根植桩和根植工法介绍.ppt

桩基施工新技术浙东根植桩和静钻根植工法 宁波浙东建材集团有限公司 内容 浙东高性能混凝土根植桩1 预应力高性能混凝土异形桩2 配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩桩身性能对比试验结果 浙东静钻根植桩工法1 工法特征2 设备及质量控制手段3 试验施工结果4 与其他工法的对比 浙东高性能混凝土根植桩 预应力高性能混凝土异形桩配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩 浙东系列预制高性能混凝土桩专利产品 现有预制桩软土地基中桩周侧阻力发挥不完全软土地基中竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥抗水平荷载能力不足 地震 动荷载 变形性能不够高 易脆性破坏 预应力高性能混凝土异形桩 代号 PHDC 通过桩与周边的咬合 提高桩身侧阻力通过下端扩头 改善桩端支撑阻力特性用于桩基下节 中节或中段 2 3节 PHDC根植桩规格 混凝土有效预应力 A型 AB型 B型 C型桩身混凝土强度 C80 C100 C120 配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩 代号 PRHC 预应力钢筋 非预应力螺纹钢筋密集配置螺旋钢筋用于水平荷载要求高桩基的上节桩可部分代替钢管桩 1 设计与计算2 与浙大岩土工程研究所合作进行桩身性能试验 试验内容 1 PHC管桩与PHDC根植桩的抗弯性能对比试验 12根 2 PHC管桩与PHDC根植桩抗剪性能对比试验 13根 3 桩身端部荷载特性影响试验 4根 产品研发 设计计算结果 按非预应力钢筋配筋面积 型 型 型 型 抗弯性能对比试验 抗弯性能对比试验 抗弯性能对比试验结果 PHC管桩 PHC600 110 AB 抗弯试验裂缝性状 PRHC根植桩 PRHC600 110 型 抗弯试验裂缝性状 抗弯性能对比试验结果 抗弯性能对比试验结果 PHC管桩挠度曲线 PRHC根植桩挠度曲线 PHC600 100 AB PRHC600 型 抗剪性能对比试验 1 抗弯弯矩oPRHC根植桩抗裂弯矩比PHC管桩平均增加 7 o极限抗弯弯矩平均增加 31 2 最大弯矩下的挠度平均提高 40 1 抗弯变形性能改善效果明显3 抗剪变形性能平均提高 41 试验结果 PRHC根植桩的抗弯及抗剪性能 大幅度提高在应用中可明显提高桩基础的抗水平承载力 浙东静钻根植桩工法 利用浙东根植桩组合的新型桩基工法钻孔 深层搅拌 扩头 预制 各种桩基技术的大集成 适应桩径 500 1200mm 最大入土深度 90 无振動 低噪声成桩质量好 单桩承载力高泥浆排放少具有良好的社会效益和推广价值 特点 概要 扩头 注浆 植桩 钻孔 施工过程监控深度控制端部形状监控水泥浆注入量确保施工质量可靠 主要设备 单轴钻机150HP钻头带可控扩头装置桩架全液压履带桩架吊车50 120t挖掘机净浆系统20m3 h 设备功能 施工质量控制手段 钻机电流检测 流量检测装置 桩型组合 可组合不同直径 不同性能桩节PHC桩 钢管混凝土桩 SCP 钢管桩 SP 改善桩身上部的抗水平承载力根据地质条件 选择合适的桩型增加桩周侧阻力及桩端阻力 钻孔孔径表 注 端部扩孔直径为钻孔直径的1 5倍 静钻根植桩工法规格 根据地质情况选择桩端水泥浆配合比按持力层标贯击数 N值 水灰比控制在0 5 0 9之间 桩端水泥浆注入高度 2 5m桩端水泥浆注入量为注入高度部分的全体积 桩端水泥浆 根据地质情况选择桩周水泥浆的配合比及注入量水灰比控制在1 1 5之间水泥浆与土的比例在30 50 之间 桩周水泥浆 根植桩单桩竖向抗压承载力计算 初步建议 单桩竖向抗拔承载力及抗水平承载力计算初步建议按现行桩基规范进行计算 根据 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008第5 3 5条 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时 参照国外同类规范的规定 初步建议按下式计算 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值 可按照地质勘察报告中建议的混凝土预制桩极限侧阻力标准值取值 极限端阻力标准值 可按照地质勘察报告中建议的混凝土预制桩极限端阻力标准值的三分之二取值 桩身周长 ZDJ桩按节外径取值 其他类型桩按桩外径取值 桩端扩头部面积 适用范围 适用于各抗震设防烈度地区可承受竖向抗压 抗拔及水平荷载 粘性土 粉土 砂土 填土 碎 砾 石土以及地质情况复杂 夹层多 风化不均 软硬变化较大的岩层当建筑场地临近有建筑物 构筑物 或地下管线等工程设施 采用其它桩型将引起不良影响时桩端持力层层顶标高变化较大 桩的长度难于准确确定时施工场地不具备混凝土现场浇注条件或者是现场浇注混凝土质量不容易保证的工程对大量泥浆排放有限制的工程 设计要求单桩承载力较大 技术经济指标和施工条件又比其它桩型优越时 静钻根植桩工法试验介绍 委托专业勘探公司进行地质勘察 于2010年10月29日至10月31日完成钻孔2只 共进尺135m 进行标准贯入试验14段次 取土试样20件 根据勘探成果 结合本地区分层经验 将场地内勘探深度范围内地基土分为8个大层 11个亚层 各孔地质情况详见钻孔柱状图 试验场地 宁波浙东建材集团厂区 邱隘盛莫路42号 试验内容 施工质量及竖向抗压 抗拔 水平承载力确认 地质勘察 桩基设计参数建议值 800mm根植桩 3根竖向抗压极限承载力测试 2根竖向抗拔极限承载力测试 1根 水平承载力测试 650mm根植桩 3根测试内容同800mm根植桩1000mm 800mm钻孔灌注桩 各1根用于竖向抗压极限承载力测试桩长均为64米各桩均以粉砂层作为桩端持力层桩端进入持力层2D以上 试桩情况 试桩平面布置 桩端扩头概要 试验结果 钻孔深度钻孔速度钻机电流钻孔用水量水泥浆注入量桩端部分 水灰比1 0 6 桩周部分 水灰比1 1 0 施工质量 钻机操作手监控画面记录结果 钻机操作手监控画面 施工质量 桩端持力层确认钻机电流变化情况与勘测报告进行对比电流变化与标贯击数变化趋向相同 通过电流变化可以确认是否进入持力层试桩附着在钻杆上的泥土状况 钻机操作手监控画面 承载力试验结果简报 数据来源1 我公司试验用桩650mm根植桩800mm灌注桩2 邱隘某工程700mm灌注桩1号 4号桩长 60 62m 检测 2010 9 3 东部新城某工程 宁穿路福庆路 800mm灌注桩1号 3号桩长 66m 检测 2010 4 4 某工程试桩 荷载Q kN 增加桩与水泥土 水泥土与周边土的作用力改善桩端部的受力性能提高桩的承载力 浙东静钻根植桩工法 效果 施工速度快 质量可靠承载力可高于同直径钻孔灌注桩的30 60 相同承载力下的泥浆排放量仅为钻孔灌注桩的20 25 地质情况简介 该项目位于宁波市鄞州区滨海工业园区内 场地内勘探深度范围内自上而下划分如下地层 1 1层素填土 主要由块石 碎石等碎屑组成 结构松散 厚度为0 2 2 5m 1 2层粉质粘土 软塑 流塑 具有中等干强度 厚度为0 3 2m 2 2层淤泥质粘土 流塑 中等 高干强度 高压缩性 厚度为6 3 14 3m 5 1层粉质粘土 可塑 软塑 中等干强度 中等压缩性 层厚1 4 9 8m 5 2层粉质粘土 软塑 流塑 中等干强度 中等压缩性 层厚1 00 11 5m 5 3层粉质粘土 软塑 中等干强度 中等压缩性 层厚0 90 15 4m 5 3层粉土 中密 密实 具低干强度 中等偏低压缩性 层厚1 20 14 5m 6 1层粉质粘土 可塑 中等干强度 中等压缩性 层厚2 4 5 5m 静钻根植桩工法应用项目介绍 项目名称 浙东建材集团滨海基地大型设备基础 主要物理力学指标 桩基设计参数建议值 采用650mm静钻根植桩取5 4层为桩基持力层桩长35米 桩端进入持力层2D以上单桩竖向承载力特征值 2200KN 设计概要 根植桩工法与现有预制桩施工工法相比 单桩抗压承载力高 桩身混凝土强度得到充分发挥 可减少承台用桩量 减小承台钢筋混凝土用量桩身抗拔性能得到大幅提高 可用环向锁紧卡箍机械连接 桩身抗水平承载力大幅提高无挤土 施工对周围设施 地下构造物 管线 无影响无噪声和空气污染可穿过各种夹层 适应桩端持力层变化较大的地质条件 不会对桩身造成因沉桩而产生宏观或微观的损害桩顶标高可控 无需截桩 可避免因截桩而造成桩头破坏或桩身预压应力的变化桩身 特别是桩身接头部分受桩身内外水泥土的保护 长期耐久性可靠桩身完整性更加可靠 根植桩工法与现有灌注桩施工工法相比 工厂化规模生产 混凝土强度可达到C80 C120 桩身质量稳定技术先进 成桩过程全自动监