对钻孔灌注桩嵌岩深度的探讨
嵌岩钻孔灌注桩承载性状分析
1 . 1 地 层情 况
工 程位 于南京 江 宁 , 属 阶地 冲 沟地 貌 , 上 部地 层 为 软 塑一 硬 塑状 态 的粘 性 土 , 下部 基 岩为 泥质 粉 砂 岩 , 基 岩 埋深 1 0 . 5 ~1 5 . O m, 桩 端均 嵌 人 中风化 泥质粉 砂 岩 。 1 . 2 试桩 情况 3 根 试 桩成 桩 时 , 在桩 土 、 桩 岩截 面处 预 埋 了钢筋 应 力计 , 用 于测 试 桩 身应 力 , 每截 面 4 个 。桩 端 阻使 用 土 压力 盒测 试 , 每 根试 桩 3 只; 试桩时 , 采用 堆 载一 慢 速 维 持 荷 载 法 。本 次 试 验 , 在各级荷 载下 , 量 测 桩 顶 位 移, 并较 为 准确 得 测得 土层 阻力 、 嵌 岩段 侧 阻力 及端 阻 力, 达 到 了试 验 目的 和试 验 要 求 。试 桩 均 采用 钻 孑 L 灌 注桩 , 泥浆 护 壁 , 混凝土强度设计等级 C 3 5 , 其 余 试 桩 的设 计参 数见 表 1 。
表 l 试桩设计参数表
识 ] 。 《 建筑桩基技术规范》 ( J G J 9 4 - 2 0 0 8 ) 提 出嵌 岩桩
的 承 载 力 由桩侧 土 总 阻力 、 嵌 岩段 总侧 阻力 和总 端 阻
力3 部 分组 成 , 并 引入 了嵌 岩段 侧 阻 和端 阻综合 系 数
,
钻孔嵌岩灌注桩施工工艺及主要技术措施
钻孔嵌岩灌注桩施工工艺及主要技术措施
1.1施工工艺流程
根据本工程的地层情况以及本公司以往的施工经验,对大桩径、以土层为主,持力层为⑧1、⑧2层泥岩的桩,可采用旋挖钻机进行施工;对以岩为主的桩则可采用冲击钻机进行施工;对部分以土为主、入岩不多,但岩性较硬的桩也可采用旋挖钻机施工土层,冲击钻机施工岩层的复合施工工艺进行施工。
旋挖钻机施工工艺流程如下:
桩位放样→挖埋护筒→复核桩位→钻机就位
↓
试块制作校正垂直水平
↑↓
商品砼进场钢筋笼制作旋挖成孔
↓↓↓
成桩←灌注←下导管←下放钢筋笼←一次清孔
冲击钻机施工工艺流程如下:
轴线放样→桩位放样→挖埋护筒→复核桩位→钻机就位
↓
试块制作校正垂直水平
↑↓
商品砼进场钢筋笼制作冲击成孔
↓↓↓
成桩←灌注砼←二次清孔←下导管←下放钢筋笼←一次清孔
在旋挖钻机施工后,如采用冲击钻机继续成孔,应保证冲击钻机冲击锤中心与桩孔中心偏差小于20mm。
1.2主要技术措施
(1)放样、校样工艺
详见测量放样专项方案。
(2)埋设护筒
①在钻孔前,应埋设护筒,起定位、保护孔口等作用;护筒用8~10mm钢
板制作,其内径比钻头直径大20厘米,护筒顶端高出地面0.3m,埋入土中深度在1.2~1.5米左右,在护筒顶部开设1个溢水口。
②为保持护筒的位置正确、稳定,护筒与坑壁之间应用无杂质的粘土填实;护筒中心与桩位中心偏差不大于50mm。
(3)成孔过程中的技术措施
①根据设计桩型及土层特性,本工程选用冲击式钻机成孔,该机进尺效率高,能满足本工程施工的需要。
②钻头结构:选用5吨冲击钻头,以确保成孔质量和钻进效率。
嵌岩灌注桩的岩层确定
近 年来 ,由于高 速 公 路 和高 层 建 筑 大量 兴 建 ,这 些 构 筑物 和 建筑 物 的荷 重大 ,要 求灌 注 桩 的桩径
达 1 ~ . m,单 桩 承 载 力 达 1 0 ~ 0 0 0 k . 20 5 60 0 2 0 N。 在港 口工程 中 ,特 别在 沿海 陆 岛交通 码 头建 设 中 , 因海 岛 交通 十 分 不便 ,施 工机 具 运 输 困难 ,船 机 调 遣 费 用 大 ,且 海 岛风 浪 大 ,要 求 工期 紧 ,所 以
新 鲜 基岩 或 微 风化 岩 中 ,经论 证 后 也 可嵌 人 中等
岩 面 连 线 与桩 轴 线 交 点确 定 该 桩 的 岩 面高 程 。用
此 法 确定 的 高程 误差 较 大 。若要 精 确 判 定 ,需 有
较 多 的钻 孔 ,实 际工程 中较难 做到 。
风 化 岩 ;桩 的嵌 岩深 度 应 同时满 足承 受 轴 向力 和 水 平力 的要 求 ;在不 进 行 抗拔 试 验 时 ,其 嵌 岩 深
sr u dn el i cn io , h ok sc e d fl gpl h sb e ie p l d T ejd e n fte ur n ig goo c o dt n te rc -ok t ln i a e n wd l api . h u gmeto h o g i e ii e y e
(整理)浅析嵌岩桩设计
嵌岩桩设计
一、概述
嵌岩桩以其桩端嵌入岩层而得名。其在我国已广泛应用与建筑、市政、桥梁工程,港口码头工程等工程领域。由于嵌岩桩的承载现状及设计施工方法的特殊性,近年来备受我国工程界和学术界的高度关注,纷纷立题进行研究。
人们传统的观念和国内外许多教科书及规范(如《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002)都曾把嵌岩桩作为端承桩的典型。许多国家规范规定当桩端嵌入完整的硬质岩层时,按桩端岩石的承载力计算单桩承载力,而不考虑其桩侧阻力。然而大量的试验研究工作表明,很多情况下增加嵌岩深度及扩大端承面积无助于
而作为建筑工程中广泛采用的为等直径的人工挖孔或钻孔灌注桩以及带扩大头的人工挖孔桩。
三、嵌岩桩受力基本特性
国外嵌岩桩的应用与研究开展的比较早。Reese等于1668年发表了世界上比较早的一根埋设量测元件的嵌岩桩桩顶荷载随深度变化的试验报告,该报告中桩长5.5米,桩径0.76米,长径比L/d=11.7,嵌岩深度hr=4.2d(d为桩径),持力层为岩土页岩,实测结果表明:桩端反力约占总荷载的15 ~25%。美国自由广场一号楼下的一根L=8.8m,L/d=3.4,嵌岩深度hr=1.65d的嵌岩桩,从成桩至上部结构竣工后持续两年多的观测表明:在不同的荷载水平下,桩顶始终有60%~70%的荷由桩侧承担,国内对嵌岩桩承载性能的研究开始于上个世纪七十年代,在四川某桥梁工地实测的一根桩径0.6m,桩嵌入砂质粉土页岩3米,无覆盖层的荷载传递曲线表明,该桩侧阻在总荷载中所占比例为88%,而桩端阻力仅为12%。80年代广东洛溪大桥嵌岩桩进入泥质砂岩3.0米,桩长28.5米,桩径1米,实际测得桩端荷载在总荷载中所占比例为11%。
浅析钻孔灌注桩嵌岩深度达不到设计要求时,进行高压注浆加固的质量控制措施
浅析钻孔灌注桩嵌岩深度达不到设计要求时,进行高压注浆加固的质量控制措施
发布时间:2023-04-12T07:11:04.305Z 来源:《工程建设标准化》2023年第1月1期作者:韩傲[导读] 钻孔灌注桩已被广泛应用于公路、桥梁等工程基础部位,其主要借助泥浆护壁,采用机械钻孔,使混凝土把底部的水和泥浆排开,并使用导管进行浇筑桩基混凝土的灌注技术,具有施工投入小、技术工艺简单等特点,能够适应各种地质条件,具有很强的适用能力。韩傲
武汉市汉阳市政建设集团有限公司,湖北省武汉市,430000 摘要:钻孔灌注桩已被广泛应用于公路、桥梁等工程基础部位,其主要借助泥浆护壁,采用机械钻孔,使混凝土把底部的水和泥浆排开,并使用导管进行浇筑桩基混凝土的灌注技术,具有施工投入小、技术工艺简单等特点,能够适应各种地质条件,具有很强的适用能
力。本文以曾参建某一工程为例,对施工中因管理不到位,造成桩基嵌岩深度未达到设计要求的质量事故进行分析,提出高压注浆加固的质量控制措施。
关键词:旋挖成孔嵌岩深度高压注浆加固1、工程概况
某工程位于某市中心商务区,主线桥采用东西幅高架桥断面布置,主桥高架桥桥墩基础采用钻孔灌注桩基础,钢筋混凝土承台和墩柱,墩柱形式为板式花瓶墩。
1.1 地质特征拟建高架桥地貌单元属长江冲积一级阶地,地势平坦,地质构造稳定性良好。
1.2 水文条件本场区地下水按赋存条件,可分为上层滞水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于人工填土层中,水位不连续,无统一的自由水面,基岩裂隙水主要为碎屑岩裂隙水,其水量一般不大。
公路工程中钻孔灌注桩施工质量控制的探讨
和 施工质 量控 制方 面应着 重做 好 以下几 项工 作 : ( 1 ) 在 终孔 后 , 对 孔径、 孔 形 和 倾 斜 度 用 专用 仪 器 进 行检测 。 缺乏 上述 仪器 时 , 可 采用外 径 D等于钻 孔 桩 钢 筋 笼 直径 加 l O O mm( 但 不 得 大 于钻 头 直 径 ) , 长度 不
“ 三纵 三横 ” 高速 公路 网布 局 中的重要 一横 可增大 至 1 . 3 1 . 5 。泥浆 除控制 比重外 , 还应 定期测 定它 保 阜 高速 公 路 的建 设 将 较 好 地 改 善 区 域 路 网 功 的粘度 。在不 同的土层 中钻孔 , 泥浆粘 度要求 是不 同的 ,
小于 ( 4 ~ 6 ) D 的钢 筋 检 孔器 吊入钻 孔 内检 测 , 检 测 结 果 应报监 理人 复查 。 ( 2 ) 钢 筋 笼 检 孔器 的 制作 必 须 满 足 规 范 要 求 并 应
具有足 够 的 刚度 和重 量 , 外 径尺 寸 应 与孔 径 一致 , 检 孔 填5 0 0 mm 厚 的粘 土 , 并 在 护 筒 周 围夯 填 粘 土 , 且 回 填 器 吊起 时必 须垂直 。 均匀 , 以保证 护筒 稳 固和 防止 地面 水 的渗入 。 ( 3 ) 如经检查 发现有缺 陷, 例 如: 中心线不符 、 超 出垂
身 质量和 造成 桩承 载力下 降 。因此 , 在 成孔 的施 工技 术
程才新--公路桥梁嵌岩桩基础设计探讨
公路桥梁嵌岩桩基础设计探讨
4000
摘要:分析了桥梁嵌岩桩的作用机理,讨论了现行规范中公路桥梁嵌岩桩基础设计——承载力计算公式,结合公路桥梁设计的实际情况,对规范计算公式进行了修订,并用工程实例论述其经济适用性。
关键词:嵌岩桩;作用机理;承载力;计算公式
一、前言
随着对嵌岩桩承载性状的深入研究,人们逐渐认识到,嵌岩桩的侧阻力不可忽视,有时甚至成为平衡外荷载的主要反力,即嵌岩桩也可能成为摩擦桩或端承摩擦桩。大量的实测资料表明,嵌岩桩即使是在无覆盖层条件下或长径比L/d<5的短桩,也并非一律是端承桩。忽视上覆土层侧摩阻力和嵌岩段岩层侧摩阻力,把桩端嵌入微风化程度以上的基岩,套用规范盲目加深嵌岩深度或扩大桩端尺寸,无助于调动基岩的承载能力,却造成浪费并增加施工的难度。
二、嵌岩桩的定义
又称嵌岩墩。 桩的下段有一定长度浇筑于岩体中的钻孔灌注桩。桩端嵌入岩体中的桩称为嵌岩桩。不论岩体的风化程度如何只要桩端嵌入岩体中均可称为嵌岩桩,嵌入不同特性的岩体中的嵌岩桩其特性的差异是由岩体特性的差异所引起的。岩石为颗粒间连接牢固、呈整体或具有节理裂隙的岩体。岩石的风化程度分为未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化5个等级。
国外认为:只要桩端嵌入岩体中,不论岩体的风化程度如何、坚硬性如何,都称为嵌岩桩。桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称其为嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。
嵌岩桩作业,身底端有一定长度嵌入基岩体的一种基础桩类型。其目的是使桩身与基岩结为一体,以提高桩的稳固性与承载能力。嵌岩桩一般要求穿过土层和风化层嵌入到微风化或完整基岩中1 5~2倍。嵌岩桩岩段钻孔通常用大直径组合式牙轮钻头或滚刀钻头施工,亦可用大直径空气潜空锤或组合式潜孔锤施工。
嵌岩钻孔灌注桩施工技术研究
3 . 2 桩底沉渣要求高
本 工程 采 用 逆作 法 施 工 ,2 8 2 根 立柱 桩 形 成逆 作 法 中
的一柱 一 桩支 撑体 系。 由于逆 作 阶段 施 工荷 载 大 、相邻 立 柱 桩 的不 均 匀沉 降要 求 高 ,同 时 ,立柱 桩沉 桩 完成 、 二次
风化 火山沉积 岩 。
基 坑 面 积约 1 8 0 0 0 m ,主要 由5 幢3 0 层 高 层住 宅 组成 ,底 部通过5 层商 用裙 房 连成 整体 ,3 层 地 下 室用于 地 下车 库和 设 备机 房 。建成 后 的财 富 中 心将是 一 座集 购 物 、休 闲、 娱 乐 、餐 饮 、居住 、 商务 办 公等 多项 功 能于 一 身的 中心 区 高
生蠕变和侧向变形 ,②1 层中的粉土夹层和②2 层粉土通过
局 部 与地 表水 体 的联 系可 能 会产 生较 大 涌水 量 。坑 底 以下
的⑤层土为相对较硬的黏性土,物理力学性质较好 ,宜作
为围护结构桩端嵌 固层使用。⑦ 层土 由⑦1 层中细砂、⑦2 层粉质黏土和⑦3 层黏土组成 ,⑨3 层为上侏罗统大爽组中
档 商住 综合体 。 工程 基 坑 呈不 规 则L 字 形布 置 ,开挖 深 度 约 1 4 m,采
3 施工 的重点和难点
浅析嵌岩桩设计
嵌岩桩设计
一、概述
嵌岩桩以其桩端嵌入岩层而得名。其在我国已广泛应用与建筑、市政、桥梁工程,港口码头工程等工程领域。由于嵌岩桩的承载现状及设计施工方法的特殊性,近年来备受我国工程界和学术界的高度关注,纷纷立题进行研究。
人们传统的观念和国内外许多教科书及规范(如《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002)都曾把嵌岩桩作为端承桩的典型。许多国家规范规定当桩端嵌入完整的硬质岩层时,按桩端岩石的承载力计算单桩承载力,而不考虑其桩侧阻力。然而大量的试验研究工作表明,很多情况下增加嵌岩深度及扩大端承面积无助于
而作为建筑工程中广泛采用的为等直径的人工挖孔或钻孔灌注桩以及带扩大头的人工挖孔桩。
三、嵌岩桩受力基本特性
国外嵌岩桩的应用与研究开展的比较早。Reese等于1668年发表了世界上比较早的一根埋设量测元件的嵌岩桩桩顶荷载随深度变化的试验报告,该报告中桩长5.5米,桩径0.76米,长径比L/d=11.7,嵌岩深度hr=4.2d(d为桩径),持力层为岩土页岩,实测结果表明:桩端反力约占总荷载的15 ~25%。美国自由广场一号楼下的一根L=8.8m,L/d=3.4,嵌岩深度hr=1.65d的嵌岩桩,从成桩至上部结构竣工后持续两年多的观测表明:在不同的荷载水平下,桩顶始终有60%~70%的荷由桩侧承担,国内对嵌岩桩承载性能的研究开始于上个世纪七十年代,在四川某桥梁工地实测的一根桩径0.6m,桩嵌入砂质粉土页岩3米,无覆盖层的荷载传递曲线表明,该桩侧阻在总荷载中所占比例为88%,而桩端阻力仅为12%。80年代广东洛溪大桥嵌岩桩进入泥质砂岩3.0米,桩长28.5米,桩径1米,实际测得桩端荷载在总荷载中所占比例为11%。
宁波梅山港钻孔嵌岩灌注桩施工技术与质量控制
在水下施工钻 孔灌 注桩 错综复杂 ,尤其是 嵌岩。一是施
工 过 程 中无 法 直 接 检 查 ,二 是 成 桩 后 也 不 能 进 行直 接 检 查 。 完全只能凭经验去施工及控制 。 如 果 其 中 哪个 环 节 出现 问题 ,
( 4 )控制好桩位、桩顶标高、成孔深度 护筒定位之 后应及 时对 护筒位置进行校 核 , 将护筒 中心、
符 ,应立 即取样进行 复查 ,对不合格 的材料 ( 如水泥 、砂 、
石、水质) ,严 禁 用于 砼 灌 注 桩 。 ( 2 )钻 孔 灌 注 水 下 砼 的 施 工 主 要 是 采 用 导 管 灌 注 , 砼 的
离析现象还会存在 , 但 良好的配合 比可减少离析程度 ,因此 ,
2 . 成 桩 质 量 的 控 制
点, 如遇重大 问题 必须会同地质勘探、设计等有关部门联 系 ,
以便 及 时 作 出 处 理 。 ( 2 ) 实行 隔 孔施 工 方 法 钻 孔 砼 灌 注 桩 与 打 入 桩 的 工 序 是 不 一 样 的 。 打 入 桩 是 挤 开 桩 周 围 的 土体 , 桩 身 的 强 度 高 ,会 对 土体 产 生 动 土 压 力 ;
计 要求以及规范规 定。二要了解各岩层 的岩样包 括颜 色和硬 度 ( 注意区别卵石和孤石) ,三要静听锤 击声 响。四要观测每 小 时的进程速度 。五 要比对 邻孔情况 。总之嵌岩 钻孔灌注桩
灰岩区桩基嵌岩深度及底板厚度
.!
宜采用, 在粘土、 砂类土、 淤泥等地层可采用。 锚固技术也是一种常在岩溶地区使用的岩土工 程技术。它可承受土压力、 水压力、 风力等所施加于 建筑物的水平推力, 并利用地基土的锚固力以维持 建筑物的稳定性。 总之, 不管采用什么方法进行岩溶地区桩基处 理, 都必须结合实际的工程地质条件、 荷载大小及施 工要求等情况来综合考虑与选择。实际工程中, 采 用大直径的嵌岩灌注桩是最实用和最普遍的。下面 就通过综合一些具体的工程实例来进行分析讨论。 #" 岩溶地区桩基工程实例分析 通过大量的资料调研, 表 ’ 收集了国内部分岩 溶地区嵌岩桩桩基工程实例。综合分析表 ’ 中的工 程实例, 可以得出以下几个结论: (!) 从表 + 中列举的 1 个工程来看, 说明岩溶 地质条件在全国都普遍存在, 当然主要的分布还是 在南方地区, 两广、 两湖、 江西、 云南、 贵州等省, 因此
&#
探矿工程 ( 岩土钻掘工程) ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "##$ 年增刊!
岩溶地区岩体特征分析与桩基处理方法初探
" " 刘铁雄(, ,彭振斌( ,韩金田(,
( (3 中南大学 地学与环境工程学院, 湖南 长沙 +(##,’ ; "3 广东省建筑科学研究院, 广东 广州 $(#$## ) 摘! 要: 通过对岩溶地区岩体进行钻探取样和室内试验, 分析了灰岩岩体的各项特性, 并对现场溶洞大小分布规律 进行了统计分析, 同时介绍了岩溶地区各种桩基处理方法, 并结合岩溶地区桩基工程的大量实例, 对桩基的嵌岩深 度和溶洞顶板的安全厚度进行了分析与讨论。 关键词: 岩溶; 嵌岩深度; 安全厚度; 桩基 中图分类号: 7++$3 $$ ; -7+*’3 ( 8 +! ! 文献标识码: 9! ! 文章编号: (&*" % *+", ( "##$ ) :( % ##&# % #’
谈钻孔灌注桩的入岩判断
1 . 1 工 程 地 质 水埋藏深度大于 1 3 m, 地下水赋存于砂 、 泥岩中 , 与裂 隙的发育程 某厂址 区域地质构造位于新华夏 系 四川沉 降带之 西南 , 区 内 度和贯通性相关 , 地下水具有承压性 , 地下水 涌 出孔 口, 涌水量 为 构造线走 向为北 东 向, 形成 于燕 山期 。背 斜褶 皱紧 密 , 呈箱 状或
部, 由于场地丘包被沟 谷切 割形 成孤立 的块 状或 条状含 水体 , 彼 风化蚀变较强 , 多见石 英及 长石颗 粒 ; 中风 化层 岩样 多为棱 角 形
此不相连接 , 地下水 之 间缺 乏水 力联 系和无 统一 的地下 水 水位 , 及 刃角形 , 粒径 3 e m一8 e m, 硬度较高 , 矿物较新鲜 。
.
F e b . 2 01 4
・8 5.
文章编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 6 . 0 0 8 5 . 0 4
地 下 室 外 墙 回 填 土 回Байду номын сангаас填 时 问 分 析 研 究
沈 忠 明
( 华信 邮电咨询设计研究院有 限公 司, 浙江 杭州 3 1 0 0 1 4 )
硬质岩石 , 强风 化厚 度 0 . 5 m~1 . 4 m。
钻现象 , 钻进速率在强风化岩石层 中一般为 2 0 c m / h一 5 0 c m / h , 在 中风化岩层 中为小于 2 0 e m / h 。钻进 速率通常与桩机 型号及钻头
码头项目嵌岩灌注桩成孔技术研究
码头项目嵌岩灌注桩成孔技术研究
发布时间:2023-06-07T03:00:06.263Z 来源:《科技新时代》2023年5期作者:谢炽茂[导读] 当前我国很多码头地区在开展施工建设时,会应用嵌岩灌注桩施工技术,此种技术能够有效适应水文条件多变、地形地貌复杂的问题,进一步缓解了基础设施建设压力。广东拓奇电力技术发展有限公司 510663
摘要:当前我国基础设施建设水平大幅度提升,很多地区地质条件、水文条件等差异明显,难以直接应用统一规范化的施工技术手段,需要真正实现因地制宜。在特殊条件的水文地质环境中,高桩码头结构模式对不同地质条件有更好地适应效果,因此在很多工程中都会应用高桩码头施工建设技术,为了进一步提升码头施工建设质量水平,需要配套建设钻孔灌注桩,以降低施工过程中的风险水平。基于此,本文主要以具体案例分析与研究码头项目嵌岩灌注状成孔技术,以期为相关技术水平优化和项目开展提供理论参考。
关键词:码头项目;嵌岩灌注桩;成孔技术
引言:当前我国很多码头地区在开展施工建设时,会应用嵌岩灌注桩施工技术,此种技术能够有效适应水文条件多变、地形地貌复杂的问题,进一步缓解了基础设施建设压力。当前我国很多地区积极开展港口码头施工建设,其中高桩码头,能够有效应对水流冲刷影响,打破传统高承台码头以满铺或人工基床作业形式带来的问题和弊端,因此本文以具体案例分析码头项目嵌岩灌注桩成孔技术有重要的实践意义和应用价值。
1 码头项目嵌岩灌注桩施工技术应用必要性
码头项目尤其是高桩码头,其所处水文环境相对复杂,地形地貌条件不一,甚至存在较大施工阻碍,也给周边基础设施建设带来了巨大影响和负面干扰。为了进一步推进我国不同地区区域协调发展和经济快速进步,很多码头直接远离海岸线,向着深水区进行施工,但是在此种条件和环境之下码头施工区域的地质条件更加恶劣,如果直接应用高承台码头钻孔桩施工技术和方法,以满铺或人工基床进行具体施工,则会导致此类施工项目适用范围更窄,工程体量庞大,施工难度大,成本投入过高,后期如果需要进行拆除的难度更大[1]。针对于此,结合不同码头项目的实际条件针对基岩裸露区域可以直接要用嵌岩钻孔灌注桩施工技术和方法,这一施工技术有效解决了裸露地质条件下灌注桩施工的技术难题,同时可以缓解高承台施工的弊端,例如可以在施工过程中进一步搭建嵌岩桩施工平台为后续嵌岩灌注桩成孔技术施工提供良好抓手与保障。此类施工平台能够支撑在嵌岩灌注桩桩顶位置,确保后续施工流程和行走部位都脱离水面,由以往的水上施工转化为陆面施工,同时减少了水文条件和波涌浪等因素对施工造成的负面影响,可以直接进行较长周期和全天候施工[2]。
钻孔灌注桩质检内容
钻孔灌注桩质检内容
施工钻孔灌注桩,应重点控制好桩基定位、入岩判定及嵌岩深度、沉渣厚度、砼灌注、桩顶标高等环节。
1、放线定桩位应从施工现场的测量基准点施测,以避免累计误差。测定后,应用其它法校核。
2、护筒的基坑应垂直地面,与桩位同心,其半径应大于桩的半径200㎜,深度应超过杂填土层,进入原土深度不应小于200㎜。
3、钻机转盘必须水平,转盘中心、桩位中心及天轮悬吊中心应重合,最大偏差小于5㎜。
4、开钻初期,成孔深达5m时,应即检查钻杆垂直度,确保成孔垂直度在1%以内,待各方面均正常运转时,方可开始加速钻孔。对于淤泥质土,最大钻进速度不宜大于1m/分钟,对其它土层钻头转速不能过快,空转时间不能太长。
5、应有专人负责泥浆试验、调制及质量控制,并记录在册。
6、钻孔钻到设计深度,先清孔换浆,再进行终孔验收。符合要求后,办理终孔验收签证。
7、清孔应分两次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行,第二次清孔在下放钢筋笼和灌注砼的导管安装完毕后进行,此时孔底沉渣厚度应≤50㎜。从清孔停止至砼开始浇灌,应控制在1.5~3h,一般不得超过4h,否则,应重新清孔。
8、钢筋必须有出厂质量证明书和试验报告。钢筋进场,应按有关规定检验,检验合格后,方可使用。
9、电焊工应持证上岗,并必须在现场条件下作钢筋焊接性能试验,合格后,方可正式焊接。
10、制作钢筋笼前,主筋应先除锈及调直;钢筋笼上相邻两主筋在长度方向上要错开,以便于钢筋笼之间主筋的搭接。制作钢筋宜用定尺钢筋,钢筋笼的一端相邻两主筋的端头必须分别位于两个平面上,不允许参差不齐。
对桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点的探讨
对桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点的探讨摘要:钻孔灌注桩基础因其施工速度快、工艺成熟、施工过程安全可靠等优点,而被广泛运用于公路大型桥梁建设中。但由于其施工的隐蔽特性,在质量控制方面也存在较多的影响因数。本文结合工程实际,对在钻孔灌注桩施工过程中需要注意的质量控制要点谈一些看法。
关键词:钻孔灌注桩施工质量控制
钻孔灌注桩是目前桥梁建设工程中使用最为广泛的一种桥梁基础,其适用范围广,施工技术简单易掌握,施工工艺安全可靠。但钻孔灌注桩多为水下施工,其施工过程带有较大的隐蔽特性,在施工过程中影响成桩质量的因数也较多,所以对其施工过程的每个环节都必须高度重视,在此笔者结合工程实际,主要从以下几方面来探讨钻孔灌注桩施工的质量控制要点。
1、灌注混凝土
水下灌注混凝土(导管灌注混凝土)时,水泥的初凝时间不宜早于2.5h,水泥强度等级不宜低于42.5;粗集料宜优先选用卵石,或采用级配良好的碎石;粗集料的最大粒径不应大于导管内的
1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm;细集料宜采用级配良好的中砂;混凝土的含砂率宜为40%~50%;坍落度宜为180~220mm;水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg/m3;水灰质量比宜采用0.5~0.6,当有试验依据时,水灰质量比可酌情增大或减少[1]。现在桥梁钻孔灌注桩施工用的混凝土一般情况是买来的商
品混凝土,为保证灌注混凝土的质量,应对商品混凝土拌和站采用的原材料严格把关,确保商品混凝土质量。
2、护筒
钻孔时应根据钻孔地基条件选用合适长度的护筒,以保证孔口不坍塌及不使地表水流入钻孔,并保持钻孔内泥浆表面高程。护筒可采用钢板或钢筋混凝土材料,施工中大多情况采用钢板护筒,护筒内径一般应比桩径大200~400mm,高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,中心竖直线应与桩中心线重合,竖直线倾斜不大于1%;干处可直接定位,水域可依靠导向架定位。护筒埋置深度应综合考虑水文、地质情况,一般情况埋置深度宜为2~4m,地基情况不稳定或软土应加深,以保证钻孔灌注混凝土的顺利进行,有的河床还应考虑到冲刷,应沉入局部冲刷线以下不小于1.0~1.5m,正常情况下,地面或最低冲刷线以下部分,护筒应在灌注混凝土后拔除。
灌注桩施工过程中入岩深度的几种判定方法
灌注桩施工过程中入岩深度的几种判定
方法
目前,钻孔灌注桩越来越被广泛采用,对设计采用中风化及以上强度的基岩作为持力层的桩,其桩端进入持力层的深度对地基承载力及工程的安全使用尤为重要。在遇到地质情况特别复杂如挤压破碎带、夹层、断层、斜坡、障碍物时,持力层(入岩深度)的正确判定,是关系到工程质量、安全、进度、成本(太短影响工程质量安全,太长又增大投资及施工时间)的一个关键因素。
设计图纸通常会注明桩的入岩深度,以及理论上常规判定岩性的文字描述,如某工程设计图纸说明如下:“4-1强风化岩:紫红色、浅灰色,岩石风化强烈呈半岩半土状,部分矿物成分已风化成粘粒、粉粒,岩质极软,岩芯呈土夹岩块状,浸水易软化崩解,层厚0.50~8.00m,分布于大部分场地;4-2中风化岩:紫红色、浅灰色,岩石风化裂隙发育,岩质软,岩石较破碎,层厚0.50~13.40m,平均厚度 4.46m,分布于大部分场地;4-3微风化岩(泥质粉砂岩、砂砾岩):紫红色、浅灰色等,层状构造,裂隙稍发育,其岩面起伏变化较大,该层层顶埋深18.50~33.00m。”
但在实际施工过程中,嵌岩钻孔灌注桩的入岩判定问题,目前尚无统一标准可循,为了保证工程施工满足设计各项要求,正确判定钻进入岩深度是灌注桩施工现场工程技术人员应该了解和掌握的。就笔者的施工经验来看,目前灌注桩施工过程中入岩深度的判定主要有以下几种方法:
1、根据钻渣判断:捞取钻进时的渣样,根据渣样判断是否入岩(中风化岩的岩屑以新鲜、坚硬、棱角尖锐、无氧化边区别于强风化岩。从理论上说,只要岩样中有新的岩屑出现,除去泥浆上返时间,就表示此时已经钻遇新的岩层。随
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对钻孔灌注桩嵌岩深度的探讨
[摘要]对京珠高速公路广珠段(新隆至宫花)内的钻(冲)孔灌注桩进行了研究和探讨,并就其嵌岩深度提出了建议,对工程的施工和管理有一定的参考作用。
关键词钻孔灌注桩嵌岩深度
前言
钻(冲)孔灌注桩作为隐蔽工程,由于地质情况复杂多变或地质勘探不够充分,使实际钻(冲)孔时遇到的情况与原设计描述往往有较大的差异。正在施工中的京珠高速公路广珠段(新隆至宫花段,简称“京珠”)也遇到这种情况。从已施工的钻)(冲)孔桩的情况看,桩底标高比原设计超出2~18m的较为普遍,而依据设计单位的意见:超出1~3m时由总承包、总监办“技术部”派主管到现场鉴定;高度超出3m时,要由总承包、总监办领导到现场决定。从实施效果来看,这一做法操作性较差,给管理增加了难度;同时对桩基嵌岩深度的要求不够时确,也易造成意见分歧:从设计的角度考虑,桩基入岩越深越安全;从施工考虑,桩基入岩入越少,施工难度越小。如何解决这一分歧,并定出较易操作的终孔原则,是我们在工作中常考虑的问题。本人根据在“京珠”的施工情况,在此作上简单的探讨,以供同行们参考。
1设计资料介绍
“京珠”全线的桩基均按嵌岩桩设计,但从设计图纸可知,多数的桩基(L/D >15),属中长桩,桩基施工多采用泥浆护壁钻(冲)孔工艺;从地质勘探资料看,“京珠”地处珠江三角洲平原河网区,地表基岩自然露头较少,以花岗岩、片麻岩为主,含较厚的风化壳,上覆一定厚度的淤泥、(粘土)、砂和砂砾层。
2理论依据
桩基的受力情况,在荷载和自重作用下,桩基受村周土的摩阻力F1、村周嵌岩层的摩阻力F2及村底岩层的支承力R的共同作用。在何种状态下以何种力的作用为主,《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)中已有明确规定,即:
摩擦桩—考虑F1和村尘的极限承载力;
支承桩—考虑F2和R;
嵌岩桩—考虑基岩顶面处的弯矩。
那么,这些规定是否还有可以补可以补充的地方呢?有资料表时:对于桩长径比L/D>15~20的钻(冲)孔灌注桩,特别是采用泥浆护壁钻孔的,只不要清底不是特别是采用泥浆护壁钻孔的,只要清底不是特别彻底,在较小位移(s<2mm=时,无论是嵌入风化岩还是完整的基岩中,桩侧摩阻力(F1、F2)先于桩端阻力R充分发挥出来,桩端阻力的发挥程度,则与桩的长径比、覆盖土层性质、嵌岩段岩生、成桩工艺等有关。从这一观点出发,当基岩顶面上覆盖层、嵌岩段层对桩周的摩阴力和桩底岩层对桩端的部分阻力,较之《规范》中支承桩、嵌岩桩计算时忽视覆盖层存在的观点更为合理些,而且桩基随着长径比的逐渐加大,桩端阻力会逐渐变小,嵌岩桩→支承包桩→摩桩得于逐渐转变。根据这个观点,可引出中长桩单桩轴向受压容许承载力[P]的表达式:
[P]=F1+F2+K-1R (1)
式中:F1、F2、R均按《规范》中摩擦桩、支承桩的内容定义,分别为覆盖层、嵌岩段岩层对桩的摩阻力及桩端阻力;K为折减系数,在3~5范围内取值(L/D 较小时取低值,L/D较大时取高值)。所以公式(1)又可表达为:
[P]=U(WliIi+C
hRa)+K-1C1Ara (2)
2
式中:h为嵌入岩层(含弱风化岩)的深度,其余符合的定义与《规范》相同。
3设计资料分析
3.1桩基举例
依据上述理论,对“京珠”特大桥—东河大桥中桩径D=1.5m的桩基层行分析,如43号墩的桩基资料:
设计桩长L1=40m,设计嵌岩深度h=4.09m;
桩顶轴向荷载:P=6554kN;
桩身自重:W=1767Kn;
总荷载:P+W=8321kN.
[P]=U(WliIi+C
hRa)+K-1C1Ara
2
=
1.5(1.7×40+2×20+4.3×60+4.7×30+1.8×100+0.04×12×103×4.09)+
×0.752×0.5×12×103/3.9
=15207kN>P+W=8321kN
(基岩为片麻岩,一般Ra>30Mpa,现取小值30Mpa作为其强度;入岩为弱风化,取其风化系数为极小值0.4;假定清底一般,取C1=0.5,C2=0.04;因L/D=40/1.5=26,取折减系数K=3.9)。
从计算结果可知:[P]值在各项系数都取极小情况下也大大超过了荷载和桩自重之各,这说明对于43号墩的村基嵌入弱风化片麻岩4.09m,不仅能保证安全,而且是偏安全的,其嵌岩深度尚有调整的余地。
假设当嵌岩深度为h1,时,其单桩轴向承载力与P+W相等(即8321kN),则h1=[(8321-K-1C1ARa)/U-WLi]/C2Ra
=[8321-3.3-1×0.5× ×0.752×30×
103×0.4]/( ×1.5)-687]/(0.04×30×103×0.4)
0.83m
这说明:当桩基嵌岩0.83m时,土层和岩层已能提供8312kN的支承力。安全些考虑,嵌岩1m以上完全可以保证安全。由此可见,考虑覆盖层的作用时,桩基的嵌岩深度可减沙许多。
3.2对桩径为1.5m桩基的综合分析
对于每根桩基,可以根据实际钻孔时所得的资料进行分析,得出最小嵌岩深度,但这种做法同样不利于现场操作,施工单位普遍希望有一简要的、易操作的终孔原则进行指导。因此以东河大桥全线桩径1.5m的中长桩为研究对象,试分析其有何规律。
从资料中得知,基岩以花岗岩、花岗片麻岩为主,Ra>30Mpa,考虑风化系数0.4,即弱风化岩Ra=12Mpa;覆盖土层(包括强风化岩层)的极限摩阻力I在20~100Mpa之间,取其较小值为40Mpa;作用在桩基上的最大荷载为6554kN,假设所有桩顶荷载均为P=6500kN,则不桩长和不同覆盖厚度时桩的理论嵌岩深度H 可由公式(2)推导出来:
H=[(P+Lar-K-1C1Ara)/U-WLiIi]/C2Ra (3)
H=[(6500+44L-10603K-1)/4.71-40Wli]/480
不同桩长L、覆盖层厚度Wli时的嵌岩深度H可根据式(3)计算出来,现归纳如表1。