DB29-65-2004 天津市挤扩灌注桩技术规程.pdf

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标准类别:建筑工业标准
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5.1.1挤扩灌注桩形成直孔宜采用泥浆护壁钻孔施工工艺。 5.1.2成孔设备就位后,必须平整、稳固,确保在施工中不发 生倾斜、移动。为准确控制成孔深度和盘位,在桩架或孔口固 定位置上设置控制深度的标高点,以便施工中进行观测记录。 5.1.3直孔控制深度必须保证设计桩长及桩端进入持力层的 深度。

5.1.4泥浆护壁挤扩灌注桩直孔施工的充许偏差应满足

GB/T 51358-2019 城市地下空间规划标准(完整正版、清晰无水印)泥浆护壁挤扩灌注桩直孔施工允许偏差 表 5.1.4

(2)H为施工现场地面标高与桩项设计标高的距离。 5.1.5盘、岔应确保位于设计要求的主层:盘、岔最小充许直 径(也即保证直径)为盘的设计直径

(2)H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。 5.1.5盘、岔应确保位于设计要求的土层:盘、岔最小允许直 径(也即保证直径)为盘的设计直径。

5.1.6钢筋笼制作除符合设计要求外

钢筋笼制作允许偏差见表5.1.6:

钢筋笼制作允许偏差 表 5.1.6

2分段制作的钢筋宠,其接头宜采用焊接开应遵守现行标 准《混凝士结构工程施工及验收规范》(GB50204)的规定: 3主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上; 4加劲箍宜设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,根据施工 工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露,以免妨碍导管工作; 5钢筋笼的内径应比导管接头外径大100mm以上; 6搬运和吊装时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰 撞孔壁,就位后应立即固定: 7钢筋笼主筋的保护层充许偏差为土20mm 5.1.7挤扩灌注桩用混凝土粗骨料可选用卵石或碎石,其最大 粒径不宜大于50mm。 5.1.8检查直孔、岔腔、盘腔质量合格后应尽快浇注混凝主 混凝土必须按灌注桩规定要求留有试件。 5.1.9挤扩灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、 配件及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全

5.2.1挤扩灌注桩施工应具备下列资料:

1建筑物场地工程地质资料和水文地质资料: 2桩基工程施工图(包括同一单位工程中所有的桩基础图 特别是桩身大样图中各承力盘(岔)在土层中位置及土层名称

及图纸会审记录; 3建筑物场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地 下构筑物以及危房等对沉降敏感的建筑物调查资料; 4主要施工机械及其配套设备的技术性能资料: 5桩基工程的施工组织设计或施工方案: 6直孔与挤扩腔体工艺试验记录及静载试验资料: 7水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告; 8有关荷载、施工工艺的试验参考资料。

5.2.2施工组织设计应结合工程特点,有针对性地制定相应的

质量管理措施,主要包括下列内容: 1施工平面图:标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和 临时设施的位置;采用泥浆护壁成孔时,应标明泥浆制备设施 及其循环系统; 2确定成孔机械配套设备、挤扩设备以及合理施工工艺的 有关资料,采用泥浆扩壁成孔工艺时,必须有泥浆处理措施; 3施工作业计划、钻机与挤扩机交接操作要点以及劳动力 组织计划; 4机械设备、备(配)件、工具(包括质量检查工具)、材料 供应计划; 5桩基施工时,对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、 爆破作业、文物和环境保护等方面,应按有关规定执行: 6保证工程质量、安全生产和季节性(冬、雨)施工的技术 措施。

5.2.3所有成桩机械必须经鉴定合格,不合格机械不

5.2.4施工前应组织图纸会审,会审纪要连同施工图等作为施

5.2.5桩基施工用的临时设施,如供水、供电、道路

理,以保证施工机械正常作业。

5.2.6基桩轴线的控制点和水准基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。 5.2.7施工前宜先进行试成孔、试挤扩盘、岔以及试成试验 以便核对地质资料,检验设备及挤扩压力等技术要求是否适宜 检验承力盘(岔)的成型情况,并应详细记录成孔、挤扩和灌注 混凝士的各种数据,作为施工控制的依据,

以便核对地质资料,检验设备及挤扩压力等技术要求是否适宜 检验承力盘(岔)的成型情况,并应详细记录成孔、挤扩和灌注 混凝士的各种数据,作为施工控制的依据

5.3.1泥浆护壁成直孔的要求,在(1)泥浆的制备和处理:(2) 正、反循环钻成直孔的施工:(3)冲击钻成直孔的施工:(4)水 下混凝土的浇注等方面均应按现行《建筑桩基技术规范》(JGJ 94)的要求施工。

5.3.2泥浆护壁成孔挤扩灌注桩施工程序

钻(冲)成直孔并进行第一次孔底沉渣清理→将挤扩装置放 入孔内一→按设计位置自下而上依次挤扩成盘、岔腔体一→将挤折 装置移出孔口→下放钢筋笼和导管→第二次清理孔底沉渣一→水 下灌注混凝土并随即上拨导管→拨出导管、护筒成桩。 5.3.3挤扩装置放入孔内之前必须检查法兰连接、螺栓、油管 液压装置、弓压臂分合情况,并填写《液压挤扩装置性能现场 检测记录》(详见附录C),一切正常后方可进行挤扩作业。 5.3.4成直孔后,经对孔的垂直度、孔径、孔深等检验合格后, 即可将挤扩装置下入孔内进行挤扩,挤扩工序自下而上依次进 行。

即可将挤扩装置下入孔内进行挤扩,挤扩工序自下而上依次进 行。

5.3.5挤扩盘、岔腔体时应按弓压臂宽度和孔径算出挤扩次数

5.3.6挤扩过程中应认真观测挤扩压力值的变化及挤扩时间,

5.3.7挤扩过程中应注意观察孔内泥浆液面的落差,及时补充 泥浆以维持水头压力。 5.3.8挤扩成形中可根据地层实际情况,适当进行盘、岔腔位 上下调整,但必须保证调整后的盘、岔腔位于设计要求的土层, 并满足本规程基本规定的盘、岔间距要求。

5.3.7挤扩过程中应注意观察孔内泥浆液面的落差,及时补充 泥浆以维持水头压力。 5.3.8挤扩成形中可根据地层实际情况,适当进行盘、岔腔位 上下调整,但必须保证调整后的盘、岔腔位于设计要求的土层 并满足本规程基本规定的盘、岔间距要求。

6.1.1挤扩灌注桩的成桩质量检查除包括成孔及清孔、钢筋笼 制作与安放、混凝士搅拌及灌注等常规灌注桩工序过程外,还 应重点检查挤扩工序过程的质量。 6.1.2成孔及清孔、钢筋笼制作与安放、混凝士搅拌及灌注等 常规灌注桩工序过程的成桩质量检查按现行《建筑桩基技术规 范》(JGJ94)的有关规定执行。 6.1.3挤扩工序过程的质量检查项目包括扩径腔体的位置及 尺度,应采用超声测孔法、机械测孔法等适宜的方法进行,检 查结果应形成报告。检查数量不应少于总桩数的30%50%, 不应少于20根;柱下三桩或三桩以下的承台不应少于1根:重 点部位及市政桥梁基础应100%进行检查。 6.1.4施工单位应提供经确认的桩身质量有关材料,包括原材 料的力学性能检验报告、试件留置数量及制作养护方法、混凝 王抗压强度试验报告、钢筋笼制作质量检查报告、扩径腔体位 置及尺度质量检香记录

尺度,应采用超声测孔法、机械测孔法等适宜的方法进行,检 查结果应形成报告。检查数量不应少于总桩数的30%~50%, 不应少于20根;柱下三桩或三桩以下的承台不应少于1根;重 点部位及市政桥梁基础应100%进行检查。

6.1.4施工单位应提供经确认的桩身质量有关材料,

料的力学性能检验报告、试件留置数量及制作养护方法、混凝 王抗压强度试验报告、钢筋宠制作质量检查报告、扩径腔体位 置及尺度质量检查记录。

6.2.1工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测 6.2.2工程桩施工前未进行单桩静载荷试验的桩基工程,应采 用静载荷试验进行单桩竖向承载力检测,必要时采用可靠的动 力试验进行辅助检测。静载荷试验检测数量不应少于本规程第 4.1.1条的规定,辅助动力试验检测数量由设计根据具体情况 确定。

用高应变法进行单桩竖向承载力检测,检测数量不宜少于总 数的5%,且不应少于5根。 6.2.4采用动力试验进行单桩竖向承载力检测时应有可靠的 动静对比数据资料。

数的5%,且不应少于5根。 6.2.4采用动力试验进行单桩竖向承载力检测时应有可靠的 动静对比数据资料。 6.2.5桩身完整性检测可采用低应变法、高应变法、声波透射 法和钻芯法,检测数量不应少于工程桩总数的30%,且不应少 于20根。柱下三桩或三桩以下承台的检测数量不应少于1根; 市政桥梁桩基应100%进行检测。

法和钻芯法,检测数量不应少于工程桩总数的30%,且不应少 于20根。柱下三桩或三桩以下承台的检测数量不应少于1根 市政桥梁桩基应100%进行检测。

检测技术规程》(JGJ106 有关灌注桩的检测规定。

检测技术规程》(JGJ106)和《建筑基桩检测技术规程》(

附录A挤扩灌注桩构造示意图

附录A挤扩灌注桩构造示意图

图A.0.1挤扩灌注桩构造示意

附录B挤扩灌注桩基础沉降计算方法

式中:Qik为单第k桩段承担的荷载,kN:d为主桩径,m;Ln 为第k桩段长度,m:e为第k桩段范围内地基土应力扩散角, 度。 第n桩段(底段)长度为Lin,承担荷载为Qin,桩段底土面 等代荷载作用面取为直径为Bsn=2Lntge,+d的圆形,则其上附 加应力为:

0 1sn = Qin/ [0. 25 π (2Lintg , + d)"] 式中:各符号意义同前

图 B. 0. 1单桩受力

图 B. 0. 2 群桩受力

地基土中应力采用Mindlin解计算,挤扩灌注桩单桩的沉 降按分层总和法计算如下:

0 h; 0 xik) i=l E k=l

式中:ri为单桩沉降计算深度范围内所划分的主层数;n为挤 扩灌注桩所划分的桩段数:ozik为第k桩段引起的第i层土平 均附加应力,kPa:g为第i层士平均附加应力,kPa:Esi为第 i层主的压缩模量,MPa,按实际应力范围取值:hi为第i层土厚 度,m。 如图B.0.2所示的挤扩灌注桩群桩,桩身直径d,每根设 置n个承力盘(相应地桩分为n个桩段),承力盘直径D,桩距Sa 桩数为m。类似与单桩,地基土中应力采用Mindlin解计算,挤 扩灌注桩群桩中桩i的沉降可按分层总和法送加计算如下:

式中:Sgj为群桩中桩j的沉降,mm;r.为群桩沉降计算深度范 围内所划分的土层数;0为第i层土平均附加应力,kPa;zik 为桩L第k桩段引起桩j的第i层土平均附加应力,kPa;m为群 桩桩数;n为挤扩灌注桩所划分的桩段数;其它符号意义同前。 将以上计算结果乘以沉降计算经验系数p即为群桩桩j 最终沉降量。沉降计算经验系数亚,根据经验确定。

附录C液压挤扩装置性能现场检测记录

E.0.1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词,说明如下: 1表示严格,非这样不可的: 正面词采用“必须”:反面词采用“严禁”。 2表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”:反面词采用“不应”或“不得”。 3表示充许稍有选择,在条件许可时首先这样做的: 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”。 E.0.2条文中指明必须按其它有关标准、规范的规定执行时 写法为“应符合…..的规定”或“应按.执行”。非必须按照 所指定的标准、规范(或其他规定)执行的,其写法为“可参 照”

总则 (27) 2术语、主要符号 3 基本规定 (30) 桩基设计 (33) 4 5 桩基施工 ...· (34) 6 质量检查与检测 (35)

1.0.3挤护灌注桩是否能实现其预定功能,并做到技术先进、 经济合理,完全取决于设计与施工质量。设计中应综合考虑的 因素主要有:地质条件、建筑结构、荷载特征、施工技术条件 及场地周围环境、检测条件等。 地质条件不仅是特定荷载条件下制约桩径、桩长的主要因 素,也是选择承力盘(岔)的主要依据。建筑结构指砖混、排架、 框架、框剪、剪力墙等结构形式及其不同的长高比,是桩基设 计中应予考虑的重要因素。不同结构类型及长高比具有不同的 刚度、整体性及其对地基变形的不同适应能力;而不同的桩端 持力层、桩的设盘及其排列与布置等,具有不同的竖向和水平 承载力与变形性状。荷载特征(作用特征)是指荷载的动静态, 恒载与可变荷载的大小,偶发荷载的大小,竖向压、拔荷载的 大小,竖向荷载的偏心距,水平荷载的大小及其变化特征。这 些都将制约桩的竖向、水平承载力要求和工作性状,是挤扩桩 的布置、计算都应考虑的因素。施工技术条件及场地周围环境 是指成孔成桩设备、技术及其成熟性,施工现场的设备运转与 弃土、排污要求等。检测条件是指按有关规定进行单桩承载力 试验、桩身完整性检测的条件。 1.0.4挤扩灌注桩是在原有等截面灌注桩的适当部位通过挤 扩设备形成扩径体,而后灌注成型的灌注桩。因此,在本规定 中对某些未作规定的事项,应按现行国家和天津市有关标准的 规定执行,特别是要符合常规灌注桩的规定要求

1.0.4挤扩灌注桩是在原有等截面灌注桩的适当部位通过挤

2.1.1挤扩灌注包括DX桩、支盘桩等。采用DX液压挤扩装 置的挤扩灌注桩称为DX挤扩灌注桩(简称DX桩)。DX桩是指以 发明人名字命名的多节挤扩灌注桩,它是对传统挤扩灌注桩进 行了多方位实质性改进而发展起来的一种新型挤扩灌注桩。其 D以专用挤扩装置已获国家实用新型和发明双专利,并已取得美 国专利证书。如说明图2.1.1所示,D专用挤扩装置采用双向 液压、等长弓压臂设计,使挤扩时弓压臂三方向水平刺入土体 盘腔上下王体受到均衡压力,王体不易塌,成盘效果得以明 显改善。

a)传统挤扩装置臂运动包络线图 (b)DX挤扩装置臂运动包络线图 挤扩时写压臂顶点斜下方刺入孔壁)(挤扩时压臂顶点水平刺入孔壁) 说明图2.1.1不同挤扩装置臂运动包络线对比图

2.1.4承力岔按一次形成的岔数可分为2岔、3岔及多岔

2.1.4承力岔按一次形成的岔数可分为2岔、3岔及多岔型。 传统挤扩装置形成的承力岔为2岔型,DX液压挤扩装置形成的 承力岔为3岔型。

2.1.5承力盘是挤扩装置在桩孔同一标高位置进行多次挤

形成盘状腔体,在盘腔内灌注混凝土后形成的。承力盘的形成 是挤扩灌注的关键工序。由于D挤扩装置为双缸3岔型,与 传统的单缸2岔型挤扩装置相比,其形成一个承力盘次数较少, 效率相对较高,挤扩稳定性好,质量更易保证。

几种挤扩设备与挤扩直径表

一三岔挤扩弓压臂:2一双向液压油缸:3一油管 4一接长杆:5一细活塞杆:6一粗活塞杆

3.0.6这一规定非常重要,其目的是防正湿作业时,沉渣溢人 底盘内很难清理出来,而影响桩的端承力,这是从许多教训中

3.0.6这一规定非常重要,其自的是防正湿作业时,沉渣溢人 底盘内很难清理出来,而影响桩的端承力,这是从许多教训中

3.0.7根据挤扩灌注桩试验中有限元分析的结果:挤扩灌注桩 承载时,扩径体端角及下斜面附近的主体会出现应力集中现象 而其上斜面附近的土体会出现临空面、部分桩身与王体脱离 该范围约为12D,桩径体下斜面附近士体中应力增大范围为 2~3D,因此,扩径体的竖向间距一般宜不小于3D,间距过小 上、下两邻盘间出现应力重叠,不利于整个地基的应力分布, 扩径体竖向间距适当增大,有利于单桩承载力提高。若承力盘 (岔)竖向间距≥3D,可不考患端阻力折减。若承力盘(岔)竖向 间距<3D,承力盘(岔)所在土层的端阻力因应力重叠应预以折 减,其折减系数根据经验确定,可取实际竖向间距与3D的比值 本条要求的是最小承力盘(岔)的竖向与水平间距,实际间距 应根据场地土层情况确定,应保证承力盘(岔)在受荷过程中 盘(岔)间土不发生剪切破坏而失去其提供端承力作用。

3.0.8挤扩灌注桩单桩承载力一般为普通灌注桩的1.5~

倍,相应的混凝土强度等级也应该高一些。

4.1.2由于桩身中承力盘(岔)的存在,势必影响桩身侧摩阻力 的发挥,因此,对于直径、桩长相同的挤扩灌注桩与普通混凝 土桩相比,挤扩灌注桩的总极限侧摩阻力要小于普通灌注桩。 在顶荷载作用下,承力盘(岔)上斜面以上某一范围内土体在 临空面以上,而下斜面以下某一范围内土体随承力盘(岔)一起 可下移动,因此承力盘(岔)上、下一定范围内桩侧阻力受到影 ,所以本公式采用L是采用减少士层厚度的办法对侧阻力预 以折减。 根据现有分析的结果,各扩径体分担桩顶荷载是不一样的 顶盘与底盘受荷较大,而中间各盘受力较小,上盘先受力,以 下各盘逐渐发挥出更大的承载力,挤扩灌注桩下部扩径体可为 承载力提供潜力。基于以上情况公式中各承力盘端承力的叠加 直乘以n值,建议n=0.9,盘数少于3个不折减。 4.4.1本方法是常规方法,较适用于桩距较小的情况(桩距<3D 桩距较大时误差较大。

4.4.2本方法由天津市勘察院吴永红等提出,其论文发

5.3.2鉴于挤扩灌注桩施工中较常规灌注桩多了一道挤扩工 序,挤扩过程中常会有沉渣掉入孔底,尤其在粘性土层中挤扩, 有时可能会有较大的泥块掉入孔底,给正常清孔增加了难度, 因此,施工中应特别注意把好清孔这一关。当遇有多个盘在纯 粘王层中挤扩时,宜采用回钻清孔工艺为佳(俗称:二次清孔) 以确保清孔质量。 5.3.5转动挤扩设备接长杆之角度时,应尽量准确些(DX桩 般一次转动17°),转动角度忽大忽小将直接影响到成盘的效 果。 5.3.6挤扩压力值大小将直接反映出土层的软硬程度,同时也 决定着挤扩灌注桩的承载能力大小,挤扩时应注意观察压力表 的变化。如每次转动角度过大或过小,往往都能从压力值的变 化上反映出来,因而液压操作员应注意观察。 在较硬且变化较大的主层挤扩盘、岔时,除注意观察压力 值大小外,还应特别注意观测弓压臂的扩张时间,如比空载试 机时扩张时间长,说明挤扩机之马压臂扩张到位(完全扩张开), 否则,表明弓压臂没有完全张开,此时挤扩的盘径变小,没有 达到挤扩装置应能达到的最大盘径,这一点应引起足够重视。

5.3.2鉴于挤扩灌注桩施工中较常规灌注桩多了

5.3.2鉴于挤护灌注桩施工中较常规灌注桩多了一道挤扩工 序,挤扩过程中常会有沉渣掉入孔底,尤其在粘性土层中挤扩, 有时可能会有较大的泥块掉入孔底GB/T 38202-2019 全焊接球阀的安装使用维护方法,给正常清孔增加了难度, 因此,施工中应特别注意把好清孔这一关。当遇有多个盘在纯 粘土层中挤扩时,宜采用回钻清孔工艺为佳(俗称:二次清孔) 以确保清孔质量。

5.3.5转动挤扩设备接长杆之角度时,应尽量准确些(D机 股一次转动17°),转动角度忽大忽小将直接影响到成盘的 果。

5.3.6挤扩压力值大小将直接反映出土层的软硬程度,同时也

决定看挤扩灌注的承载能力大小,挤扩时应注意观察压力表 的变化。如每次转动角度过大或过小,往往都能从压力值的变 化上反映出来,因而液压操作员应注意观察。 在较硬且变化较大的主层挤扩盘、岔时,除注意观察压力 值大小外,还应特别注意观测弓压臂的扩张时间,如比空载试 机时扩张时间长,说明挤扩机之马压臂扩张到位(完全扩张开), 否则,表明压臂没有完全张开,此时挤扩的盘径变小,没有 达到挤扩装置应能达到的最大盘径,这一点应引起足够重视。

0.3.8 同相关方进行洽商,解决方案应征得设计认可,必要时由设计 进行变更。

键,应确保挤扩腔体的位置和尺度达到设计要求,检查结果应 由具有相关资格的单位形成报告,作为质量检测与验收的依据。 根据自前技术水平和实际情况,采用超声测孔法和机械测孔法 是较适宜的方法。超声测孔法受孔内泥浆比重等因素的影响较 大,检测时要注意识别和判断的准确性。机械测孔法受设备操 作性能等因素的影响较大,其操作应合理、可靠,其设备应通 过鉴定或取得相应的专利技术。如图所示,挤扩灌注桩专用盘 径检测器检验方法是目前一种适宜的机械测孔法,其结构简单, 操作合理、可靠,利用盘径检测器的测杆在盘腔处张开下滑时 副绳与主绳零点(始点)的落差,与三对测杆张开角度的几何 关系而测得盘腔直径。检测时,提紧主、副绳将盘径检测器缓 曼放至孔内被测盘腔深度,松开副绳,三对测杆自重下落,主 副绳稍作调整,测杆即张开位手挤扩盘腔内,观察并记录主、 副绳零点(始点)落差,根据落差和盘径换算关系得出实际折 径腔体的直径。

说明图6.1.3桩盘径检测器示意图

检查数量应有一定的比例,以确切反映挤扩的效果。具体 的检查比例,应根据建筑物的重要性、地基基础等级、地质条 件复杂程度等因素综合确定。30%的最低比例是与6.2.5条规定 的桩身完整性质量检测数量相对应的。对于一般建筑物、地质 条件不复杂的情况,其比例可按不低于30%~50%之间确定。对 于重要的建筑物、地基基础设计等级为甲级的建筑物、地质条

件复杂时,均应按不低于50%的比例确定。重要部位(主要考 虑受力及沉降敏感要求)及市政桥梁基础应100%进行检查。 6.2.1特别指出的是DB/T 53-2013 1:50000活动断层填图,由于挤扩灌注桩单桩承载力一般较高 因此,施工时必须对需做静载荷试验、高应变检测的桩,这些 桩的桩头予以加固(通常用钢板和钢筋网处理,高应变时通常桩 头铺砂层,铺木板等措施),以防桩头被压坏或震坏,影响检测 结果。

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