旋挖成孔灌注桩工程技术规程.doc
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旋挖成孔灌注桩工程技术规程.doc
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备案号:
Jxxxxx-2012
重庆市工程建设标准DB
DB500××-2012
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旋挖成孔灌注桩工程技术规程
ProjectTechnicalSpecificationforRotaryDrillingCast-in-placePile
(征求意见稿)
2012-××-××发布2012-××-××实施
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重庆市住房和城乡建设委员会发布
前言
根据重庆市城乡建设委员会渝建[2011]460号文的要求,由重庆市建设工程质量监督总站、重庆市建筑科学研究院会同有关单位共同编制了《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》。
在编制过程中,编制组调查总结了近年来重庆市在旋挖桩勘察、设计、施工及质量验收的工程实践经验,参考了国内有关技术标准,吸收了国内外相关科技成果,开展了多项专题研究,并在重庆市范围内广泛征求了有关单位的意见,经反复讨论、修改、充实,形成了现征求意见稿。
本规范共11章和3个附录,内容包括总则、术语、基本规定、勘察、设计、施工准备、旋挖成孔、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑、质量检查和验收、安全、健康、卫生和环境保护等。
本规范由重庆市城乡建设委员会负责管理,由重庆市建设工程质量监督总站负责解释。
建设部 为了提高《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》的编制质量和水平,请各单位将征求意见寄至:
重庆市建设工程质量监督总站《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》管理组(邮政编码:
400020)。
主编单位:
重庆市建设工程质量监督总站
重庆市建筑科学研究院
参编单位:
主要起草人:
审查专家:
目次
1总则 7
2术语 8
3基本规定 9
4勘察 11
5设计 13
6施工准备 15
6.1技术准备 15
6.2设备准备 15
6.3材料准备 16
6.4人员准备 16
6.5场地准备 16
7旋挖成孔 18
7.1一般规定 18
7.2泥浆稳定液 18
7.3护筒 19
7.4干作业旋挖成孔 20
7.5湿作业旋挖成孔 21
7.6全护筒护壁旋挖成孔 22
8钢筋笼制作与安装 24
8.1钢筋笼制作 24
8.2钢筋笼运输及安装 24
9混凝土浇筑 25
9.1一般规定 25
9.2干作业成孔混凝土浇筑 25
9.3湿作业成孔混凝土浇筑 25
9.4全护筒护壁成孔混凝土浇筑 26
10质量检查和验收 27
10.1一般规定 27
10.2施工前检验 27
10.3施工检验 27
10.4施工后检验 29
11、安全、健康、卫生和环境保护 31
11.1安全、健康 31
11.2卫生和环境保护 31
附录检测要求 32
A声波透射法检测要点 32
B钻芯法检测桩身完整性要点 34
C检测报告格式 36
本规范用词说明 40
Contents
1Generalprinciples……………………………………………………………...7
2Technicalterms………………………………………………………………….8
3Basicrules………………………………………………………………….9
4Investigation………………………………………………………………….11
5Design…………………………………………………………………….13
6Constructionpreparation…………………………………………………………15
6.1Technicalpreparation………………………………………………….……15
6.2Equipmentpreparation………………………………………………………15
6.3Matiarialpreparation………………………………………………………16
6.4Personnelallocation……………………………………………………16
6.5Sitepreparation……………………………………………………………16
7Rotarydrilling…………………………………………………………………………………18
7.1Generalregulations………………………………………………….…………………18
7.2Stabilizingfluid………………………………………………….……………………18
7.3Retainingcasingpipes…………………………………………….…………………19
7.4Dryrotarydrilling…………………………………………….………………………20
7.5Wetrotarydrilling…………………………………………….………………………21
7.6Retainingcasingpipesrotarydrilling………………………….………………………22
8Fabricationandemplacementofreinforcementcage…………………………………………24
8.1Fabricationofreinforcementcage………………………………………………….…24
2.2Transportionandemplacementofreinforcementcage………………………………24
9Concretepouring………………………………………………………………………………25
9.1Generalregulations………………………………………………….…………………25
9.2Concretepouringofdryrotarydrilling……………………….………………………25
9.3Concretepouringofwetrotarydrilling……………………….………………………25
9.4Concretepouringofretainingcasingpipes…………………….………………………26
10Qualityexaminationandacceptance…………………………………………….27
10.1Generalregulations………………………………………………….………………27
10.2Pre-constructioninspection………………………………………….………………27
10.3Pconstructioninspection………………………………………….…………………27
10.4Post-constructioninspection………………………………………….………………29
11Safety、health、hygieneandenvironmentalprotection………………….……….31
11.1Safetyandhealth……………………………..……………………….…………………31
11.2Hygieneandenvironmentalprotection………………………..………………………31
AppendixTestingrequire……………………………..……………………….………………32
AppendixADetectionpointsofcrossholesoniclogging…..……………………32
AppendixBDetectionpointsofcoredrillingmethod…..……………………….…34
AppendixCTestrerportformat………………………..……………………….…36
ExplanationoftheSpecification’sDiction……………..……………………….…………………40
1总则
1.0.1为保证旋挖成孔灌注桩工程质量,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。
1.0.2本规程适用于重庆地区旋挖成孔灌注桩的勘察设计、施工、质量检查和验收。
1.0.3旋挖成孔灌注桩的勘察设计、施工及质量验收,除符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
2术语
2.0.1旋挖钻机(RotaryDrillingRig)
旋挖钻机是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次取土(岩屑)、反复循环作业成孔的一种专用机械设备。
2.0.2干作业旋挖成孔(Dryrotarydrilling)
不使用稳定液护壁,直接采用旋挖钻具成孔的一种工法。
2.0.3湿作业旋挖成孔(Wetrotarydrilling)
采用旋挖钻具成孔、稳定液护壁的一种工法。
2.0.4套管护壁作业旋挖成孔(Retainingcasingpipesrotarydrilling)
使用套管跟进对易坍塌、易缩径地层进行护壁,采用旋挖钻具成孔的一种工法。
2.0.5稳定液(Stabilizingfluid)
主要用于保持孔壁稳定的液体。
3基本规定
3.0.1旋挖成孔灌注桩宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、软岩及风化岩等岩土层。
3.0.2旋挖成孔灌注桩按成孔方法可分为:
1干作业旋挖成孔灌注桩;
2湿作业旋挖成孔灌注桩;
3套管护壁作业旋挖成孔灌注桩。
3.0.3对于松散填土建筑场地,宜选用全护筒护壁作业方法施工,或采用强夯、灌浆等措施对场地土进行固结后再施工。
3.0.4旋挖成孔灌注桩施工前应具备以下资料:
1岩土工程勘察文件;
1)场地地层分类、岩土物理力学参数及原位测试参数;
2)地下水水位埋深情况、类型和水位变化幅度,土、水的腐蚀性评价;
3)有关地基土湿陷性、膨胀性等的评价。
2场地与环境条件有关资料:
1)场地现状,包括建筑、道路、高压架空线、管线的分布等;
2)场地的气候及季节降雨情况;
3)稳定液排放、弃土条件;
4)邻近建筑的基础形式、埋置深度、使用现状以及防震、防噪声的要求。
3施工条件有关资料:
1)桩基工程施工图及会审记录、现场桩位控制点平面图等桩基设计资料;
2)主要施工机械及其配套设施的资料,包括施工机械设备条件、动力条件、运行条件;
3)施工工艺对地质条件适应性评价报告的资料等。
3.0.5旋挖成孔灌注桩施工前应编制旋挖桩基工程施工组织设计,施工组织设计应包含以下内容:
1)工程类型、地理位置、交通运输条件、工程地质和水文地质条件、持力层岩土性质、桩的规格和数量、工程质量要求、桩的设计载荷、工期要求;
2)成孔工艺方案制订与设备配套的选择;
3)施工工艺技术设计;
4)施工管理:
①工程进度控制;②质量保证措施;③安全、文明施工措施;④环保措施。
3.0.6旋挖成孔灌注桩施工完成后,应及时组织桩基子分部工程质量验收。
3.0.7采用旋挖成孔灌注工艺施工桩基础的建筑工程应按照《建筑变形测量规范》JGJ8的要求进行变形监测。
4勘察
4.0.1旋挖成孔灌注桩工程勘察应符合《岩土工程勘察规范》GB50021的规定。
4.0.2桩基岩土工程勘察应包括下列内容:
1查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律;
2当采用基岩作为桩的持力层时,应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度,确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级,判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层;
3查明水文地质条件,评价地下水对桩基设计和施工的影响,判定水质对建筑材料的腐蚀性;
4查明不良地质作用,可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度,并提出防治措施的建议;
5评价成桩可能性,论证桩的施工条件及其对环境的影响。
4.0.3地基勘探点间距应符合下列规定:
1对端承桩宜为12~24m,相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1~2m;
2对摩擦桩宜为了20~35m;当地层条件复杂,影响成桩或设计有特殊要求时,勘探点应适当加密;
3高回填土、卵石土、岩溶、岩土界面坡率大于10%等复杂地基的一柱一桩工程,宜每柱设置勘探点。
4.0.4勘探孔的深度应符合下列规定:
1一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3—5d(d为桩径),且不得小于3m;对大直径桩,不得小于5m;
2控制性勘探孔深度应满足下卧层验算要求;对需验算沉降的桩基,应超过地基变形计算深度;
3钻至预计深度遇软弱层时,应予加深;在预计勘探孔深度内遇稳定坚实岩土时,可适当减小;
4对嵌岩桩,应钻入预计嵌岩面以下3—5d,并穿过溶洞、破碎带,到达稳定地层;
5对可能有多种桩长方案时,应根据最长桩方案确定。
4.0.5单桩竖向和水平承载力,应根据工程等级、岩土性质和原位测试成果并结合当地经验确定。
4.0.6现场场地条件与勘察报告出现明显差异时,应做施工勘察。
5设计
5.0.1旋挖成孔灌注桩工程设计应符合《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。
5.0.2旋挖成孔灌注桩基础宜采用端承型桩设计,并应进行桩基及桩身承载力计算。
5.0.3同一结构单元的桩基,不宜选用压缩性差异较大的土层作为桩端持力层。
5.0.4当桩身穿越较厚松散填土、欠固结土进入相对较硬土层时,应计算基桩所受负摩阻力的大小。
宜采取以下措施减小负摩阻力对桩基的影响:
1对于需填土的建筑场地,宜先填土并保证填土的密实性;
2对于有地面大面积堆载的建筑物,应采取减小地面沉降对建筑物桩基影响的措施;
3对于新近填土建筑场地,可采用强夯、灌浆等措施先行处理,消除上部或全部土的自重固结沉降;
4对于中性点以上的桩身,可对其表面进行处理,以减少负摩阻力。
5.0.5对于坡地岸边的桩基,应进行桩基的整体稳定验算,桩基应与边坡工程统一规划,同步设计。
5.0.6岩溶地区的桩基,当岩溶上覆土层的稳定性有保证,且桩端持力层承载力及厚度满足要求,可利用上覆土层作为桩端持力层。
当必须采用嵌岩桩时,应对岩溶进行施工勘察。
5.0.7当采用扩底旋挖灌注桩时,扩底直径不应大于2.5d。
5.0.8桩底进入持力层的深度,宜为1~3d。
在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。
嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整岩体的最小深度,不宜小于1.5m。
5.0.9设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定:
1设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定。
在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。
2设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合经验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定;
3设计等级为丙级的建筑桩基,可根据经验参数确定。
5.0.10单桩竖向极限承载力标准值应按下列规定确定:
1单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106执行;
2对于端承型大直径灌注桩,当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时,可通过深层平板载荷试验、岩基载荷试验确定桩端极限端阻力。
有条件时,也可通过预埋荷载箱来确定单桩竖向极限承载力。
5.0.11旋挖成孔灌注桩钢筋笼配置应符合下列规定:
1钢筋笼应沿桩身通长配置,并应计算确定,最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取高值);
2桩身配筋可根据计算结果及施工工艺要求,可沿桩身纵向不均匀配筋。
腐蚀环境中的主筋直径不宜小于16mm,非腐蚀环境中的主筋直径不宜小于12mm;
3箍筋应采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200~300mm;受水平荷载较大桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内的箍筋应加密,间距不应大于100mm;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。
5.0.12桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:
1桩身混凝土强度等级不得小于C25;
2主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50mm。
5.0.13钻孔达到设计深度时,应采用清孔钻头进行清孔。
灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度指标应符合下列规定:
1对端承型桩,不应大于50㎜;
2对摩擦型桩,不应大于100㎜;
3对抗拔、抗水平力桩,不应大于200㎜。
6施工准备
6.1技术准备
6.1.1开工前应熟悉岩土工程勘察报告,桩基工程施工图设计文件及图纸会审资料。
6.1.2掌握旋挖钻机及其配套设备的技术性能资料。
6.1.3应编制旋挖钻孔灌注桩工程专项施工方案,并按有关规定要求审查批准。
6.1.4应制定有针对性的事故应急预案,完善各种预防措施,保障在遇到突发情况时有妥善的处理方案。
6.1.5施工前必须对作业人员做好方案交底和安全技术交底工作。
6.1.6应根据岩土工程勘察报告中的地层情况、水文地质条件确定合适的护壁方式。
6.2设备准备
6.2.1应根据桩基设计图中的桩径、桩深,岩土工程勘察报告中的地层情况选用合适型号的旋挖钻机及配套设备。
旋挖钻具和钻进参数可按表6.2.1选用。
表6.2.1旋挖钻机常用钻具和钻进参数的选用
地质
条件
钻头选用
钻杆选用
加压
方式
转速(r/min)
回次
进尺
(m)
提钻
速度(m/s)
一般粘性土
单层底旋挖钻斗、短螺旋钻头、分体式钻斗
摩擦钻杆机锁钻杆
油缸+自重加压
20~50
≤0.8
≤0.8
杂填土、软土、粉土、砂土、松散卵砾石层
双层底旋挖钻斗
20~30
≤0.5
≤0.6
硬粘土
单层底旋挖钻斗或斗齿螺旋钻头
20~30
≤0.8
≤0.8
冻土层
斗齿螺旋钻头、旋挖钻斗、锥形螺旋钻头
机锁钻杆
油缸+机锁钻杆加压
9~25
≤0.5
≤0.8
胶结的卵砾石和强风化岩
锥形螺旋钻头或双层底斗齿旋挖钻斗
9~20
≤0.5
≤0.6
中风化岩
截齿或牙轮筒式钻头、锥形斗齿螺旋钻头、双层底斗齿旋挖钻斗
9~15
≤0.5
≤0.8
6.2.2应按照旋挖钻机使用说明书进行运输、安装、启动、工作、拆卸和存放,并进行必要的检查、维修和保养。
6.2.3旋挖钻机的钻头具有现场改进和多样性的特点,应根据实际地层情况,对钻头调整和改进。
6.2.4根据工程采用的护壁方式配备相应的设备。
6.2.5应根据钢筋笼的制作和安装要求,配备相应的设备。
6.2.6应根据混凝土的施工要求,配备相应的设备。
6.2.7应根据桩基施工过程质量控制的要求,配备相应的检查工具。
6.2.8应根据现场条件配备通信设备。
6.2.9采用的设备必须具有出厂合格证,其性能指标应符合现行国家相关标准的规定,并在检定有效期内。
6.3材料准备
6.3.1钢材及混凝土原材料应有出厂质量证明书或试验报告单,进场时应分批检验,并按现行国家有关标准的规定抽取试样进行复验,合格后方可使用。
6.3.2混凝土的质量和技术性能应符合现行国家标准的规定和设计要求。
1)混凝土的粗骨料宜选用5~25mm的碎石,可选用级配良好的坚硬碎石或卵石,最大粒径不得大于钢筋笼主筋最小净距的1/3;
2)混凝土外加剂应有产品质量说明书和产品合格证,外加剂的质量和性能应符合现行国家标准的规定。
6.3.3燃油、液压油等应符合旋挖钻机使用说明书所规定的要求。
6.3.4应根据桩基工程量的大小,准备充足的钻齿、泥浆制备原材料等耗材。
6.4人员准备
6.4.1应根据施工作业计划的要求,合理配备人员,建立健全的旋挖成孔灌注桩工程主要管理人员质量责任制。
6.4.2施工管理人员应具有与其岗位相适应的资格证书,技术人员、旋挖钻机操作手、技工人员应具有相应的岗位证书。
6.5场地准备
6.5.1场地平整度、承载力应满足旋挖钻机使用说明书对场地的要求。
使用说明书未作具体要求时,应满足桅杆倾斜小于2度,场地地面(地基)承载力大于150kPa要求或采取其它有效保证措施。
6.5.2施工现场临空障碍物应有符合安全规范要求的距离。
6.5.3施工现场临近边坡的桩基施工应在完成边坡支护后进行。
6.5.4应充分了解进场线路及施工现场周边建筑(构筑物)状况,施工过程中避免影响临近建筑(构筑物)安全。
6.5.5应掌握水、电、天然气、消防等设施的资料,特别是地下埋设设施的详细资料,并采取相应保护措施。
6.5.6旋挖成孔灌注桩轴线的控制点和水准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。
6.5.7应对泥浆池位置和出土出渣路线进行测定。
规划场内行车路线,应使行进道路与钻孔位置保持一定距离,不得影响孔壁稳定。
6.5.8施工场地或作业平台的高度,应高于工作期间可能出现的高水位或高潮位1m以上。
7旋挖成孔
7.1一般规定
7.1.1施工前,应按施工方案进行试成孔。
7.1.2钻机就位时,钻杆应保持垂直稳固、位置准确,施工中应随时检查调校。
7.1.3钻进过程中应随时检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况,不能保证成孔质量时应及时更换。
7.1.4应按试成孔确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各项参数,记录应及时、准确、完整、真实。
7.1.5钻进过程中应根据地质情况控制进尺速度。
7.1.6成孔应采用跳挖方式,钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m,并应
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