混凝土灌注桩技术标准44页文档资料Word文档下载推荐.docx

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50

＜1

D/6，且不大于100

D/4，且不大于150

D＞1000mm

100+0.01H

150+0.01H

2

套管成孔

灌注桩

D≤500mm

-20

70

150

D＞500mm

100

3

干成孔灌注桩

4

人工

挖孔桩

混凝土护壁

+50

＜0.5

钢套管护壁

200

注：

1桩径允许偏差的负值是指个别断面。

2采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。

3H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。

1.4工程桩应进行承载力检验。

对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当桩总数少于50根时，不应少于2根。

1.5桩身质量应进行检验。

对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根；

其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%，且不应少于10根；

对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。

每个柱子承台下不得少于1根。

1.6对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准和本企业标准《混凝土结构工程施工技术标准》ZJQ08-SGJB204-2019的规定。

1.7除本标准第1.5、1.6条规定的主控项目外，其他可按20%抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。

2混凝土灌注桩

混凝土灌注桩系指在施工现场利用成孔机械（或人工）成孔后，下钢筋笼然后灌注混凝土的基桩。

按成孔工艺的不同可分为挤土灌注桩和非挤土（部分挤土）灌注桩两大类。

2.1施工准备

2.1.1技术准备

1学习和熟悉拟建场地岩土工程勘察报告，桩基工程施工图及图纸会审纪要。

2了解主要施工机械及配套设备的技术性能。

3了解邻近建筑物、构筑物的位置、距离、结构和目前使用情况等；

了解沉桩区域附近的地下管线（煤气管、上下水管、电缆线）等的距离，埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等。

4编制施工组织设计（或施工方案）。

施工组织设计（或施工方案）应结合工程特点、场地地质条件等因素，有针对性地制定相应的施工各工序、各环节的质量控制标准及检验措施手段，主要应包括以下内容：

1）工程概况

（1）工程名称、地点、上部结构简介及设计单桩承载力要求；

（2）标有施工现场附近道路、建筑物、地下管线等位置情况的总平面图。

（3）施工现场工程水文地质概况。

a钻孔资料柱状图；

b土的物理力学性能及其指标。

（4）桩基总平面布置图。

a桩的间距与位置尺寸；

b桩顶标高的设计要求；

c沉桩控制标准。

（5）桩结构设计图（包括多节桩的连接方法与要求）。

2）施工平面布置图，包括：

（1）标明桩位、编号、施工顺序；

（2）水电线路和临时设施位置；

（3）采用泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统，包括泥浆池的位置、尺寸和深度要求。

3）确定成孔机械、配套设备的选定。

4）施工顺序及流水施工组织。

5）施工方法和措施，包括：

（1）施工工艺和方法要点；

（2）施工各工序、各环节的质量控制标准及相应的实施措施与质量检验方法与手段；

（3）泥浆的处理与排放措施；

（4）减小对周围邻近建（构）筑物或地下管线影响的防护技术措施；

（5）安全、文明施工及季节性施工的实施措施与技术措施等。

6）劳动力组织计划及现场管理人员组成名单。

7）机械设备、备（配）件、工具与材料供应计划。

8）施工进度计划等。

5编制施工技术交底，并在施工前向参加施工人员进行技术、安全文明施工交底。

2.1.2材料准备

1钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格；

2混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备1个工作班用量的储备；

3钢筋骨架加工所需原材料已全部进场，并具备成批加工能力，开钻前宜加工成型1个工作班用量的套数；

4配置泥浆用的粘土或膨润土已进场；

泥浆池和排浆槽已挖好。

2.1.3作业条件

1施工平台应坚实稳固，并具备机械、人员操作空间。

2施工用水、用电接至施工场区，并满足机械及成孔要求。

3混凝土搅拌站、混凝土运输、混凝土浇筑机械试运转完毕，钢筋进场检验合格，钢筋骨架安放设备满足要求。

4测量控制网（高程、坐标点）已建立，桩位放线工作完成，并经复测验收合格。

2.2材料质量控制要点

1水泥：

可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离析措施。

水泥强度等级不宜低于32.5MPa，水泥的初凝时间不宜早于2.5小时。

水泥性能必须符合现行国家有关标准的规定，水泥的进场验收应符合以下要求：

1）出厂合格证，内容包括：

水泥牌号、厂标、水泥品种、标号、出场日期、批号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性等试验指标；

合格证应加盖厂家质量检查部门印章，转抄（复印）件应说明原件存放处、原件编号、转抄人，应加盖转抄单位印章（以红印为准，复印件无效）；

合格证的备注栏由施工单位填写单位工程名称及使用部位。

2）水泥进场取样方法应按《水泥取样方法》GB12573进行，通常复试内容包括：

安定性、凝结时间和胶砂强度3项。

3）进场水泥有下列情况之一者，应进行复试，复试应由法定检测单位进行并应提出试验报告，合格后使用：

（1）水泥出厂日期超出三个月（快硬性水泥超出一个月）；

（2）水泥发生异常现象，如受潮结块等；

（3）使用进口水泥者；

（4）设计有特殊要求者。

2粗骨料：

宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。

粗集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，且不宜大于40mm，其性能及质量要求如下：

1）颗粒级配一般采用连续级配5～31.5mm、单粒级配16～31.5mm或20～40mm，有条件时优先选用连续级配。

2）含泥量限制见表2.2-1。

表2.2-1

含泥量和泥块含量指标

混凝土强度等级

≥C30

＜C30

含泥量，按重量计不大于（%）

1.0

2.0

泥块含量，按重量计不大于（%）

0.50

0.70

3）有害物质含量见表2.2-2。

表2.2-2

碎石和卵石中有害物质含量指标

项目

质量标准

硫化物和硫酸盐含量折算为SO3，按重量计不大于（%）

卵石中有机物质含量（用比色法试验）

颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应以混凝土进行强度对比试验，予以复核

4）针、片状颗粒的含量限制见表2.2-3

表2.2-3

针、片状颗粒的含量指标

针、片状颗粒含量，按重量计不大于（%）

15

25

5）强度指标：

采用压碎指标值见表2.2-4

表2.2-4

碎石、卵石的压碎指标值

骨料品种

压碎指标值（%）

沉积岩

C55～C40

≤C35

≤10

≤16

变质岩或深成岩浆岩

≤12

≤20

岩浆岩

≤13

≤30

卵石

16

3细骨料（砂）：

采用级配良好的中砂，细度模数为3.4～2.3，其性能及质量要求如下：

1）砂的主要技术性能见表2.2-5

表2.2-5

砂的主要性能

技术指标

粒径

≤5mm

表观密度

2.6～2.7g/cm3

堆积密度

1350～1650kg/m3

紧密密度

1600～1700kg/m3

5

空隙率

干燥松散

35%～45%

颗粒级配

35%～37%

2）含泥量：

砂的含泥量指砂中粒径小于0.080mm的颗粒含量；

砂中泥的粒径大于1.25mm，经水洗并用手捏后变成小于0.630mm颗粒的，称为泥快。

砂的含泥量泥块含量见表2.2-6。

表2.2-6

砂中含泥量、泥块含量指标

3.0

5.0

3）有害物含量见表2.2-7

表2.2-7

砂中有害物含量

质量指标

云母含量，按重量计不大于（%）

轻物质含量，按重量计不大于（%）

有机物质含量（用比色法试验）

颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应配成砂浆进行强度对比试验，予以复核

4水：

搅拌混凝土宜采用饮用水。

当采用其他来源的水时，水质必须符合国家现行标准的规定。

一般情况下应符合以下规定：

1）水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质或油脂、糖类及游离酸类等。

2）污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO42-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。

3）不得用海水拌制混凝土。

4）供饮用的水，一般能满足上述条件，使用时可不经试验。

5外加剂：

采用水下混凝土灌注时，混凝土中一般掺加减水缓凝剂，用于延长混凝土的初凝时间，提高混凝土的和易性，外加剂的质量应符合国家现行标准的规定。

6钢筋：

钢筋进场时应检查产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告。

复验内容包括：

拉力试验（屈服、抗拉强度和伸长率）、冷弯试验。

具体要求如下：

1）出厂合格证应由钢厂质检部门提供或供销部门转抄，内容包括：

生产厂家名称、炉罐号（或批号）、钢种、强度、级别、规格、重量及件数、生产日期、出厂批号；

力学性能检验数据及结论；

化学成份检验数据及结论；

并有钢厂质量检验部门印章及标准编号。

出厂合格证（或其转抄件、复印件）备注栏内应由施工单位写明单位工程名称及使用部位。

2）试验报告应有法定检测单位提供，内容包括：

委托单位、工程名称、使用部位、钢筋级别、钢种、钢号、外形标志、出厂合格证编号、代表数量、送样日期、原始记录编号、报告编号、试验日期、试验项目及数据、结论。

3）钢筋进场后应进行外观检查，内容包括：

直径、标牌、外形、长度、劈裂、弯曲、裂痕、锈蚀等项目，如发现有异常现象时（包括在加工过程中有脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常时）应拒绝使用。

2.3钢筋笼制作与安装

1钢筋笼制作

1）钢筋加工前，应对所采用的钢筋进行外观检查，钢筋表面必须洁净，无损伤、油渍、漆污和铁锈等，带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。

2）钢筋加工前，应先行调直，使钢筋无局部曲折。

3）钢筋笼的制作应符合设计要求。

（1）主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上。

（2）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。

（3）钢筋笼的内径比导管接头处外径大100mm以上。

4）长桩笼宜分段制作，分段长度应根据吊装条件和总长度计算确定，应确保钢筋笼在运输、起吊时不变形；

相邻两段钢筋笼的接头需按设计要求错开，设计无明确要求时，可按50%间隔错开，错开距离≥35d（d为主筋直径）。

5）应在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，可采用与桩身混凝土等强度的混凝土垫块或用钢筋焊在竖向主筋上，其间距竖向为2米，横向圆周不得少于4处，并均匀布置。

钢筋笼顶端应设置吊环。

6）大口径钢筋笼制作完成后，应在内部加强箍上设置十字撑或三角撑，确保钢筋骨架在存放、移动、吊装过程中不变形。

7）混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准应符合表2.9-1的规定。

2钢筋笼安装

1）钢筋笼入孔一般用吊车，对于小口径桩无吊车时可采用钻机钻架、灌注塔架等。

起吊应按骨架长度的编号入孔。

2）搬运和吊装时应防止变形；

安放要对准孔位中心，扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭转。

就位后应立即采用钢丝绳或钢筋固定，使其位置符合设计及规范要求，并保证在安放导管、清孔及灌注混凝土过程中不发生位移。

2.4混凝土灌注

1采用导管法灌注水下混凝土

1）灌注水下混凝土时的混凝土拌和物供应能力，应满足桩孔在规定时间内灌注完毕；

混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。

2）混凝土运输宜选用混凝土泵或混凝土搅拌运输车；

在运距小于200m时，可采用机动翻斗车或其他严密、不漏浆、不吸水、便于装卸的工具运输，需保证混凝土不离析，具有良好的和易性和流动性。

3）灌注水下混凝土一般采用钢制导管回顶法施工，导管内径为200～250mm，视桩径大小而定，壁厚不小于3mm；

直径制作偏差不应超过2mm；

导管接口之间采用丝扣或法兰连接，连接时必须加垫密封圈或橡胶垫，并上紧丝扣或螺栓。

导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验（试水压力一般为0.6～1.0MPa），确保导管口密封性。

导管安放前应计算孔深和导管的总长度，第一节导管的长度一般为4～6m，标准节一般为2～3m，在上部可放置2～3根0.5～1.0m的短节，用于调节导管的总长度。

导管安放时应保证导管在孔中的位置居中，防止碰撞钢筋骨架。

4）水下混凝土配制：

图2.4首批混凝土数量计算

（1）水下混凝土必须具备良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析，泌水现象，灌注时应保持足够的流动性。

配合比应通过试验，坍落度宜为180～220mm。

（2）混凝土配合比的含砂率宜采用0.4～0.5，并宜采用中砂；

粗骨料的最大粒径应＜40mm；

水灰比宜采用0.5～0.6；

（3）水泥用量不少于360kg/m3，当掺有适宜数量的减少缓凝剂或粉煤灰时，可不小于300kg。

（4）混凝土中应加入适宜数量的缓凝剂，使混凝土的初凝时间长于整根桩的灌注时间。

5）首批灌注混凝土数量的要求：

首批灌注混凝土数量应能满足导管埋入混凝土中0.8m以上，见图2.4。

所需混凝土数量可参考公式2.4计算：

V≥πR2（H1+H2）+πr2h1（2.4）

式中：

V——

灌注首批混凝土所需数量（m3）；

R——

桩孔半径（m）；

H1——

桩孔底至导管底端间距，一般为0.3～0.5m；

H2——

导管初次埋置深度，不小于0.8m；

导管半径（m）

h1——

桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外泥浆压力所需的高度（m）。

混凝土灌注时，可在导管顶部放置混凝土漏斗，其容积大于首批灌注混凝土数量，确保导管埋入混凝土中的深度。

6）灌注水下混凝土的技术要求

（1）混凝土开始灌注时，漏斗下的封水塞可采用预制混凝土塞、木塞或充气球胆。

（2）混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时不得使用。

（3）第二次清孔完毕，检查合格后应立即进行水下混凝土灌注，其时间间隔不宜大于30分钟。

（4）首批混凝土灌注后，混凝土应连续灌注，严禁中途停止。

（5）在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深，导管埋深宜控制在2～6m。

严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土灌注记录。

（6）在灌注过程中，应时刻注意观测孔内泥浆返出情况，倾听导管内混凝土下落声音，如有异常必须采取相应处理措施。

（7）在灌注过程中宜使导管在一定范围内上下窜动，防止混凝土凝固，增加灌注速度。

（8）为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4米以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

2非水下混凝土灌注

1）非水下混凝土坍落度：

有配筋时为80～100mm；

无配筋时为60～80mm。

2）非水下混凝土灌注可采用串筒和溜槽下料，分层下料分层振捣密实，分层厚度不大于1.5m.

3）桩孔较深时，距桩孔口6m以内用振捣器捣实；

6m以下可适当加大混凝土的坍落度（宜为130～180mm），利用混凝土下落时的冲击和下沉力使之密实，但有钢筋的部位仍应用振捣器振捣密实。

3灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证桩头混凝土强度，多余部分截桩前必须凿除，桩头应无松散层。

4在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，混凝土灌注充盈系数不得小于1；

一般土质为1.1，软土、松散土可达1.2～1.3。

2.5常用的挤土（部分挤土）灌注桩

2.5.1冲击成孔灌注桩

1特点和适用范围

1）冲击成孔灌注桩的成孔原理是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，使钻头提升到一定高度，然后突然释放钻头，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔，然后再用淘渣筒或其它方法将钻渣排出。

成孔直径通常为600～1500mm，最大可达2500mm；

钻孔深度一般为50m以内，个别可达100m。

2）特点是用冲击方式破碎岩土尤其是破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵石所消耗的功率小，破碎效果好，形成的孔壁较为坚硬；

设备简单、操作方便，钻进参数易于掌握，设备移动方便；

孔内泥浆仅作护壁及悬浮钻渣用，泥浆用量少。

3）适用于黄土、粘性土、粉质粘土和人工杂填土层中应用，特别适于含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用，在流砂层中亦能钻进。

其缺点是：

钻进效率低，随着深度的增加，掏渣和孔底清渣都较困难和费时；

容易出现孔斜、卡钻、掉钻等事故，成孔不规则。

2机具设备

主要设备为冲击钻机（国产冲击钻机性能见表2.5-1）或简易冲击钻机（国内常用的简易冲击钻机见表2.5-2）；

所用钻具按形状分，常用的有十字钻头和三翼钻头两种（见图2.5-1）；

图2.5-1冲击钻钻头型式

（a）φ800mm十字钻头；

（b）φ920mm三翼钻头

图2.5-2掏渣筒

（a）平阀掏菠筒；

（b）碗形活门掏渣筒

1-筒体；

2-平阀；

3-切削管袖；

4-提环

十字钻头专用于砾石和岩层，三翼钻头适用于土层。

钻头和钻机用钢丝绳连接，钻头重1.0～1.6t，直径600～1500mm。

掏渣筒用于掏取泥浆及孔底沉渣，一般用钢板制成（见图2.5-2）。

表2.5-1

国产冲击钻机性能

性能指标

天津探机厂

张家口探机厂GJD-1500

洛阳矿机厂

太原矿机厂

固安农机厂双丰收-250

SPC-

300H

GJC-

40H

YKC-31

CZ-22

CZ-28

CZ-30

KCL-100

钻孔最大直径（mm）

700

2000（土层）

1500（岩层）

1500

800

1000

1200

600

钻孔最大深度（m）

80

120

180

冲击行程（mm）

500

650

100～1000

600～1000

350～1000

500～1000

780～970

冲击频率（次/min）

20，50，72

20～72

0～30

29，30，31

40，45，50

38

冲击钻质量（kg）

2940

2500

卷筒提升力（kN）

冲击钻卷筒

30

39.2

55

20

27

掏渣卷筒

13

滑车卷筒

驱动动力功率（kW）

118

63

60

22

33

40

28

桅杆负荷能力（kN）

250

桅杆工作时高度（m）

11

7.5

钻机重量（kg）

15000

20500

6850

7600

13670

6100

2300

表2.5-2

国内常用的简易冲击钻机

型号

YKC-30

YKC-20

飞跃-22

YKC-20-2

简易式

钻机卷筒提升力（kN）

12

35

2200

4500～1000

300～760

2000～3000