海南省工程建設地方標準-資料下載頁

　　

【正文】 工質量控制 317 工程質量檢查及驗收 32 施工檢驗 32 基樁檢測 321 總則 螺桿樁適用范圍廣泛，在各種樁基礎及復合地基中均得到成功應用。近幾年，螺桿樁不僅在國內外的建筑和市政工程中得到廣泛應用，在高等級公路、高速鐵路等領域也得到應用。2 術語、符號 螺桿樁的首項專利名為《半螺絲樁及其成樁工法》（發明專利號：），因“半螺絲樁”的名稱容易讓人對這種樁型產生誤解，同時也為體現這種樁型具有兩種形態不同的樁段、且長度比例可調，從2005年起正式將這種樁型命名為“螺桿灌注樁”，簡稱“螺桿樁”。 1971年，英國學者Tomlinson根據試驗得出，樁身形成螺紋式構造時，土體承載力最高可達摩擦式構造的5倍。本規程所述的提高系數，是通過大量工程和試驗取得的數據，體現各種土層中形成螺紋式構造時土體承載力的提高程度。~ 同步技術和非同步技術是通過螺桿樁機高精度自控系統實現，使鉆具旋轉速度和主卷揚（為動力頭和鉆具提供豎向力的卷揚器）豎向位移速度按照自控系統預定參數而形成相應比例關系的一種控制技術。 同步技術，是指鉆具每旋轉1圈，主卷揚豎向移動1個螺距，用于形成樁身螺紋； 非同步技術，是指鉆具每旋轉2~3圈，主卷揚豎向移動1個螺距，用于形成直桿段，并可起到調節擠土效應的作用。 需要指出的是，由于粉土、砂性土具有流動補償的特性，因此應優先考慮在埋深較深、承載力較好的粉土和砂性土中采用同步技術形成螺紋；粘性土中，尤其是較硬或硬度變化較大的粘土層中可能出現亂螺現象，一般宜優先考慮設置直桿段，作為樁端持力層時除外。3 基本設計規定 適用條件 場地內存在流塑狀淤泥或其他擠土效應明顯的飽和軟土時，應優先考慮采用跳打施工，在試樁時分別進行不同間距條件下的施工，得出合理施工間距。如跳打施工難以實施，可采用附錄C所示“屏障技術”進行施工，但由于該方法對工效影響較大，對混凝土緩凝的要求也較嚴格，因此，當擠土效應非常明顯才考慮使用本方法，如工期允許，宜先將場地軟土硬化后再施工，其整體經濟性優于屏障技術。 螺桿樁屬于部分擠土樁，這一點可從兩方面闡述：（1）螺紋段以外徑為設計樁徑，相對于相同設計樁徑的擠土樁，樁的體積減小了，因此其擠土程度也降低了；（2）直桿段提鉆過程中，部分土體會被鉆具帶出地面。 螺桿樁機是螺桿樁施工的專用成樁設備，滿足螺桿樁成樁工法的技術要求。采用不滿足技術要求的設備施工容易發生螺紋不成型、埋鉆等事故，國內已發生了多起類似事件，在工程質量、施工人員人身安全等方面存在嚴重隱患。4 樁身構造與布置 樁身構造 螺桿樁以外徑為設計樁徑，與同樁徑的圓柱形樁相比減少了樁身螺紋之間的混凝土用量。由于螺桿樁螺紋段剛度較差，應合理控制樁的長徑比，當場地無淤泥、淤泥質土、松散粉細砂、濕陷性黃土等軟弱土層時，土體可以有效提供側限，長徑比可適當調高為60~80，但不應大于80。 螺桿樁是在全螺紋灌注樁基礎上發展而來的技術，與全螺紋灌注樁相比，螺桿樁上部的直桿段具有比螺紋段更大的截面積，用于承受樁上部所受的較大荷載，為下部螺紋段發揮作用提供了緩沖和保障，因此螺桿樁需要具有足夠長的直桿段。螺桿樁屬于摩擦型樁，根據《建筑樁基技術規范》JGJ94的規定，可以部分配筋，但不小于樁長的2/3，為便于設計和施工，以直桿段作為螺桿樁的主配筋段，直桿段長度一般不小于2/3是與配筋長度匹配的，但應考慮后插筋工藝的插筋深度，配筋長度一般不大于25m，最大不超過30m；同時，為有效發揮螺紋段作用，體現螺桿樁的獨特性能，應保證螺紋段長度不小于有效樁長的1/4。在8度抗震地區，需要通長配筋時，可將鋼筋籠設計為分段變徑形式，分別滿足直桿段和螺紋段的主筋保護層厚度要求，同時應采用有效措施保證鋼筋籠的垂直度和偏移量在允許范圍內。 《建筑樁基技術規范》JGJ94要求樁徑為300~~%，但對于小樁徑應取高值，螺桿樁可施工樁徑為300~700mm，~%。 螺桿樁機采用的鉆具標準內徑有φ27φ299和φ340三種規格，當進行大樁徑施工時，可對鉆頭進行改造，將內徑加大至設計要求。 布置~ 《建筑樁基技術規范》，適用于一般的可以擠壓的土層；施工間距過小時，在淤泥、硬粘土等土層中會發生變形、縮徑、斷樁、偏斜等事故，在飽和粉土、飽和粉細砂等土層中成樁時，可能會導致未初凝鄰樁中的水泥漿滲漏，從而引發夾泥、縮徑、斷樁等事故，應盡可能選擇大樁距，必要時還應采用跳打方案和屏障技術施工。屏障技術是在上部為飽和軟土、下部為較好土層時采用的一種消除擠土效應的方法，可理解為在套管中進行鉆孔成樁，飽和軟土的側向位移被套管阻斷，只能通過套管上部的空間被鉆桿帶出地面，從而在飽和軟土中形成取土型樁。進入較好土層后，套管留在原位，鉆桿繼續鉆進并擠土成樁，需要指出，如采用屏障技術，應適當增加直桿段長度，避免因荷載過大導致樁身破壞，詳附錄C。5 設計 承載力計算 英國科學家Tomlinson于1971年進行的螺紋樁承載力試驗中，樁側土體在形成螺紋式受力狀態時，土體承載力最高可提高為5倍，但在淤泥質土中土體承載力幾乎沒有提高，因此流塑~軟塑粘土（淤泥或淤泥質土）。本規程根據大量工程的計算書與靜載試驗的比對，統計出不同土層的土體承載力提高系數，簡化、宏觀地作為承載力計算的依據，計算時根據土層情況選擇適當值，進行破壞性靜載試驗后，可根據靜載試驗結果進行設計和調整。此外，？同時使用提高系數和外徑計算出的結果是否不安全？這里要作一個合理的簡化性假設——假設土體破壞面是直徑等于螺紋段外徑的圓柱面。這種假設是安全而合理的，這是因為螺桿樁的螺紋段將應力向土體傳遞和擴散，使得破壞面不是沿著樁身，而是在樁身外圍包絡住整個樁身（即應力泡），實際破壞面面積遠比假設破壞面要大，但定量地計算實際破壞面的面積非常困難，因此進行上述假設以簡化計算過程。 螺桿樁樁周土體中的“應力泡” ，包括海南省4項工程17根試樁、山東省3項工程12根試樁、江蘇省2項工程6根試樁、安徽省2項工程6根試樁、陜西省3項工程9根試樁、重慶市1項工程5根試樁。 以豎向受壓為主的螺桿樁，實際上仍然會受到多種荷載工況影響，例如：裙樓范圍下的基樁以及地下水位較高、地下室層數較多時的基樁可能在某段時間內受拉；風電基礎的基樁受到顯著的水平推力和彎矩。由于螺紋段一般為非配筋段，因此在計算樁身受拉力、受水平推力影響時，僅考慮有配筋的樁段的作用。 樁身強度驗算 根據《建筑基樁技術規范》，計算樁身強度采用的是樁身受壓承載力設計值Rp，二者的轉換關系為，即，即將樁身受壓承載力設計值減去轉換為設計值的直桿段側阻力總值后，驗算螺紋段樁身強度。6 施工 施工前準備 應重視試樁階段的工程參數收集，可為設計提供二次優化的參數，也可根據試樁參數形成工程樁的施工依據，有效保證工程樁質量的穩定性。 施工規定 場地軟弱會導致螺桿樁機陷機，局部軟弱還可能引發螺桿樁機傾覆等事故，因此軟弱場地應進行預處理，如降水、鋪設鋼板、。 后插筋工藝對鋼筋籠的要求與傳統工藝有所不同，由于需要借助平板振動器，綁扎式節點可能在插筋過程中被振散，因此所有節點均要求采用焊接連接。 ~，樁長較短、土層滲透性較強時略高，應以試樁結果為準。 施工質量控制 、行程大時應選用較低的泵速，且泵速應在施工前打4~6次空泵并計時測算。但一般情況下每泵均有一定的填充率，這與泵的性能、老化程度以及混凝土坍落度等都有關系，一般可達到70~80%，泵型適合、保養良好、坍落度理想的狀況下可達95%以上。7 工程質量檢查及驗收 施工檢驗 螺桿樁所用混凝土應采用5~20mm碎石或卵石配制，不應采用粒徑過大、針片石過多的石料，以免影響泵送和后插筋的順利進行。 基樁檢測 試驗樁必須全部進行低應變檢測。工程樁樁身完整性檢測方法、數量應根據現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106的有關規定執行。 進行低應變檢測時，在直桿段與螺紋段交界處。 混凝土灌注樁截面（阻抗）變化示意圖a)逐漸擴徑；b)逐漸縮頸；c)中部擴徑；d)上部擴徑