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钢筋砼灌浇桩施工方案研究

摘要:钢筋砼灌浇桩后浆法为混凝土灌注桩的一种新工艺,其主要优点是增加桩强度,节约工程资金。以中煤平朔集团有限公司平鲁工业园区输煤系统的建设为案例,对其方案进行分析研究。

关键词:混凝土;后压浆施工;厂房

1工程概况

平鲁工业园区输煤系统的主要建构筑物包括:输煤系统主要由1号转载点、701栈桥转载点、2号转载点、筛分破碎车间、4号转载点、3号转载点(预留)及相关栈桥等组成。各转载点(除2号转载点)和电控楼主体为钢筋混凝土框架结构,筛分破碎车间和2号转载点主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构。输送机栈桥:对竖向支承结构,当底板距地面高度H10.0m时,采用钢筋混凝土框架支承;当H>10.0m时,采用钢析架,钢支架,大跨度栈桥跨间结构采用钢析架。(当跨度≥42m时,钢析架设下拉杆)。本地区抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度值为0.10g。地震动反应谱特征周期为0.45s。

2施工方案设计

2.1工程桩原设计概况。建筑物工程桩原设计为中700钢筋砼灌浇桩,桩长35m,桩顶标高为-5.65m,内设12面16主筋:Φ8@200-@100箍筋,Φ14@2000加强箍筋,C40砼。设计单桩竖向承载力特征值为3100kN,相应的单桩竖向极限承载力为6200kN。根据朔州市勘察测绘院2015年12月提交的《平鲁工业园区输煤系统岩土工程勘察报告》,场地地形平坦,最大高差0.34m,地貌单元层渭河北岸二级阶地。钻探揭露:建筑场地自上而下划分为第四系全新统人工填土层,第四系上更新统风积黄土,残积古土根,冲积中粗沙,冲积粉质粘土,冲积粗沙,冲积粉质黏土和冲积含砾粗沙等共九层。地下水层潜水类型、稳定水位埋深7.9~8.4m,场地为非自重湿陷性黄土场地,未见其他不良地质现象。2.2施工方案设计分析。经过公司组织设计、建设、施工、监理单位各有关技术人员十余天的大同、朔州、等地的实地考察,又组织认真学习中国建筑科学研究院企业标准Q/JYl4-1999《灌桩后压浆技术规程》,结合现场实际和地勘报告的技术参数,在木瓜界选煤厂内采用这种新工艺是可行的,于是按照JGJ106-2003《建筑基桩检测技术规范》等相关规范,大胆提出在这一项目采用钢筋砼灌注桩后压浆法施工工艺。经中煤西安设计院认可:在原设计的基础上选3根试桩,锚桩12根。并且重新设计为Φ600钢筋砼灌注桩,桩长为24m,桩顶标高仍然为-5.65m,内设12Φ14主筋,Φ8@200@100箍筋,C40砼,施工时在钢筋内布置Φ40全长2根焊管,钢筋外布置一根15m长Φ40焊管,以备后压浆用。三根试桩编号:As1、Bs1、Bs2,6月20日开始施工,施工工艺采用正循环水冲泥浆护壁桩,孔成后测孔直径、垂直度及沉渣厚度均在规范范围内,安放绑扎成型的钢筋笼,经验收钢筋标高符合要求,严格按照C40砼配合比,控制坍落度在(18±2)cm内浇注砼,桩上收平。砼灌注桩施工5d后开始对桩进行约15袋P032.5R水泥浆进行加压,压浆泵控制额定压力为6~12MPa,流量为30~100L/min泥浆泵.压浆泵的压力表量程为额定泵压的1.5~2倍。浆液搅拌器容量与额定压浆流量相匹配,施工完成后,关紧原预埋钢筋笼内外焊管的闸阀,待28d后砼及水泥浆达到设计强度后再进行试桩检测。检测前先按规范要求进行低应变检测,检测桩身的完整性,经过陕西省建设工程人工地基工程质量第九检测站2016年8月1~4日进行现场检测,低应变检测符合要求,桩身完整,无断桩和缩径现象,后进行单桩竖向承载力检测,在原设计极限承载力6200kN基础加至荷载为7000kN。

3试验结果分析

本项目各项试验结果数据真实、齐全。根据静载试验结果,经过压浆处理后桩长24m,Φ600直径时,建议单桩竖向抗压极限承载力标准值按6300kN取用。对静载试验中产生沉降较大的试桩,应采取一定的处理措施。试桩和锚桩静载试验后,桩身完整。建议工程桩在后压浆施工时,注浆压力与注浆量可适当高于试桩控制指标。山西省人工地基工程质量第九检测站出具试桩检测报告后,锚桩全部可做为工程桩正常使用。试桩经设计院重新计算,除Bs1外,另外的As1、Bs2试桩将桩身砸下基础垫层下500深不予采用,另外重新布置新桩位正常施工工程桩。工程桩施工完后,按单桩竖向极限承载力6200kN进行工程桩检测,各项技术参数指标符合设计、施工等规范要求进行基础梁板地下室施工。该工程现主体已全部封顶。

4结论

经过这次钢筋灌注桩后压浆法施工259根,在原设计基础上将桩长35m改为24m,直径变小为Φ600。该项目整个桩基工程为业主节约资金300余万元,赢得了业主的高度赞扬。该施工方案具有比较好的市场前景,可以进行推广应用。

参考文献

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[2]张涛.软土地基正循环钻孔灌注桩二次清孔工艺选择及其最佳清孔时间研究[J].隧道建设,2011(5):555-558.

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作者:邵智 单位:中煤平朔集团公司工程管理部

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