9 微型桩加固
9.1 一般规定
9.1.2 微型桩加固适用于新建建筑物的地基处理,也可用于既有建筑地基基加固。
9.1.3 微型桩加固后的地基,当桩与承台整体连结时,可按桩基础设计;不整体连结时应按 复合地基设计,按复合地基设计时,褥垫层厚度不宜大于100mm。
9.1.4 微型桩加固按桩型、施工工艺可分为树根桩法、静压桩法、注浆钢管桩法。
9.1.5 既有建筑地基基础加固设计采用微型桩加固,应符合《既有建筑地基基础加固技术规范》
JGJ 123的有关规定。
9.1.6 微型桩中钢构件或钢筋的防腐耐久性设计应考虑环境的腐蚀性、微型桩的类型、荷载类型 (受拉或受压)、钢材的品种及要求的设计使用年限。防腐层可采用水泥浆、砂浆、混凝土保护 层,或增加一定厚度损失的钢材防腐层。
9.1.7 水泥浆、砂浆或混凝土与钢构件或钢筋构成的微型桩,保护层最小厚度分别为水泥浆20mm、 砂浆35mm、混凝土50mm。
9.1.7 微型桩用型钢(钢管)由于腐蚀造成的损失厚度(mm),宜按下表选取。
表9.1.7 土中桩用钢材由于腐蚀造成的损失厚度(mm)
原状土(砂土、淤泥、粘土、片岩) 25 年 0.30 0.75 1.00 0.70 2.00 50 年 受污染的土体和工业地基 0.60 1.50 1.75 1.20 3.25 有腐蚀性的土体(沼泽、湿地、泥炭) 非挤压无腐蚀性的土体(粘土、片岩、砂土、淤泥) 非挤压有腐蚀性的土体(灰、矿渣) 原状土(砂土、淤泥、粘土、片岩)
9.1.8 软土地基条件下微型桩的设计施工应满足下列要求: 1 应选择较好的土层作为桩端持
力层,进入持力层深度不宜小于 5 倍的桩径或边长。
2 在特别软弱的土层中,应采用永久套管来包裹现浇的水泥浆、砂浆或混凝土。
3 当微型桩处于不排水剪切强度特征值小于 10kPa 的土层中时,应进行考虑施工误差和变 位的成孔试验性施工。
4 应采取跳跃、均匀布点、控制注浆施工速度等措施,减小加固施工期间的地基附加变形, 控制基础不均匀沉降及总沉降量。
5 应在微型桩施工前和施工过程中观测并记录相邻建筑和边坡的变形,必要时建立报警系 统。
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9.2 树根桩法
9.2.1 树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基 处理。
9.2.2 树根桩加固设计应符合下列规定:
1 树根桩的直径宜为150mm~300mm,桩长不宜超过30m,新建工程桩的布置应采用垂直 桩型,加固工程可采用斜桩网状型。
2 树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定,当无试验资料时,也可按国家现 行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007有关规定估算。当采用水泥浆二次注浆工艺措施时, 桩侧阻力可乘以大于1.0的系数。
3 桩身强度不应小于C25,注浆材料可采用水泥浆液、水泥砂浆、细石混凝土或其他灌 浆料,也可用碎石或细石填灌再灌注水泥浆。
4 树根桩主筋不宜少于 3 根,宜通长配置。对只承担压应力的非地震区桩可不通长配筋。 5 应采取设计措施防止土体高渗透性和地下空洞(自然或人工形成的)导致浆液的流失以及 在极软的粘土和泥炭土中施工过程中出现的桩孔变形与移位引起微型桩的失稳与扭曲等问题 的发生。
9.2.3 树根桩用灌注料应符合以下要求:
1 具有较好的抗离析性、可塑性、粘聚性、流动性、自密实性;
2 当采用管送或泵送混凝土或砂浆时,应选用圆形骨料。骨料的最大尺寸不应大于 15mm 及纵筋净距的 1/4、泵送管或水下浇注管内径的 1/6 中的最小值。
3 对水下浇注混凝土料的水泥含量不应小于 375 kg/m3,水灰比应小于 0.6。 9.2.4 树根桩施工应符合下列规定:
1 桩位平面允许偏差±20mm;桩倾斜度偏差不应大于1%。
2 土层中钻孔时可采用钻机成孔,宜采用清水或天然泥浆护壁,也可用套管。
3 树根桩用钢筋笼宜整根吊放,当分节吊放时,节间钢筋搭接焊缝长度双面焊不得小于 5倍钢筋直径;单面焊不得小于10倍钢筋直径,施工时应缩短吊放和焊接时间;灌注管应直插 至孔底。
4 灌注施工时应采用间隔施工、间歇施工或增加速凝剂掺量等措施,以防止相邻桩孔移 位和串孔。
5 当地下水流速较大可能导致新浇水泥浆、砂浆或混凝土受到侵蚀时,应采用永久套 管、护筒或其他保护措施。
9.2.5 树根桩水泥浆注浆施工应符合下列要求:
1 水泥浆的制配应符合本章 9.4.4 条的规定,水灰比不宜大于 0.55。
2 通过临时套管灌浆时,钢筋的放置应在临时套管拔出之前完成,套管拔出过程中应每 隔 2 米施加灌浆压力。
3 采用管件作为承重构件时,可通过其底部进行灌浆;
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4 采用花管灌浆时,可以通过花管进行全长段多次灌浆,也可通过花管及特殊阀门进行
分段灌浆,或通过互相交错的后注浆管进行分步灌浆。
5 二次及多次灌浆,只有在通过上述方法注入的水泥浆凝固之后才能进行。当不能施加 设计指定的灌浆压力时,应等待至可以施加规定灌浆压力时进行。
6 在灌浆过程结束时,灌浆管中应充满水泥浆并维持灌浆压力一定时间。
7 当采用碎石或细石填灌再注浆工艺时,填料应经清洗,投入量不应小于计算桩孔体积
的 0.9 倍,填灌时应同时用注浆管注水清孔。一次注浆时,注浆压力宜为 0.3MPa~1MPa,由 孔底使浆液逐渐上冒,直至浆液泛出孔口停止注浆。第一次注浆浆液初凝时方可进行二次注浆, 二次注浆采用水泥浆压力宜为 2 MPa ~4MPa。拔除注浆管后应立即在桩顶填充碎石,并在 1m~
2m 范围内补充注浆。
9.2.6 对成桩质量可能产生不良影响的受污染程度较强的土壤或生活垃圾填土,应预先测定地下 水、土壤的腐蚀性以及污染范围、厚度和性质,采取措施保证树根桩的耐久性。 9.2.7 树根桩质量检验应符合下列规定:
1 宜采用预留试块测定桩身抗压强度,桩身强度应符合设计要求。
2 应采用载荷试验检验树根桩的竖向承载力,桩身质量可采用动测法检验。
9.3 静压桩法
9.3.1 静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基处理。
9.3.2 静压桩体可为预制混凝土桩、钢管桩、型钢等,静压施工除满足《建筑桩基技术规范》 JGJ94 要求外,尚应符合下列要求:
1 对型钢制微型桩应保证压桩过程中计算桩体材料最大应力不超过材料屈服强度特 征值(抗压强度标准值)的 0.9 倍。
2 对预制混凝土桩,所用材料及预制过程(包括连接件)、压桩力应符合有关预制桩 规范的要求。
3 除用于减小桩身阻力的涂层外,涂层和防腐材料、靠近连接件处防腐措施的耐久 性应符合有关规范的要求。
4 钢筋笼或承重构件应该通过悬挂或支撑的方法确保其在灌注、灌浆或浇注混凝土 时保持正确的位置和高度。
5 当在斜桩中组装钢筋或承重构件时,应采用适当的支撑和定位方法。
9.3.3 静压桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定;当无试验资料初步设计时,也 可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007有关规定估算。 9.3.4
静压桩质量验收应按国家有关技术标准的规定执行。
9.4 注浆钢管桩法
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9.4.1 在已施工的钢管桩周进行注浆处理,形成注浆钢管桩加固地基的方法适用于桩周软土层较 厚、桩侧阻力较小的地基加固处理工程。
9.4.2 注浆钢管桩单桩承载力的设计计算,可按现行国家及行业有关技术标准的规定执行,当采 用二次注浆工艺措施时,桩侧阻力可以乘以大于1.0的系数。
9.4.3 钢管桩可采用静压、植入、拧入等方法施工。 9.4.4 水泥浆的制备应符合下列要求:
1 通过水泥浆的制备以及灌注或灌浆程序的实施,保证达到材料的设计强度。 2 储存、加工以及运输过程中应避免发生水泥浆及其原料的污染。 3 水泥浆的配合比应通过经认证的测量装置进行确定。 4 计量和拌合过程应进行控制确保材料参量符合设计要求。 5 选用的搅拌机应能够保证搅拌出的水泥浆的均匀性。
6 在搅拌槽和泵之间应设置存储池,混合物在存储池中应进行搅拌以防止水泥浆离析和凝
固。
7 注浆泵和灌浆系统应与选定的灌注或灌浆方法相适应。 8 应尽可能地靠近灌浆点来测量灌浆压力。
9.4.5 当微型桩处于风化或有严重裂隙的岩层中时,为避免水泥浆向周围岩体的流失,同时保证 水泥浆保护层能有效保护钢筋和承重构件,应进行桩孔测试和预灌浆。
9.4.6 水泥浆灌注应符合下列要求:
1 应尽可能缩短桩孔成孔和灌注水泥浆之间的时间间隔。 2 应采取可靠方法保证桩长范围内完全灌满水泥浆。
3 当通过水下浇注管或带孔钻杆或管状承重构件进行浇注时,水下浇注管或带孔钻杆的末
端应没入水泥浆中。灌浆过程应连续进行,直到顶端溢出浆体的粘稠度与注入浆体的基 本一致且出现新鲜浆液时为止。
4 灌浆时应避免空气和钻孔液的影响,以保证灌浆充分。
5 灌浆泵与注浆孔口距离不宜大于 30 米,以减小灌浆管路系统阻力,保证实际的灌浆压力。
6 当采用桩身钢管进行注浆时可通过其底部进行一次或多次灌浆。也可以将桩身钢管加工 成花管进行多次灌浆,或采用花管及特殊阀门的分段灌浆。
9.4.7 注浆钢管桩钢管的连接应采用套管焊接,焊接强度质量要求应满足有关技术标准要求。 9.4.8 桩顶与基础的连接设计、施工及整个工程质量验收应符合有关标准规范的规定。
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10 检验与监测
10.1 一般规定
10.1.1 地基处理的试验阶段、施工过程以及完成后,应进行地基处理检测。为设计提供依据
的 试验应在设计前进行。
10.1.2 地基处理的检验要求宜根据工程重要性、工程地质情况、处理方法等综合确定,应选择 浅
层、深层结合的多种方法综合检测,并应符合先简后繁、先粗后细、先面后点的原则。
10.1.3 应调查、收集被检测工程的岩土工程勘察资料、地基基础设计及施工资料,了解施工
工 艺和施工中出现的异常情况等。应根据调查结果和检测目的,选择检验方法,制定检测方 案。
10.1.4 地基处理工程宜在加固前、加固后分别对原地基土和桩体(或置换体)、桩间土(或
夯 间土)进行检测。
10.1.5 水泥土搅拌桩、砂石桩、旋喷桩、夯实水泥土桩、灰土桩、柱锤冲扩桩、土桩等方法
处 理后的地基按复合地基进行检测;预压、换填、强夯、注浆、压实、挤密等方法处理后的 地基按天然地基进行检测;对水泥粉煤灰碎石桩、树根桩、混凝土桩等刚性桩应按单桩进 行检测。
10.1.6 应根据检测目的合理选择检测方法。检测内容宜包括地基承载力、变形参数、复合地基
增强体的施工质量评价。检测方法可选择平板载荷试验、钻芯法、静力触探试验、动力触 探试验、标准贯入试验、波速测试等。复合地基载荷试验可用于测定承压板下应力主要影 响范围内复合土层的承载力。
10.1.7 工程验收检测静载荷试验最大加载量不应小于设计承载力特征值的2倍。为设计提供依
据的静载荷试验应加载至破坏。
10.1.8 工程验收检测应在竖向增强体及其周围土体物理力学指标基本稳定后进行,地基处理施 工完
毕至检测的时间间隔可根据工程特点具体确定,对砂土地基,其间隔时间不宜少于 7d, 对粉性土地基不宜少于 14d,粘性土地基不宜少于 28d;竖向增强体的检测宜在施工结束 28d
后进行。
10.1.9 检测抽检位置应按下列情况综合确定:
1 同类地基的抽检位置宜随机均匀分布,检测结果应具代表性; 2 设计认为重要部位;
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