长螺旋管桩对比
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预应力管桩与长螺旋灌注桩优缺点一、长螺旋钻孔灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长螺旋钻孔灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长螺旋钻孔灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长螺旋钻孔灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
坍落度过小,影响泵送效率甚至发生堵管;坍落度过大,则易离析泌水。
由于海南省的地质结构中,地下水位普遍的偏高,使得混凝土在灌注后未初凝即产生流失,容易导致长螺旋钻孔灌注桩出现断桩、缩径等不良桩身质量现象。
4、弃土的处理问题长螺旋钻孔灌注桩的施工效率高,成桩速度可以达到:15-22米/根/天>30-50根。
(建筑工程管理)螺杆桩与管桩设计与施工对比螺杆桩和管桩设计和施工对比螺杆桩和预应力管桩于四川地区均是这几年引进的新型桩型,预应力管桩相比螺杆桩则仍要早几年,目前这俩种桩型均是于全国范围内应用很广泛、很成熟的桩型,现就这俩种桩型于发展历程、设计、施工等几方面的对比进行壹个阐述。
壹、发展历程预应力管桩是从七十年代初期从日本引入我国后,于近十年内范围内得到了很大的发展。
预应力管桩具有诸多优点,如强度高、承载力大、节约工程造价、施工无泥土污染、施工周期短等诸多优点。
当用于静力压桩法,施工无噪音、无震动,满足文明施工的要求。
螺杆桩则是壹种创新型的变截面异形桩,其形状是上部为圆柱型,下部为螺丝型的组合式新型桩。
它是于日本的高强度钢纤维混凝土预制螺纹桩的基础上创新而成的,达到了高强度钢纤维混凝土全螺纹预制桩的承载力水平,且于保持其优点的同时,更具有强度高,工期短,功效高,沉降小,抗震,不取土,不排浆,不污染,施工及成桩质量不受地下水影响,应用范围广,适应多种土层等优势。
Li " + ` 螺杆桩技术已于2006年获得国家发明专利(专利号ZL03128265.2),且荣获2007-2008年的国家级壹级工法,其关键技术获得国内外同行的高度肯定,达到国际领先水平。
二、设计管桩由于自身结构特点,它是壹种竖向承载力和水平承载力相差较大的壹种桩型,因为其为空心且箍筋、纵向钢筋配置较少,因而管桩抗弯、抗剪和抵抗水平能力较低,比如500直径桩竖向承载力可于2000KN之上,而水平承载力仅35KN左右。
这是管桩的最大也是致命的缺陷。
管桩大量使用十多年来,人们壹直是利用优点多,注意缺点少,其配筋率低、水平承载能力不足,壹直不为设计人员所关注,造成众多隐患。
特别是于流塑状态的软土中使用管桩前,必须先将软土处理固化,否则,壹旦软土层流动,必将推倒管桩,这是无数工程的教训,于建住宅楼倒塌事故就是个典型。
所以对于采用预应力砼管桩基础的建筑,应验算桩基的水平承载力。
关于螺杆桩与长螺旋钻孔压浆桩技术的比较研究作者:高子华来源:《价值工程》2018年第31期摘要:随着城市化进程的进一步发展,各行业都展开建筑施工项目开发建设,对于施工项目中的各工艺、施工材料等的要求也越来越高。
一些新的工艺技术也由此得到了发展的机会。
以灌注桩技术而言,其要求在施工中实现就位成孔,并且减少对周边环境的影响,实现混凝土或钢筋混凝土的灌注,在该施工工艺中,采用何种施工技术,以及该施工技术所达到的经济效益和社会效益都成为建筑施工项目开发中必须思考的内容。
基于此本文展开对螺杆桩和长螺旋钻孔压浆桩技术的比较分析,能够为不同的施工项目提供最优的施工工艺,为项目带来最佳效益。
Abstract: With the further development of the urbanization process, all industries have started construction projects, and the requirements for various processes and construction materials in construction projects are getting higher and higher. Some new process technologies have also been developed. In terms of the pouring pile technology, it is required to achieve the hole formation in the construction, and reduce the impact on the surrounding environment, to achieve the concrete or reinforced concrete pouring, in which the construction technology used, and the economic and social benefits achieved by the construction technology have become the content that must be considered in the development of the construction project. Based on this paper, a comparative analysis of screw pile and long helical drilling grouting pile technology can provide optimal construction technology for different construction projects and bring the best benefits to the project.关键词:螺杆桩;长螺旋钻孔压浆桩;施工技术;比较Key words: screw pile;long helical drilling grouting pile;construction technology;comparison中图分类号:TU753.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)31-0133-020 引言灌注桩主要是指在建筑施工中,需要进行混凝土灌注或是钢筋混凝土灌注所制成的桩,有大小、型号等工艺要求,因而根据成孔方法的不同,可以将灌注桩分为沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等不同的类型。
CFG桩简介CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel Pile的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C15-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。
(深入褥垫层里,一般不需要做桩头防水)适用范围CFG桩的适用范围很广。
在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。
(铁西龙湖一标段B5基础)施工应根据现场条件选用下列施工工艺:1、长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.3、振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基.材料要求1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料: 缓凝剂、粉煤灰,均应符合相应标准要求,其掺量应根据施工要求通过试验室确定.2、严格按照配合比配制混合料。
3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160~200mm,振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应适当放慢。
注意事项1、冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
2、施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
静压预应力管桩和长螺旋压灌桩施工工艺对比分析一、拟采用两种工艺的工程情况:1.长江大学14#教学楼,建筑面积37000m2左右,柱网间距较大,柱下荷载较大,而且单柱荷载相差也较大。
因此该建筑物对沉降要求较严,根据13#教学楼的地质情况分析,卵石层埋深约22.0m左右,且起伏较均匀,因此为了防止建筑物的不均匀沉降和降低基础造价,该建筑物最宜选卵石层作为桩端持力层,且相邻桩桩长相差不能超过1倍桩距,所有桩端必须进入同一持力层。
2.学生公寓:建筑面积30000m2左右,砖混结构,层数为6+1层,上部结构荷载不大较均匀,因此为了降低造价,桩端持力层最宜选细砂层做为桩端持力层。
二、两种工艺的适应情况:1.静压预应力管桩:属全挤土桩。
根据地质报告,场区砂层较厚,施工时容易造成地面隆起现象,对周边建筑物有较大影响。
接桩部位如果处理不好易形成断桩。
且工程桩大量施工后,无法保证桩长的统一和桩端进入同一持力层,另外根据地质报告第④层粉砂,中密状态厚度3.5-8.0m,第⑤层细砂密实状态,厚度约3.5-4.5m。
因此全挤土桩型是很难完全穿越的,这样会造成桩长严重不统一,且无法保证进入同一持力层。
2.长螺旋压灌桩:属取土桩,灌注时带压,成孔时可以穿越所有地层到达持力层(卵石层),且能够保证桩长的一致性,保证建筑物沉降的均匀,13#教学楼采用长螺旋桩是成功的范例。
三、两种工艺的对比:(一)工期对比:暂时确定桩数904根(13#楼)。
单机长螺旋每天可完成45-55根,静压桩机每天可完成20-30根,长螺旋桩养护22天,管桩土体恢复期7-20天(按15天考虑),工期计算结果为:长螺旋为40天,管桩工期为42天,另外长螺旋设备进出场费远比管桩便宜,可同时上2-3台,这样工期更可大幅下降,13#教学楼进了2台长螺旋,总施工工期只有11天。
(二)经济性:1.14#教学楼:①桩的费用:桩长都暂时按23.0考虑(卵石层),长螺旋桩桩径取ф450mm,管桩取ф400mm,桩数904根。
长螺旋钻孔压灌桩与静压桩施工工艺对比伏廷绍;范炳欢;何俊峰【摘要】长螺旋钻孔压灌桩工艺和静压桩工艺在实际工程施工中,各自都存在着较大的缺陷.经过反复实践,先采用长螺旋钻机取土引孔后,再实施工静压桩处理的方案,如此施工方案,既可以保证桩身质量和单桩承载力,又能有效地消除静压桩的挤土效应影响.【期刊名称】《云南地质》【年(卷),期】2015(034)004【总页数】6页(P602-607)【关键词】长螺旋钻孔;混凝土桩;挤土效应【作者】伏廷绍;范炳欢;何俊峰【作者单位】云南南方地勘工程总公司,云南大理671000;云南南方地勘工程总公司,云南大理671000;云南南方地勘工程总公司,云南大理671000【正文语种】中文【中图分类】TU473.1+4笔者长期从事地基处理工程工作,在现场灌注桩中长螺旋钻孔压灌桩和静压桩施工的应用较多,但它们各自都存在着较大的缺陷。
经过反复实践,若把两者很好的结合起来,可扬长避短取得较好的效果。
笔者曾在云南嵩明县万年城一期建筑工程的地基处理中,针对本项目工程地质以可塑态的粉质粘土、有机质土、细(粉)砂、可塑态的粘土、圆砾等地层为主,并且软硬互层现象突出的地质实际,采用了长螺旋钻孔压灌砼、后置钢筋笼的桩基础工艺。
本项目共施工2181根工程桩(不含补桩),总桩长48407.5m,砼实际总灌量为13395m3;桩径均为Φ500;钢筋笼为通长配置,其外径均为Φ400。
长螺旋钻孔压灌桩的原理是利用高压砼来置换钻孔的土体;桩身砼是直接从钻杆中心压入孔中,采用超流态泵输送砼的技术;提钻和成桩同步进行,因此在淤泥、流沙、流塑态粘土、砂砾石层等复杂地质条件下,也能顺利成桩;最后压入钢筋笼到设计标高,再振拔导管至孔口,完成单桩施工的工序。
其工艺流程见图1。
长螺旋钻孔压灌桩的技术措施:(1)混凝土:均采用细石商品混凝土,长桩用C30砼,短桩用C25砼;骨料级配:粗骨料粒径在4.75mm~9.5mm之间;细骨料(机制砂)粒径在0.045mm~0.075mm之间,含砂率为47%;掺合料:粉煤灰的细度模数Mx=2.7~2.9,加量为水泥用量的23%;矿粉的密度、7天或28天的活性指数、流动度比等符合GB/T14086—2008技术指标要求,其加量为水泥用量的15%;外加剂:聚羧酸缓凝高效减水剂,其加量为水泥用量的2.5%;砼的坍落度为180±20mm;混凝土的水胶比为0.45。
长螺旋引孔是解决锤击管桩穿透砂层的有效施工措施在进行桥梁、码头、港口、围堰等工程建设中,锤击管桩是常见的一种桩基施工方式,但在部分地区,由于砂层或砾石层较深,使用锤击管桩很容易造成砂层塌陷或者砾石被击裂,导致桩基不牢固。
那么,有什么有效的施工措施可以解决这一问题呢?本文介绍的长螺旋引孔便是一种行之有效的解决方式。
什么是长螺旋引孔?长螺旋引孔作为一种桩基施工方式,主要是通过旋转作业机具,将钢筋市长螺旋打入土壤中,同时将土壤挖掘出来,完成桩基的施工。
长螺旋引孔钢筋一般为椭圆形或圆形,其长螺旋的直径为基础的直径。
长螺旋引孔的构造特点是什么?由于长螺旋钢筋采用了“挖孔-注浆”施工技术,其具有以下几种优点:1.土方整体性好:通过长螺旋施工方式,围绕着钢筋进行挖掘,不会破坏土体结构,能够保证施工区域整体性。
2.微震作业:长螺旋施工方式不需要使用冲击力,其振动和声音远远小于锤击管桩,在脆弱砂层或砾石层的施工运用中非常有效。
3.抗砂性能表现优异:通过长螺旋引孔施工方式,能够预防土体的塌陷、位移以及其他损伤,对于较深的砂层、砾石层采用长螺旋便是恰当的施工方式。
4.施工无土害:长螺旋钢筋的施工是一种操作没有振动、没有声音,从而保证了施工过程中不会对周围环境造成土害。
5.安装作业有简易:长螺旋引孔施工方式的作业较为简易,通常不需要开挖大型深度,可以大大减少和缩短对施工区域的影响。
长螺旋引孔与锤击管桩的比较长螺旋引孔与锤击管桩都是桩基施工方式,但是二者的施工方式存在明显差异。
下面是两者之间的比较:工程造价长螺旋引孔钢筋采用挖孔-注浆施工方式,成本较锤击管桩高,但是长螺旋钢筋的施工效果好,具有防止塌陷、位移和其他损伤等优点,作为施工形式更合理。
经济效益就经济性而言,长螺旋引孔钢筋施工效果好,由于其施工方式简易,操作简单,而且更加节省时间,对于需要快速完成的工程建设来说效益更大,更有优势。
施工效果由于锤击管桩使用了冲击力,比较容易损坏周边土体结构,容易造成四周的环境问题。
长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩1前言长螺旋钻孔泵送超流态砼后置钢筋笼技术是由日本的CIP工法演变而来的,它与普通钻孔桩不同,它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度,通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土,至桩顶为止,然后插入钢筋笼而形成的桩体,是一种新型的桩基础施工手段。
超流态混凝土灌注桩应用广泛,不受地下水位限制,所用混凝土流动性强,骨料分散性好,所用螺旋钻机即可钻孔又可压灌混凝土,操作简便,混凝土灌注速度快,成桩质量好,降低造价.是2005年建设部推广的十大技术之一。
2 工法特点2。
1超流态混凝土流动性好,石子能在混凝土中悬浮而不下沉,不会产生离析,放入钢筋笼容易;2.2桩尖无虚土,防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病,施工质量容易得到保证;2。
3穿硬土层能力强,单桩承载力高、施工效率高,操作简便;2。
4低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁、不排污、不挤土、施工现场文明;2。
5综合效益高,工程成本与其他桩型相比比较低廉。
2。
6该工法设计计算采用干成孔钻孔灌注桩设计方法,其设计计算指标应采用干成孔钻孔灌注桩指标(指标值大于泥浆护壁钻孔桩小于预制桩)。
3 适用范围本工法适用于建(构)筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩,适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层,亦适用于有地下水的各类土层情况,可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩。
桩径一般采用500mm~800mm。
4 工艺原理超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高,停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔,压灌超流态混凝土,压灌至设计桩顶标高后,移开钻杆将钢筋笼压入桩体。
在压灌混凝土到桩顶时,灌入的混凝土要超出桩顶50cm,以保证桩顶混凝土强度。
5施工工艺6施工工艺流程6.1钢筋进场和复试取样①钢筋进入施工现场后,项目部由专人及时填写《送检委托单》,内容包括产品名称、产地、品种、规格、型号、进货数量、进货日期、使用部位及堆放场地,并附产品质量证明单或产品合格证原件,当无原件时可使用加盖经销商单位红章的复印件,通知监理单位进行抽样送检。
各种桩型优缺点对比1.强夯适用范围目前,强夯法已较广泛地应用于房屋、仓库、油罐、工业设备、公路、铁路、桥梁、机场跑道、港口码头等工程的地基加固,适用于碎石土、砂土、低饱和度土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等。
优缺点1.强夯法具有施工程序及装备简单、适用面广、节省材料(钢、木材、水泥)等,易于掌握、快速、经济、效果显著等优点。
2.单从经济效果比较,强夯法处理地基费用比桩基便宜2~4倍。
3.强夯加固法存在的一般问题,主要是施工时振动和噪音大,对周围建筑物和环境带来影响。
2.振动沉管灌注桩概述通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度,然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土,再用动力将桩管拔出发面,混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。
振动沉管灌注桩适用于一般粘性土、淤泥或淤泥质土、砂土及人工填土等土。
成桩长度可达25m,桩径可达60mm。
振动沉管灌注桩已大量用于一般的工业与民用建筑,与的传统打入式钢筋混凝土预制桩相比,可以节约50%的钢筋,在相同承载力的情况下,造价一般可降低30%左右。
优缺点:优点:与预制桩相比,可节约钢材,降低成本,减少噪音污染,与钻孔桩相比,施工工艺简单,速度快,无排污困扰。
缺点:只能用于软土地基,桩径小,单桩承载力低。
3.引孔沉管灌注桩方法简介概述在振动沉管灌注桩施工过程中,遇到硬地层时,沉管的阻力突然增加,使得桩管无法沉入,造成桩长和桩的承载力难以满足设计要求。
如何改进工艺,使振动沉管灌注桩不受复杂地层的影响,同时又不影响成桩质量和施工速度,在相当长的时间内,曾是困扰岩土工程技术人员的课题。
工艺简介即在难以直接沉管的地层中用长螺旋钻机预引小于设计桩径的孔,而后,通过锤击力或振动力将钢管及预制桩尖沉入到预定设计深度、再向钢管内下入钢筋笼并灌注混凝土,最后用动力拔出钢管成桩。
该工艺的沉管、灌注混凝土、拔管工序与振动沉管灌注桩相同,只是钢管与桩尖联结处的密封程度对成桩质量的影响更为明显。
预应力管桩与长螺旋灌注桩优缺点一、长螺旋钻孔灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长螺旋钻孔灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长螺旋钻孔灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长螺旋钻孔灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
坍落度过小,影响泵送效率甚至发生堵管;坍落度过大,则易离析泌水。
由于海南省的地质结构中,地下水位普遍的偏高,使得混凝土在灌注后未初凝即产生流失,容易导致长螺旋钻孔灌注桩出现断桩、缩径等不良桩身质量现象。
4、弃土的处理问题长螺旋钻孔灌注桩的施工效率高,成桩速度可以达到:15-22米/根/天>30-50根。
长螺旋干作业钻孔压灌(钢筋)砼桩长螺旋干作业钻孔压浆(钢筋)桩、CFG桩一、前言近几年来,随着施工技术的不断发展,人们对城市环境质量日益重视,沉管桩、夯扩桩、静压桩、深层搅拌桩及部份钻孔灌注桩施工因其噪声、振动、粉尘、泥浆排污及高成本等原因正逐步被长螺旋干作业钻孔桩(压灌钢筋砼桩、压浆钢筋桩及CFG桩)所代替。
同时由于长螺旋工艺能实现干作业成桩,桩承载力高,其施工质量易于保证、施工速度快、造价低等突出特点越来越被业界看好。
中南勘察基础工程总公司于1998年引进长螺旋桩机,通过在北京、辽宁、河北、湖北、广东、湖南、河南、南宁、云南、海南等地施工,积累了一定的经验。
二、长螺旋干作业钻孔桩特点⑴ 长螺旋干作业钻孔桩是一种无泥浆循环的机械式干作业连续成孔成桩施工方法,钻头切削下来的钻渣通过螺旋钻杆叶片不断从孔底输送到地表;长螺旋钻孔施工法对地层适应性强:适用于填土、粘性土、粉土、砂性土、园砾层、卵砾石层、强中风化岩石等;⑵ 桩基综合造价低,费效比(相同建筑条件下基础部份总价款与总承载力比值)比预制桩、水下钻孔桩降低约10~20%;⑶ 干作业工艺无循环介质,孔底无虚土、孔壁孔底不受泥浆污染、桩与桩壁无泥皮界面;⑷ 单桩承载力高。
压力注水泥浆或压灌砼入钻孔内,突破了钻孔桩依砼重力浇注的常规工艺,使桩壁受压、桩与桩壁间结合紧密,有部份挤土效应,桩周侧阻力和端阻力增高。
压灌桩单桩承载力提高30~50%;压浆桩单桩承载力提高50~130%;⑸ 桩身钢筋不受泥浆污染,砼包裹钢筋紧密;⑹ 不使用泥浆,无噪声、无振动、无污染,可很好实现城市文明施工,对城市环境和形象无影响;⑺ 施工速度快,明显缩短业主投资周期,投资见效快,“业主和房主看得见进度”。
压灌桩20~35根桩/24h,压浆桩15~25根桩/24h, CFG桩25~70根桩/24h;⑻ 成桩过程也是将孔内土自上向下按顺序取出的过程,操作人员、监理工程师、业主能亲眼直观地看到孔位处的地层实况。
螺杆桩和长螺旋桩的区别螺杆桩和长螺旋桩的区别,由于长螺旋的情况大家都很熟悉了,这里就不赘述了,直接从以下四个方面讲下螺杆桩的不同所在:1.成桩工法不一样2.桩的形状不一样3.桩的承载力大小不一样4.混凝土用量不一样一.螺杆桩成桩工法采用同步和非同步技术成孔成桩非同步技术:钻具每旋转两转以上,钻具下钻或上提一个螺距,如Φ400的桩的螺距就为400,Φ500的桩螺距就为500, 螺杆桩上部就采用非同步技术挤压形成圆柱形土体洞或圆柱形桩;同步技术:钻具每旋转一转,钻具下降或上提一个螺距,螺杆桩下部就采用同步技术形成螺纹形土体或螺纹形桩二.桩的形状上部为圆柱形,下部为螺纹形,类似于螺丝钉三.螺杆桩的承载力大于等于管桩1四.混凝土用量为圆柱形桩的80%再来谈谈螺杆桩和长螺旋桩成桩设备的一些区别,成桩设备尽管都是采用意大利的三点式打桩机架,但是核心技术却完全不同,就好似歼-11战机与苏-27战机的关系一样:一.重量不一样,螺杆桩机一般为70吨以上,为什么呢,保密,呵呵二.动力不一样,螺杆桩机动力25吨米以上,而长螺旋一般为8吨米左右三.桩杆钻具不一样,螺杆桩钻具可以穿透强风化岩,卵石层四.螺杆桩动力输出靠自动控制系统预先设定,自动成桩五.螺杆桩机可以在成桩过程当中预测单桩承载力六.螺杆桩机采用直流电源可以实现瞬间扭矩达到峰值,不存在埋管现象,螺杆桩机可以在0-10转内任意调整转速,螺杆桩机可以在0-3.6m范围内任意调整转进和提升速度七.螺杆桩机设有全球定位控制系统GPS2八.螺杆桩机设有自动控制跟踪系统,可以自动记录单桩成桩时间,成桩长度,混凝土用量等等等等,这里就不一一介绍了,相信这些已经足够说明问题了。
有个例子就很说明问题,山东有一个长螺旋项目,长螺旋用量为两万多米,而采用螺杆桩仅为一万二千米,为什么呢,因为承载力不一样。
索引编号:1269 专利称名:螺杆挤孔管内泵压灌注桩(简称螺杆挤压桩)申请号:03128285.2/200320130095.6/200310117711.9专利权人:深圳市大正业工程扒械有限公司螺杆挤压式桩机是一种综合目前市场上主流桩机的优点:新、高效、高科技及低仝消耗的新型桩机。
关于长螺旋钻孔工艺和冲击钻孔工艺对比的报告1#、2#、5#楼场地地质情况较为复杂,从筏板底(251.5)以下6-8m为素填土,混有大量的卵砾石、砖瓦碎块,局部有大块的建筑垃圾,场地换填过2米的砂砾土。
两种成桩工艺在场地均有施工经验,下面结合现场施工情况,就两种工艺分别从工期、安全文明施工、质量、成本方面进行比较。
一、工期比较:1、长螺旋钻孔工艺:该工艺施工速度快,钻机移动灵活,根据现场实际施工经验,在正常情况下(无地层漏浆、混凝土不堵管)成桩时间为2.5小时/根。
2、冲击钻孔工艺:该工艺施工速度较慢,采用正循环置换泥浆,正常情况下成桩时间为1天/根。
二、安全文明施工比较:1、长螺旋钻孔工艺:该工艺噪音小、震动小、扰民少,无需泥浆护壁,现场干净,安全文明工作较好。
适应大部分地质情况,但遇特殊地质情况,则不能穿透,如局部有大块建筑垃圾、局部地层较硬等等,现场。
因钻杆较长,钻孔过程中钻杆极易掉落土块、石子等,存在一定的安全隐患。
2、冲击钻孔工艺:该工艺噪音大、震动大,需要布置泥浆池等,现场极易脏乱差,安全文明工作较差。
但是能适应大部分底层,尤其是长螺旋钻不能钻进的地层。
三、质量比较:1、长螺旋钻孔工艺:试桩报告反映,3根试桩反射信号清晰,桩身结构完整性类别为Ⅰ类;单桩竖向极限承载力为6000KN,沉降量见下表:该工艺成孔均匀,混凝土充盈系数合适(1.1-1.2),因没有泥浆护壁,侧阻力较大,沉降量较小,成桩质量均匀,不缩颈,不段桩,截面规则,桩顶浮浆少,能够确保桩顶设计强度。
施工中出现过几次明显漏浆现象,深度均在地面以下6m左右,部分桩位距离废弃市政污水管线较近,部分桩是单纯的地质原因。
该工艺对混凝土流动性要求较高,现场施工堵管现象时有发生,不仅影响成桩质量,还浪费大量时间清理泵管。
2、冲击钻孔工艺:试桩报告反映,冲击钻扩孔严重;桩身完整性一般,部分桩身的完整性为Ⅱ类,即桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥;加载作用下沉降较大。
螺杆桩和长螺旋桩的区别,由于长螺旋的情况大家都很熟悉了,这里就不赘述了,直接从以下四个方面讲下螺杆桩的不同所在:1.成桩工法不一样2.桩的形状不一样3.桩的承载力大小不一样4.混凝土用量不一样一.螺杆桩成桩工法采用同步和非同步技术成孔成桩非同步技术:钻具每旋转两转以上,钻具下钻或上提一个螺距,如Φ400的桩的螺距就为400,Φ500的桩螺距就为500, 螺杆桩上部就采用非同步技术挤压形成圆柱形土体洞或圆柱形桩;同步技术:钻具每旋转一转,钻具下降或上提一个螺距,螺杆桩下部就采用同步技术形成螺纹形土体或螺纹形桩二.桩的形状上部为圆柱形,下部为螺纹形,类似于螺丝钉三.螺杆桩的承载力大于等于管桩四.混凝土用量为圆柱形桩的80%再来谈谈螺杆桩和长螺旋桩成桩设备的一些区别,成桩设备尽管都是采用意大利的三点式打桩机架,但是核心技术却完全不同,就好似歼-11战机与苏-27战机的关系一样:一.重量不一样,螺杆桩机一般为70吨以上,为什么呢?保密,呵呵二.动力不一样,螺杆桩机动力25吨米以上,而长螺旋一般为8吨米左右三.桩杆钻具不一样,螺杆桩钻具可以穿透强风化岩,卵石层四.螺杆桩动力输出靠自动控制系统预先设定,自动成桩五.螺杆桩机可以在成桩过程当中预测单桩承载力六.螺杆桩机采用直流电源可以实现瞬间扭矩达到峰值,不存在埋管现象,螺杆桩机可以在0-10转内任意调整转速,螺杆桩机可以在0-3.6m范围内任意调整转进和提升速度七.螺杆桩机设有全球定位控制系统GPS八.螺杆桩机设有自动控制跟踪系统,可以自动记录单桩成桩时间,成桩长度,混凝土用量等等等等,这里就不一一介绍了,相信这些已经足够说明问题了。
有个例子就很说明问题,山东有一个长螺旋项目,长螺旋用量为两万多米,而采用螺杆桩仅为一万二千米,为什么呢?因为承载力不一样。
索引编号:1269 专利称名:螺杆挤孔管内泵压灌注桩(简称螺杆挤压桩)申请号:03128285.2/200320130095.6/200310117711.9专利权人:深圳市大正业工程扒械有限公司螺杆挤压式桩机是一种综合目前市场上主流桩机的优点:新、高效、高科技及低仝消耗的新型桩机。
预应力管桩(PHC)与长臂螺旋灌注桩(CFG)的比较目前在海南省的工程施工中,桩基础部分最为广泛采用的是预应力管桩(PHC),约占所有桩基础施工项目的90%。
由于海南省整体的地质结构非常复杂,差异性很大,所以同时也存在着另外几种桩基础施工工艺。
现就长臂螺旋灌注桩(CFG)此种最为常见的成桩工艺根据个人的实际工作经验,进行一次浅析,仅供大家参考。
一、长臂螺旋灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长臂螺旋灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长臂螺旋灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长臂螺旋灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
长螺旋桩钻孔灌注桩与人工挖孔桩的比较及其应用1 工程概况长沙地区地基情况比较稳定,一般在地下10~20m就可以见到风化岩。
所以在高层的桩基设计中,人们一般都会选择人工(扩底挖孔桩。
这样既省事,而且普遍认为人工挖孔桩的造价比机械桩便宜。
某工程二期项目位于长沙市劳动西路263号.该项目地上主楼26层,高约80m,地下两层深达7.8m,建筑总面积约为25000m2。
±0.000相当于绝对标高67.50m。
基坑开挖之后基坑底部绝对标高为58.40m。
地下水位为61.50-62.00m。
根据本工程的地质详细勘测报告:抗浮设计水位标高为63.50m,建议采用大口径人工挖孔灌注桩,以强风化泥质粉砂岩作为端持力层。
现以钻孔ZK30为例(该孔的强风化泥质粉砂岩埋深最浅,列出场地土层分布及持性。
详见表12人工挖孔桩设计本工程原设计采纳了地勘报告的建议,桩基设计采用人工挖孔(扩底灌注桩,确定桩端的持力层为强风化泥质粉砂岩。
同时要求桩底进入该层不小于1D(D为桩径,并要求施工前须做深井载荷板实验以确定强风化泥质粉砂岩桩端阻力特征值。
本项目如继续采用人工挖孔桩,施工工期至少需三个月。
表2为原基础设计的人工挖孔(扩底桩的参数表由于地下水的因素,在一期人工挖孔桩施工过程中,部分细砂层中发现有流砂现象。
当时采用插螺纹钢筋和填稻草的办法来解决流砂问题,仅该项费用就花费了45万元左右。
而且在抽水挖孔过程中又引起周边平房的局部开裂,造成许多不必要的麻烦。
为了避免这些问题在二期工程中再次出现,经多方面考察和各项比较,根据地质情况的特性,拟采用近两年开始在长沙地区使用的长螺旋钻孔灌注桩。
采用长螺旋钻孔灌注桩施工工期只需二个月。
3长螺旋桩的单桩承载力特征值计算设计改用长螺旋钻孔灌注桩后,经重新计算,基础在柱网和剪力墙较密集的位置采用筏板,其余位置采用柱下独立承台。
以核心筒墙部分位置为例,该位置设计为筏板,板厚取1.3m,则桩顶标高为:1.3+7.8=9.1m。
预应力管桩与长螺旋灌注桩优缺点一、长螺旋钻孔灌注桩(CFG)在施工过程中出现的问题。
长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。
通常认为其在地下水位以上才可以使用。
通过实践证明,其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。
1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足,电机电流强度的需要加大,钻机架的刚度不够等。
现在使用的螺旋钻孔灌注桩机,大多是针对在北方地区施工而设计的。
所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。
例如:海口某工程,长螺旋钻孔灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米,但是当钻杆拔到13米处,因钻机拔出速度稍慢一些,就被砂层抱死。
控制室内动力头的电流强度显示为200A,已达到了电机电流的极限。
在强行拔钻杆的过程中,发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。
2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂,钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。
实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。
加之土层中的地下水位高,使混凝土要在水位以下灌注。
这对在成桩过程中,桩端混凝土的初凝系数有一定影响。
在工程设计中,长螺旋钻孔灌注桩一般为通长配筋。
但是由于海南地质条件的特殊性,上部硬砂层的存在,通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求,往往只能震送钢筋笼7-8米。
造成桩身不能满足设计要求。
3、工程材料方面长螺旋钻孔灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性,防止发生离析泌水。
但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。
坍落度过小,影响泵送效率甚至发生堵管;坍落度过大,则易离析泌水。
由于海南省的地质结构中,地下水位普遍的偏高,使得混凝土在灌注后未初凝即产生流失,容易导致长螺旋钻孔灌注桩出现断桩、缩径等不良桩身质量现象。
4、弃土的处理问题长螺旋钻孔灌注桩的施工效率高,成桩速度可以达到:15-22米/根/天>30-50根。
相对与沉管桩等其他桩型,它低噪音,适于在城区内施工。
但是作为一种取土型桩,弃土的处理问题是其在城市中施工需要解决的问题。
二、预应力管桩(PHC)与长螺旋钻孔灌注桩(CFG)对比的优越性。
据粗略统计,预应力管桩(PHC)累计在海南省已应用的总米数在800万米以上,实践证明预应力管桩(PHC)有如下优点:1、单桩承载力高。
如Φ500×100管桩,最高设计承载力用到2500KN,约相当于同直径的长螺旋钻孔灌注桩(CFG)承载力的2倍。
2、设计选用范围广。
在同一建筑物基础中,可根据柱下荷载的大小采用不同直径的管桩,并使基础部门沉降均匀。
3、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强。
在施工现场可随时根据地质条件的变化调整接桩长度,节省用桩量。
不会像普通的预制混凝土方桩那样出现余桩林立的现象。
4、单位承载力造价经济。
在一般情况下,预应力管桩(PHC)的单位承载力造价对比挖孔、钻孔等类型的灌注桩,是最便宜的一种。
5、成桩长度不受施工机械的限制。
由于管桩搭配灵活,成桩长度可长可短,不象长螺旋钻孔灌注桩(CFG)受施工机械的限制。
6、施工速度快、工效高、工期短。
预应力管桩(PHC)从生产到施工最短时间只需三天,一栋2-3万平方米建筑面积的高层建筑,一个月左右便可施工完毕,不象长螺旋钻孔灌注桩(CFG)仍需要28天的养护期。
7、运输吊装方便、接桩快捷。
桩身耐打、穿透力强。
施工文明,现场整洁,不存在弃土处理的问题。
8、成桩质量可靠,监理检测方便。
预应力管桩(PHC)是所有桩型中与人为因素最不密切的,所以其质量的可靠度就最高。
什么是预应力管桩?什么是灌注桩?灌注桩与管桩对比优缺点管桩分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩,预应力混凝土管桩(PC管桩)和预应力混凝土薄壁管桩(PTC管桩)及高强度预应力混凝土管桩(PHC管桩). 先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。
管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩、预应力高强混凝土管桩代号为PC,预应力高强混凝土管桩代号为PHC.薄壁管桩代号为PTC.PC桩的混凝土强度不得低于C50砼,薄壁管桩强度等级不得低于C60,PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。
PCS桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护,一般要经过28天才能施打。
而PHC桩,脱模后要进入高压釜蒸养,经10个大气压、180度左右的蒸压养护,混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需三、四天。
管桩按外径分为300毫米、350毫米、400毫米、450毫米、500毫米、550毫米、600毫米、800毫米和1000毫米等规格,实际生产的管径以300毫米、400毫米、500毫米、600毫米为主。
钢材材料预应力混凝土用钢棒(pc 钢棒)预应力混凝土用钢棒,执行标准为YB/T111-1997,产品代号为SBPDL 1275/1420,主要规格有Ф7.1mm,ф9.0mm,ф10.7mm,ф12.6mm。
包装为盘卷。
主要特点:屈服强度高达1275 MPa,拉伸强度高达 1422 MPa,延伸率良好(d8’5%);表面有周期性变化的刻痕(3~6头螺旋凹线),与混凝土有良好的握裹力,具有与7股钢绞线一样的粘结性能;由于采用的是低碳钢,具有良好的点焊性能。
使用PC钢棒编笼,可以很方便地采用自动混焊工艺生产混凝土管桩。
有良好的镦锻性能,应用于现场施工时,可以端部镦头和滚丝;当作为钢筋整体预张拉时,锚固极为方便。
PC钢棒成品卷起是在弹性范围内,故成品松卷后会自动伸直,而无需再矫直。
该产品经过各种严格的理化检验,是螺纹钢和建筑线材的替代产品。
管桩型号实例:PTC-500(70)A-C70-8 意义如下:500mm表示管桩外径,70mm 表示壁厚,C70-表示砼强度,8,单位m,表示管桩长度灌注桩是直接在所设计的桩位开孔,然后在孔内加放钢筋笼,再浇灌混凝土而成。
但这类桩都存在桩底沉渣(虚土)无法清理干净的突出问题,因而制约了其承载能力和工程质量的稳定性。
为了解决这一问题,在20世纪90年代后期发明了在钻孔灌注桩桩底压力灌浆的施工工艺。
灌注桩施工(图)该工艺大体可分为4种:(1)钻孔后预埋灌、溢浆管,浇好桩身混凝土后把水泥浆液直接注入桩底土体中,浆液与桩底沉渣、桩底周围土体混合凝固成高强度的“混合体”,即所谓的开式灌浆。
(2)钻孔、预埋管、浇筑桩身后把水泥浆注入桩底预制的弹性良好的腔体内,随着灌浆压力和浆量的增加,弹性腔体逐渐膨胀、扩张,在桩底下土层中形成高强度的“结合体”,即所谓的闭式灌浆。
(3)人工挖孔后预埋导管,浇好桩身混凝土后,用钻机沿导管钻入桩端土随后灌浆,此法在桩基有缺陷需进行处理时也适用。
(4)钻孔后立即灌浆并振捣,最后浇筑桩身混凝土。
其中第一、第二、第三种工艺应用较多,效果也较显著。
桩底压浆灌注桩的优点主要体现在以下几个方面:(1)继承了普通灌注桩的所有优点,比如适用各种地质条件、无振害、无噪声等等。
(2)创造性地提出并实现了桩底压力灌浆的施工工艺,使得单桩承载力与相同直径和长度的普通灌注桩相比,提高幅度至少在20%以上,甚至超过100%。
因此大大缩短了桩的设计长度,降低了施工费用,经济效益十分明显。
(3)沉降量大大减少,适用于上部结构对沉降比较敏感的工业建筑和机械设备基础等。
(4)桩侧压力灌浆既使桩侧的泥皮与土进行了混合与挤密处理,又使土体与桩身混凝土联结成整体,浆液硬化后的结石还会在桩侧形成楔体。
这些都会使桩与土之间的磨擦面积增大,提高侧摩阻力。
这一优势可以更广泛地应用在抗拔桩设计当中。
管桩(图)区别:简介CFG桩机工法是目前应用较为广泛的地基处理方法之一,该工法已被正式列入国家级新工法。
工作原理:电器液压整机操纵、步履式、履带式行走方式。
工作时采用长螺旋钻机钻至设计标高后,提钻时通过混凝土输送泵压灌混凝土成桩(亦可后插钢筋笼)。
即成孔、成桩一机一次同步完成。
安装回转接头亦可进行潮流态及长螺旋钻孔灌注桩等各种基础施工工艺。
此种打桩机、长螺旋钻机应用范围:城建、居民建筑、能源、市政、交通、水里的灌注桩、挤扩桩、软基处理及城市高层地基处理的施工。
特点:成孔效率高、质量好、无振动、无冲击、无噪声、无泥浆污染、耗用钢材少、施工工期短、及机械化程度高等优点 CFG桩机复合地基既适用于条形基础,独立基础,也适用于筏基箱基础,是近几年发展起来广泛应用的一种复合地基处理的新技术,深受国内外用户的信赖。
各种型号履带式步履式桩架,并可按用户要求设计制造,该设备均可配置长螺旋钻孔机、振动锤、柴油锤等作业装置;可完成砼灌注桩、CFG桩、沉管桩、予制桩和地下连续墙等施工。
具有安全可靠、价格低廉、优质高效、作业范围广等优点。
用户可根据具体情况选择购置。
钻孔灌注桩和预应力管桩的优缺点在结构承受外荷载之前,预先对去在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。
如木桶,在还没装水之前采用铁箍或竹箍套紧桶壁,边对木桶壁产生一个环向的压应力,若施加的压应力超过水压力引起的拉应力,木桶就不会开列漏水。
在圆形水池上作用预应力就象木桶加箍一样。
同样,在受弯构件的荷载加上去之前给构件施加预应力就会产生一个和与荷载作用产生的变形相反的变形,荷载要构件沿他作用方向发生变形之前必须最先把这个与荷载相反的变形抵消,才能继续使构件沿荷载方向发生变形。
这样,预应力就象给构件多施加了一道防护一样。