旋挖桩三、四类桩处理预案

别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 1 一 编制说明一 编制说明 1 1 别墅旋挖桩施工地段上层地质情况属于新近杂填土及素填土较 厚 且素填土堆填时间短 结构松散 均匀性较差 伴随着改革开放我国建筑业也随之蓬勃发展 促成钻孔灌注桩技术的快速 发展 使得已经有一套比较成熟的施工技术的钻孔灌注桩基础被广泛应用到建 筑工程建设中 但是钻孔灌注桩的施工受到多方面因素的影响和制约 稍有处 理不妥的地方 就很容易引起桩的质量问题 钻孔灌注桩属于隐蔽工程 影响 桩身施工质量的因素很多 对其施工过程每一环节都必须要严格要求 对各种 影响因素都必须有详细的考虑 否则一个环节出现问题就有可能引起桩身质量 问题 本方案就如何预防钻孔灌注桩 IV 类桩出现及处理编制 二 二 编制依据编制依据 重庆 设计有限公司设计的施工图纸 提供的 岩土工程详细勘察报告 中华人民共和国建筑法 建筑工程桩基技术规范 JGJ94 2008 混凝土结构工程及验收规范 GB 50204 2002 钢筋焊接及验收规范 JGJ 18 2003 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2002 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2002 建设部颁发的有关规程 安全 质量等文件 及重庆市现行 旋挖成孔灌 注桩工程技术规程 DBJ50 156 2012 之规定进行编制 三 工程慨况三 工程慨况 一 设计慨况 1 本工程位于重庆 2 基础型式 采用旋挖成孔灌注桩 以中风化基岩为基础持力层 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 2 3 结构基本概况详下表 结构形式框架剪力墙结构 嵌固部位基础顶面 嵌固层以上层数 4 嵌固层以上高度 17 70m 4 0 000 标高所对应的绝对高程见建施图 5 设计安全标准 结构安全等级二级设计使用年限50 年 基础设计等级乙级建筑防火类别一类 地下室防水等级二级结构耐火等级一级 6 抗震设计参数 建筑抗震设防类别丙类地震设防烈度6 度 地震分组第一组场地类别III 类 建筑结构阻尼比 0 05 特征周期 0 45s 设计基本地震加速度值 0 05g 结构抗震等级剪力墙三级 框架四级 底部加强区范围基顶 0 000 7 桩基设计直径为 800 1100 等 1 18 1 26 总根数 211 根 其中 1 25 楼 32 根 其余每栋 20 根 基础持力层为中等风化泥岩或沙岩 中等风化泥 岩天然单轴抗压强度标准值为 5070KPa 地基承载力特征值为 1082Kpa 中等风 化砂岩饱和单轴抗压强度标准值为 12660KPa 地基承载力特征值为 4431Kpa 其配筋 桩基深度详见施工图 二 工程地质概况 1 地形地貌 拟建场地地貌单元属构造剥蚀斜坡地貌 北高南低 最高点为位于北侧大 川小学对面小山头 高程为 237 76m 南侧最低点高程为 163 48m 相对高差 73 48 地形地角为 5 35 2 构造与地震烈度 场地地处金鳌寺向斜南东翼 根据临近场地基岩露头 岩层产状 310 14 主要发育两组裂隙 172 52 间距 0 50 1 00m 延伸长度 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 3 1 5 3m 结合一般 微张 裂面不平 局部粘土充填 260 87 间 距 1 00 2 00m 延伸长度 2 4m 结合一般 微张 裂面不平 上面覆铁锰质 浸染 未见充填 3 地层岩性 场地地层主要由第四系人工素填土层 Q4ml 第四系全新统残坡积层 Q4el dl 基岩为侏罗系中统沙溪庙组 J2S 沙 泥岩组成 4 水文地质条件 场地属亚热带湿润季风气候 具四季分明 雨量充沛 无霜期长 湿度大 春旱 夏热 秋多绵雨 冬季多雾的特点 据重庆市气象资料 多年平均气温 18 17 C 极端最低气温 1 5 C 1977 年 1 月 29 日 最高气温 42 9 C 2006 年 8 月 16 日 勘察区气候温暖湿润 雨量充沛 多年平均降雨量为 1104mm 但雨量在时间上分布不均 5 9 月降雨量约占全年的 65 70 且多 大雨 暴雨 最大年降雨量为 1600mm 最小年降雨量为 823mm 最大日平均降 雨量为 127mm 四 施工后检验四 施工后检验 一 旋挖成孔灌注桩应进行桩身完整性和单桩承载力检测 1 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 2 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 2 1 设计等级为甲级的桩基 2 2 场地地质条件复杂 成桩质量可靠性较低的桩基 3 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 4 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 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 4 技术规范 JGJ106 的规定 5 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 5 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 5 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 6 桩身完整性检测报告中应包括的内容 6 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 6 2 当采用钻芯法进行桩基检测时 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 7 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 8 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 二 旋挖桩成桩质量检测及管理检测的管控方式 1 旋挖桩成桩质量管理采用平行检测的管控方式由现场委托有桩基检测资质的 机构进行检测 其中总桩数的 15 应由相关管理部门指定的检测机构进行平行 检测 2 声波透射法声测管的埋设深度应至桩底 保证检测范围覆盖全桩长 为防止 因声测管变形 破裂 不垂直导致不满足检测条件 声测管应选用 50 60mm 内 径的钢质管和直头螺纹连接方式 声测管应在钢筋笼内侧 定位牢固并保证垂 直 3 检测机构在用声波透射法检测时应严格按照 建筑基桩检测技术规程 JGJ106 的相关要求进行检测 沿桩身长度方向测点间隔不得大于 250mm 其中桩底向上 1000mm 桩身进入岩石上下 1000mm 地下水位上下 1500mm 井口护筒上下 1500mm 的测区内 沿桩长方向测点间隔不得大于 100mm 所有剖面均应进行检测 检测报告中必须包括声速 深度 V H 曲 线 波幅 深度 A H 曲线 PSD 曲线附图 并表述施工单位提供的桩身长 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 5 度 检测长度及检测时间 浇筑时间 龄期等信息 检测时间应在受检桩砼强 度至少达到设计强度的 70 由留置的早期强度试块确定 或不低于 6 天龄期 时进行 严禁提前检测 4 当采用声波透射法进行检测出现以下情况时 应重新用钻芯法检测桩身完整 性 4 1 因声测管埋设的垂直度不满足要求 导致无法判定桩身质量时 4 2 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 进行检测时 4 3 检测报告显示 测试桩长与实际桩长不符合时 4 4 检测报告显示 测试剖面未全数检测时 4 5 在未达到砼强度及检测龄期要求开展的检测 四 检测结果四 检测结果 一 桩基质量分类 桩基成品质量分类分 4 类 见 建筑桩基检测技术规范 JGJ106 2003 J256 2003 之 3 5 1 条 I 类 桩身完整 II 类 桩身有轻微缺陷 不影响桩身结构承载力的正常发挥 III 类 桩身有明显缺陷 对桩身结构承载力的有影响 IV 类 桩身存在严重缺陷 完整性是桩身的尺寸变化情况 材料密实性及连续性 桩身缺陷指桩身断 裂 裂缝 夹泥 空洞 蜂窝 松散等 五 桩身缺陷处理方案五 桩身缺陷处理方案 根据 建筑桩基检测技术规范 JGJ106 2003 中 表 8 4 3 完整性检测判 断为 III 类桩的 桩身有明显缺陷 对桩身结构承载力的有影响 检测判断为 IV 类桩的 属桩身有严重缺陷的桩 是否对房屋安全构成隐患 或应如何处理 这应由设计的结构师经过周密考虑或核算决定 没有现成的规范条文供自己处 理 另当由现场委托检测的桩 成桩质量 2 类桩占委托总检测桩数 20 及其 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 6 以上时应采用钻芯法对二类桩成桩质量进行验证检测 验证检测数量不少于 5 可参照 建筑地基基础工程施工质量验收规范 有关规定桩基础工程 类桩 类桩 应根据 钢筋混凝土预制桩 DBJT13 62 中规定措施补强处理 六 现场处理措施六 现场处理措施 一 2 桩处理措施 当由现场委托检测的桩 成桩质量二类桩占委托总检测桩数 20 及其以 上时应采用钻芯法对二类桩成桩质量进行验证检测 验证检测数量不少于 5 可参照 建筑地基基础工程施工质量验收规范 有关规定桩基础工程 类 桩 类桩应根据 钢筋混凝土预制桩 DBJT13 62 中规定措施补强处理 二 类桩 类桩处理措施 1 类桩补强处理措施 工程中缺陷的 类桩基采用高压注浆补强法进行处理 压浆补强的主要原 理与目的 利用抽芯钻孔 埋设注浆管和排水导管 进行封闭式的注入纯水泥浆液 使桩身局部破碎 松散 胶结不好的混凝土空隙注满水泥浆液使其重新进行胶 结 并与胶结完好的混凝土形成一个受力整体 加强桩身整体强度 弥补桩身 缺陷 提供桩基承载力 此法经济合理 技术先进 工艺简单 保证工期 质 量可靠 是目前桩基出现此类缺陷首选的补救措施 1 1 补强处理过程 注浆工艺流程 造孔 成孔 清孔 埋设注浆管 清洗 制浆 注浆 达到预 1 2 3 4 5 6 7 定注浆量和终压 封孔 完成注浆 养护 复测 8 9 10 1 2 施工准备 1 明确现场处理时的各道工序负责制 并委派专业人员对处理过程进行全 过程不间断控制 保证处理质量 2 准备好所需钻孔 压浆等机具 进行钻孔 压浆作业 3 压浆前检查确认钻探机 注浆泵 压力表 球型阀 储浆箱 水泵等设 备工作状态良好 压浆管路按编号顺序与浆液分配器连接牢并挂牌标明压力回 路编号 水泥微膨胀剂等准备充足 压浆前运抵现场 1 3 布孔及注浆管埋设 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 7 1 布孔利用钻探机在桩身钻孔径约为 100mm 的孔 2 埋设注浆管采用单孔双管埋法 孔内插入两根 4 份镀锌水管 其中 1 根查 到缺陷部位以下约 1m 作为注浆孔 另 1 根插入到桩顶下约 1 1 5m 用作注浆时 排水 孔口用素混凝土密封 埋管后素混凝土养护时间为 3 5 天 保证高压注 浆时砼强度达到注浆要求 注浆管要求耐压 接头不渗漏 出水口不堵塞 埋 设管周边及桩顶不渗漏 1 4 封闭式压浆施工 1 先把压浆管通过预埋管口下道孔底 松散段 缺陷处下 50 公分 固定好 2 浆液浓度 使用 42 5 普通硅酸盐水泥清水制成 在配制水泥浆时 按高 标号配制 确保水泥浆浓度不导致压注困难且渗透能力好 浆液材料 将液浓 度的选择根据有关经验或现场试验来决定 本次浆液的水灰比为 0 5 0 6 微 膨胀剂 UEA 掺入量为 2 5 浆液要求流动性好 当浆液超过初凝时间 将 该液废弃不用 3 压浆施工应在清洗钻孔内淤泥和杂质后进行 并以注浆量与压力进行双控 清洗完成后 用压入浆液置换清水 在未封闭孔口前通过压浆管匀速压入水泥 浆 把抽芯孔内的水全部置换溢出 当孔口出现大量浓水泥浆时立即封口 并 继续加压补浆 使断桩 夹层部位蜂窝处得到水泥浆的充分填充而使其整体性 增强 4 注浆前所有管道接头 压力表 阀门等应连接牢固 密封 在一条回路中 注浆时 其它回路的阀门应关闭 保持管中压力 防止浆液从出浆口溢出 5 为保证压浆效果 注浆压力控制在 4 6MPa 6 压浆终止条件 当注浆压力逐步上升 表明内部孔隙逐步被水泥浆充填并 闭浆稳定 若压力不再下降 表明内部孔隙通道均被充填满 可中止压浆作业 7 当注浆过程中压力突然急剧下降 表明发生冒浆或漏浆现象 应进行二次 补浆 直至压力稳定 1 5 压浆主要设备 1 注浆泵 采用 2TGZ 60 210X 型复式三柱 主要技术参数如下 转速 91r min 理论排量 60L min 压力 21Mpa 进道口径 64mm 排道口径 32mm 额 定功率 18 5kw 外型尺寸 长 宽 高 1800mm 945mm 705mm 整机重量 别墅工程项目 类 IV 类柱基处理预案 8 1020Kg 2 搅拌机 以专门为水灰比 0 5 0 7 专业定制的搅拌机具 3 其它配件 压力表 球阀高压软管 管路和接头等配件 满足高压工作条 件 要求有 105 倍的安全储备 并在压浆前进行压力试验 4 辅助设备 冲洗压浆管路的水泵 过滤浆液的滤网等 1 6 注浆补强后进行小应变动测复试以校核注浆效果 2 类桩补强处理措施 对有 类缺陷基桩 要选择合适的处理方法 对缺陷在上部的基桩采取开 挖处理 对缺陷在中部 或在上部而无法开挖的 须有结构设计师重新确定桩位 补加基桩 对缺陷在下部的可通过高应变法验证单桩竖向极限承载力 如实测承 载力满足设计要求 可直接使用 否则 必须进行工程处理 类桩采用灌浆处理时应沟通设计师出具设计补强要求