大型人工挖孔桩基的补桩托换加固施工

1、.大型人工挖孔桩基的补桩托换加固施工建筑技术第32卷第4期V01.320.4力为700kN.16根桩沿原桩基承台周边布置,间距740mm.桩端深度除满足超过缺陷桩身梧散截面2m的条件外,还应满足以下两条件之一:1)桩端进人中微风化岩层2m;(2)当岩层为中微强风化互换层时,桩端累计进人中微风化岩层厚度2m和累计进人岩层6m,及桩端应位于中微风化岩层内.预计桩长在2/m左右.2.2锚筋式承台通过增设锚筋和应用混凝土界面处理技术,将原桩基承台的蜀边加大,使新增加的16根钢管桩与原人工挖孔桩共同承担上部结构传来的荷载.承台的高度由原1500IIIrIl增大为1800帅,承台平面尺寸由原2800IrI

2、l2800m增大为440ommx44001rn.采用Or.5混凝土(加膨胀剂).在每根钢管桩桩顶处预留300mmx300In的孔洞及4根直径28mn钢筋,用以对钢管桩施加预压力.2.3时钢管桩进行预压使用油压千斤顶对钢管桩施加预压力.选3根钢管桩进行静载试验(预压力为单桩设计承载力的1.5佬),其余钢管桩均以700kN的预压力进行预压.3托换施工3.1托换施工I艺流程凿开地下室混凝土底扳一施工钢管桩一开挖土方一施工锚筋式承台一预压钢管桩及稳压封锚一修补地下室混凝土底板防水层一修补地下室混凝土底板凿开处的钢筋及混凝土.3.2钢管桩施I3.2.1施工工艺流程钻机就位一泥浆护壁钻孔一取芯确定已钻孔至

3、微风化岩层一第一次请孔一放下钢管一割除多余钢管一下注浆管一第二次清孔一压力注浆一下碎石一用注浆管捣压碎石.3.2.2施工方法(1)确定钢管桩位,翻泥浆池.塑:竺坚竺!竺大型人工挖孔桩基的补桩托换加固施工彭人玮胡彩花STR同TIENGBYADD兀0NALUNDERPINNIN6PILEFORLARG雎HANDExcAvATEDPILPENGRenweiHUCaihua某商住楼地下2层,地上32层,采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构.基础为大型人工挖孔桩,C20混凝土,桩径l23m,桩长33tYl,桩端进入微风化岩层,单桩设计承载力700028O00kN.桩基施工过程中,少数有小缺陷的桩在主体结构施工

4、前已修补处理工程主体施工到l6层时发现最后一根桩桩顶以F1923m段有缺陷.后经钻孔抽芯检查确认,该桩在桩顶以下19482370m段桩身混凝土呈松散状态.1处理方案缺陷桩的桩程为2.2m,桩顶标高一9.900m,桩长33I:11,设计承载力23700kN.经对各种处理方案分析比较后,先试用较易施工的压力灌浆法处理.水泥浆的水灰比为0.8J.4,灌浆压力2.07.0MPa.灌浆后桩身混凝土抽芯检查发现,原缺陷处混凝土胶结仍较差,其抗压强度未能达到设计要求.经进一步分析研究后,考虑换用补桩托换加固法.补桩有朴大直径桩和补小直径桩两种方案.(1)朴大直径桩方案施工时对原人工挖孔桩周边的摩阻力削弱较大

5、.由于原桩已承受了1/21/3酌上部设计荷载,所以存在较大的施工风险.另由于缺陷桩所处的地下室高度较小,无法使用机械施工大直径桩,所以不宜采用.彭,玮,1954年I1月生.重庆.广东工业大学基建处.处长,副教授.510090,广州市东风东路729号收蒋日期:2OOO一12一1(2)浇筑混凝土前须清除原桩周围的浮渣和泥土,水泥土应基本清理干净.用清水刷洗后涂刷MA混凝土粘结剂.(3)包裹混凝土强度等级为C30.掺12%水泥用量的微膨胀剂(UEA),以补偿混凝土的收缩,严格控制拆模时间,拆模后混凝土应进行养护.2)补小直径桩方案施工时对原人工挖孔桩周边的摩阻力削弱较小,比较安全;其所用的机械高度较

6、小,可在地下室内使用,考虑采用=2补桩托换施工方案困原人工挖孔桩桩身缺陷处的混凝土低于设计强度.缺陷桩需补充承载力约10000kN.根据缺陷桩与柱,墙的现场实际位置,采用16根0200mm预应力钢管灌注桩,结台锚筋式承台对缺陷桩进行托换加固,见图1,2.2.10200mrn预应力钢管灌注桩采用外径168mm,壁厚78m111的钢管,桩身注浆强度等级为C20,注浆后的桩径为200mrn.单桩设计承载新加承台预留孔桐LJ图1补桩托换平面示意圈原柱铭缸一霄厘舜钢板蕴四层锚筋第三层话筋第二层遵-一矍二层锚筋矛;f新抽钢蕾拉ll1(4)桩土问用7:3砂石回填密实.(5)凡露筋桩均需处理.并办理隐蔽工程验

7、收.6体会先打试桩,通过静荷载试验后再施工工程桩很有必要,该工程正是由于静荷载试验报告反映出桩的极限承载力低于设计值,在原有设计的基础上桩长增加了35m.才使事故能得以处理.试桩能真实反映在特定地质条件,特定施工技术水平下工程桩的实际承载力.承载力低虽由施工桩径偏小引起,但桩长增加的3.5m保证了桩的承载能力.2/01年第4期大型人工挖孔桩基的补桩托换加固施工?241?(2)用XY200型钻机在泥浆护壁条件下钻扩成0200孔.每放下一根钻杆后.要上下提升两次.钻过强风化岩层后,用取芯管取出预定长度的岩芯,经验收合格后分段放F0168钢管.(3)设计钢管概长约27m,因有1O根钢管桩位于地下室内

8、部,受地下室高度的限翩需将钢管分成多段(每段约3in长).利用钻机支架将第一段(底部段)钢管吊放钻孔内后,在孔口处用夹具夹住钢管口.再吊起第二段钢管.用钢制外套管(01806rnm)焊接上下两段钢管.接着再将第二段钢管故人钻孔内.重复以上操作.直至钢管放到孔底.用吊锤击打钢管至微风化岩面上,吊线检查钢管的垂直度(垂直度偏差应控翩在1%以内).每根钢管桩在底部段钢管上开3排(12条)槽孔.以利于注浆时水泥浆从底部向上挤排出护壁泥浆.上部各段钢管的两侧每隔500叫对称开设O4O圆孔,也用于排挤泥浆.4)把直径25rtlItl注浆管下到钢管晦部,接泵清孔,然后注水泥浆(采用强度等级42.5普通水泥水

9、灰比050.65),直至桩孔口出现纯水泥浆为止.用桶向钢管内分层放下204omm碎石,下石应缓慢,以防堵管.用注浆管的硬端头分层压实碎石.3.3锚舫式承台施工3.3.1施工工艺流程挖旧承台侧面土方一凿毛旧承台侧面混凝土界面一钻锚筋孔一清孔一用TN胶锚圊锚筋一新加大承台的横板,钢筋制作及安装一钢管桩预留孔支模一浇筑混凝土一养护.3.3.2施工方法(1)人工挖旧承台侧面土方,抽水.(2)用风镐凿毛旧承台侧面混凝土界面,深度1O一20mm.(3)用凿岩机钻锚筋孔,孔深不小于450mm.(4)认真清孔,锚筋孔内不得有积水,灰尘.(5)每个锚筋孔内设2中l6锚筋,锚固时孔内应灌满TN胶,使锚筋与孔壁粘结

10、牢固.TN胶的制作要严格按规定比例配料.搅拌均匀.(6)用砖砌筑新加大承台边模.(7)按设计要求分层安放,绑扎钢筋.(8)用细孔钢丝网及钢筋骨架在每根钢管桩顶围成上口300n瑚x300n瑚,下口380mm380rtlrn的预留孔笼(作预压桩用),在每个桩位预埋4虫28钢筋(安装反力架用).(9j清洗旧承台侧面,用LB界面处理剂做旧混凝土界面处理.(10)浇筑新承台混凝土并养护.3.4对钢管桩施加预应力厦封桩3.4.1施工工艺流程安装反力架千斤顶一预压钢管桩一稳压到规定值一测量桩的变形量一稳压到700kN一浇筑混凝土封桩.3.4.2施工方法(1)在钢管桩顶安装反力架,反力架应垂直并与每个桩位预埋

11、的4Lb28钢筋焊牢.反力架上设置1台100I千斤顶.(2)待新承台混凝土抗压强度达30MPa后,对16根钢管桩逐根预压,除抽出3根桩以700kNx1.5:105OkN预压外,其余13根桩均以700kN预压.每根桩分7次加载,每次100kN(150kN).同时测量桩的变形量,最大变形量在700kN时,不超过15mm在lO5OkN时,不超过20mm.压桩时应做记录.(3)完成每根桩的预压后,将桩稳压到700kN并在预圉孔内浇筑混凝土.1d后取下千斤顶,拆脒反力架.持所有桩预压完后焊接桩顶封桩钢筋,浇筑封桩混凝土.-3.5防水处理由于补桩施工破坏了旧桩周边及地下室底板的肪水层,所以应在新承台周边抹

12、M5水泥砂浆找平.然后涂聚氨酯两遍作琦水层,其外砌l20n厚砖墙保护,回填土方并夯宴.在地下室底扳破坏处做lOOmm厚CIO混凝土垫层并在其上涂聚氪酯两遍,与原防水层交接100mm以上,然后恢复地下室底板混凝土.3.6质量检查经对该桩进行沉降观测.结果台格,表明托换补强已达到要求.2000年下半年中国建筑标准设计研究所出版,发行的国家建筑标准设计圈集圈集号图集名称图集内容编制单位9目107住宅内隔墙建筑构造蔷蓑肇裴藿帚蛊要鐾蒜嚣嘉荤设计,施,建设部居住熏筑与设鲁研究所O608CM横压n模压门有三种开启方式,六种图案样式中国萎督羹薹誉墓哥究所001618()中悬钢天宙指矗监品墨耋册辑船帮北京钢铁设计研究总院96J403楼梯建筑构造用于一般民用建筑厦中高级民用建筑设计盎用殛施工安装鏊稼辩9朔oo燃堞锅炉房工程设计施工图橐用于民用与工业建筑的锅炉房设计蕊篇鹃穗00G10l端赫勰委越萋曩萋霎冀曼耋备糊嚣建至器量餐嚣悻钴匈施工圉的设计.常用的柱,墙,辩三种构件9,G一)一(二)钢筋混凝上吊车粱本圉集为6m重级工作制钢筋馄凝土吊车集施工田机械工业部第四设计研究院钾C5l2钢x窗槊适用于采用间.5置m釜嚣瑶2I丰苇扳,天窗架譬磊量乒需誊嚣嚣【一)一(三】两应力混凝上空腹屋架本国集为12m跨度后张预应力混凝土空鹿屋架施工国机械工业部第四