钻孔灌注桩知识集锦(共32页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上钻孔灌注桩知识集锦 名词解释: 钻孔机:对地质钻机的机具,按工作原理不同,分为螺旋式、回旋式、冲抓式、全套管式和振动式和振动式冲击式:按构造形式不同,螺旋式钻机又分为螺旋钻空机,长螺旋钻空机,短螺旋钻空机和钻扩机,按泥浆运行方向不同,回转式钻机又分为正循环和反循环。 坍落度:按规定实验方法测定的新拌制的水泥混凝土混合料下坍的垂直距离:以厘米计。 护筒:在钻空桩施工中,为保护孔壁不坍塌而埋置的套管。一 一般要求、 钻孔灌注桩包括钻孔、安设和拆除护筒、安设钢筋笼、灌注砼等有关作业。、 钻孔灌注桩开工前,施工单位要提交施工组织设计,其中包括设备、人员、材料、工作程序、配合比

2、等项目的详细说明与精心安排。、 承包人要填写每根桩的全部施工记录,包括钻机就位、钻进速度、泥浆比重、土层情况等。二 材料及水下砼、 水泥、粗集料、细集料、水、外加剂以及砼的拌和、输送、灌注和养护等,都应符合规范及施工要求,砼级别符合设计要求。、 水下灌注砼(导管灌注砼)应符合下列要求:水泥标号不低于32.5#,水泥用量不低于350Kg/m3,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300Kg/m3,初凝时间不早于2.5小时,在考察水泥厂家时,建议其生产过程中延长水泥的初凝时间,可以放宽在4小时左右。只有得到监理工程师的批准,才能使用缓凝外加剂。如果桩太长,拌和跟不上,有可能浇筑时间超过水

3、泥的初凝时间,这时考虑添加缓凝剂的事,也可以在开始的几批中加,而不是全部都加,有的施工单位采用泵送砼灌注桩,要加入泵送剂,此时注意不要采用早强泵送剂。粗集料宜优先采用卵石,或采用级配良好的碎石,粗集料粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm,细集料宜采用级配良好的中砂,砂率可控制在4050%。灌注桩砼水灰比宜为0.50.6,砼拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象,坍落度宜控制在180220mm。钢筋要符合要求,同时要求钢筋的焊接必须满足规范,焊条采用500级以上,不得使用500级以下的焊条加工II级钢筋。三 钻孔、准确定出桩位、埋设护

4、筒 护筒的长度应适应钻地基条件,保证孔口不坍塌及不使地表水进入钻孔,并保护钻孔内泥浆表面高程,护筒应符合下列要求。 2.1 护筒可用钢板或钢筋砼制作2.2 护筒内径应比桩径稍大,一般大200400mm,可根据钻孔情况选用。 2.3 护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,一般平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%,干处可实测定位,水域可依靠导向架定位。2.4护筒顶端高程应高出地下水位或孔外水位1.02.0m,当护筒处于旱地时,其顶端应高出地下水位1.02.0m,还应高于地面0.3m,当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上,若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下

5、水位很多,应先做试桩,鉴定在此类地区采用钻孔灌注桩基的可行性,当处于潮水影响地区时,应高于最高施工水位1.52.0m,并应采用稳定护筒内水头的措施。2.5 护筒底端的埋置深度在旱地或浅水处,对于粘性土应为1.01.5m,对于砂性土不得小于1.5m,并将护筒周围0.51.0m范围内的土挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。在深水河床为软土、淤泥、砂土处,护筒底埋置深度应不小于3.0m,当软土、淤泥层较厚时,应尽可能深入到不透水层粘性土内1.01.5m,或卵石层内0.51.0m。 (JTJ041-2000)中要求护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2-4m,特殊情

6、况应加深,以保证钻孔和灌注桩的顺利进行。有冲刷影响的河床,应沉入局部冲刷线以下不小于1.01.5m。2.6 护筒连续处要求筒内无突出物,应耐拉、压、不漏水。2.7 在钻孔排渣、提钻头除土或因固停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。3、固孔(泥浆的制作和使用要求) 3.1采用钻孔泥浆护壁,以保持孔壁在钻进过程中不坍塌,采用全长护筒者除外。 3.2施工中可用膨润土悬浮泥浆或合格的粘土悬浮泥浆作为钻孔泥浆,钻孔泥浆不得污染地下水,使用清水钻孔时,必须得到监理工程师的书面认可。 3.3胶泥应用清水彻底拌和成悬浮体,使在灌注砼时及至施工完成钻孔孔壁保持稳定。 3.4钻孔泥浆应始终高

7、出孔外水位或地下水位1.01.5m. 3.5泥浆性能指标如下:泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥 浆 性 能 指 标相对密度粘度(a.s)含砂率(%)胶体率(%)失水率(m1/30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(PH)正循环一般地层1.051.201622849625212.5810易塌地层1.201.451928849615235810反循环一般地层1.021.06162049520312.5810易塌地层1.061.10182849520312.5810卵石土1.101.15203549520312.5810推钻冲抓一般地层1.101.20182449520312.

8、5811冲击易塌地层1.201.40223049520335811 注:地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限.地质状态较好,孔径或孔深较小的取低限,反之取高限.在不易坍塌的粘质土层中,使用推钻冲抓、反循环回转钻进时,可用清水提高水头(2m)维护孔壁.若当地缺乏优良粘质土,远运膨润土已很困难,调制不出合格泥浆时,可掺用添加剂改善泥浆性能,各种添加剂掺量参考下列文献:JTJ041-2000公路桥梁施工技术规范 附录C-1泥浆原料和外加剂性能要求及需要量计算方法(摘要一部分)a. 泥浆原料粘质土的性能要求一般可选用塑性指数大于25,粒径小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘质土制浆。当

9、缺少上述性能的粘质土时,可用性能略差的粘质土,并掺入30%的塑性指数大于25的粘质土。 当采用性能较差的粘质土调制的泥浆其性能指标不符合要求时,可在泥浆中掺入Na2CO3(俗称碱粉或纯碱)、氢氧化钠(NaOH)或膨润土粉末,以提高泥浆性能指标。掺入量与原泥浆性能有关,宜通过试验确定。一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0.1%0.4%。b. 泥浆原料膨润土的性能和用量膨润土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种,前者质量较好,大量用于炼钢、铸造中,钻孔泥浆中用量也很大。膨润土泥浆具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。一般用

10、量为水的8%,即8Kg的膨润土可掺100L的水,对于粘质土地层,用量可降低到35%。较差的膨润土用量为水的12%左右。c. 泥浆外加剂及其掺量(略)d. 调制泥浆的原料用量计算在粘质土层中钻孔,钻孔前只需调制不多的泥浆,以后可在钻进过程中利用地层粘质土造浆、补浆。在砂类土、砾石土和卵石土中钻孔时,钻孔前应备足造浆原料,其数量可按下式计算:mV1(2-3)/(1-2)1式中: m每立方米泥浆所需原料的质量(t) V每立方米泥浆所需原料的体积(m3) 1原料的密度(t/m3) 2要求的泥浆密度(t/m3) 2V1t(1V)3 3水的密度,取31t/m3 若造成的泥浆的粘度为2022s时,则各种原料

11、造浆能力为:黄土胶泥13m3/t,白土、陶土、高岭土3.58m3/t,次膨润土为9m3/t,膨润土为15m3/t。膨润土的造浆能力为黄土胶泥的57倍。泥浆的各项性能指标测定如下 JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范 附录C-2泥浆各种性能指标的测定方法a.相对密度xa.1在工地上取一口杯,先称其质量为m1,再装清水称其质量为m2,再倒去清水,装满泥浆并擦去杯周溢出泥浆,称其质量m3,则x(m3-m1)/(m2-m1)a.2可用泥浆相对密度计来测定将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态(即气泡处于中央),读出游码左侧所示刻度,即为泥

12、浆的相对密度。 b.粘度(s) 工地用标准漏斗粘度计测定,粘度计如下图所示用两端开口量杯分别取200ml和500ml泥浆,通过滤网滤去大砂粒后,将泥浆700ml均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流满500ml量杯所需时间(s),即为所测泥浆的粘度。校正方法:漏斗中注入700ml清水,流出500ml所需时间应是15s,如偏差超过1s,则量测泥浆粘度时应校正。c.含砂率(%)工地用含砂率计(如下图)测定。量测时,把调制好的泥浆50ml倒入含砂率计,然后再倒450ml清水,将仪器口塞紧,摇动1min,使泥浆与水混合均匀,再将仪器竖直静放3min,仪器下端沉淀物的体积(由仪器上部刻度读出)乘2就是含砂

13、率()。注:有一种大型的含砂率计,容积1000ml,从刻度读出的数不乘2即为含砂率。d.胶体率() 亦称稳定率,它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法:可将100ml的泥浆放入干净量杯中,用玻璃板盖上,静止24小时,量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水,量杯底部可能有沉淀物。 以100(水沉淀物)体积即等于胶体率 e.失水量(ml/30min)和泥皮厚(mm)用一张120mm120mm的滤纸,置于玻璃板上,中央画一直径30mm的圆圈,将2ml的泥浆滴于圆圈中心,30min后,量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径(mm)即为失水量,算出的结果(mm)值代表失水量,单位:ml/mi

14、n在滤纸上量出泥饼厚度(mm)即为泥皮厚泥皮厚愈平坦,愈薄,则泥浆质量愈高,一般不宜厚于23mm。 注:泥皮厚薄与失水量有很大关系。泥浆失水量小者,泥皮薄而致密,有利于巩固孔壁,失水量大者易形成厚泥皮,在泥页岩地层易造成地层软化膨胀,产生缩径或坍孔。 泥浆取样 在钻孔的顶、中、底分别取样,以平均值为准,清完孔后,泥浆的相对密度为1.031.1(注:旧标准1.051.20),粘度1720s,含砂率98%。钻孔程序 4.1桩的钻孔和开挖,应在中距5m内的任何砼灌注完成后24h才能开始,以避免干扰邻桩砼的凝固,在满足此条件下可以多机同时作业。 4.2钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,按设计绘

15、制的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆,对于软地段的钻孔,首先应进行地基加固,安装后的钻机底座和顶端应平稳,在钻进过程中,不应产生位移或沉陷,否则应及时处理。4.3钻孔应连续进行,不得中断。如用抓头开挖,应注意提升抓斗时,下面不致产生真空,钻孔过程中要填写钻孔施工记录,交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,随时改正,要经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中,并与地质剖面图核对。 注:泥浆的性能在钻进中是不断变化的,所以要对其经常检查。 捞取钻孔中土样的目的是为了与勘察设计时的地质剖面图核对,使对泥浆、钻锥、钻进压力和钻进速度的选

16、择更为合适。 无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。 采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。 用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直,钻机开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发生偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。在钻孔排渣,提钻头除土或因固停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻时,必须将钻头提出孔外。5清孔5.1钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔

17、径及桩位等进行检查,符合要求后进行清孔。a. 检查孔深一般采用测绳,使用前要对测绳进行标定,对于摩擦桩,孔深不小于设计规定,对于柱桩,比设计深度超深不小于5cm(柱桩是指支承在岩面及嵌入岩层的桩),其实对摩擦桩孔深规定一般借鉴公路工程施工手册:比设计深度不小于60cm,个人理解对孔中心来讲,因为钻头尖锥的原因,孔中心一定比四边深,一般的钻头形式如下: 所以成孔后的桩底也如以下形式:当测孔深探到A、B点时,孔深偏小,当探到C、D甚至E点时,孔深偏大,所以在检测孔深时要多测几个点,有目的、有选择地测取。 b.孔径一般采用孔规法测定 孔规直径D不小于设计桩径,一般外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100m

18、m(但不得大于钻头直径),长度不小于4-6D(其中D可以理解为前述的D,也可以理解为桩径)c.桩位孔中心位置:群桩不大于100mm,单桩不大于50mm 倾斜度:直桩不大于1%,斜桩2.5% d.沉淀层厚度清完孔后,吊一个开口铁盒,沉入桩底,待灌注前取出,量测沉淀层厚度,一般地允许值为:柱桩不大于50mm,摩擦桩在0.40.6d之间(d为桩径)5.2在吊入钢筋骨架后,灌注水下砼之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下砼。5.3清孔时应注意事项a.清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等,可根据具体情况选择使用。b.不论采用何种

19、清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水斗,防止坍孔。c.无论采用何种方法清孔,清孔后应该从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验。d.不得用加深钻孔深度的方式代替清孔附:钻孔、成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置(mm)群桩100;单排桩50孔径(mm)不小于设计桩径倾 斜 度钻孔:小于1% 挖孔:小于0.5%孔 深摩擦桩:不小于设计规定 支承桩:比设计深度超深不小于50mm沉淀层厚度摩擦桩:符合设计要求,当设计无要求时,对于直径1.5m的桩300mm,对于桩径1.5m或桩长大于40m或土质较差的桩,500mm支承桩:不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度:1.031.10 粘度:1720a.s

20、 含砂率:98%注:清孔方法a. 掏渣清孔(摩擦桩)b. 换浆法清孔(适用于正循环钻孔的摩擦桩)正循环完成后,提升钻锥距孔底1020cm,继续循环,以相对密度为1.11.2的泥浆压入。c. 抽浆清孔法比较彻底,适用于各种方法钻孔的柱桩和摩擦桩,一般用反循环钻机、空气吸泥机、水力吸泥机或真空吸泵等进行。6钢筋骨架6.1桩的钢筋骨架,应在砼灌注前整体放入孔内。如果砼不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注,则钢筋骨架应从孔内移去。在钢筋骨架重放前,应对钻孔的完整性,包括孔底松散物重新进行检查。一般情况下,钢筋笼是分段制作,分段长度根据吊装条件而定,应确保不变形,接头应错开。它是分节吊入孔内及时焊接的,用帮条

21、焊接形式,这一环节要注意的事项有:时间要短,焊接要牢固,上下两节要轴心对齐。6.2钢筋骨架应有强劲的内撑架,防止钢筋骨架在运输和就位时变形,在顶面应采取有效方法进行固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统应对准中线,防止钢筋骨架倾斜和移动。6.3钢筋骨架上应事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块,这些垫块应可靠地以等距离绑在钢筋骨架周径上,其沿桩长的间距不超过2m,横向圆周不得小于4处,骨架顶端应设置吊环,但图示者除外,或者采用其他有效方法保证图纸要求的保护层得到满足。6.4骨架入孔一般用吊机,无吊机时,可采用钻机钻架、灌注塔架,起吊应按骨架长度的编号入孔,吊放钢筋笼时,应采取措施

22、防止钢筋笼变形,和防止钢筋笼刮坍孔壁,例如在孔壁设置等于钢筋骨架保护层厚度的钢管34根,或设置砼保护层垫块。注:在审核图纸时要注意钢筋笼的长度,一般地来说钢筋笼长度比桩长短57m。目前使用的垫块都是预制好的,标号同桩用砼,但要注意养护。6.5钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距10mm,箍筋间距20mm,骨架外径10mm,骨架倾斜度0.5%,骨架保护层厚度20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架顶端高程20mm,骨架底面高程50mm。7灌注水下砼7.1灌注水下砼的搅拌机能力应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批砼初凝时间,若估计灌注时间长于首批砼初凝时间,则应掺入减缓凝剂

23、。7.2砼拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和仍达不到要求,不得使用。7.3孔身及孔底得到认可和钢筋骨架安放后,应立即开始灌注砼,并应连续进行,不得中断。灌注砼时,砼的温度不应低于5,当气温低于0时,灌注砼应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶砼不得受冻。7.4水下灌注砼的泵送机宜采用砼泵,距离稍远的宜采用砼搅拌运输车。采用普通汽车运输进,运输室内应严密坚实,不漏浆,不吸水,便于装卸,砼不应离析。7.5水下砼一般用钢导管灌注,导管内径为200350mm(一般地规定管径不小于250mm),视桩径大小而定,导管使用前应进行水密承压和接头抗拉

24、试验,严禁用压气试压,进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊接缝可能承受灌注砼时最大压力的1.3倍。可按下式计算: Prchcrwhw式中:P导管可能承受到的最大内压力(Kpa) rc砼拌和物的重度(取24KN/m3) hc导管内砼桩最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计。 rw井孔内水或泥浆的重度(KN/m3) hw井孔内水或泥浆的深度(m)8灌注水下砼的技术要求8.1首批砼采用隔水球或其他措施,保证料斗的砼具有一定的量。8.2在灌注砼开始时,导管底部至孔底应有250400mm的空间。8.3首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度(1.0m)和填充导管底

25、部间隙的需要。首批所需砼量按下式计算: V=(d2)/4(H1+H2)+ (d2) /4h1式中:V灌注首批砼所需数量(m3) D桩孔直径(m) H1桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m H2导管初次埋置深度(m) d 导管内径(m) h1桩孔内砼达到埋置深度H2时,导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m) 即h1=Hwrw/rc,Hw、rw、rc意义同前述。8.4首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注,在灌注过程中,特别是潮汐地区和有承压力地下水地区,应注意保持孔内水头,任何情况下导管的埋置深度宜控制在26m,所以在灌注过程中,应经常测探井孔内砼面的位置,及时地调整导管埋深。8.5灌注砼

26、时,如导管内砼不满时,应徐徐地灌注,防止在导管内造成高压气囊,同时为了防止钢筋骨架上浮,当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低砼的灌注速度,当砼拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。8.6灌注砼时,溢出的泥浆应引流至适当的地点处理,以防止污染或堵塞河道和交通,如果排不出去,建议用罐车拉走。8.7灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证砼强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散,在灌注结束时,应核对砼的灌入数量,以确定所测砼的灌注高度是否正确。8.8处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒,应在灌注砼后立

27、即拔出,处于地面以上能拆除的护筒部分,须待砼抗压强度达到5Mpa后拆除,当使用全护筒灌注砼时,应逐步提升护筒,护筒底面应保持在砼顶面以下12m。8.9灌注砼过程中,如发生故障应及时查明原因,并提出补救措施。四、质量检测1桩身砼抗压强度应符合设计规定,每桩试件组数为24组,具体组数与桩的直径、长度有关,试件以150mm150mm150mm立方体试块为准,测定在标准条件下养生28天的强度。标准养护条件为:温度203,相对湿度在90%以上,试件宜放在铁架或木架上,间距至少3050mm,并避免用水直接冲淋,或者将试件放入水槽中养护,水温203。2一般选择有代表性的桩用无破损法进行检测,重要工程或重要部

28、位的桩应逐根进行检测。(目前一般地对桩进行100%的无破损检测)3钻芯取样法 工地上配备能对全桩长钻取70mm直径或较大的芯样设备,按35%的频率钻取(同时不小于1根),对柱桩要钻至桩底0.5m以下。注:钻芯取样否与频率(具体根数)依不同的路、不同的工程要求而定,例如在山东建高速公路对每卒桥的桩基至少有一棵进行钻芯取样,频率为1%,而江苏则不要求。附:桩基检测方法一、 基检测技术比较检测方法检测内容特 点高应变检测桩基完整性、砼质量、桩基的承载力检测工作复杂,包括清理桩头、安置传感器、架设锤击设备等。检测一根桩大约12d,检测频率低,费用较高。低应变检测桩基完整性、砼质量检测工作只有清理桩一项

29、,较为简单,检测一根桩用时约0.250.5h,检测频率高,一天可检几十根桩,费用较低。超声波检测桩基完整性、砼质量桩基灌注期间,在桩径设计位置埋置专用管道,供超声波探头上下移动所用。检测一根桩约用12h,检测抽样率不高。钻芯取样砼质量、桩长、强度检测工作复杂,包括架设抽芯设备,芯件强度试验、压浆封孔等,检测一根桩大约用0.51.0d,检测抽样率低,费用较高。二、 应变检测原理低应变检测原理是用较小的力锤击桩顶,给桩一定的质量,使桩中产生应力波,检测和分析应力波在桩中的传播历程,便可分析出桩基的完整性,弹性波在传播过程中遇到了单性介质突然发生变化的界面,将会发生反射和透射,根据波的反射时间和桩体

30、中的波速就可以估算出桩长或缺陷的位置。三、低应变检测条件1、应变检测是建立在一维杆波动理论基础上,即杆的长度远大于杆的直径,即桩长大于10倍桩径。2、应变是因锤击能量较低,不足以引起桩体发生位移或位移趋势而得名。对于较长的桩基,锤击能量沿桩身传播,由于周围土的摩阻力等外界因素影响而降低。检测仪器有不同桩长条件限制,一般为桩长小于30倍桩径。(注:低应变检测的桩长一般为10dL30d对于较大直径的短粗桩或较长的桩,宜采用超声波法、高应变法或钻芯取样试验等方法进行检测,建议不采用低应变检测,以免做出错误的结论。注:江苏无锡高速公路建设指挥部对桩基检测有以下规定,桩径1.5m,桩长大于40m,桩径1

31、.2m,桩长大于45m时采用声测管检测。四、 应变检测注意事项1、桩径一般在0.81.2m之间,有的达到1.5m以上,针对较大直径桩基,应沿2/3桩径处均匀布置46个测点,考察同一根桩基不同测点采集信号是否相同,同一工地不同桩基采集信号是否相同。2、于采用护筒或围堰施工的桩基,应考虑外部护筒及围堰直径比设计桩径偏大,引起桩头扩径的虚假信号。3、桩头时,有的单位采用冲击钻设备或重夯方法,容易引起桩头部分发生损坏,存在“暗伤”,应力波传播至此会引起波的反射,导致错误结论,因此,清除桩头时,最好采用冲击振动较小的设备或手工锤凿桩头。4、颈(截面积A减小)和砼质量降低(弹性模量E降低)表现的信号相似,

32、应具体分析,不能一概而论。五、受施工条件的影响,钻孔灌注桩桩身缺陷情况是多种多样的,但归结起来主要有三种。1、桩身全断面夹层或断桩2、桩身断面局部缺陷3、桩头或桩底缺陷六、桩基无破损检测1、检测原理低应变动力测试,以评定桩身完整性与砼质量,嵌入土中的桩相当于阻尼介质中的一维弹性杆,当桩头受到纵向激振时,应力波沿桩身向下传播,并在桩身缺陷部位及桩底发生反射,通过记录反射波的走时、相位、频率等参数,经计算来评价桩身及砼质量,此外对记录数据进行频谱分析、传递函数分析等多种数据处理方法对桩身质量作进一步综合分析。2、主要检测仪器() FO-P204(B)全过程浮点桩基动测仪() ZJ-2型高阻尼速度传

33、感器,SY-3型高灵敏度加速度传感器。() 笔记本式586微机。() CANON-BJ-IOSX式喷墨打印机3、检测仪器JGJ-T93-95基桩低应变动力检测规程4、常见病变:扩颈、离析5、检测图示采集仪锤586计算机传感器桩体打印机七、大应变测定桩的承载力、桩的完整性及砼质量1、 原理位于桩顶一定高度悬挂一定质量的锤(对于锤重有两种说法,一是山东交科所定为4T,不论桩径与桩长,十四局测试中心认为与桩长、桩径有关,一般为桩重(不计钢筋重)的1/81/10,或者单桩容许承载力的1/100,对于D=1.2m,H=17.0m的桩一般用1.5T的锤重),最终要求桩产生1.52.5mm的沉降量,锤落距一

34、般为1.21.5m,但也不是定数。2、 检测过程中,在桩侧附着的感应器传递应变,高应变测试实质上是一种快速静荷法,使桩土阻力得以充分发挥,获得与静载荷试验时对应极限承载力的沉降量相当的动位移,在桩顶下轴对称安装两只应力环,两只加速计,通过高应变适配器与测试仪相连。八、钻芯取样1、对桩体来讲,正常钻芯取样的数量为3%,其余的桩采用声波测法或其他类似的无破损检验方法对桩有无断裂或夹层等质量问题进行检验。钻芯取样可作部分或全长取芯试验,全长的取芯试验,最后应超过桩底50cm,钻取芯样直径不小于70mm,大部分规定不小于100mm,大桥的钻孔桩,应以地质钻机钻取桩身砼作为试件作抗压强度试验,同时检查桩

35、尖沉淀土实际厚度和桩底土层情况。认为某些桩的砼质量有疑,应以地质钻机钻通过全桩取芯,检验该桩有无夹泥、断桩、砼质量松软,并做芯样抗压。2、钻芯取样的设备一般用钻芯取样机、锯石机、磨光机、压浆机等,钻机一般用金刚石钻头,钻过的样品表面光滑而不粗糙。3、砼构件应具备足够的尺寸,以便从适当部位钻切所需的试件,经补强后不致影响构件的使用,尽可能避免在靠近砼构件的接缝或边缘处钻取,且基本上不应带有钢筋。4、必须待砼构件充分硬化,集料与砂浆粘结整体性不受钻切工作的影响,一般在14d龄期后钻切,取样的试件要求完好。5、对钻取芯样的检查包括外观检查、集料的密实情况等。6、用下述方法来填补钻孔:a. 适当清理坑

36、中残留物,钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。b. 按相同配比新拌的材料或者高标号的砂浆分层填补并用小锤压实,砼中应掺加少量快凝早强的外掺剂。c. 补坑结束时,宜比原面层略高出少许,用重量锤压实平整。补充资料有关构件钻芯取样的知识:1. 当集料最大粒径为40mm时,钻取的标准芯样为150mm300mm,一般地芯样直径应为砼所用集料粒径的3倍,常为15010mm或10010mm,对于路面工程,芯样长度应与路面厚度相等。2. 对芯样的测量 平均直径dm在芯样的中间及两个1/4处按两个垂直方向测量,三对数值确定芯样的平均直径dm,精确至1.0mm。 平均长度取芯样直径两端侧面测定钻取后芯样的长度及端面加工

37、后的长度,其对差应在0.25mm之内,取平均值作为试件的平均长度,精确至1.0mm。3. 对试件进行抗压强度试验前,试件应在202的水中浸泡40个小时,从水中取出后立即进行试验,加工后的试件长度不应少于直径的0.95倍,也不应大于直径的2.1倍,试件端面必须平整,必要时应磨平或用抹顶方法处理。4. 可用下面任一方法对试件进行抹顶使用硫磺与矿质粉末的混合物(如耐火粘土粉、石粉等)在180210之间加热(温度更高时,将使混合物成橡胶状,使强度变弱),摊铺居试件表面,用试模钢板均匀按压,放置两小时以上即可进行强度试验,或用环氧树脂拌水泥,根据需要硬化时间加入乙二胺,将此浆膏在试件上大致摊平,在钢板面

38、上垫一层薄塑料膜,再均匀地将浆膏抹平,或在有充分时间时,也可以用水泥浆膏抹顶,使用矾土水泥的养生时间在18h以上,使用硅酸盐水泥的养生时间在3d以上。5. 芯样抗压强度计算Rc=P/A=4P/(dm2)Rc砼芯样抗压强度(Mpa)P极限荷载(N)A受压面积(mm2)dm芯样截面的平均直径(mm)计算结果精确至0.1Mpa。6. 芯样劈裂抗拉强度Rct按下式计算Rct2P/A2P/(dmLm)Rct芯样劈裂抗拉强度(Mpa)P极限荷载(N)A芯样劈裂面面积(mm2)dm芯样截面的平均直径(mm)Lm芯样平均长度(mm)计算结果精确至0.1Mpa。7. 抗压强度尺寸修正系数目前规范上对芯样的尺寸规

39、定是:标准芯件为150mm300mm,即芯样直径为150mm,高度为300mm,在抗压后再转化到标准立方体试件150mm150mm150mm,但实际取样中往往取到非标准试件,这需要一个非标准圆柱试件向标准圆柱试件转化,然后再转化到标准立方体试件。下表中的修正系数是针对芯样直径为150mm,而不同的高度而定的。抗压强度尺寸修正系数表长度与直径比(Lm/dm)修正系数说 明2.001.00当Lm/dm为表列中间值时,修正系数可用插入法求得。1.750.981.50.961.250.931.000.89圆柱体试件与方块试件抗压强度关系表混凝土等级28d抗压强度(Mpa)圆柱体150mm300mm方块

40、150mm150mm150mmC 2/2.52.02.5C 4/54.05.0C 6/7.56.07.5C 8/108.010.0C 10/12.510.012.5C 16/2016.020.0C 20/2520.025.0C 25/3025.030.0C 30/3530.035.0C 35/4035.040.0C 40/4540.045.0C 45/5045.050.0C 50/5550.055.0 注:上表遇中间值换算时,可直线插入。 当现场钻取的芯样直径为非150mm时,如何从非150mm转化到正方体150mm? 个人认为仍然采用以上两个表中的换算系数进行换算,然后再将非标准立方体试件换

41、算成标准立方体试件。 例如下表中的计算:专心-专注-专业圆柱体混凝土试件抗压强度试验报告承包单位:监理单位:试样编号试件编号试验日期圆柱形试件圆柱试件强度换算100mm100mm100mm试件强度(Mpa)折算系数150mm150mm150mm试件强度(Mpa)设计标号试件直径(mm)试件高度(mm)极限荷载(N)高径比换算系数抗压强度(Mpa)单值平均14.261001110.90627.425.530.50.9529.025225.4322.8424.2523.3630.0备注该过程完成了非标准圆柱试件向标准圆柱试件过渡;标准圆柱试件向非标准立方体试件过渡;非标准立方体试件向标准立方体试件

42、过渡。其实在中忽略了直径的影响。九计量支付、 钻孔灌注桩以实际完成并经监理工程师验收后的数量,按不同桩径的桩长以米计量。、 开挖、钻孔、清孔、钻孔泥浆、护筒、混凝土、破桩头以及必要时在水中填土筑岛、搭设工作台架及浮箱平台、栈桥等其他为完成工程的项目,作为钻孔灌注桩的附属工作,不另行计量。、 砼桩无破损检测及所预埋的钢管等材料,均作为砼桩的附属工作,不另行计量。、 钢筋另行计量。、 监理工程师要求钻取的芯样,经检验,如砼质量合格,钻取的芯样应予计量,否则不予计量,砼取芯按取回的砼芯样的长度以米计量。五、钻孔灌注桩的通病 1.钻孔灌注桩深沉土厚度超允许值1. 1形成原因桩底沉淀的厚度是影响下部基桩

43、承载力的关键因素之一,造成桩底沉淀土厚度增加的原因是:清孔时未将底沉淀土彻底清除;钢筋骨架焊接、安装时间太长,致使钻孔桩成孔后,与浇筑水泥砼前相隔时间太长。1.2防治措施施工中一定要注意,提高清孔效果,认真检测,严格控制桩底沉淀土厚度在设计规定的允许范围内,注意准确测试清孔后泥浆指标不超限,缩短清孔至浇筑前和各工序操作时间,最后一次测桩底沉淀时间不得早于浇筑“剪球”时间15分钟,发现沉淀超限过大应再次清孔,严禁用抽浆法清孔,必须全部提起钢筋笼,重下钻头重新清孔。缩短焊接钢筋骨架及安装导管的时间,保证清孔后尽快灌注砼。2. 桩长达不到设计值2.1形成原因桩长不够对桥梁的承载力影响极大,应引起高度的重视。造成桩长不够的主要原因是施工时未按桩底高程进行控制,以相对长度测量桩长,造成高程测量错误。2.2防治措施桩长应该以桩底高程进行控制,在钻桩时,应先核定水准点,正确确定桩底标高,终孔时应认真检查孔底标高是否达到设计要求,对摩擦桩终孔的孔底标高宜比设计的孔底标高低30cm,对嵌石桩,宜比设计标高低10cm,以保证设计的桩长。3. 基桩混凝土强度不够3.1形成原因桩身砼强度,尤其是桩顶和受弯部分的强度,是决定桩基承载力的一个主要因素,在施工中桩身砼

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