福建省工程建设地方标准
工程建设地方标准编号:DBJ/T 13-247-2016 住房和城乡建设部备案号:J13570-2016
福建省灌注桩后注浆施工技术规程
Technical specification for the post grouting
construction of cast-in-situ pile in Fujian
2016-9-15 发布 2017-1-1 实施
福建省住房和城乡建设厅 发布
福建省工程建设地方标准
福建省灌注桩后注浆施工技术规程
Technical specification for the post grouting construction of cast-in-situ pile in Fujian
工程建设地方标准编号:DBJ/T 13-247-2016
住房和城乡建设部备案号:J13570-2016
主编单位:福建建工集团总公司
福建省二建建设集团有限公司
批准部门:福建省住房和城乡建设厅
实 施 日 期 : 2 0 1 7 年 1 月 1 日
福建省住房和城乡建设厅关于发布省工程
建设地方标准《福建省灌注桩后注浆施工技
术规程》的通知
闽建科〔2016〕32号
各设区市建设局(建委),平潭综合实验区交通与建设局,各有关
单 位 :
由福建建工集团总公司和福建省二建建设集团有限公司共同 主编的《福建省灌注桩后注浆施工技术规程》,经审查,批准为福 建省工程建设地方标准,编号DBJ/T13-247-2016, 自2017年1月 1日起实施。在执行过程中,有何问题和意见请函告省厅建筑节
能与科技处。
该标准由省厅负责管理。
福建省住房与城乡建设厅
2016年9月15日
住房城乡建设部标准定额司关于同意混合
砂混凝土应用技术规程等24项工程建设地
方标准备案的函
建标实函〔2016〕180号
黑龙江、江苏、福建、河南、湖南、广西、云南、甘肃省(自治 区)住房城乡建设厅,天津市建委:
河南省住房城乡建设厅报送的《河南省工程建设地方标准备案 申请》等函,收悉。经研究,同意以下24项地方标准作为“中华 人民共和国工程建设地方标准”备案(见附件)。
住房城乡建设部标准定额司
2016年10月14日
附件:
序 号 |
备案号 |
标准编号 |
标准名称 |
代替标准 号 |
批准 日期 |
实施 日期 |
标准批 准单位 |
8 |
J10758 -2016 |
DBJ/T 13-38-2016 |
福建省混凝土小型 砌块应用技术规程 |
DBJ13-38- 2006 |
2016/ 9/2 |
2016/ 12/1 |
福建省 住房和 城乡建 设厅 |
9 |
J13570 -2016 |
DBJ/T 13-247-2016 |
福建省灌注桩后注 浆施工技术规程 |
|
2016/ 9/15 |
2017/ 1/1 |
前 言
本规程是根据福建省住房和城乡建设厅《关于印发福建省住 房和城乡建设系统2014年第二批科学技术项目计划的通知》(闽 建科[2014]21号)的要求,规程编制组经过广泛调查研究,认真总 结实践经验,参考有关国家和地方先进标准,并在广泛征求意见 的基础上,制定本规程。
本规程的主要技术内容有:1、总则;2、术语及符号;3、基 本规定;4、注浆设计;5、材料及设备;6、施工;7、质量检查 及验收;附录等。
本规程由福建省住房和城乡建设厅负责管理,由福建建工集 团总公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建 议,请寄送福建省住房和城乡建设厅建筑节能与科学技术处(地 址:福州市北大路242号,邮编:350001)或福建建工集团总公 司(地址:福州市五四路89号置地广场36层,邮编:350003) 以供今后修订时参考。
本规程主编单位:福建建工集团总公司
福建省二建建设集团有限公司
本规程参编单位:福建九鼎建设集团有限公司 福州市第三建筑工程公司
厦门鹭恒达建筑工程有限公司 福建永富建设集团有限公司
福建博成建筑工程有限公司
福建省泷澄建设集团有限公司
厦门特房建设工程集团有限公司 宏基置业(集团)有限责任公司 闽晟(福建)建设工程有限公司 福建闽才建设项目管理有限公司 福建大佳建设工程有限公司
中建华磊建设发展有限公司
本规程主要起草人员:阮锦发 王 辉 庄发玉 陈萧强
戴忆帆 梁晓劼 石德仁曾金聪 李碧华 陈 洪 林联财 苏亚森 张 楠 许菲鹭 倪兆庄 张党生 陈 琳 连世洪
本规程主要审查人员:刘忠群 施 峰 黄可明吕建星 周继忠 任 彧 陈清凉
目 录
1 General Provisions 1
4.2 Calculation of bearing capacity of grouting pile 7
4.4 Grouting quantity calculation 10
7 Quality Inspectionand Acceptance 21
7.2 Master Control items 21
Appendix CGrouting quality acceptance record of grouting pile ……27
Addition : Explanation of Provisions ……………………………………… 30
1.0.1 为了规范灌注桩后注浆设计与施工的过程控制,保证其工程 质量,做到技术先进、工艺合理、施工安全和节能环保,制定本规 程。
1.0.2 本规程适用于福建省建筑工程和市政工程的灌注桩后注浆设 计、施工及验收。
1.0.3 灌注桩后注浆除应符合本规程外,尚应符合现行的国家、行 业和福建省有关标准的规定。
2.1.1 灌 注 桩 后 注 浆 Post grouting for cast-in-situ pile
灌注桩成桩后一定时间,通过预设于桩身内的注浆导管及与 之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,浆液直接注入至需要加固 补强的位置,浆液与桩端沉渣、周围土体呈混合状态,通过渗透、 填充、压密、劈裂、固结等效应,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和 泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减小沉降。
2.1.2 桩端注浆 Pile tip grouting
通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端注浆阀注入 水泥浆,使桩端土体(包括沉渣)得到加固,提高持力层的桩端阻 力,从而提高单桩承载力,减小沉降。
2.1.3 桩侧注浆 Pile side grouting
通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩侧注浆阀注入 水泥浆,使桩侧土体(包括泥皮)得到加固,提高桩侧摩阻力,从 而提高单桩承载力,减小沉降。
2.1.4 复式注浆 Compound grouting
是指对同一根桩既采用桩端注浆又采用桩侧注浆的联合注浆 方 式 。
也称清水开塞,是指实施桩体注浆前,通过高压注浆泵往预设 于桩身内的注浆导管压水,以探明并疏通注浆通道,提高桩体可灌 性的重要工序。
2.1.6 单桩竖向极限承载力标准值 Ultimate vertical bearing capacity of a single pile
单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承 载的变形时所对应的最大荷载,它取决于土对桩的支承阻力和桩身 承载力。
Ap——桩端面积;
d——桩身设计直径;
D——桩端扩底设计直径; fak——地基承载力特征值; G—— 桩身自重;
Gc—— 注浆量;
Pc—— 注浆控制压力;
pg—— 注浆工作压力;
Pw—— 桩底注浆处静水压力;
Quk ——单桩竖向极限承载力标准值;
Qsk —— 后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值;
Qgsk —— 后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值; Qgpk —— 后注浆总极限端阻力标准值;
Qsik——后注浆竖向增强段第i土层初始极限侧阻力标准值; Qsjk——非竖向增强段第j土层初始极限侧阻力标准值;
qpk——初始极限端阻力标准值;
u——桩身周长;
αp—— 桩端注浆量经验系数;
βsi—— 后注浆侧阻力增强系数;
βp—— 后注浆端阻力增强系数;
γ——天然重度;
Yi——注浆点以上第i 层土有效重度; ξ — — 注浆阻力经验系数;
Vsi——大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系数; Yp——大直径灌注桩端阻力尺寸效应系数; @——天然含水率。
3.0.1 灌注桩后注浆设计,应具备以下资料:
1 拟建场地地层的分层、持力层起伏变化情况及各层的土工参 数;
2 注浆区的地质构造、浆液可能流失的通道及空穴;
3 各层地下水的特性,包括上层潜水层、下层承压水层情况及 地下水化学性质;
4 桩端及桩身所处各地层的渗透性及注浆可行性;
5 调查注浆浆液对环境的影响。
3.0.2 灌注桩后注浆可用于各类灌注桩的沉渣(虚土)、泥皮和桩底、 桩侧一定范围土体的加固。
3.0.3 灌注桩后注浆施工前应按相关标准、规范和设计文件要求, 结合工程地质、水文资料及现场情况,编制施工方案。
3.0.4 灌注桩后注浆大范围施工前应进行试注浆。试注浆作业时勘 察单位、设计单位、监理(建设)单位、施工单位的代表应到场优 化注浆设计参数,并形成记录。
3.0.5 注浆作业施工区应设立警示牌,以防高压浆液造成人员伤害。 施工人员作业时应采取相应的防护措施并保持安全距离。
4.1.1 灌注桩后注浆设计内容应包括注浆桩承载力、注浆装置、注 浆量、注浆参数。
4.1.2 采用后注浆技术的灌注桩,其桩身混凝土强度应不小于C35, 并应按《建筑地基基础设计规范》 GB50007 验算桩身混凝土强度。
4.2.1 灌注桩后注浆的单桩极限承载力,应通过静载试验确定。
4.2.2 灌注桩后注浆单桩极限承载力标准值可按下式估算:
Qk=Qsk+Qgak+Qgpk(4.2.2)
式 中 Qsk —— 后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准 值 ;
Qgsk —— 后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值; Qgpk —— 后注浆总极限端阻力标准值;
u —— 桩身周长;
1j —— 后注浆非竖向增强段第j层土厚度;
1gi —— 后注浆竖向增强段内第i层土厚度:对于泥浆 护壁成孔灌注桩,当为单一桩端后注浆时,竖 向增强段为桩端以上12m; 当为桩端、桩侧复
式注浆时,竖向增强段为桩端以上12m 及各桩 侧注浆断面以上12m, 重叠部分应扣除;对于 干作业灌注桩,竖向增强段为桩端以上、桩侧 注浆断面上下各6m;
Qsik、Qsjk、qpk—— 分别为后注浆竖向增强段第i土层初始极限侧 阻力标准值、非竖向增强段第j土层初始极限侧 阻力标准值、初始极限端阻力标准值;
βsi、βp—— 分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数,无当地
经验时,可按表4. 1.2取值;
Ap—— 桩端面积。
表4.2.2 后注浆侧阻力增强系数βsi、端阻力增强系数 βp
注:干作业钻、挖孔桩,按表列值乘以小于1.0的折减系数。当桩 端持力层为黏性土或粉土时,折减系数取0.6;为砂土或碎石 土时,取0 . 8。
4.2.3 对于桩径大于800mm 的大直径灌注桩,其单桩极限承载力 标准值可根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,按下式 计算 :
(4.2.3)
式中 Vsi、Yp——大直径灌注桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按 表4.2.3取值。
表4.2.3大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系数ysi、端阻力尺寸效应系数yp
土类型 |
黏性土、粉土 |
砂土、碎石类土 |
Vsi |
(0.8/d)⁵ |
(0.8/d)³ |
Vp |
(0.8/D)/4 |
(0.8/D)¹³ |
注:当为等直径桩时,表中D=d。
4.3.1 灌注桩后注浆管应采用钢管,设计桩身纵筋或计算桩身配筋 率时,注浆钢管可作为桩身的纵向钢筋参与计算,也可兼做声波透 射法检测桩身完整性的内导管。
4.3.2 桩端后注浆管数量宜根据桩径大小设置:对于直径不大于 1000mm 的桩,宜沿钢筋笼圆周对称设置2根;对于直径大于 1000mm 而不大于2000mm 的桩,宜均匀设置3根;对于直径 2000mm 及以上的桩,宜均匀设置4根。
4.3.3 桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增 幅要求等因素确定,可在离桩底5~15m 以上,桩顶8m 以下,每
隔6~12m 设置一道桩侧注浆阀,当为粗粒土时,宜将注浆阀设置 于粗粒土层下部,对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。
4.3.4 对于桩长超过15m 且承载力增幅要求较高者,宜采用桩端桩 侧复式注浆。
4.3.5 当空孔长度大于2m 时,每根注浆管在空孔段内应有钢筋固 定。
4.3.6 对于非通长配筋桩,下部应有不少于2根与注浆管等长的主 筋组成的钢筋笼通底。
4.4.1 单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、 单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定,可按下式估算:
式中 αp 、αs——分别为桩端、桩侧注浆量经验系数, ap=1.5~1.8,
α₅=0.5~0.7;对于卵、砾石、中粗砂取较高值; n——桩侧注浆断面数;
d——基桩设计直径 (m);
Gc——注浆量,以水泥质量计 (t)。
对独立单桩、桩距大于6d 的群桩及群桩初始注浆的数根基桩 的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数。
4.5.1 桩端注浆终止压力应根据土层性质及注浆点深度确定,对于 风化岩、非饱和黏性土及粉土,注浆压力宜为3~10MPa; 对于饱 和土层注浆压力宜为1.2~4MPa, 软土宜取低值,密实粘性土宜取 高值;如无当地经验时,桩侧注浆终止压力宜为桩端注浆的1/2。
4.5.2 注浆工作压力宜以不使地层结构破坏或发生局部和少量破坏 为前提,压力与桩长、桩端(侧)土层的性质有关。注浆工作压力 估算公式:
P₈=β(pw+ξ∑γ;l)(4.5.2)
式中 pg——注浆工作压力, Pa;
pw——桩底注浆处静水压力,Pa;
Yi、1;——注浆点以上第i 层土有效重度(地下水位以下取 浮重度)和土层厚度;
——注浆阻力经验系数,与桩端桩侧土层类别、饱和度、 密实度、浆液稠度、成桩时间、注浆管长度等有关; 软土取1.0~1.5,饱和黏性土、粉土、粉细砂取1.5~
2.0,非饱和黏性土、粉土、粉细砂取2.0~4.0,中粗 砂、砾卵石取1.2~3.0(非饱和状态取高值),风化 岩取1.0~4.0,当土的密实度高、浆液水胶比小、注
浆管长度大、成桩间歇时间长时取高值。桩侧注浆时 ξ取桩底注浆值的0.3~0.7倍;
β——折减系数,可取0.85~0.9。
4.5.3 注浆极限压力可按压水试验结果确定。压水试验应从开始逐 步增大注浆压力,绘制注浆量和注浆压力的关系曲线。当注浆压力 升至某一数值而注浆量突然增加时,表明地层结构发生破坏或桩顶 有明显上抬。为了不致使桩破坏,此时的压力值可作为注浆极限压 力,也可按下式确定注浆极限压力Pc:
(4.5.3)
式 中 Pc—— 注浆控制压力, Pa;
G—— 桩身自重(地下水位以下取浮重),N;
D—— 桩 径 ,m;
Qsik——第 i 层土的极限侧摩阻力;
1 — — 桩侧第i 层土的厚度;
β——折减系数,可取0.85~0.9。
4.5.4浆液的水胶比应根据土的饱和度、渗透性确定,对于饱和土, 水胶比宜为0.45~0.65;对于非饱和土,水胶比宜为0.7~0.9(松 散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水胶比浆液宜掺入减水剂;注 浆土层有地下水且处于流动状态时应掺入速凝剂。
4.5.5 注浆作业时,流量宜控制在30~50L/min, 且不宜超过 75L/min, 并根据设计注浆量进行调整,注浆量较小时可取小值。
4.5.6 当满足下列条件之一时可终止注浆:
1 在满足设计注浆压力条件下,注浆量达到设计要求;
2 注浆总量已达到设计值的80%,且注浆压力达到设计注浆压 力的1.5倍并维持5min 以上;
3 注浆总量已达到设计值的80%,且桩顶或地面出现明显上 抬。
4 多根注浆管的注浆量仍达不到上述要求时,应实行间歇注浆 以达到设计注浆量为止;若多次间歇注浆仍不能达到设计值的
80%,则注浆压力连续达到8MPa 且稳定3min 以上,该桩终止注 浆,同时对相邻桩加大注浆量。
5.1.1 胶凝材料宜采用普通硅酸盐水泥,可掺入适量外加剂。
5.1.2 水泥强度等级不应低于42.5级;同一单位工程内的灌注桩后 注浆应采用同一品种、同一强度等级和同一厂家的水泥。
5.1.3 注浆钢管应采用现行国家标准《输送流体用无缝钢管》
GB/T8163 中规定的Q235 普通钢管;钢管的钢材质量应符合现行 国家标准《碳素结构钢》GB/T700 中 Q235 级钢的规定。
5.1.4 桩内预埋的注浆管宜采用φ25mm~φ38mm 钢管,壁厚 ≥2.8mm。当注浆管兼做声测管时,管径尺寸应满足声测要求。
5.1.5 后注浆阀应具备下列性能:
1 注浆阀应能承受1MPa 以上静水压力;注浆阀外部保护层应 能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使注浆阀受损;
2 注浆阀应具备逆止功能。
5.2.1 注浆泵的额定压力应大于要求的最大注浆压力的1.5倍,通 常选泵的额定压力为6~12MPa, 注浆泵的额定流量为30~
100L/min。在注浆泵上应配备有压力表和流量计,压力表的量程应
为额定泵压的1.5~2.0倍;压力表等仪器应在检定有效期内使用。
5.2.2 浆液拌合机及储浆桶可根据施工条件选配。浆液拌合机容量 应与额定注浆流量相匹配,宜为0.2~0.3m³, 拌合机浆液出口应设 置滤网。
5.2.3 地面管路系统主要由浆液地面输送系统组成,必须确保其密 封性。输送管应采用可承受2倍以上最大注浆压力的高压胶管或无 缝钢管,其长度不应超过50m。开式注浆输送管与桩内注浆管连接 处设泄压阀。如果输送距离超过25m, 还应在桩顶处设置一套观测 仪表。
图5.2.3压力注浆装置示意图
1-压力表;2-监测上抬百分表;3-注浆泵;4-储浆桶; 5-搅拌桶;6-地面;7-注浆管;8-桩身
6.1.1 灌注桩后注浆施工工序宜按图6.1.1所示顺序展开。
图6.1.1 灌注桩后注浆施工工艺流程图
6.2.1 注浆钢导管应竖直固定在钢筋笼上,与钢筋笼的加劲筋点焊
并绑扎紧密牢固,且与钢筋笼一起下孔;每下一节钢筋笼时,应在 注浆管内灌水并检查接头密封性;钢筋笼应沉放到底,不得悬吊, 下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼;注浆管应通向自然地坪且临时 封闭,桩身空孔部分的注浆管不宜设置接头。
6.2.2 注浆钢导管可用螺牙丝扣连接或外加短套管电焊,连接应紧 密且不应焊穿钢管或漏焊。
6.2.3 注浆头的制作主要有打孔包扎法、单向阀法、U 形管法等。
6.3.1 注浆前应对注浆阀进行压水试验,压水试验宜按2~3级压力 顺次逐级进行,并有一定的压水时间与压水量。压水量宜为0.6m³, 开塞压力宜小于8MPa。压水试验后应立即初注。
6.3.2 初注时压力宜较小,浆液宜由稀到稠,并注意注浆节奏。
6.3.3 从桩位平面图上,灌注桩后注浆顺序应针对上部结构的整体 性、地质条件、设计要求及施工工艺综合确定,并应符合下列要求:
1 宜将全部注浆桩根据集中程度及桩基施工顺序划分为若干区 块,各区块内桩距相对集中,区块之间距离宜大于区块内最小桩距 2 倍 ;
2 区块内的灌注桩后注浆,宜采用先周边后中间的顺序注浆; 对周边桩应以对称、有间隔的原则依次注浆,直到中心桩;
3 当采用桩端桩侧复式注浆时,饱和土中的复式注浆顺序宜先 桩侧后桩端,非饱和土宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆时,应先 上后下。
6.3.4 当采用循环注浆时,应符合下列规定:
1 注浆次序及注浆量分配
1) 注浆分三次循环;
2) 每一循环的注浆管采用均匀间隔注浆;
3)注浆量分配按第一循环50%,第二循环30%,第三循环 20%;
4)发生管路堵塞时,应按每一循环的相应比例重新分配注浆 量。
2注浆时间及压力控制
1)第一循环:每根注浆管压完后,用清水冲洗管路,间隔时 间不少于2.5h, 不超过3h 或水泥浆初凝时间,进行第二循环;
2)第二循环:每根注浆管压完后,用清水冲洗管路,间隔时 间不少于3.5h, 不超过6h 进行第三循环;
3)第一循环和第二循环主要考虑注浆量;
4)第三循环以压力控制为主,终止注浆条件按本规程4.5.6 条规定 。
1 开塞龄期及注浆龄期宜为成桩2d 后进行;
2 注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8~10m;
3 桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h;
4 桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。
6.3.6 后注浆施工过程中,应对后注浆的各项工艺参数进行检查, 发现异常应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值 时,可根据工程具体情况采取如下措施:
1 当灌注桩中某根注浆管的注浆量达不到设计要求而注浆压力 值很高无法继续注浆时,其未注入的水泥量应由该桩基其余注浆管 均匀分配压入;
2 当注浆压力长时间低于正常值、地面冒浆或周围桩孔串浆时, 应改为间歇注浆或调低浆液水胶比,间歇时间不宜过长,宜为30~ 60min, 间歇时间过长会导致管内水泥凝结而堵管。当间歇时间很 长时,可向管内压入清水冲洗注浆管和注浆阀;
3 当注浆管堵塞无法进行注浆时,可采用在离桩侧壁200~ 300mm 位置打φ150mm 小孔作引孔,重新埋置注浆管。采用可钻 通声测管作为注浆管,进行补注浆,直至注浆量满足设计要求,此 时补注后的注浆量应大于设计注浆量。
6.3.7 后注浆施工过程中宜采用百分表等仪器监测桩基上抬量,并
应按附录A 填写灌注桩后注浆施工记录。
7.1.1 后注浆施工验收应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、 试注浆记录、设计工艺参数、后注浆施工记录、特殊情况处理记录 等资料。
7.2.1 水泥进场时,应对其品种、代号、强度等级、包装或散装仓 号、出厂日期等进行检查,并应对水泥的强度、安定性和凝结时间 进行检验,检验结果应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175 的相关规定。
检查数量:按同一厂家、同一品种、同一代号,同一强度等级、 同一批号且连续经常的水泥,袋装不超过200t 为一批,散装不超 过500t为一批,每批抽样数量不应少于一次。
检验方法:检查质量证明文件和抽样检验报告。
7.2.2 外加剂进场时,应对其品种、性能、出厂日期等进行检查, 并应对外加剂的相关性能指标进行检验,检验结果应符合现行国家 标准《混凝土外加剂》GB8076 和《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119 的规定。
检查数量:按同一厂家、同一品种、同一性能、同一批号且连
续进场的外加剂,不超过50t为一批,每批抽样数量不应少于一次。
检验方法:检查质量证明文件和抽样检验报告。
7.2.3 注浆管进场时,应对其管径及壁厚等进行检查。
7.2.4 灌注桩后注浆检测的方法及数量可根据现行行业标准《建筑 基桩检测技术规范》 JGJ106 确定。在桩身混凝土强度达到设计要 求的条件下,承载力检验应在注浆完成20d 后进行,浆液中掺入早 强剂时可于注浆完成15d 后进行。
7.3.1 注浆材料称量误差应小于3%。
7.3.2 注浆孔深偏差值应不大于±100mm。
7.3.3 注浆压力与设计参数比偏差应不大于±10%。
表A灌注桩试注浆记录
工程名称 |
|
桩号 |
|
|||||||||||||||||||
桩径 |
|
桩长 |
|
桩持力层 |
|
桩身砼强度 |
|
|||||||||||||||
成桩日期 |
|
注浆日期 |
|
设计注浆量 |
|
水胶比 |
|
|||||||||||||||
开塞开始 时间 |
|
开塞压力 |
|
开始注浆时间 |
|
终止注浆时间 |
|
|||||||||||||||
管 1 注 浆 记 录 |
注浆时间
(分) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
|||||
注浆压力
(MPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
注入水泥
量( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
管 2 注 浆 记 录 |
注浆时间
(分) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
|||||
注浆压力
(MPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
注入水泥
量 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
续表A
管 3 注 浆 记 录 |
注浆时间
(分) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
|||||
注浆压力
(MPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
注入水泥
量() |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
累计注入水泥量 |
管1 |
|
管2 |
|
管3 |
|
||||||||||||||||
累计单桩注入水泥量 |
|
|||||||||||||||||||||
施工单位 |
施工员 |
|
质检员 |
|
||||||||||||||||||
技术负责人 |
|
项目经理 |
|
|||||||||||||||||||
监理单位 |
总监理工程师 |
|
||||||||||||||||||||
设计单位 |
项目专业负责人 |
|
||||||||||||||||||||
勘察单位 |
项目负责人 |
|
表B 灌注桩后注浆施工记录
工程名称 |
|
桩号 |
|
|||||||||||||||||||
桩径 |
|
桩长 |
|
桩持力层 |
|
桩身砼强度 |
|
|||||||||||||||
成桩日期 |
|
注浆日期 |
|
设计注浆量 |
|
水胶比 |
|
|||||||||||||||
开塞开始 时间 |
|
开塞压力 |
|
开始注浆时间 |
|
终止注浆时间 |
|
|||||||||||||||
管 1 注 浆 记 录 |
注浆时间
(分) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
|||||
注浆压力
(MPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
注入水泥
量(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
管 2 注 浆 记 录 |
注浆时间
(分) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
|||||
注浆压力
(MPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
注入水泥
量(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
续表B
管 3 注 浆 记 录 |
注浆时间
(分) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
||||||
注浆压力
(MPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
注入水泥
量(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
累计注入水泥量 |
管1 |
|
管2 |
|
管3 |
|
|||||||||||||||||
累计单桩注入水泥量 |
|
||||||||||||||||||||||
施工单位 |
施工员 |
|
质检员 |
|
|||||||||||||||||||
技术负责人 |
|
项目经理 |
|
||||||||||||||||||||
监理单位 |
总监理工程师 |
|
表C 灌注桩后注浆检验批质量验收记录 编 号 :
单位(子单位) 工程名称 |
|
分部(子分部) 工程名称 |
|
分项工程名称 |
|
||||||||
施工单位 |
|
项目负责人 |
|
检验批容量 |
|
||||||||
分包单位 |
|
分包单位 项目负责人 |
|
检验批部位 |
|
||||||||
施工依据 |
|
验收依据 |
|
||||||||||
验收项目 |
设计要求及 规范规定 |
最小/实际 抽样数量 |
检查记录 |
检查 结果 |
|||||||||
主 控 项 目 |
1 |
原材料检 验 |
水泥 |
设计要求 |
/ |
|
|
||||||
外加剂 |
设计要求 |
/ |
|
|
|||||||||
注浆管 |
设计要求 |
/ |
|
|
|||||||||
2 |
单桩承载力 |
设计要求 |
/ |
|
|
||||||||
一 般 项 目 |
1 |
注浆材料称量误差(%) |
<3 |
|
|
|
|||||||
2 |
注浆孔深(mm) |
±100 |
|
|
|
||||||||
3 |
注浆压力 (与设计参数比)(%) |
±10 |
|
|
|
||||||||
施工单位 检查结果 |
专业工长: 项目专业质量检查员: 年月日 |
||||||||||||
监理单位 验收结论 |
专业监理工程师: 年月日 |
1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的 用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;方面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先这样做的:
正面词采用“宜”;方面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的 规定”或“应按……执行”。
1 《通用硅酸盐水泥》GB175
2 《碳素结构钢》GB/T700 3《混凝土外加剂》 GB8076
4 《输送流体用无缝钢管》GB/T8163
5 《建筑地基基础设计规范》 GB50007
6 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119
7 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202
8 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79
9 《建筑桩基技术规范》 JGJ94
10《建筑基桩检测技术规范》 JGJ106
11《建筑地基基础技术规范》 DBJ13-07
福建省工程建设地方标准
福建省灌注桩后注浆施工技术规程
Technical specification for the post grouting construction of cast-in-situ pile in Fujian
工程建设地方标准编号:DBJ/T 13-247-2016
住房和城乡建设部备案号:J13570-2016
制 定 说 明
《福建省灌注桩后注浆施工技术规程》 DBJ/T 13-247-2016, 经住房城乡建设厅2016年9月15日以闽建科〔2016〕32号公告 批准、发布,并经住房和城乡建设部2016年10月14日以建标实 函[2016]180号文批准备案。
本规程制订过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,同时 参考了国内外相关先进技术法规、技术标准。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本 规程时能正确理解和执行条文规定,《福建省灌注桩后注浆施工技 术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,对条 文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。 但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者 作为理解和把握规程规定的参考。
1 总则 33
2 术语及符号 34
2.1 术 语 34
2.2 符 号 35
3 基本规定 36
4 注浆设计 38
4.1 一般规定 38
4.2 注浆桩承载力计算 38
4.3 注浆装置 38
4.4 注浆量计算 39
4.5 注浆参数 40
5 材料及设备 43
5.1 材料 43
5.2 设备 43
6 施工 44
6.2 注浆管埋设 44
6.3 注浆施工 45
7 质量检查及验收 48
1.0.1 近年来,随着国民经济的发展以及海西战略的稳步推进,福 建省高层及超高层建筑发展迅猛,灌注桩相比预制桩具有抗震性能 好,不具有挤土效应等,因而在高层建筑中应用广泛。但受现有施 工工艺的限制,灌注桩在成孔过程中孔壁土体的扰动、成桩后桩底 沉渣无法完全清理干净以及桩侧泥皮过厚等因素,影响了灌注桩的 竖向承载力。灌注桩后注浆施工技术可通过高压注浆的浆液劈裂、 填充,挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧泥皮, 起到提高承载力,减小沉降等效果。
为此,结合我省地质情况及灌注桩后注浆实际应用情况,通过 深入开展灌注桩后注浆施工技术的调查研究和具体工程实践,在全 面总结经验以及参考国内外相关资料的基础上,编制福建省灌注桩 后注浆施工技术规程,对保证我省高层及超高层建筑灌注桩基础施 工质量符合设计和使用要求,具有重大而迫切的现实意义。
1.0.2 界定本规程的适用范围。
1.0.3 阐述本规程与其他有关标准的关系。这种关系遵守协调一致、 相互补充的原则,即无论是本规程还是其他有关标准,都应遵守, 不得违反。
2.1 术 语
2.1.1 灌注桩在成桩后一定时间内,由预设于桩身内的注浆导管及 与之相连的桩端、桩侧注浆阀通过高压注浆泵注入一定压力的水泥 浆,通过浆液对桩端沉渣和桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、填充、 压密、劈裂、固结等作用来增强桩端土和桩侧土的强度,从而达到 提高单桩承载力,减少沉降量的一项技术措施。
渗透注浆是指在不破坏地层土体颗粒排列的情况下将浆液充 填于颗粒裂隙中和颗粒间的孔隙中,使颗粒胶结成整体,对土体结 构强度起到改善作用。
压密注浆是通过注浆对砂土和粘土中孔隙等软弱部位起到压 密作用。压密注浆在注浆处形成球形浆泡,浆体的扩散靠对周围土 体的压缩。
劈裂注浆是利用较高注浆压力使土体产生水力劈裂,浆体产生 扩充形成网状浆脉,通过浆脉挤压土体和浆脉的骨架作用加固土 体。
相对于开式注浆,闭式注浆是将预制的弹性良好的腔体(又称 注浆胶囊)随钢筋笼放入孔底,成桩后通过压力注浆使弹性腔体逐 渐扩张、挤密沉渣和桩端土层来提高桩的承载能力。闭式注浆在福
建省范围内应用较少,因而本规程仅适用于开式注浆。
2.1.4 复式注浆包含桩端和桩侧两种注浆方式,所以工艺更为复杂, 注浆效果也优于采用单一注浆方式的桩型。复式注浆的注浆顺序, 宜先自上而下逐段进行桩侧注浆,最后进行桩端注浆。
2.2符 号
本节符号是按现行国家标准的规定编写的,并根据需要增加 了一些内容。本规程给出了25个常用符号,并分别作出定义,这 些符号都是本规程各章节中所引用的。
3 基本规定
3.0.1 在各不同土层中注浆,所需要重点调查的内容不尽相同,例 如:在砂砾沉积层的注浆, 一般为渗透注浆及压密注浆,因而要重 点调查每一层的渗透系数、孔隙率、孔隙大小、地下水位、地下水 的流速流向和水的化学性质。土的颗粒大小是选择浆液类型和可注 性的衡量指标。地层的孔隙率决定着浆液的消耗量,渗透系数影响 浆液的注入速率。若为黏性土层的注浆,多为压密注浆和劈裂注浆, 因而土体的力学特性就更为重要。
调查中的试验内容分为室内土工试验和现场试验,试验内容见 表3.0.1-附。
表3.0.1-附调查的试验内容
室内土工试验 |
现场试验 |
1、土颗粒分析 |
1、卵石、砾石、砂土、粘土的含量分析 |
2、土的常规物理参数 |
2、含水量、重度、孔隙比、塑性指数、液性指 数 |
3、渗透系数及指标 |
3、地下水的渗透性及地下水物理指标 |
4、土的力学性质指标 |
4、压缩模量Es、压缩系数a₁-2、承载力特征值fak, 桩周土侧阻力特征值qs、桩端端阻力特征值qp |
5、含水层是否承压、连通性 |
|
6、基岩的裂隙性 |
6、裂隙的发育程度及连通性 |
3.0.2 桩端后注浆对持力层为砾卵石层最为有效;对粉砂层也有效; 而对粘性土层的后注浆主要对泥皮和沉渣固结有效,亦即主要对群 桩的变形控制有效。对持力层为基岩的桩,若岩性好且沉渣能处理 干净,则没有必要注浆;反之若岩性裂隙发育或沉渣处理难保证, 则桩底后注浆仍然有效,此时主要作用是注浆后群桩的变形均匀且 沉降量少。
4注浆设计
4.1 一般规定
4.1.2 单桩承载力因后注浆而显著提高,因此也应相应提高桩身混 凝土强度,避免桩身强度先于土阻力破坏而使注浆失效。
4.2注浆桩承载力计算
4.2.1 采用后注浆技术的桩基工程,在工期等条件允许的情况下宜 进行试桩工程的注浆前与注浆后的单桩竖向静荷载试验对比来确 定单桩极限承载力,并调整设计,然后展开大面积工程桩施工。若 无条件则应通过注浆后工程桩的静荷载试验来检验单桩竖向承载 力是否满足设计要求。
4.3 注浆装置
4.3.2 桩底后注浆管的设置数量应根据桩径大小确定,最少不少于 2根,对于d>1000mm 的桩应增至3根。对于d>2000mm 的大直径 桩的后注浆管数量宜采用4根或根据试桩确定。后注浆管数量的增 加目的在于确保后注浆浆液扩散的均匀对称及后注浆的可靠性。
设计桩身纵筋或计算桩身配筋率时,后注浆用钢管注浆后可作 为桩身的纵向主筋,记取一定的安全系数替代纵向钢筋。此外,后 注浆用钢管还可以兼作声波透射法检测桩身完整性的内导管,做到 “ 一 管三用”。
图4.3.2-附后注浆灌注桩配筋构造图
1-地面;2-顶端临时封闭;3-空孔段;4-超灌段;5-螺旋箍;
6-纵向主筋7-加劲箍;8-桩侧注浆阀;9-桩端持力层面;
10-桩端注浆头;11-箍筋;12-桩侧注浆导管; 13-主筋;14-桩端注浆导管
4.4注浆量计算
4.4.1 灌注桩后注浆工程中,最佳注浆量是确保桩的承载力增幅达 到要求的重要因素,过量注浆会增加不必要的消耗,该值应通过试 注浆确定。在实际工程中,注浆量较大的桩承载力高于注浆量较小 的桩,但由于增加的幅度有限,因而存在一个最优的注浆量。
39
4.5 注浆参数
4.5.1 注浆压力是灌注桩后注浆施工效果好坏的关键因素之一。注 浆压力与注浆顺序、注浆节奏、砂砾层的含泥量等许多因素有关。 决定注浆压力的因素较多, 一般根据注浆前的注水试验数据和以往 的施工经验确定,当桩端持力层为砾石层时, 一般持力层越厚、含 泥量越少、渗透性越好,那么注浆压力较低;反之则注浆压力越高。 所以在进行桩端后注浆时,应做好详细的施工记录并绘制注浆量- 时间、注浆压力-时间关系曲线。注浆极限压力的确定还应考虑以 下3个方面:
1 注浆极限压力要小于桩上抬的摩阻力,及注浆时不能使桩产生
严重的向上位移;
2注浆极限压力要尽可能使桩端、桩身混凝土少破坏;
3 注浆极限压力要使注浆量达到设计要求,形成扩大头,使桩端 加固明显。
实际注浆时有清水开塞压力、注浆工作压力和终止注浆压力三 部分,这三种压力最终确定应通过试打桩的现场试注由多方会议纪 要的方式确定。 一般开塞压力要比注浆工作压力高。最大注浆工作 压力不能大于(4.5.3)公式要求的注浆控制压力,以防桩基上抬。 终止注浆压力则不一定,如果很好注入则由注浆量为控制因素,此 时终止注浆压力低,若不好注入则终止注浆压力就高。
4.5.4 不同水胶比的浆液其行为特性有所不同:稀浆(水胶比约为 0.7:1)便于输送,渗透能力强,用于加固预定范围的周边地带; 中等水胶比浆液(水胶比约为0.5:1)主要加固预定范围的核心部 分,起到充填、压实、挤密的作用;而浓浆(水胶比约为0.4:1) 的灌注则对已注入的浆液起脱水作用。
浆液水胶比是根据大量工程实践经验提出的。水胶比过大容易造成 浆液流失,降低后注浆的有效性,水胶比过小会增大注浆阻力,降 低可注性,乃至转化为压密注浆。因此,水胶比的大小应根据土层 类别、土的密实度、土是否饱和等诸多因素确定。当浆液水胶比不 超过0.5时,加入减水、微膨胀等外加剂在于增加浆液的流动性和 对土体的增强效应。
在桩底可注性的不同阶段,调配不同水胶比的注浆浆液,并采用相 应的注浆压力,才能做到将有限浆量送达并驻留在桩底有效空间范 围内。浆液水胶比的控制原则一般为:依据压水试验情况选择初注 水胶比,通常先用稀浆,随后渐浓,最后注浓浆。在可注的条件下, 尽量多用中等水胶比以上的浆液,以防浆液作无效扩散。在实际工 程应用中,往往多使用水胶比为(0.4~0.6):1的浓浆。浆液水胶 比选择原则是维持注浆压力低时可用浓浆,注浆压力高时用稀浆, 最后在单桩注浆快结束时应使用浓浆。通常是注纯水泥浆,但也可 视情况添加减水剂、固化膨胀剂和早强剂。
4.5.6为保证灌注桩后注浆预期效果及避免低效过量注浆,按本条 文设置终止注浆条件。
5材料及设备
5.1 材料
5.1.4 利用超声波检查混凝土质量的声测管作为注浆管是一种常用 而经济的方法, 一般灌注桩均有2~4根声测管,可在声测管端部 打孔,按本规程6.2.3条文说明制作打孔包扎法注浆头。声测管比 钢筋笼长20~30cm, 声测管两端用螺纹堵头封堵,上端高出钻孔 平台或地面。
5.2 设备
5.2.3 开式注浆输送管与桩内注浆管连接处设泄压阀,可便于在结 束注浆时减压卸除输送管。闭式注浆输送管与桩内注浆管连接处设 置止浆阀,在结束注浆时可达到止浆的目的,以免浆液在腔体弹力 作用下回流。
6 施工
6.2注浆管埋设
6.2.1 注浆管在桩身空孔部分由于没有混凝土包裹,易造成漏浆, 故不宜设置接头;下钢筋笼时在注浆管内灌水并检查接头密封性, 可平衡注浆管内外压力差,避免泥浆或混凝土进入注浆管导致堵 管。
6.2.3 打孔包扎注浆头可在施工现场制作,是将钢管的底端加工成 尖形开口,钢管底端40cm 左右打上4排每排4个直径6~7mm 梅 花点布置的小孔,然后在每个小孔中放上图钉(单向阀作用),再 用绝缘胶布外加硬包装带缠绕包裹。
单向阀法、U 形管法注浆头应在工厂制作,具有合格证明文件, 施工单位使用成品配件。
图6.2.3-附1 打孔包扎注浆头
1-胶带;2-图钉;3-打孔;
图6.2.3-附2 油嘴单向阀注浆头
1-注浆管;2-单向阀
4-铁丝;5-注浆管
采用U 形管注浆时易出现以下问题:
1 管道众多,连接时间较长,影响钢筋笼的下孔速度;
2 孔底U 形管安装后,二次清孔比较困难,且清孔时易伤及 注浆管;
3 孔底U 形管在水下混凝土封底时易被冲击变形,以致折断;
4 孔 底U 形管易被混凝土包裹,导致管道堵塞。 故建议注浆管采用直管方式。
6.3注浆施工
6.3.1 压水试验(清水开塞)是注浆施工前必不可少的重要工序。
成桩后至后注浆作业前,通过压水试验来检验注浆管是否畅通及土 体的可注性。压水试验不会影响注浆固结体的质量,因为受注体是 开放的空间。无论是压水试验注入的水,还是注浆浆液所含的水, 都会在注浆压力或地层应力下注浆从受注区向外渗透消散其多余 的部分。
6.3.2 初注就是在压水试验后,将配置好的水泥浆通过高压注浆泵 和预埋管注入到设计土层中。初注要密切注意注浆压力、注浆量和 注浆管的变化,同时用百分表监测桩的上抬量。
6.3.3 在大面积工程桩施工时,注浆顺序一般取决于工程桩基的施 工顺序。为避免如注浆时浆液串入未成桩的区域或正在成桩的桩孔 中等不利影响,将全部注浆桩划分若干区块。在某一区块内,以最 后一根桩成桩5~7d 后开始该区块内所有桩的注浆,从而将注浆影 响区域限定于单个区块之内,各区块时间的施工顺序不受影响。
在单一区块内的注浆顺序,从中心某根单桩开始由内向外注 浆,优点是各桩注浆量较容易满足设计要求,注浆压力较低,但整 个群桩周边浆液扩散范围很大,不利于群桩周边注浆体边界的围 合;而采用先周边后中心的注浆顺序,这样可以在周边形成一个注 浆隔离带并使注浆的压密、填充、固结等作用逐步施加于区块内的 其他桩。一般在无明显串浆的情况下,区块内中心桩的注浆量达到 边桩注浆量的65%~83%时,其注浆压力已高于周边桩的注浆压
力。因而可在单一区块内适当调配中心桩和周边桩的注浆量,已满 足区块内注浆总量达到设计要求。
多断面桩侧注浆时先上后下的注浆顺序可以避免下部浆液沿 桩周土界面上窜而冒浆。
6.3.5 桩侧、桩端注浆间隔时间不宜少于2h, 以保证上部注浆体达 到一定的初凝强度,以避免浆液上窜而冒浆。
6.3.7 在进行桩端后注浆的时候,如果成桩时间短,注浆压力过大, 就有可能造成桩体上抬,应进行桩基上抬监测。
7质量检查及验收
7.2.4 对于单桩注浆效果检验的最准确方法是单桩竖向静载试验, 每个注浆工程宜做3组试桩,进行注浆与不注浆对比,并检验是否 达到设计要求。
1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在违规,或者侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“违规举报”。
碎片内容