1、长螺旋钻孔灌注混凝土桩定额子目与步履式长螺旋钻孔压灌混凝土桩定额子目是 两种不同的桩基础施工方法,A2-38 长螺旋钻孔灌注混凝土桩是成孔、吊装钢筋笼后从 桩顶灌注混凝土;A2-42 步履式长螺旋钻孔压灌混凝土桩是钻孔至设计深度后、借助长 螺旋钻具的中主管将混凝土高压泵人桩底,然后边压混凝土边提升螺旋钻具形成素混 凝土基桩,随后采用穿插导向管的振动送笼器,将钢筋笼边振动边插送到基桩的设计 深度,连续作业成孔,成桩一次完成。是在地质条件不好的地区设计的特殊桩基础。 如果施工现场使用的是步履式长螺旋钻孔压灌混凝土桩,设计与施工一致,建设单位 不按此结算就没有道理,应该到当地定额站询问确定解决方法。
2、如果设计不是步履式 长螺旋钻孔压灌混凝土,施工单位自行使用步履式长螺旋钻孔压灌混凝土,造成的增 加费用施工单位自行负责。 钻孔灌注桩是指:水文钻孔机(要配泥浆池) 打孔灌注混凝土桩、打孔砂石灌注桩 砂桩是采用:轨道式柴油打桩机 钻孔水泥粉煤灰混凝土桩(CFG 桩) 采用:长螺旋钻机 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
3、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,在我公 司施工的吉林省军区“709“国防工程中首次采用效果显著经总结整理形成本工法。 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
4、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 400mm1200mm。 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、施工工艺 5.1 工艺流程 平整场地桩位放样组装设备安放钢护筒钻孔机就位钻至设计深度停止钻进边 提升钻杆边用混凝土泵经由内腔向孔内
5、泵注超流态混凝土提出钻杆放入钢筋笼成桩 桩头处理桩顶保护措施 5.2 施工方法 5.2.1 准备工作 5.2.1.1 岩土工程勘察报告; 5.2.1.2 桩基工程施工图纸及图纸会审记录; 5.2.1.3 建筑场地和邻近区域内地下管线、地下构筑物、相邻危房等必须调查清楚,以便 采取相应的加固和保护措施,进而保证桩基顺利施工; 5.2.1.4 超流态混凝土灌注桩施工采用螺旋钻孔机,其性能资料可参考说明书; 5.2.1.5 桩基工程中所用的原材料必须进行复验,只有经过复验且复验合格的原材料才允 许使用。 5.2.2 场地抄平、放线,组装设备 5.2.3 安放钢护筒,钻机就位 钻机就位对准桩位点后必须
6、调平,确保成孔的垂直度,结合场地实际情况铺设枕木或钢板, 使钻机支撑稳定。 5.2.4 检测桩口标高、确定钻孔深度 5.2.5 制作钢筋笼,搅拌混凝土 钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊接,用级钢做主筋时可不设弯钩,用级钢筋做主筋 时桩顶应设弯钩,弯钩长度不小于钢筋直径的 6.25 倍,钢筋笼下端 500mm 处主筋宜向内侧 弯曲 1530;桩身混凝土必须留有试块每个浇注台班不得小于 1 组,每组 3 件。 5.2.6 成孔灌注 5.2.6.1 开钻时,钻头对准桩位点后,启动钻机下钻,下钻速度要平稳,严防钻进中钻机 倾斜错位; 5.2.6.2 钻进中,当发现不良地质情况或地下障碍物,应立即停钻,并通知
7、建设单位与设 计单位确定处理方法、修改工艺参数或重改桩位、桩长等; 5.2.6.3 钻机钻至设计孔底标高后混凝土泵开始压注混凝土,然后边压注边提钻,始终保 持泵入孔中混凝土量大于钻杆上提体积量。 5.2.7 安放钢筋笼 利用钻机自备吊钩、塔吊或吊车将钢筋笼竖直吊起,垂直于孔口上方,然后扶稳旋转依靠 自重和人工下入孔中,如下沉阻力大则用代自重的振动器压入,固定在设计标高。 5.2.8 成桩后对混凝土强度等级进行检验 5.3 操作要点 5.3.1 引点就位 钻机就位前对桩位进行复测,施工时钻头对准桩位点,稳固钻机,通过水平尺及垂球双向 控 制螺旋钻头中心与钻杆垂直度,确保钻机在施工中平正,钻杆下端
8、距地面 1020cm,对准 桩位,压入土中,使桩中心偏差不大于规范和设计要求的 10mm; 5.3.2 钻机成孔 施工过程中要求边旋转钻杆边清除孔边渣土,以防止提升钻杆时土块掉入,钻孔过程要用 经纬仪校正垂直度(1%); 5.3.3 超流态混凝土拌制 超流态混凝土的原材料必须经过 2 次复验合格后方可投入使用,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 0.50.6、外加剂的选用应保证塌落度达到 22cm25cm,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 520cm,施工要加大水泥用量,提高水泥和易性,使
9、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; 5.3.4 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。提钻杆 前,要求钻杆内的混凝土高度高出地面。同时,要计算每盘泵入混凝土方量(每盘 0.44 立 方米),施工时,通过混凝土泵送对钻杆产生的上顶力,调整提钻速度,保证钻杆及叶片 对混凝土有一定的挤压作用。 5.3.5 吊放钢筋笼 钢筋笼一般较长,为防止起吊时笼体变形,笼体下部应绑附钢管(沿主筋通长布置,间距 为 1.5 米)。下放钢筋笼之前,要做到调直、对中;起吊时,要合理布置吊点,吊起钢筋 笼头部的同时人工抬起钢筋笼底部,吊直扶稳
10、过程中,至少由 2 名技术人员远距离垂直双 方向控制指挥,严禁撞孔壁,确保钢筋笼保护层为 70mm;钢筋笼依靠自重沉入混凝土中应 连续,如遇下沉阻力过大,要及时拔出钢筋笼,重新成孔插入,钢筋下沉直至露出地面小 于 1m 时,方可在端头以带配重的振动器振动压入,并用水平仪监控桩顶标高; 5.3.6 桩顶保护措施 冬季施工时,桩完成后,应立即覆盖保温,防止混凝土裸露在负温中散失热量,并在 7d 后, 方可开槽,并剔除桩头超灌混凝土至设计标高。 6、主要材料 水泥 石子 砂子 钢筋 粉煤灰 水 普通硅酸盐水泥强度等级 32.5Mpa 5-20cm 含泥量3% 中砂含泥量3% 1212、6 级工业磨细
11、粉煤灰 自来水 7、机具设备 7.1 长螺旋钻机 目前,国产机型号为 IZD800,钻机功率为 90KW,钻杆直径有 400mm、600mm、800mm 等规格, 此种钻机需要 1 台 30t 以上履带吊配套使用。 7.2 混凝土搅拌设备和运输设备 根据单桩混凝土灌注量和单桩连续灌注的时间,确定混凝土搅拌设备和运输设备的型号、 规格及数量。 7.3 混凝土输送泵 混凝土输送泵规格由泵送混凝土高度和泵送距离来确定,要注意保证泵送混凝土时有足够 的压力。 7.4 钢筋笼吊放机械 利用 15t 履带吊吊放和压入钢筋笼,也可利用长螺旋钻机配套履带吊或搭式钻机上的副钩 吊放和压入钢筋笼。 7.5 其他机
12、具 主要有钢筋制作机具、钢护筒、余土外运机具等。 8、劳力组织 序号 工种 人数 工作内容 1 指挥 1 指挥协调各工序操作,控制质量 2 操作员 23 按设计要求操作桩机,维修机械 3 上料工 6 按配比上料、灌注,保证施工连续性 4 发电工 1 负责电器设备的安装使用和维修 5 记录员 2 兼质量检查员,负责施工记录,操纵仪表 6 安全员 1 安全检查 9、安全措施 9.1 建立健全安全管理机构,设专职安全员。上岗人员坚守岗位,各司其职。夜间作业有 充分的照明,高空作业要系安全带; 9.2 清除防碍施工的高空和地下障碍物,平整打桩范围内的场地,桩机行走的道路要压实; 9.3 对施工场地附近
13、的建筑和地下管线要认真查清,采取有效措施,以避免震坏原有建筑 而发生伤亡事故; 9.4 专人操作和保养施工机具,并定期检查。 10、质量标准 10.1 质量标准 10.1.1 钢筋笼允许偏差 直径 10mm 长度 100mm 主筋间距 10mm 箍筋间距 20mm 10.1.2 桩距允许偏差5cm 10.1.3 有效桩长允许偏差10cm 10.1.4 桩顶标高允许偏差5cm 10.1.5 桩垂直度允许偏差桩长的 1/100 10.1.6 桩位偏移允许偏差桩径的 1/2 10.2 检测 10.2.1 成桩质量检查 10.2.1.1 超流态混凝土搅拌应对原材料质量、计量、混凝土配合比、外加剂、塌落
14、度、混 凝土强度等进行检查; 10.2.1.2 钢筋笼制作应对钢筋规格,焊条规格、品种,焊缝长度,焊缝外观质量、主筋与 箍筋制作偏差等进行检查; 10.2.1.3 施工过程中要求对成孔中心位置、孔深、孔径、垂直度、钢筋笼安放实际位置进 行检查,并填写相应质量检查记录; 10.2.1.4 成桩后对混凝土强度等级进行检验; 10.2.1.5 桩头开挖时应及时检查桩数、桩位及桩头外观质量。 10.2.2 单桩承载力检测 10.2.2.1 单桩静载荷实验应在工程桩施工前进行,在同一施工条件下的试桩数量不小于总 桩数的 1%,且不小于 3 根; 10.2.2.2 工程桩总数在 50 根以内时不应少于 2
15、 根; 10.2.2.3 为确保桩身质量,宜选用低应变检测桩完整性,抽检数量不少于总桩数的 10%, 且不少于 5 根; 10.2.2.4 试桩桩头应在桩顶部分配制加密钢筋网 23 层; 10.2.2.5 试桩前应进行同条件强度等级试验,在桩身强度达到设计强度的 100%时准许试桩。 从成桩到开始试验的时间间隔为:砂类土10 天,粉土和粘性土15 天,淤泥质土25 天。 10.3 质量控制措施 10.3.1 工前进行技术交底,明确质量控制标准; 10.3.2 随时检查施工记录,对每根桩进行质量评定,如发现不合格的桩根据实际情况采取 补救措施; 10.3.3 抽样开挖桩体周围土层,检查桩的外观质
16、量和整体性; 10.3.4 所用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 11、效益分析 11.1 超流态混凝土桩施工工艺,机械化程度高,施工进度快,综合经济效益好; 11.2 与冲孔灌注桩相比,虽然混凝土费用略高,但在同一地质条件下,每立方米混凝土承 载力可提高 0.55 倍,施工工期可缩短 50%以上; 11.3 在地下水位以下施工时,可省去泥浆护壁,综合费用可节省 15%20%。 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0.804.
17、10m,稍湿,松散;?粘质粉土, 厚度2.607.20m,褐黄,湿饱和,可塑硬塑,中高压缩性;?粉质粘土, 厚度2.304.90m,灰黄,湿饱和,可塑硬塑,中低压缩性;?卵石、圆砾, 厚度6.8010.10m,湿饱和,低压缩性;粘质粉土,厚度4.806.70m,褐 黄,湿饱和,可塑,中低压缩性;?卵石、圆砾,厚度8.7011.00m,饱和, 低压缩性;?粉质粘土、粘质粉土5.907.40m,褐黄,湿饱和,可塑,中低 压缩性;?卵石、圆砾,7.4011.20m,饱和,低压缩性。 第1层地下水(台地潜水) ,埋深4.406.90m;第2层地下水(层间潜水) , 埋深15.3016.60m;第3层地
18、下水(承压水) ,埋深21.4023.10m;第4层地下 水(承压水) ,埋深23.5025.10m;对混凝土结构均无腐蚀性,但在干湿交替 作用条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性;上述4层地下水对钢结 构均具有弱腐蚀性。桩端持力层落在第?层卵石上,桩径500mm,有效桩长 10.2m,混凝土坍落度2326cm,强度 C25,总桩数840根。 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
19、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 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。 4.4 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510mm 的豆石,坍落度应严格控
20、制在 2326cm; (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50cm; (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。 4.5 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
21、; (3)桩径偏差不超过20mm; (4)桩长允许偏差100mm; (5)单桩投料在理论体积量的基础上桩体充盈应大于1.0。 4.6 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0.5左右,混凝土面应浇灌至高出 设计标高50cm 处; (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 高倍以上。