超流态混凝土灌注桩的应用 摘 要:长螺旋钻孔压灌超流态混凝土施工技术是一种值得推广的新技术,它克服了原有复杂的钻孔护壁灌注桩的弱点,并且具有工效高,造价低的优点。 关 键 词:长螺旋钻,超流态混凝土,超流态混凝土灌注桩 Application of Press-grouting Super-flowing Concrete Pile (1. School of Civil and Environmental Engineering University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 2. China Construction and Civil Engineering Gorp,, Beijing 100040,China) Abstract: The construction technology of long spiral drilled press-grouting super-flowing concrete pile is a new kind of pile-forming construction technology. It overcomes of traditional drill breast wall concrete piles,and it is advantageous in efficiency and cost. Key words: long spiral drill;super-flowing concrete;super-flowing concrete drill hole grouting pile 1 引 言 随着设计和施工技术的迅猛发展,速度快、质量好、造价低、符合城市环保要求的超流态压灌桩应运而生。超流态混凝土压灌桩又称高坍落度混凝土灌注桩,是国内近几年出现的一种新型桩型。钻孔压灌超流态混凝土桩施工工艺采用的是特制长螺旋钻机,钻孔至设计深度,边提钻边压灌超流态混凝土,钻提出后,在超流态混凝土中压入钢筋笼,一次成桩[1]。本文结合工程实例介绍这种成桩新方法。 2 适用范围 超流态混凝土压灌桩主要适用于杂填土、素填土、粘土、粉土、砂土、卵石层等地层;桩径300~900mm,深度在25m以内的基础桩、护坡桩。 3 特点 (1)适应性强、应用广泛。不受地下水位的限制,在桩间距较小的情况下,施工可连续进行,无需间隔跳打,施工工效高。 (2)单桩承载力高。孔底不留残渣、虚土,可充分提高桩端的承载能力,不易产生断桩、缩径、塌孔等质量缺陷。 (3)施工现场文明。在施工中不需泥浆护壁,不用排污,有利于施工现场的文明管理。 (4)综合效益好。施工中不需进行降水、泥浆制备和排污工作等,施工操作较为简便,比泥浆护壁工效提高5~8倍[2]。从北京地区进行施工的桩基工程综合评定来看,可节约投资10%~25% 。 4 工程实例 4.1 工程概况 呼家楼商务居住综合区一期工程,位于北京市中央商务区(CBD)核心地带,地处北京市朝阳区呼家楼,西临东三环中路,南依朝阳路。 地层自上而下为:?房渣土,厚度0.80~4 第1层地下水(台地潜水),埋深4.40~6 4.2 施工工艺 该工程地处居民区内,要求快速施工时应最大限度降低施工噪音,并保持场地清洁。为满足各项要求,以提高成孔施工效率,该工程抗拔桩采用超流态工艺法施工。其施工工艺简介如下: 超流态工艺法施工,是用螺旋钻机成孔,然后通过空心的螺旋钻杆边泵送混凝土边提升钻杆,直至桩顶,然后下放钢筋笼,直至成桩,其方法如下: 钻机对位→钻进→第一次提钻清土→钻进→停钻→提钻压灌→停灌提钻清土→下笼→下管→二次压灌→停灌→养护[3]。 4.3 工艺流程 检查桩顶标高及成桩质量 钻至设计标高后边提钻边压入混凝土直至孔口 下放钢筋笼至设计标高 混凝土准备 钢筋下料 钢筋笼成型 起吊钢筋笼 钻机定位 钻 进 振捣桩头 钢筋笼调直 成 桩 图1 压灌超流态混凝土桩施工工艺流程图 Fig.1 Sochematic diagram showing the construction technology of press-grouting super-flowing concrete pile 4.4 施工主要工序 (1)桩位施放及核定 根据定位测量成果图和桩基施工图纸施放基础轴线、桩位,并由监理工程师复核,办理测量放线记录; (2)成桩 超流态工艺法施工,是用螺旋钻机成孔,然后通过空心的螺旋钻杆边泵送混凝土边提升钻杆,直至桩顶,然后下放钢筋笼,直至成桩。 4.5 施工操作要点 (1)混凝土强度为C25,采用商品混凝土,由于施工工艺为先灌注混凝土后下钢筋笼,因此,混凝土骨料采用粒径为5~10mm的豆石,坍落度应严格控制在23~26cm; (2)钻进过程中应根据土层情况及时调整钻进速度,一次达到设计深度,确保桩长和桩径; (3)首盘混凝土灌注前,应用清水或用水泥砂浆清洗管路; (4)注意桩底灌注质量,混凝土进入钻杆后方可提钻,匀速提钻并保证钻头刃尖始终埋在混凝土内,防止断桩; (5)混凝土超灌高度不少于 (6)随时检查泵管密封情况,以防漏浆; (7)在砂、卵石等地层降低提钻速度,保证混凝土保持在钻杆内; (8)成孔、泵送紧密配合,减少桩身灌注时间; (9)成桩后一定注意保护好桩头,24小时内不能扰动。 4.6 成桩质量标准 (1)桩体垂直度偏差不超过1.5%; (2)桩位偏差不超过0.4倍桩径; (3)桩径偏差不超过± (4)桩长允许偏差± (5)单桩投料在理论体积量的基础上桩体充盈应大于1.0。 4.7 成桩质量控制 (1)桩机就位,用铅垂仪调整,使桩架、钻杆垂直; (2)按图布置桩位,钻机定位准确后缓慢钻进,减少钻杆晃动,以免扩大孔径; (3)随时清除孔口积土,防止土体落至桩孔内; (4)钻孔完毕应立即压注混凝土,边提升钻杆,边压注混凝土,提升钻杆的速度与压混凝土之间应密切配合,以保证桩身质量; (5)孔深:钻孔深度在机架上作标记; (6)孔径:在施工过程中,经常测量桩孔、钻杆直径; (7)防止断桩、缩径、桩头标高不足。防止办法是严格控制提拔速度及混凝土压注速度,使桩孔内混凝土始终要高于钻头0.5m左右,混凝土面应浇灌至高出设计标高 (8)施工顺序:采用跳打法进行施工,以保证不发生串孔现象; (9)桩头质量控制:待浇灌完混凝土、下完钢筋笼后,用震捣棒对桩头进行震捣,使之密实,并用泥土或草帘被覆盖; 4.7 结果检测 压灌桩养护期结束后,按《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202-83)进行高、低应变无损检测,结果全部达到设计要求,最大承载力比设计要求提高3倍以上。 5 结语 超流态混凝土压灌混凝土灌注桩改良了原来的地层性质,提高地基强度和摩擦力,具有很好的承载力、抗拔力、抗水平力,稳定性好,尤其在软土地基处理上更有优势[4]。随着基本建设规模的扩大,超流态混凝土钻孔压灌桩必将成为桩基础中的新技术,受到建设单位的重视和结构设计人员的青睐,为基本建设、环境保护创造巨大的社会效益和经济效益。 参 考 文 献 [1] 刘京城.钻孔压灌超流态混凝土成桩施工技术[J].施工技术, 2002, 31(61): 21-22 [2] 毛泽华. 长螺旋钻孔压灌超流态混凝土桩基础的应用[J]. 湘潭师范学院学报, 2004, 12(4): 81-83 [3] 徐国忠. 超流态混凝土压灌桩施工技术[J]. 探矿工程, 1998, 2: 30 [4] 何庆林. 经贸委综合楼深基坑施工中新技术的综合运用[J]. 水文地质工程地质, 1996, 5: 53-56
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