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1、基础工程施工技术基础工程施工技术成孔工艺成孔工艺(清孔清孔)一一、清孔清孔目的与标准 (主要针对采用泥浆护壁的桩孔主要针对采用泥浆护壁的桩孔)l1、目的：、目的：清除孔底沉渣，提高桩端承载力；清除孔底沉渣，提高桩端承载力；清除孔壁泥皮，提高桩身摩擦阻力清除孔壁泥皮，提高桩身摩擦阻力 减少孔内泥浆相对密度，便于导管法灌减少孔内泥浆相对密度，便于导管法灌注水下混凝土。注水下混凝土。2、标准：标准：GBJ20283规定：l孔壁较好，用原土造浆的钻孔，清孔后泥浆相对密度应控制在孔壁较好，用原土造浆的钻孔，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右；左右；l孔壁土质较差时，清孔后的泥浆相对密度应控制在孔壁土质
2、较差时，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.25l对于以摩擦阻力为主的桩，孔底沉渣厚度对于以摩擦阻力为主的桩，孔底沉渣厚度300mml对于端承桩其沉渣厚度对于端承桩其沉渣厚度100mm。JTJ4189规定：规定：l清孔后泥浆的相对密度为清孔后泥浆的相对密度为1.051.2，粘度为，粘度为1720s，含砂率，含砂率4%，l孔内沉渣厚度孔内沉渣厚度:摩擦桩应小于摩擦桩应小于0.40.6d (d为桩径为桩径)，l 端承桩则应小于端承桩则应小于50mm。二二、清孔方法、清孔方法 1、抽浆法抽浆法(反循环反循环)：(a)反循环成孔时，停钻并维持循环一段时间反循环成孔时，停钻并维持循环一段时间 (b)
3、正循环成孔时，用反循环清孔。正循环成孔时，用反循环清孔。2、换浆法、换浆法(正循环正循环)：(a)压入相对密度为压入相对密度为1.15左右泥浆左右泥浆 (b)第二次清孔时从导管中压入密度为第二次清孔时从导管中压入密度为1.15左右的泥浆。左右的泥浆。3、掏渣法：针对冲击或冲抓钻，采用抽渣筒抽渣。、掏渣法：针对冲击或冲抓钻，采用抽渣筒抽渣。4、用砂浆置换法：用特殊砂浆、用砂浆置换法：用特殊砂浆(炉灰炉灰+水泥水泥+水水)替换孔内浆液。替换孔内浆液。一一、钢筋笼的制作与安放钢筋笼的制作与安放1、目的目的:提高桩身强度提高桩身强度2、制作要求、制作要求:它是由主筋它是由主筋,箍筋箍筋,加强筋和保护加
4、强筋和保护 块组块组成成.比孔径小比孔径小610cm比导管大比导管大10cm以以 上上.长度长度58m.配筋率配筋率:0.20.6%3、吊放、吊放 为保证同轴为保证同轴,可设置砼滑轮可设置砼滑轮.成桩工艺成桩工艺钻孔桩钢筋笼主筋 14mm 8根箍筋 8mm 间距200400加强筋 14mm 间距22.5米二、灌注工艺二、灌注工艺l(一一)混凝土配制混凝土配制 1、组分：、组分：(水泥、骨料、水、外掺剂水泥、骨料、水、外掺剂)1）水泥）水泥 是由石灰岩是由石灰岩,粘土粘土,铁粉配料磨细均化铁粉配料磨细均化1450度煅烧而成度煅烧而成.主要成份主要成份:硅酸三钙硅酸三钙 (3Cao.Sio2)37
5、%60%硅酸二钙硅酸二钙 (2Cao.Sio2)15%37%铝酸三钙铝酸三钙 (3Cao.Al2o3)7%15%铁铝酸四钙铁铝酸四钙 4Cao.Al2o3 Fe2O3 10%18%2 2）骨料：粗骨料）骨料：粗骨料5mm 细骨料细骨料0.155mm3）水水4）外掺剂：指在拌制混凝土过程中所加入的能改混凝土）外掺剂：指在拌制混凝土过程中所加入的能改混凝土工艺性质的化学物质。（工艺性质的化学物质。（5%）减水剂减水剂 (木质素磺酸钙木质素磺酸钙)缓凝剂缓凝剂 (酒石酸酒石酸 柠檬酸柠檬酸)早强剂早强剂 (三乙醇胺三乙醇胺 甲醇甲醇)消泡剂消泡剂 l2、混凝土主要特性要求、混凝土主要特性要求l1)和
6、易性：是水泥的一项综合性能指标（粘聚保水性和易性：是水泥的一项综合性能指标（粘聚保水性l流动性：在自重或机械振捣下能流动并均匀地填充浇流动性：在自重或机械振捣下能流动并均匀地填充浇 筑空间的能力筑空间的能力l粘聚性：砼拌合物内组分之间具有一定的凝聚力。在粘聚性：砼拌合物内组分之间具有一定的凝聚力。在 运送和浇筑过程中不分层保持整体均匀。运送和浇筑过程中不分层保持整体均匀。l保水性：保持内部水分，不产生严重泌水保水性：保持内部水分，不产生严重泌水l和易性的测定是通过坍落度和维勃稠度试验来测定其和易性的测定是通过坍落度和维勃稠度试验来测定其流动性，同时辅以直观经验来评定粘聚性和保水性。流动性，同时
7、辅以直观经验来评定粘聚性和保水性。l2)凝固时间凝固时间 初凝时间大于初凝时间大于2倍灌注时间倍灌注时间 一般要求搅拌完后一般要求搅拌完后1小时内坍落度保持在小时内坍落度保持在15cml3）混凝土强度）混凝土强度 强度等级不低于强度等级不低于c15 (7.5Mp)(150150150试样试样)单桩承载力：单桩承载力：R=(fcAp+fyAs )/k l4）容重：容重：2300 2400 kg/m33混凝土的配制混凝土的配制l1）水灰比）水灰比(0.40.8)R-水泥标号水泥标号l2）加水量）加水量 K骨料系数骨料系数(4558)(BWCARC)(310KTWl3）水泥加量）水泥加量,l4）骨料
8、）骨料%5040GSSS14321GSCW(二二)、混凝土的凝固机理、混凝土的凝固机理l混凝土从具有塑性的浆体逐渐变稠并失去可塑性的混凝土从具有塑性的浆体逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结，浆体强度渐提高并变成坚硬的石状过程称为凝结，浆体强度渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥石）这一过程称硬化。它是一个复杂的固体（水泥石）这一过程称硬化。它是一个复杂的物理化学反应。物理化学反应。l水化反应：水化反应：2(3Cao.Sio2)+6H20=3Cao2Sio2.3H2o+3Ca(oH)2(2Cao.Sio2)+4H20=3Cao2Sio2.3H2o+Ca(oH)(三三)、桩身混凝土灌注工艺、桩身混凝土
9、灌注工艺1、灌注方法灌注方法 a.干浇筑干浇筑 b.水下灌注水下灌注2、水下灌注混凝土的工艺过程：、水下灌注混凝土的工艺过程：3 3、灌注工艺参数、灌注工艺参数l1)导管的灌注能力导管的灌注能力;2)导管的埋深导管的埋深;3)导管的灌注半径导管的灌注半径;4)漏斗高度漏斗高度;5)初灌量初灌量;1）导管灌注能力导管灌注能力l导管直径导管直径 灌注能力灌注能力 适用桩径适用桩径l 200 10 6001200l230255 1517 8001800l 300 25 大于大于15002）导管的埋深）导管的埋深 导管直径导管直径 初灌埋深初灌埋深 连续灌注埋深连续灌注埋深 max min 200 1
10、.52.0 3.04.0 1.52.0 250 1.22.5 2.53.5 1.52.0 350 0.81.2 2.03.0 1.21.53）灌注半径灌注半径流出导管后形流出导管后形成的堆积物成的堆积物的半径的半径堆积坡度堆积坡度 1:51:10保持流动指标保持流动指标的时间不低于的时间不低于1小时小时.4）漏斗高度漏斗高度c cw wph rH r()c ccw wph rhrH rhrc()c ccw wcph rhrH rhr灌注超压力灌注超压力()c ccw wcph rhrH rhr()/cw wchpH rr导管灌注半径导管灌注半径(m )4.0 3.5 3.0 2.5最小超压力最小超压力(kpa)250 150 100 75漏斗高度漏斗高度AcwHhH5）初灌量初灌量2211()440.3 0.5ew wceVDhhd hH rhrh2211()440.3 0.5ew wceVDhhd hH rhrh
