1、热 烈 欢 迎各位专家莅临成果鉴定汇报人：刘将卿汇报人：刘将卿目录/Contents01项目简介02技术介绍03科技成果总结04科技查新及对比05社会经济效益分析06应用前景项目简介1、工程概况2、项目介绍3、科技成果背景第一章项目名称：青浦万达茂中心项目地理位置：上海市青浦区淀山湖大道丁家港路建筑面积：45.75万m2建筑单体：A区设4幢22F写字楼及25F裙房，1幢4层万达商场；B区设2幢21F住宅、1幢16F商业楼及3F裙房、1幢4层万达商场地下室分布：整体地下室2层，B区住宅局部地下一层。1、工程概况工程名称青浦万达茂中心项目工程地点上海市青浦区，黄泥娄路、朱家角路、丁家港路、淀山湖大
2、道所围地块建设单位上海青浦万达茂投资有限公司设计单位中国建筑上海设计研究院有限公司地勘单位上海岩土工程勘察设计研究院有限公司监理单位福州成建工程监理有限公司施工单位中国建筑第二工程局有限公司占地面积133.2亩建筑面积总建筑面积为44.75万平方米，其中地上31.46万平方米，地下13.29万平方米结构层次类型钢筋混凝土框架剪力墙结构基础类型桩-筏板基础合同工期2014年12月28日2019年10月30日总承包合同额 合同中标价格为150528.4696万元，其中自营部分为88778.6226万元 2、项目介绍3、科技成果背景 A B1#2#3#4#14号写字楼，地下两层，地上22层，建筑高度
3、78.5m；于2016年2月份更改业态，变更为酒店式公寓；4栋楼均已施工至地上结构，地下室施工完成，主楼采用钻孔灌注桩；根据设计要求，上部结构布局调整，地基承载力需要补强，因此地下室施工静压钢管桩。技术介绍1、桩型参数2、补桩施工图3、施工工序4、监测要求第二章1、桩型参数本次地下室补桩进行了2次试桩次试桩，结果如下：序号桩型试桩桩长压桩反力单桩承载力特征值持力土层桩底构造桩内填芯压桩承载特征力13771227m不低于3600kN18002200kN入7-2层2.0m（粉砂层）桩底开口下部土塞+C30混凝土填芯28003000kN4261227m不低于4300kN21502500kN入7-2层
4、2.0m桩底开口下部土塞+C30混凝土填芯30003300kN序号桩型试桩桩长压桩反力单桩承载力特征值持力土层桩底构造桩内填芯压桩承载特征力23771228.5m不低于3600kN18002200kN入7-2层2.0m桩底闭口石子填芯+注浆37004400kN4261228.5m不低于4300kN21502500kN入7-2层2.0m桩底闭口石子填芯+注浆37005000kN34261228.5m不低于4300kN21502500kN入7-2层2.0m桩底闭口C30混凝土填芯40005000kN第一次试桩参数：第二次试桩参数：1、桩型参数各次试桩，桩型设计图如下：桩底开口 混凝土填芯桩底闭口
5、混凝土填芯桩底闭口 石子填芯+注浆经试桩完成后，发现在相同条件下，采用377的桩，桩底封闭后注浆，最为经济有效。最终本次地下室补桩选用377 12锚杆静压钢管桩后注浆技术施工：桩型钢管强度有效桩长（m）桩顶锚固长度单桩承载力设计Ra（kN）压桩反力最小值（kN）注浆水泥用量桩底构造备注后注浆37712Q345螺纹钢27入承台200mm190025006tH型钢桩靴工程桩采用桩长控制，若压桩反力小于2500则需接桩1、桩型参数2、补桩设计图本次补桩4个楼栋，共计170根，主要分布在地上结构柱变更承台位置及电梯井。4#楼补桩图纸2、补桩设计图本次补桩在原承台钻孔灌注桩外侧增加，各种类型桩间距不小于
6、1.5d，施工期间注意避开原有工程桩。4楼桩位数量3、施工工序工况一:根据建筑轴线及及工程桩，精确测放各桩位；工况二:核实沉降观测点，进行沉降观测；工况三:底板开孔，埋设锚杆；工况四:跳压施工钢管桩，接桩至设计桩长；工况五:下注浆管，采用石子填芯，进行注浆；工况六:设置遇水膨胀止水带，进行底板封闭。锚杆静压钢管桩后注浆施工总体分为六个施工工况，施工过程中严格按照各工序进行施工，确保施工质量。1、根据试桩具体位置，测量定位；2、利用薄壁筒钻排孔切割成孔，钻筒直径108mm,桩孔直径 为377的钢管，排孔套接位置图所示；3、部分承台高度达2.0m，开孔采用专业人员及设备施工。3.1、施工工序底板开
7、孔利用薄壁筒钻排孔切割成孔，钻筒直径108mm，桩孔直径430mm，根据钢管直径排孔套接。套孔施工完毕1、定位定位：根据定位图纸，孔位位置必须准确；2、钻孔钻孔：利用空压机风钎钻孔，开孔深度800mm，直径50mm；3、清孔清孔：成孔后用空压机吹干净孔内垃圾，并清洗孔壁残渣；4、灌灌入植筋胶入植筋胶：采用植筋胶，进行锚杆筋的植筋锚固；5、插入钢筋插入钢筋：锚杆筋采用32精轧螺纹钢，锚杆长度1.0m，上部0.2m，埋入承台0.8m。3.2、施工工序锚杆筋施工按照定位钻孔清孔放植筋胶插入钢筋的工序进行锚杆筋的施工，施工完成后养护48小时。锚杆施工完成1、锚杆筋抗拔试验：锚杆筋抗拔试验：锚杆筋植入后
8、待植筋胶达到强度后须经过抗拔试验，要求抗拔强度约32吨；2、压桩反力梁按装：压桩反力梁按装：根据埋设的锚杆，按地下室净高接长锚杆，接头 利用精轧螺纹钢的专用连接器，采用专用螺母固定反力梁；3、机械检查、调整机械检查、调整：整个压桩将承受3800KN以上的抗拔力，因此使用前 检查液压系统元件接头油管是否松动、破损及各连接件是 否漏油，保证机械合格；4、千斤顶压力标定：、千斤顶压力标定：压桩过程需要反力进行双控，压桩前千斤顶油压表需要标定。5、仪器标定仪器标定：所有注浆仪表均需标定。机械安装3.3、施工工序机械安装、调试锚杆筋养护完成后，安装千斤顶和反力设备，并对相应的仪器、仪表进行标定，确保施工
9、过程控制。1、压桩：压桩：电葫芦吊起桩段 初压 垂直度调整 压桩；2、接桩接桩：下节桩在地坪面上冒高250mm300mm工作高度，外衬套预先在工厂焊接，现场用 外衬套将上下节桩套接后焊接。3、压桩过程中，桩顶应垫钢板，防止桩顶局部破坏，压桩施工一次到位，中间不得停歇；套筒焊接连接3.4、施工工序压桩、接桩钢管桩每节2.5m，采用套筒焊接连接，压桩过程采用桩长和压桩反力双控，桩长27m，反力不小于2500kN。压桩质量要求及控制钢管及焊接：钢管及焊接：1、钢管桩采用Q345螺纹焊缝钢管，试桩阶段采用同强度等级的无缝钢管（焊缝应满足规范验收要求）；2、连接就位后，焊接上节钢管桩与钢套管连接，采用C
10、O2气体保护焊，焊缝饱满，焊高hf不小于12；3、每次焊接完毕后必须待5分钟冷却，检验合格后方可进行压桩。压桩控制：压桩控制：1、压桩时桩段的垂直度偏差不得超过0.5桩段长（桩插入时），压桩时要确保压桩架垂直，上下接桩的中心线偏差不得大于2mm，且不得偏心加压；2、钢管桩桩位偏差：桩位允许偏差为20mm，桩顶标高允许偏差为0+50mm；3、压桩过程一次施工到位，中间不得停歇；3、做好每根桩的实测数据记录，做到边做边记录。压桩要求：压桩要求：1、压桩顺序采取跳压施工方式，要求邻近施工的钢管桩间距不小于5m；2、同一承台上只能有一台压桩设备施工；3.5、施工工序压桩、接桩压桩数据记录1、控制桩长，
11、预先在底板顶部安装注浆管、钢筋2、放送桩套筒3、用送桩套筒将桩压至底板以上200mm标高4、取出送桩管、注浆施工3.6、施工工序最后一节桩施工注浆注浆要求：要求：1、在桩内设置直径3cm的注浆管，壁厚不小于3mm注浆管，上部装有阀门和透气管，采用丝扣连接；2、设置完注浆管后，向桩内回填碎石，并进行后进行注浆；石子粒径2.53.0cm，级配均匀，进行清洗；3.钢管注浆要求：（1）钢管桩总注浆量注浆量不少于6t（注浆至排气管冒浆时，关闭排气管阀门，加压完成开塞后继续注浆至设计注浆量）；（2）注浆浆液采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥浆，浆液水灰比0.6，配置好的浆液应过滤，滤网网眼应小于40m，
12、水泥浆液中增加膨胀剂和早强剂，注浆流量不大于3040L/min，采用最大压力不小于10MPa的注浆设备。3.7、施工工序填芯、注浆安装排气管及注浆阀门注浆注浆要求：要求：1、当同一个承台上有几根桩时，所有桩打完后进行轮换注浆，注浆由注浆量及注浆压力控制，注浆施工过程中保持注浆连续及注浆暂停时间不要太长；3.8、施工工序石子填芯、注浆注浆排气管排气注浆压力仪表注浆结束桩基施工完之后进行封桩，压桩孔自底板板面以下500mm深范围开凿成倒喇叭形，上口直径430mm，下口直径530mm，并设置一道遇水膨胀止水胶（缓凝型，第一道止水措施，接头处应控制搭接质量），采用C40微膨胀混凝土进行第一次封桩至喇叭
13、口下端。然后将压桩孔以外510mm宽、自底板板面以下150mm深范围原底板混凝土凿除后，设置一道遇水膨胀止水条（缓凝型，第二道止水措施，接头处应控制搭接质量），然后将底板上部钢筋在该区段内10d焊接连接起来，最后采用C40微膨胀混凝土进行第二次封桩至底板板面。3.9、施工工序封装施工4、监测要求 1 锚杆静压桩施工前，需复核原沉降观测点，若需要则对沉降观测点进行补设；2 锚杆静压钢管桩施工期间应加强1#4#楼沉降及倾斜的监测；3 监测频率：3.1 压桩施工期间，沉降观测频率按1次/天；3.2 基础加固完成后每完工一层观测一次，竣工时再观测一次，以后每年观测二次，至沉降稳定为止；4 报警值：基础
14、加固施工阶段，建筑物倾斜增量大于1.0；5 基础加固时，根据沉降观测结果调整压桩施工速率，做到信息化施工。科技成果总结1、成果成熟性2、成果创新性第三章1、本工程施工过程中一方面通过深度来控制桩长，另一方面通过压桩反力进行桩长控制，两项指标双控使桩端进入的持力层的同时，合理控制桩基承载力，避免出现超压或桩未达到持力层的情况。2、压桩顺序采取跳压施工方式，要求邻近施工的钢管桩间距不小于5m，同一承台上不得同时施工两根桩。3、压桩过程中，桩顶应垫钢板，防止钢管桩顶局部破坏，压桩施工需一次到位，中间不得停歇，避免桩到达一定土层停歇后，再次下压反力急剧增加。1、成果成熟性注浆孔设置注浆孔设置锥形橡胶锥
15、形橡胶塞塞用用发发泡剂进行封泡剂进行封堵堵2、成果创新性桩底注浆孔设置（获得专利）将整个桩尖2m范围内作为注浆的介质，桩尖2m在工厂加工期间，开设16mm注浆孔，在外侧焊接三角角钢作为保护装置。在压桩前用一定韧性的橡胶塞塞住（上表面直径19mm，下表面直径14mm，高度26mm）注浆孔，然后在三角铁内部橡胶塞外侧打发泡剂进行封堵，防止压桩过程中泥浆流入桩中。2、成果创新性桩底注浆孔设置（获得专利）3、成果创新性桩内石子填芯在前期试桩阶段，要求桩内采用混凝土填芯来确保钢管桩自身的稳定性，每压桩2m要求填芯一次，这给整个施工带来较大的难度及施工不便。项目经过两次不同桩型及做法试桩，最终将桩内填芯调
16、整为石子。到最终压桩完成后，下注浆管后桩内填芯碎石，石子粒径2.53.0cm，颗粒均匀，填之前需清洗，不得夹沙带泥，石子填芯至桩顶位置，然后在桩顶用钢板焊接封死。优化了施工流程，极大程度上节约了工期。石子清洗石子清洗石子填芯结束石子填芯结束4、成果创新性桩底后注浆本工程桩底为7-2层粉质沙土，为了提高桩基承载力，压桩完成采用后桩底注浆的工艺。压桩完成后，往桩内下1根注浆管。然后采用注浆设备，往桩底注浆水泥6t，与非注浆桩承载力相比，承载力提高30%及以上，沉降量降低80%左右。桩底未注浆桩底未注浆桩底注浆桩底注浆科技查新及对比1、科技查新2、类似成果比对分析3、查新报告第四章1、科技查新本次科
17、技成果分别于2019年12月及2020年11月经亚太建设科技信息研究院有限公司（原建设部科技信息研究所）进行国内及国外查新，以下为检索范围。国内检索数据库范围国外检索数据库范围2、类似成果对比分析经国内外查新，检索词为：锚杆静压钢管桩*（反力+反压）*装置；锚杆静压钢管桩*注浆；通过有类似施工技术的相关文献对比分析，此科技成果在国内外都具备独特性，未有与本项目完全相同的文献报道。序号资料名称完成单位相关描述对比分析1室内锚杆静压桩加固技术广东工业大学该技术采用锚筋式台与原基础连接，在新增承台中预留压桩孔于预留钢筋连接压桩架的抗拔锚杆，利用建筑物自重提供压桩反力，将预制钢筋混凝土桩或钢管桩分段压
18、入地基内，再通过封桩头与承台连成一体，对原建筑物基础进行加固该成果采用锚筋提供反力，但未见注浆的叙述2既有建筑地下室增设锚杆静压桩技术应用研究 东南大学建通学院/江苏建筑科学研究院有限公司 成功将既有建筑下新增一层3.6m高地下车库，总结提出了地下室增设工程锚杆静压钢管桩的设计方案和关键施工工艺。同时对桩身周围土体进行压密注浆，改善了土的物力力学性能。注浆未述及桩底后注浆，未见下注浆管后桩内填芯碎石3 静压钢管桩在地下室加固中的应用浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司 地下室局部上浮超过20cm，判断原管桩被拉断，增加锚杆静压钢管桩，桩内浇筑C15细石混凝土，每隔两节桩浇筑一次。未见有桩底注
19、浆的叙述，其单桩承载力为600kN，远低于本项目。2、类似成果对比分析序号资料名称完成单位相关描述对比分析1Application of static boltlple technique to construction of basement of existing buildingSchool of Transportation,Southeast University相关文章中提出了既有建筑中增设地下空间的可行性，一方面可利用既有建筑物的自重荷载作为压桩反力，另一方面将压好的桩作为临时托换构件支撑的既有建筑物，建筑物下方的土体可挖。未见具体施工细节的叙述。2Construction of
20、 basement in existing bulidings by static boltpile School of Civil engineering,Tongji University3Synthetic improvement practices for rectifying inclination and reinforcement of inclined buildingYantu Lixue=Rock and Soil Mechanics21.4倾斜建筑物纠偏加固综合整治，以改善建筑物的倾斜度。在国外相关文献检索中发现，有关锚杆静压钢管桩施工技术的文件，均为国内人员发表，国外人
21、员发表的相关文献未见。3、查新报告2019年查新报告3、查新报告2020年查新报告社会经济效益分析1、社会效益分析2、经济效益分析3、相关证明材料第五章1、社会效益低净空大吨位后注浆静压钢管桩施工新技术工艺，经青浦万达茂项目改造施工应用，在业主、施工单位、设计单位的共同努力下，通过两次试桩，最终确定了该施工方案。施工过程中各种细节不断改良提高，使得该技术不断成熟，为其他项目提供了有价值的参考标准。通过这一案例，对改建、改造项目地基承载力提高提供了可行、可靠、有效的施工技术。业主认可文件2、经济效益低净空大吨位后注浆静压钢管桩施工新技术技术，通过在桩底注浆提高了桩端承载力，我司在青浦万达茂通过二
22、次试桩，桩型分别为：桩端开口桩内混凝土填芯、桩端闭口混凝土填芯、桩端闭口桩底注浆。各类桩型在满足承载力的条件下，经勘查大师验证基试桩检测，该工艺桩抗压承载力提高了至少30%。同时此三种桩型经我司相关成本测算，具体成本如下：桩型抗压承载力材料费人工费其他费综合单价开口混凝土填芯钢管桩11001400kN160030015002050元/m闭口混凝土填芯钢管桩13001600kN16003002002100元/m闭口石子填芯后注浆钢管桩18002200 kN17003002002200元/m综上，闭口石子填芯后注浆钢管桩在桩长相同的条件下，综合单价稍高，但是如果要达到设计承载力，整体价格更加有优势。2、经济效益低净空大吨位后注浆静压钢管桩施工新技术技术，通过在桩底注浆提高了桩端承载力，经我司对此三种桩型经我司相关成本测算，该类桩型经济效益明显。经济成本核算文件应用前景分析第六章1、前景分析随着我国经济快速发展，城市化水平快速提高，城市发展在地下空间领域需求不断增多，单一某项施工技术已不能满足市场发展的要求。从整个静压钢管桩使用范围来看，该类型桩主要用于地下室结构改造及地基承载力补强。根据我国现阶段及以后的建筑业发展趋势来看，现有结构改造的施工量会越来越大，在现有结构中增加桩基，将提高上部结构变动的可能性，其推广及适用范围将会不断扩大。
