H)曲线、PSD曲线X幅附后。桩身完整性分类说明:Ⅰ类桩:桩身完整;Ⅱ类桩:桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥;Ⅲ类桩:桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响;Ⅳ类桩:桩身存在严重缺陷。检测结果该工程基桩桩身完整性检测结果详见附表二“受试桩检测结果表”。检测结论签发日期:年月日备注C.0.1声波透射法检测桩身完整性报告格式基桩桩身完整性检测报告批准:审核:检测:第52页共52页
基桩桩身完整性检测报告序号桩号(轴线位置)混凝土强度设计等级浇筑日期桩径(mm)施工桩长(m)声测管数量(根)桩顶(测试面)标高(m)备注附表一受试桩基本情况表附表二受试桩检测结果表序号桩号(轴线位置)施工桩长(m)实测桩长(m)桩身完整性检测结果质量类别第52页共52页
C.0.2钻芯法检测桩身完整性报告格式基桩桩身完整性检测报告工程项目信息工程名称工程代码工程地点结构类型建筑层数建筑面积建设单位设计单位施工单位勘察单位混凝土单位监理单位质监机构联系电话——报监编号——检测项目信息委托单位检测项目基桩桩身完整性检测方法钻芯法基桩类型机械旋挖灌注桩工程总桩数检测桩数地质条件混凝土设计强度等级检测方案检测依据1、检测委托书;2、施工图纸;3、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106;4、《建筑桩基技术规范》JGJ94;5、《建筑地基基础设计规范》GB50007;6、《重庆市建筑地基基础设计规范》DBJ50-047。抽样人委托单位、监理单位检测时间年月日检测设备NM-4A非金属超声波检测分析仪检测结果该工程基桩,混凝土芯样检测结果详见附表一“混凝土芯样检测结果表”;桩身完整性检测结果详见附表二“基桩桩身完整性判定表”。检测结论签发日期:年月日备注批准:审核:检测:第52页共52页
附表一单桩混凝土芯样检测结果表桩号钻孔号回次序号回次钻进(m)回次芯样长度(m)回次混凝土采取率(%)整桩钻进量m桩身混凝土芯样长度m桩身混凝土芯样采取率(%)钻进异常描述12附表二基桩桩身完整性判定桩号混凝土芯样特征描述桩身完整性类别第52页共52页
本规范用词说明1为了便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度的用词说明如下:1)表示严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。第52页共52页
引用标准目录1.《建筑地基基础设计规范》GB500072.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502043.《建筑桩基技术规范》JGJ944.《建设工程项目管理规范》GB/T503265.《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GB502026.《建筑地基桩检测技术规范》JGJ1067.《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ1468.《建筑施工安全检测标准》JGJ599.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ3310.《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ4611.《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ10712.《钢筋焊接及验收规程》JGJ1813.《旋挖钻机施工工法通用规程》Q/SY112001第52页共52页
重庆市工程建设标准旋挖成孔灌注桩工程技术规程DBJ*******条文说明第52页共52页
3基本规定3.0.1本条列举了适用旋挖成孔灌注桩的岩土层,对其他岩土层当没有地区经验时,应进一步通过试验确定该方法的适用性。3.0.3松散填土建筑场地,由于在成孔过程中孔壁稳定性较差,易发生塌孔、埋钻等异常情况,因此推荐采用全护筒护壁作业方法施工。3.0.7为监视采用旋挖成孔灌注工艺施工桩基础的建筑及其周围环境在施工和使用期间的安全,了解其变形特征,并为工程设计、管理及科研提供资料,本规程提出应按照《建筑变形测量规范》JGJ8的要求进行变形监测,并将该条作为强制性条文。《建筑变形测量规范》JGJ8第3.0.1条规定了5类建筑应进行变形观测,应严格执行。地基基础设计等级主要使用了《建筑地基基础设计规范》GB50007中表3.0.1的规定。为了方便使用,我们将该表列在这里(见表3-1)。地基基础设计等级表3-1设计等级建筑和地基类型甲级重要的工业与民用建筑物30层以上的高层建筑体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等)对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程乙级除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物丙级场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物第52页共52页
4勘察4.0.2桩基岩土工程勘察应包括下列内容:1应符合《岩土工程勘察规范》GB50021—2001(2009年版)第4章节的一个重要勘察环节,其任务是在查明场地地质条件的基础上,对旋挖成孔灌注桩方案的适宜性做出评价,可以起到指导设计和施工的作用。2对于大直径端承型桩,可通过深层平板《平板直径应与孔径一致》载荷试验确定极限端阴力;单桩坚向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106执行。5设计5.0.3桩端持力层土层压缩性指标差压较大时,易产生不均匀沉降,造成上部结构开裂破坏,本条提出设计时应加以控制。5.0.4本条提出了可能出现负摩阻力的桩基的设计原则:1对于填土场地,宜先填土后成桩,且应保证填土的密实性,要求压实系数不低于0.94。2地面大面积堆载常见于各类仓库、工业厂房的车间,经常产生由堆载引起的上部结构开裂现象,因此,要采取措施防止堆载对桩基产生负摩阻力。3对于新近填土建筑场地,为消除上部或全部土的自重固结沉降对基桩产生的不利影响,可采用强夯、灌浆等处理措施,能起到良好效果,属于防止负摩阻力的有效措施。4对于中性点以上的桩身,可采取表面涂层、油毡隔离等措施。5.0.5坡地岸边的建筑桩基工程,整体稳定性是确保结构安全的关键问题。桩基工程与边坡工程应纳入整体考虑,按《建筑边坡工程技术规范》GB50330的要求,充分考虑二者的相互作用,合理设计,精心施工,确保安全。5.0.6当岩溶埋深较大时,宜充分利用上覆土层的承载力进行设计。在基桩稳定性、承载力及变形满足要求的前提下,宜优先采用上覆土层作为桩端持力层。当无法采用时,考虑到岩溶地区的基岩表面起伏大,溶沟、溶槽、溶洞往往较发育,应对每个桩孔进行施工勘察,确保桩端持力层的稳定性。5.0.10端承型大直径灌注桩,往往所受荷载较大。由于受设备及现场条件所限,有时很难、甚至无法进行单桩竖向抗压承载力静载检测。对此,本条提出通过深层平板载荷试验、岩基载荷试验来对终孔后混凝土灌注前的桩端持力层鉴别,结合桩身质量第52页共52页
来推算基桩承载力。通过在桩身适当部位预埋荷载箱来确定单桩竖向承载力是近年来新发展的试验方法,该方法也是建设部2002年科技推广项目,在我市的多个工程实践中取得了良好效果,可克服常规试验方法反力无法充分提供的难题,但该方法也存在荷载箱位置不好确定、端阻力往往较侧摩阻力大而出现桩端承载力未充分发挥但侧摩阻已提前破坏、无法得到基桩的极限承载力的问题。5.0.11旋挖成孔灌注桩钢筋笼配置应符合下列规定:基桩箍筋的配置原则主要考虑以下几方面影响因素:1对于地震设防地区,基桩桩顶往往承受着较大的剪力和弯矩,在风载等水平力作用下也同样如此,故规定桩顶5d范围箍筋应适当加密,一般间距为100mm,以发挥箍筋的抗剪作用;2轴压荷载作用下,箍筋对混凝土起到了约束加强的作用,可大幅提高桩身受压承载力,而桩顶部分荷载最大,故桩顶部位箍筋应适当加密;3控制钢筋笼的刚度,根据桩身直径不同,箍筋直径一般为φ6~12mm,加劲箍为φ12~18mm。6施工准备6.1技术准备6.1.1施工场地的工程地质资料和水文地质资料、桩基工程施工设计图纸图纸会审、资料是旋挖机灌注桩施工设备和机具选型及施工工艺选择的主要依据,对保证旋挖机成孔施工质量和顺利进行至关重要。施工前,对上述资料的获得必须完善、准确。6.1.3旋挖钻孔灌注桩工程专项方案应结合工程特点和旋挖施工工艺特点,制定有针对性的安全、质量、进度、文明施工和环境保护管理等措施。在河流、沟谷、高处作业等特殊环境下,应编制专项安全施工方案,并按相关程序审查批准。6.1.6本条中的护壁方式指根据施工地层情况、水文地质选定的旋挖机成孔工艺所采取的保证成孔质量所采取的施工措施,如稳定液护壁、全护筒护壁等。6.2设备准备6.2.1影响旋挖钻机及配套设备选用的因数较多,主要有三个方面:地层情况;钻机功能;孔深和孔径等。在进行旋挖钻机工作前,应先对桩的类型、桩身长度、直径大小及数量进行充分的了解。一般来说,旋挖钻机机型的选择与施工桩的桩身长度和桩径大小及地层强度有必然的关系,可参照条文表6.2.1对钻机机型进行选择。在多款机型都能满足工程使用要求时,尽量选择输出扭矩低的机型。6.2.2本条文中按照旋挖钻机使用说明书进行运输、安装、启动、工作、拆卸和存放外,并应进行必要的检查、维修和保养,着重加强对钢丝绳的维护、检查,严格按照国家现行有关标准及旋挖钻机使用说明书要求对钢丝绳进行更换。第52页共52页
6.2.3从整个旋挖钻机工作过程来看,钻机的动力能多少转变为施工所需的压力和扭矩的输出效率问题,对每台钻机来说,出厂时就已经确定下来,而钻机工作过程中的压力和扭矩的输出效率则取决与钻杆和钻头,钻斗的关键参数是斗齿刃前角。对于相同的地层使用同一钻进扭矩,不同的斗齿刃前角度,钻进效率不同。因此,只有选择合适的刃前角,才能提高进尺效率。经过大量的试验:对于硬度较小的第四地层、强风化层和少冰冻土层,比钻较松软的地层时斗齿刃前角应稍大些,选取45°~65°为宜;钻比较硬的地层时斗齿刃前角应稍小些,选取25°~45°为宜。6.2.4按照旋挖钻机成孔施工工艺,护筒施工可以采用旋挖钻机、振动锤、拔管机、吊车等设备;稳定液配置应配备搅拌机、泥浆泵等设备,稳定液的运输需采用密闭容器运至指定地点进行处理,严禁乱排乱放,对环境和水体造成污染。6.2.7用于施工质量检验的仪表、器具主要有全站仪、经纬仪、水准仪、钢卷尺、测绳、测锤、稳定液测试仪器(粘度计、比重称、含砂率计)等现场使用工具。6.2.9经选定的旋挖机施工设备和机具,应逐一登记造册,详细列明设备和机具名称、型号、数量、生产厂家、生产日期、额定功率、生产能力、完好状况及使用范围等,相关设备的检验要在有效期内,特别是对旋挖机仪器、仪表的定期标定和校核。6.3材料准备6.3.4旋挖机在坚硬岩石中钻进,对钻齿的磨损和损耗是比较大的,施工时,应根据地质情况配备足够的钻齿,施工中检查钻齿的磨损和缺失情况,及时补缺和加焊。6.5场地准备6.5.1场地平整度、承载力是影响旋挖钻机钻孔垂直度、孔壁稳定及预防钻机事故隐患的两个重要因素,当旋挖钻机使用说明中无具体要求时,应满足旋挖钻机桅杆与平面倾角小于2度,场地地面(地基)承载力大于150kPa。当场地不平或承载力不够时,可以采用在履带底铺设钢板或箱板;也可采用填筑砂性土、含水量适宜的粘土或粒径不大于10cm的砂砾,并保证分层压实。6.5.4~6.5.5施工场地内及周边环境状况在施工前必须掌握清楚,对水、电、天然气、消防等设施位置、走向应作出明确标识。施工前对施工人员、操作人员进行详细的安全技术交底,以避免安全事故的发生,造成工期延误,甚至重大经济损失的发生。对不能拆迁的管线应编制专项保护方案,采取有效的保护措施,并报管线产权单位及相关单位审批后实施。6.5.6第52页共52页
桩的轴线控制点和水准点是成孔质量检查最关键的两个要素,要求测量放样人员应具有相应的职业资格,桩位放样宜采用全站仪,测量误差应控制在规范要求的范围内。桩孔位置一般采用十字保护桩进行标定,并做好测量复核,记录放样数据备案。7旋挖成孔7.1一般规定7.1.1在同一场地内,地质情况较复杂、差异性较大时,应根据不同地质情况进行试成孔。试成孔应验证施工方案所选择的旋挖钻机和成孔方法的可行性,明确成孔过程中的主要参数以及当遇到地下水丰富、塌孔、缩孔等异常情况时的处理方法,同时复核地质勘察报告与现场地质实际是否吻合。7.1.4试成孔及现场施工时应确定和记录的参数包括地质情况,旋挖钻机的钻头、钻杆选用,加压方式,转速,提钻速度以及孔壁稳定性情况,孔底沉渣厚度,稳定液的制备和使用,护筒的设置,成孔时遇到的异常情况等。7.1.7在地质情况较差和回填土较厚的场地施工时,经常遇到地下水丰富、塌孔、缩孔等情况,所以应在施工前制定出相应的处理方案:如采取调整稳定液;灌注低标号砂浆或混凝土,待终凝后再次钻进;回填粘性土,钻具进行反向旋转,以起到修复护壁;采用钢护筒护壁等措施。在施工遇到较复杂情况时,应及时通知地勘、设计等单位相关人员到现场进行处理。并应对处理情况作好施工记录。7.2泥浆稳定液7.2.1稳定液是旋挖成孔的关键,尤其是不稳定地层(淤泥质土、砂层、卵砾石层、强风化岩、漏失地层),因此必须合理的选择稳定液材料:粘土(或膨润土)、水、处理剂。粘土应选择细度100目以上、造浆率不小于5m3/t、含砂量小于4%的膨润土、高岭土等,主要是考虑粘土的固相含量、稳定液性能和经济性。7.2.2稳定液处理是为了提高稳定液的性能,有效的维护孔壁稳定。根据旋挖钻机各使用单位生产试验,总结了各种地层的稳定液使用情况,认为按表7.2.2选择配制的稳定液性能够满足旋挖成孔维护孔壁的一般要求;但在实际使用中,稳定液性能要根据土层、地下水等情况进行修正,通过现场试验确定,配合比的加量为重量比。实际应用中,粘土加量6~10%,就能够满足稳定液的固相含量;分散剂加量为碳酸钠(Na2CO3)0.2~0.3%、氢氧化钠(NaOH)0.05~0.1%;增粘剂的加量根据地层情况一般为0.5~2%;增重剂一般不宜超过10%,由稳定液的性能确定;堵漏剂的加量由试验确定,不好给出用量范围;水应选择淡水,处理剂羧甲基纤维素(LV-CMC、MV-CMC)的加量应为3%,以保持稳定液性能的稳定。7.2.5稳定液配制应达到以下要求:稳定液配制前,粘土应进行水化,一般不小于12h第52页共52页
。造浆用的粘土主要含的矿物为高岭石、蒙脱石、伊利石,粘土的水化作用影响稳定液的粘度和降滤失作用,使粘土吸附自由水,形成稳定的胶体溶液,粘土水化12h是依据地质钻探和石油钻井稳定液的要求。稳定液配制,先进行粘土搅拌,搅拌的同时加入分散剂,放入稳定液池水化,然后再搅拌,依据稳定液性能加入各类处理剂,拌和时间不少于10分钟。稳定液制备人员要求具备基本的稳定液理论和操作知识。7.2.7旋挖钻机停、待时,稳定液液面不应低于孔口,以保持孔壁稳定。是依据地质钻探和石油钻井的压力平衡原理,旋挖钻孔后,地层失去压力平衡,造成孔壁失稳,产生塌孔、缩径等,稳定液就是暂时保持地层压力平衡,故稳定液液面应高于孔口是最低要求,不稳定地层液面要适当提高才能做到压力平衡。施工时稳定液液面控制:是根据施工经验和原理分析得出的。基本分两种情况,稳定地层和不稳定地层。稳定地层(粉质粘土、粘土、碎石类土、强风化岩、软质岩)不采用护筒。稳定液液面不低于孔口1.0m,是根据地层条件、经验、旋挖钻斗的高度制定的,稳定地层的自稳高度一般大于1.0m。采用护筒时,稳定液液面可以到护筒的埋设深度,但必须满足高于地下水位1.5m以上,这是经验数值。当地下水位高于稳定液液面时,地层中的水就要进入孔内,失去压力平衡,造成孔壁坍塌和缩径,报废钻孔。不稳定地层(淤泥质土、砂层、卵砾石层、强风化岩、漏失地层),孔壁容易失稳,必须维护压力平衡,所以孔口必须采用埋设深度大于1.80m的护筒。稳定液液面不低于孔口1.0m,并且高于地下水位1.5m以上,这是经验数值。充分考虑不稳定地层的特点,为维持压力平衡,应采用增重剂处理稳定液,提高稳定液的密度,这是《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中第6.3.2的规定。7.3护筒7.3.4〜7.3.6护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端,护筒平面位置与垂直度应准确,护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。埋设护筒时应通过定位的控制桩放样,用十字线在护筒底部和顶部标出圆心位置,护筒中心与钻机中心位置应重合。护筒垂直度可用水平尺和垂球检查。护筒周围应对称、均匀回填黏土或水泥砂浆,要分层夯实,达到固定护筒位置的目的。如果护筒底部不是黏性土,应挖深或换土,在孔底回填夯实300mm〜500mm厚度的黏土后,再安放护筒,以免护筒底口渗漏塌方,夯填时要防止护筒倾斜。7.4干作业旋挖成孔第52页共52页
7.4.4应严格按本条要求控制升降速度,避免因升降速度过快对桩孔产生挤压或虹吸力而造成塌孔缩颈事故。7.4.5孔底沉渣应满足《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202规定的要求。7.5湿作业旋挖成孔7.5.2本条是根据旋挖钻机湿作业的一般施工流程而定的,其中提钻、卸渣是随着钻孔深度的不断深入而反复操作的动作,操作过程中应注意控制提钻的速度,保证机械稳定、安全作业,防止稳定液液面的骤然变化和反复碰撞护壁泥皮而造成塌孔。钻进过程中,当遇到钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时,应立即停钻,查明原因,采取相应措施后方可继续作业。成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的泥渣。7.5.3~7.5.4主要是确保孔内有稳定的水头,预防塌孔而规定。7.5.6清孔方法应根据设计要求、设备条件和地层情况决定,不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。可采用下列方法进行:1不易塌孔的桩孔,可采用空气吸泥或专用清孔钻头捞渣清孔;2稳定性差的孔壁可采用泥浆循环置换的方式进行清孔。7.6全护筒护壁旋挖成孔7.6.1当在松散填土场地及建筑场地存在砂卵石、厚度较大的淤泥、喀斯特地层,以及存在地下水位较高、有承压水的砂层等地质条件下旋挖施工时,塌孔是常见的工程问题之一,工程实践表明,在此类地质条件下,采用全护筒护壁旋挖施工工艺能取的良好的效果。7.6.6为避免混凝土一次性浇筑量太大,造成混凝土与护筒间摩阻力太大而产生护筒难以拔出的问题,本条提出了“随浇随拔”的技术要求。为防止混凝土浇筑过程中产生断桩现象,本条提出了护筒下口底面至少处于已浇筑混凝土面2米以下的要求。8钢筋笼制作与安装8.1钢筋笼制作8.1.3~8.1.4加劲筋设在主筋外侧主要是防止浇筑导管挂碰钢筋笼。主筋混凝土保护层间隔件可采用同强度等级细石混凝土制作,也可在主筋一侧安装钢筋定位器或管材等有效措施,使钢筋骨架与护筒或孔壁之间保持一定的空隙,保证保护层满足要求,并防止二次掉渣。钢筋定位器上下之间安装艰巨宜为3~6m。第52页共52页
8.2钢筋笼运输及安装8.2.1~8.2.4钢筋笼运输及安装,对于钢筋笼长度大于0.8m和单节长度大于9m的钢筋笼,吊装时的吊点不宜小于4个。9混凝土浇筑9.1一般规定9.1.4混凝土灌注导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在进行水密试验时,水压应不小于孔内水深1.3倍的压力,亦不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍,P可按下式计算:P=γcHc-γwHw(9.1.4)式中:P—导管可能受到的最大内压力(kPa);γc——混凝土拌合物的容重,取24kN/m3;Hc—导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;γw——桩孔内水或泥浆的比重(kN/m3),泥浆比重大于12kN/m3时不宜灌注水下混凝土;Hw——桩孔内水或泥浆的深度(m)。9.1.5灌注混凝土过程中应采取有效的方式防止钢筋笼上浮,应针对具体的上浮原因采取预防措施,一般有以下几种:1缓慢放料,减少混凝土对钢筋笼的冲力;2改善混凝土的和易性,延长混凝土的缓凝时间;3减少灌注时间,防止混凝土表面形成硬壳,从而带动钢筋笼上浮;4在主筋上焊“倒刺”,加大钢筋笼与混凝土见的摩擦力;5加大吊筋直径,在井口加配重,预防钢筋笼上浮。9.2干作业成孔混凝土浇筑9.2.2本条是为了预防桩顶混凝土因混凝土自重不足而引起的顶部混凝土不够密实而设定的。9.3湿作业成孔混凝土浇筑9.3.1水下混凝土的配置应符合下列规定:1第52页共52页
水泥可采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,采用矿渣硅酸盐水泥时应采取防离析的措施;混凝土的坍落度应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的坍落度损失;2粗骨料优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比中的含砂率;3细集料宜采用级配良好的中砂,若采用长江特细砂,应掺配机制砂改善其细度模数。9.3.2湿作业成孔灌注混凝土分为底盖式和滑阀式两种方法。滑阀式就是在导管底部开放的状态下,将导管慢慢沉到距孔底30-50cm的深度处,在灌注混凝土前,将滑阀放到导管内的水面之上,然后借助于连续灌注的混凝土重量将导管内的水排挤出去,这种浇筑混凝土的方式即为滑阀式。9.3.3本条是为了保证在不超过首批混凝土的初凝时间内灌注完成,确保浇筑质量。9.3.4混凝土初灌量可根据《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011中8.2.11的有关规定进行计算;最小埋管深度宜为2-6m,是为了防止导管拔出混凝土面造成断桩事故,但埋管也不宜太深,以免造成埋管事故。9.4全护筒护壁成孔混凝土浇筑9.4.2布料机作为一种新型的混凝土输送设备,在大型桥梁和高层建筑的施工中越来越多地体现出其便捷性和适宜性,本规范大力提倡推广使用。10质量检查和验收10.3施工检验10.3.1沉渣厚度应在钢筋笼放入后,混凝土浇筑前测定,成孔结束后,放钢筋笼、混凝土导管都会造成土体跌落,增加沉渣厚度,因此,沉渣厚度应是二次清孔后的结果。沉渣厚度的检查目前均用重锤,但人为因素影响很大,应专人负责,用专用重锤;当采用沉渣仪检查时,应预先标定。10.3.3桩顶标高低于施工现场标高时,如不做中间验收,在土石方开挖后如有桩顶位移发生,不易明确责任。10.4施工后检验10.4.2为确保成桩质量和结构可靠性,本规范规定应对所有旋挖桩进行检测。通过对人工设置缺陷的旋挖桩采用低应变法检测,验证了因低应变法受桩周土约束、激振能量、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化、长径比、桩土耦合面、桩身渐变、桩身阻抗与持力层差异等因素的影响,该方法其有效测试长度具有不定性;在桩身内有多个缺陷时,传感器探测到缺陷反射波的可靠性更低。在验证中,第52页共52页
新近回填区域施工的旋挖桩,在这种桩周土条件下,低应变法对缩颈(距桩顶6.3m处),夹泥段(距桩顶10.7~11.5m段),混凝土离析(距桩顶15.3~16.3m段),混凝土强度达不到设计要求(距桩顶3.4~3.9m段),沉渣((距桩顶19.35~19.8m段)缺陷均未测出,低应变法对旋挖桩检测的可靠性差,故本规范不采用低应变法检测旋挖桩桩身完整性。10.4.4由于嵌岩桩单桩承载力较大,受设备、现场条件或工期等因素限制,有时很难、甚至无法进行单桩竖向抗压承载力检测。对于此类桩本条规定给出了“可根据终孔时桩端持力层检验情况并结合成桩后桩身质量检验报告、混凝土强度检测报告进行核验”的方法,对单桩承载能力予以核验确认。体现了“多种方法合理搭配、优势互补”的原则,终孔时桩端持力层检验情况可由持力层基岩的单轴抗压强度核验,成桩后桩身质量可由声波透射法、钻芯法检测报告核验。10.4.6本规范中对声波透射法检测结果有异议主要是指:因声测管埋设的垂直度不满足要求,导致声学参数异常而无法判定;因声测管变形、破裂、内壁有焊疤导致堵管,无法对所有剖面和全桩长进行检测;实测桩长与施工桩长不符合;未按本规范附录A的要求,在未达到混凝土强度及检测龄期开展检测,导致声学参数异常;检测报告未按本规范要求表述相应检测信息,导致无法验证其检测有效性;平均波速明显异常;判定的结论有争议。本规范中对钻芯法检测结果有异议主要是指:芯样钻取过程中,钻孔倾斜,在未钻至桩底时,钻出桩外,导致无法对整桩的完整性进行判断;芯样钻取过程中,钻到钢筋或声测管等,导致芯样破损;所选取的钻取设备不当,或者钻取过程中钻机固定不牢,钻具摆动太大,钻速过快等而影响芯样的质量;整桩或回尺芯样的采取率明显偏低;对芯样特征有异议;判定结果有异议;检测报告未按本规范要求表述相应检测信息,导致无法验证其检测有效性。10.4.7声波透射法检测应是施工桩长全长范围内的检测,实际检测过程中往往因为各种原因导致实测桩长与施工桩长不符,检测机构应在检测报告中如实表述施工桩长和实测桩长这2个重要信息。每个检测剖面平均声速、临界声速、平均幅值、临界幅值、声速-深度曲线、波幅-深度曲线、PSD曲线等信息是为了增加声波透射法检测报告的可判定性,辅助判断检测结果是否异常,若信息不完整,会导致无法验证其检测有效性。若采用声速低限值进行桩身完整性判定,低限值参考取值可参照本规范“附录A”,本规范“附录A”给出声速低限值参考值,是通过对模拟试验桩的测试结果的分析而得。钻芯法检测桩身完整性的关键是能够钻取出芯样或缺陷,通过芯样特征判断桩身完整性。在芯样钻取过程中,有可能将混凝土夹泥、混凝土离析、沉渣等缺陷钻“丢”,如成粉状、颗粒状、或被钻芯过程中的水冲走,导致取不出缺陷,丢失缺陷。所以判断桩身完整性还有个重要的判断依据,既芯样的采取率,并可通过采取率进行缺陷大小的判断。第52页共52页
其中采取率按下式计算:采取率=[芯样长度/钻进深度]×100%。通过大量的试验证明,在通常情况下,混凝土强度设计等级为C30的桩,正常采取率一般为95%~98%。在芯样钻取过程中出现无法取出芯样或无法完整取出芯样的情况下,可通过钻取过程中的异常情况及采取率进行综合判断。本规范在附录B中给出了采取率的判定条件“钻进过程某一回次出现钻进加快,或者回水浑浊等现象,采取率在85%~95%之间,应判为Ⅲ类桩”。部分检测机构存在芯样特征信息记录不完整的行为,会导致参建各方无法验证钻芯法检测报告的有效性,本规范对应表述的信息给出了明确规定。10.4.8声波透射法未能对全段桩长进行完整性判定主要的原因主要有,因声测管变形、破裂、内壁有焊疤导致堵管,无法对所有剖面和全桩长进行检测;实际测试剖面数不符合规范要求;声测管未埋至桩底;声测管埋设数量和位置不符合规范要求;声测管严重倾斜,管体收缩导致检测结果无法分析等客观原因;也有部分检测机构对存在缺陷的部位(特别是桩底部缺陷)采取故意回避的主观原因。为确保整桩桩身完整性,本条规定应采用钻芯法补充检测。10.4.9由于旋挖桩施工过程中,容易塌孔,且沉渣不易清除,导致沉渣厚度不满足设计要求,在采用钻芯法检测桩身完整性的同时,必须对沉渣情况进行检测判定,检测机构不得回避。在最后一回次,应将桩底端以上的混凝土,及桩底端以下的持力层基岩纳入同一回次,以利沉渣情况的判断。为确保能取出沉渣,本回次宜采取单动双管钻具钻取芯样,以判断沉渣的厚度。第52页共52页'