桩基检测钻芯法及测孔教材

(1)灌注桩的试桩，在成孔后混凝土灌注 前，必须进行孔径、孔深、沉渣厚度及垂 直度检测，各项技术指标应满足附录A的要 求，没有代表性的桩不应作为试桩。一般 钻孔灌注桩工程，应随机、均匀抽检数量 不少于总桩数10%的桩进行成孔质量检测。
(2)附录A——成孔允许偏差及检测方法
项目名称 允许偏差
检测方法
4．成孔至设计孔深后方可进行下道工序施 工。孔深的丈量下口以钻头的锥形部分的平 口为准。
5．应合理规划成孔的顺序，既要保证下一 个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻 机的移动距离不要过远和相互干扰。其安全 距离不应小于4倍桩径或最少间隔时间不应 少于36小时。
(三)清孔
1．清孔目的：清除孔底沉渣，以确保钻孔 灌注桩的承载力满足设计要求。 关于沉渣：从定性上讲，可定义为钻孔灌注 桩成孔后淤积于孔底部的非原状沉淀物。从 定量上准确区分沉渣和下部原状地层，目前 还有一定难度。
序 号
成孔方法
允许 允许 偏差 偏差
1～3根、单排 桩基垂直于中
条形桩基沿 中心线方向
(mm) (%)
心线方向和群 桩基础的边桩
和群桩基础 的中间桩
1
泥浆护 壁
D≤1000mm ±50
＜1
灌注桩 D＞1000mm ±50
D/6，且不大于 100
100+0.01H
D/4，且不大于150 150+0.01H
2．清孔方法：正循环清孔、泵吸反循环清 孔、气举反循环清孔。
3．二次清孔：第一次应在成孔完毕后进行， 通过清孔将成孔过程的超标泥浆充分置换， 清孔后的泥浆指标基本达到规定的范围；第 二次应在安放钢筋笼和导管安装完毕后进行， 是对在第一次清孔至下完导管后期间孔内泥 浆的新沉淀物进行置换或上泛，保证孔底附 近的泥浆指标及沉渣厚度在规定的范围内。
线
m
大于150mm
方向和群桩基础 的
中间桩
D＞ 1000mm
150mm+0.01 H
支护桩
D/12
注：①D——桩的设计直径； ②桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。 ③H——施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
表5.1.4 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
桩径 垂直度
桩位允许偏差(mm)
二、基桩分类
(一)按承载性状分：
1．摩擦桩——在承载能力极限状态下，桩顶 竖向荷载由桩侧阻力承担，桩端阻力小到可 忽略不计。
2．端承摩擦桩——在承载能力极限状态下， 桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担。
3．摩擦端承桩——在承载能力极限状态下， 桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承担。
4．端承桩——在承载能力极限状态下，桩顶 竖向荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可 忽略不计。
(二)成孔 1．应根据工程特点、地质条件、设计要求 和试成孔情况等选用合适的成孔工艺。目前 上海地区钻孔灌注桩成孔工艺主要有正循环 和泵吸反循环两种。正循环是指泥浆经钻杆、 钻具压入孔底，然后携带土层颗粒从钻杆钻 具与孔壁的间隙返回地面的循环方式。反循 环是指泥浆由孔口经钻杆、钻具与孔壁的间 隙流入孔底，然后携带土层颗粒从钻具、钻 杆抽返地面的循环方式。 2．应根据设计桩径、地质条件和成孔工艺 合理选定钻头直径，确保成孔直径达到设计 桩径。
第2章 钻孔灌注桩成孔质量检测
一、检测目的
1．通过实测桩孔的孔径、孔深、垂直度 和孔底沉渣厚度，判定成孔质量是否满足 相关技术标准和设计要求。
2．对于试成孔，综合分析若干次的检测 数据，评价孔壁稳定性。
二、检测依据
1．上海市工程建设规范《地基基础 设计规范》DGJ08-11-1999
(1)钻孔灌注桩施工前，必须进行试成孔。 数量不少于两个，以便核对地质资料，检 验所选设备、施工工艺及技术要求是否合 适。如测得的孔径、垂直度、孔壁稳定和 回淤等现场实测指标不符合设计要求时， 应拟定补救技术措施或重新考虑施工工艺。
孔径(承重桩)
-0 / +0.14D
用JJY型井径仪或超声波测井仪
垂直度 ≤1%桩长 用JJX型测斜仪或超声波测井仪
孔深(承重桩)
-0 / +300mm
核定钻头和钻杆长度
沉渣厚度(承 重桩)
≤100mm
二次清孔结束后用带圆锥形测 锤的标准水文测绳测定，测锤 重量不应小于1kg
注：①D——桩的设计直径； ②桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。
(二)成孔质量检测： 应包括孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度
四方面的内容。
(三)成桩质量检测
1．单桩承载力：静载荷试验、高应变动测。
2．桩身完整性：高应变动测、低应变动测、 超声波透射法、钻孔取芯法。
七、质量验收(GB50202-2002)
1．主控项目：桩位、孔深、桩体质量、 混凝土强度、承载力。
2．一般项目：垂直度、桩径、泥浆比重 (粘土或砂性土中)、泥浆面标高(高于地 下水位)、沉渣厚度、混凝土坍落度、钢 筋笼安装深度、混凝土充盈系数、桩顶 标高。
(2)…成孔质量检验除需在施工前进行两 个试成孔外，尚应在工程桩中均匀随机抽 查孔径，抽查数量不得少于总数的10%。
(3)对于灌注桩的试桩，在成孔后进行混 凝土浇注前，必须进行孔径、孔深、沉 渣及垂直度检测，其充盈系数必须控制 在有关规范规定的范围内，没有代表性 的桩不应作为试桩。
2．上海市工程建设规范《建筑基桩 检测技术规程》DGJ08-218-2003
(二)按成桩方法分：
1．非挤土桩：干作业法钻(挖)孔灌注桩、泥 浆护壁法钻(挖)孔灌注桩、套管护壁法钻(挖) 孔灌注桩；
2．部分挤土桩：冲孔灌注桩、钻孔剂扩灌注 桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入(静压)预制桩、 打入(静压)式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土 空心桩和H型钢桩；
3．挤土桩：沉管灌注桩、沉管夯(挤)扩灌注 桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力混凝土 空心桩和闭口钢管桩。
3．护壁泥浆：(1)泥浆具有浮悬钻渣、冷却 钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁 形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作 用。(2)目前上海地区均采用原土造浆，必 要时(穿透第⑦层土、进入第⑨层土，特别 是第⑧层土缺失时)可采用或部分采用人工 造浆。(3)应根据成孔方法和地层情况来确 定泥浆指标，泥浆太稀，排渣能力小、护壁 效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降 低钻进速度。
4．根据地质情况和各种钻孔机的应用条件 来选择钻机等设备，并进行设备的进场、安 装和调试。
5．试成孔：(1)试成孔的目的是核验地质资 料，检验所选设备、机具，选择合理的施工 工艺和参数；(2)试成孔的数量应根据工程 规模和场地地层特点确定，且不少于2个。
6．埋设护筒：护筒有隔离地表水、保护孔 口地面、固定桩孔位置和钻头导向等作用。 一般常用钢护筒，其内径宜比设计桩径大 100mm，其中心与桩位中心的偏差不应大于 20mm，并应保持护筒垂直。
3．上海市工程建设规范《钻孔灌注 桩施工规程》DG/TJ08-202-2007
4．国家标准《建筑地基基础工程施 工质量验收规范》GB 50202-2002
成孔允许偏差及检测方法
序 号
项目
允许偏差
检测方法
1 孔径
承重桩 支护桩
0 / +50mm ±30mm
用井径仪或 超声波测井仪
2
垂直度
＜1%桩长
4．对于桩穿透的土层，可以在孔中作原位 测试，以检测土层的性质；
5．钻孔灌注桩在施工中，影响成桩质量的 因素较多，质量不够稳定，有时候会发生缩 径、桩身局部夹泥等现象，桩侧阻力和桩端 阻力的发挥会随着工艺而变化，且又在较大 程度上受施工操作影响；
四、施工工艺(泥浆护壁施工法)
施工工序：施工准备→成孔→清孔→安放钢 筋笼→灌注混凝土。 (一)施工准备 1．熟悉场地工程地质条件和施工图，编制 施工组织设计； 2．查明和清除桩位处地下障碍物，做好施 工场地平整； 3．做好供水供电、施工道路、施工设施、 材料堆放、生活设施、泥浆循环系统和排水 系统等的设置和施工，且施工道路、材料堆 放和桩位区施工场地等地面须做混凝土硬地 坪处理；
套管成 D≤500mm
70
150
2
孔 灌注桩
D＞500mm
-20
＜1
100
150
3
干成孔灌注桩
-20 ＜1
70
150
人工
混凝土护 壁
+50
＜0.5
50
150
4
挖孔桩
钢套管护 壁
+50
＜1
100
200
注：1 桩径允许偏差的负值是指个别断面。 2 采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。 3 H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。
(三)按桩径(设计直径D)大小分： 1．小直径桩：D≤250mm； 2．中等直径桩：250mm＜D＜800mm； 3．大直径桩：D≥800mm。
三、特点
1．施工时基本无噪音、无振动、无地面隆 起或侧移，因此对环境和周边建筑物危害小；
2．大直径钻孔灌注桩直径大、入土深，单 桩承载力高；
3．可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩， 这是别的桩型很难做到的；
4．混凝土实际灌注高度应高于设计桩顶标高，其 最小高度不小于桩长的3%且不小于1m。
5．在混凝土灌注完毕的桩旁，36小时内或小于4 倍桩径范围内不得开孔。
五、常见质量问题
1．由于停电或其它原因，浇灌混凝土不连 续，形成断桩。
2．由于堵管，形成断桩或钢筋笼上浮。
3．泥浆比重不合理，孔壁容易坍塌或影响 侧摩阻力发挥。
4．孔底沉渣太厚，影响端阻力的发挥。
5．水下混凝土和易性较差，容易产生离析 现象。
6．导管连接密封性差，一旦漏水将形成断 桩。
六、质量检测
(一)材料见证取样检测
1．钢筋：原材重量、抗拉、抗弯，每60吨为 一检验批次；搭接焊抗拉，每300个接头为一50m3的桩必须每根桩制作一组试 块。