大直径钻孔灌注桩按桩身混凝土强度设计
- 格式:docx
- 大小:47.48 KB
- 文档页数:4
大直径钻孔灌注桩施工技术探究[摘要]钻孔灌注桩作为最常规的桩基成孔方式,适用于各类地质条件,使用范围也越来越广,特别是大型桥梁、超高层公用民用建筑等等。
钻孔灌装桩施工环节多,制约桩基成型质量因素众多,如泥浆的性能指标、钢筋笼制作安装精度、成孔质量以及混凝土浇筑控制等。
本文以实际工程为例,介绍了大直径钻孔灌注桩施工特点及成孔施工工艺,重点介绍了各施工环节质量控制要点。
[关键词]施工技术、钻孔灌注桩、钢筋笼加工与安装1 引言随着城市建设步伐加快,高层建筑及大型桥梁工程日益增多,桩基础的应用范围也越来越广,钻孔灌注桩作为最常规的桩基成孔方式,桩长和桩径可以灵活控制,适用于各类地质条件。
2 施工方法与操作要求2.1钻孔灌注桩成孔技术(1)钢护筒埋设钢护筒埋设之前先进行场地平整、放线,施工过程中采用全站仪沿相互垂直方向全过程观测,随时纠偏。
护筒顶高出地面0.3m,护筒埋置深度2-4m,周围采用黏土回填并分层夯实,使护筒低口处不至于漏失泥浆。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,误差不得大于50mm,护筒在竖直方向的倾斜度应不大于1%。
护筒埋设好后再用全站仪进行复验,并对桩中加以标识,以便钻机就位时对中。
(2)泥浆制备钻孔桩施工时,采用泥浆池进行泥浆的调制、循环、沉淀。
由于本项目施工场地有限,且施工范围狭长,采用6个6m*3m*2.5m预制泥浆池。
泥浆池包括废浆池、沉淀池、循环池。
泥浆池的体积宜为桩基体积的2倍,沉淀池和循环池间泥浆通过直径为10cm软管连接,泥浆通过压头差流动,循环池泥浆入孔通过泥浆泵泵吸入孔,泥浆收集坑中泥浆通过泥浆泵泵抽入沉淀池。
(3)钻进成孔钻机就位后,启动泥浆泵,护筒内注入泥浆,钻头放入护筒内进行钻孔。
钻头在护筒内采取低档慢速钻进;钻头钻进至护筒底口附近时,保持低转速,防止反穿孔;钻进超过护筒底口1m后正常钻进,钻进过程中及时向孔内补充浆液,保持孔内水位。
保持孔内水头高度,使孔内水位高出地下水位2m以上,且不低于护筒底口0.5m以上。
大直径钻孔灌注桩施工大直径钻孔灌注桩施工1. 引言1.1 背景大直径钻孔灌注桩施工是基础工程中常见的一项重要工作,旨在提供基础支撑以承受上部结构的荷载。
本文档将详细介绍大直径钻孔灌注桩的施工流程、安全措施以及质量要求,以供工程参与者参考。
2. 施工准备2.1 工程前期准备在开展大直径钻孔灌注桩施工前,工程方应进行充分的前期准备工作,包括但不限于:- 测试土层条件和地质情况,确定施工方案。
- 准备必要的设备和材料。
- 编制施工图纸和工程技术说明书。
2.2 安全措施大直径钻孔灌注桩施工过程中应注意以下安全措施:- 预先开展地质勘测工作,确保施工地点的地质状况。
- 采取必要的防护措施,确保工人的安全。
- 设立警示标志和围挡,以确保工地的安全。
3. 施工流程3.1 钻孔3.1.1 钻孔设备准备在进行钻孔前,需要准备好以下设备:- 钻机:根据设计要求选择适当的钻机。
- 钻杆:根据钻孔深度准备足够数量的钻杆。
3.1.2 钻孔施工过程钻孔施工过程可按以下步骤进行:- 定位和标记:根据设计图纸要求,在施工现场标记出钻孔位置。
- 钻孔操作:根据设计深度逐步进行钻孔,确保钻孔直径和垂直度符合要求。
- 钻孔清洁:使用气体或清水冲洗,将钻孔内部清洁干净。
3.2 灌注桩在开始灌注桩施工前,需要准备以下材料和设备:- 混凝土:根据设计要求配制好的混凝土。
- 环形钢筋笼:根据设计要求制作好的钢筋笼。
- 可调节模板:根据设计要求制作好的模板。
- 搅拌槽:用于搅拌混凝土的设备。
3.2.2 灌注桩施工过程灌注桩施工可按以下步骤进行:- 衬套安装:将可调节模板靠近钻孔,确保与钻孔壁间隙均匀。
- 环形钢筋笼安装:将预制好的环形钢筋笼放入干净的钻孔中。
- 混凝土灌注:将搅拌好的混凝土从顶部倒入钻孔,同时用振动棒加固混凝土。
4. 质量要求4.1 钻孔质量要求- 钻孔直径和深度应符合设计要求。
- 钻孔壁应光滑,无裂缝和松散土。
- 钻孔垂直度应符合设计要求。
超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法一、前言钻孔灌注桩是桥梁建设上常用的一种深基础形式。
近年来我国桥梁事业发展迅速,新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂,钻孔灌注桩的长度也就越来越长、直径也就越来越大。
中港第二航务工程局承建的苏通大桥C1标主4号墩由131根钻孔灌注桩组成,桩长均为120m,桩径2.5~2。
85m,为目前世界上最大的桥梁群桩基础。
为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中推广使用,根据苏通大桥施工经验与实践,特编制该工法。
该工法内容主要包括钻孔平台搭设、钻孔桩成孔工艺(钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择)以及成桩工艺(水下砼的配制及浇注工艺),其中钻孔平台搭设工艺曾获2004年武汉市职工创新一等奖。
二、工法特点1、采用结构护筒直接作为钻孔平台的承重结构.2、采用了振动锤以及移动式导向架打设钢护筒.3、钻孔处多为粉沙、细沙、中粗沙及沙砾层等易坍孔地层,施工选用了大功率钻机成孔、优质PHP护壁泥浆。
4、钢筋笼采用镦粗直螺纹接头,并于后场同槽预制,采用大型浮吊大节段吊装。
5、桩基采用桩底后压浆技术。
三、使用范围适用于采用钻孔灌注桩(地质以砂层为主)为基础的特大桥桩基施工。
四、工艺原理钻孔桩施工工法主要分两部分:其一主要说明钻孔平台的搭设工法,其二介绍钻孔灌注桩的成孔、成桩以及桩底后压浆工艺。
五、施工工艺(一)、工艺流程1、传统钢管桩施工平台搭设工艺流程图5。
1 传统钢管桩施工平台搭设工艺流程2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程图5。
2 采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程3、钻孔灌注桩施工工艺流程图5。
3 钻孔桩施工流程图4、桩底后压浆流程图5.4 桩底后压浆施工流程图(二)、施工要点1、传统钢管桩施工平台搭设施工要点①钢管桩施工a、钢管桩制作、运输钢管桩均按设计规格拼装成整桩,按沉放顺序分批加工制作,出厂检验合格后,用驳船运输至施工现场.b、钢管桩沉设钢管桩沉设定位采用测量定位。
超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法一、前言钻孔灌注桩是桥梁建设上常用的一种深基础形式。
近年来我国桥梁事业发展迅速,新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂,钻孔灌注桩的长度也就越来越长、直径也就越来越大。
中港第二航务工程局承建的苏通大桥C1标主4号墩由131根钻孔灌注桩组成,桩长均为120m,桩径~2.85m,为目前世界上最大的桥梁群桩基础。
为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中推广使用,根据苏通大桥施工经验与实践,特编制该工法。
该工法内容主要包括钻孔平台搭设、钻孔桩成孔工艺(钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择)以及成桩工艺(水下砼的配制及浇注工艺),其中钻孔平台搭设工艺曾获2004年武汉市职工创新一等奖。
二、工法特点1、采用结构护筒直接作为钻孔平台的承重结构。
2、采用了振动锤以及移动式导向架打设钢护筒。
3、钻孔处多为粉沙、细沙、中粗沙及沙砾层等易坍孔地层,施工选用了大功率钻机成孔、优质PHP护壁泥浆。
4、钢筋笼采用镦粗直螺纹接头,并于后场同槽预制,采用大型浮吊大节段吊装。
5、桩基采用桩底后压浆技术。
三、使用范围适用于采用钻孔灌注桩(地质以砂层为主)为基础的特大桥桩基施工。
四、工艺原理钻孔桩施工工法主要分两部分:其一主要说明钻孔平台的搭设工法,其二介绍钻孔灌注桩的成孔、成桩以及桩底后压浆工艺。
五、施工工艺(一)、工艺流程1、传统钢管桩施工平台搭设工艺流程图传统钢管桩施工平台搭设工艺流程2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程图采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程3、钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔桩施工流程图4、桩底后压浆流程施工准备注浆管安装钻孔桩砼浇筑注浆管开塞洗孔、初注控制注浆压力和注浆量,记录最大压效果检查图桩底后压浆施工流程图(二)、施工要点1、传统钢管桩施工平台搭设施工要点①钢管桩施工a、钢管桩制作、运输钢管桩均按设计规格拼装成整桩,按沉放顺序分批加工制作,出厂检验合格后,用驳船运输至施工现场。
按桩身混凝土强度设计嵌岩灌注桩的方法章履远(浙江世贸联合投资集团公司310053)一、概述当前大直径钻孔灌注桩的应用量大面广。
如何提高大直径钻孔灌注桩的竖向承载力,以降低桩基成本是人们追求的目标。
本文探讨以端承为主的端承桩或摩擦端承桩如何来提高承载能力的问题。
笔者通过近几年的工程实践与分析后认为,这种桩型的桩端必须要有中风化或微风化基岩(硬质岩或软质岩均可) 作为持力层,且基岩的埋深在10m~80m以内,在这种条件下,通过技术手段采取施工措施,使桩的承载能力大幅度提高,最后达到最大值——承载能力按桩身混凝土强度控制。
本文着重叙述在桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力设计要求时应采用的几个技术措施。
二、考虑问题的思路1、无论是国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2002、或行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94—94,决定摩擦端承桩时,钻孔灌注桩单桩竖向承载力的计算公式总是分为摩擦部分和端承部分。
而嵌岩灌注桩的计算就有区别。
行业标准JGJ94—94分得较细,其计算式为Q uk=Q sk+Q rk+Q pk,即嵌岩部分也分为嵌岩段摩擦阻力和端承部分支承力二部分,并且随嵌岩深度分别作出修正(见规范第40页);国家标准GB50007—2002比较简单,只要是明确桩端嵌在较完整的硬质岩时,可按公式R a=q pa A p来确定单桩竖向承载力。
近年来,笔者通过几种嵌岩灌注桩,无论是80m长桩,还是<20m的短桩,持力层那怕是软质岩或极软岩,先用规范计算得出承载力再进行静载荷试桩,结果发现二者差别都比较大,表1给出计算值与试验值对比。
从表1中所列,21根试验桩及检验桩的试验值与按规范的计算值相比,除少数桩其试桩值达不到计算值外,其余大部分桩试验值都超过了计算值,有的还大大超过了计算值。
如306#检验桩,其试验值与计算值相比,达到2.31比值。
其实,许多试验桩,从最终桩顶沉降值来看,有些桩的荷载还能再增加,比值有可能会超过3.0,只是由于荷载再加上去,已没有实标意义(因荷载值己超过了按桩身材料抗压强度控制的最大值)或试桩堆载装置已无法再增加荷重而不得不终止加载。
大直径灌注桩的桩身完整性检测随着基础建设的迅速发展,大直径灌注桩(桩径大于80cm)因承载力高、施工噪声小等优点,而被广泛应用于高层建筑、桥梁基础等。
它通常是由人工开挖或钻机成孑L后在地下或水下灌注成桩。
其质量受施工工艺,尤其是混凝土灌注工序等多种因素的影响而难以控制。
不同工地或多或少都有一些桩存在着质量问题。
为确保上部结构的安全使用,在进行下一道工序之前,必须对桩的混凝土质量及完整性进行检测和评价。
目前现行的桩身完整性检测方法有钻孔取芯法,高、低应变动力试桩法和埋管式声波透射法。
笔者着重介绍测试大直径灌注桩的方法。
1 大直径灌注桩常见质量问题1.1 钻孔灌注桩1)停电或其他原因使灌注混凝土没有连续进行时,间断一定时间后,隔水层凝固,形成硬壳,后续混凝土无法下灌,只好拔出导管,一旦泥浆进入管内必然形成断桩。
如用增大管内混凝土压力等办法冲破隔水层,破碎的老隔水层混凝土必将残留在桩身中,造成桩身局部混凝土低劣。
2)采用泥浆护壁成孔,但对不同土层应配制不同密度的泥浆,否则孔壁容易坍塌。
3)循环法清孔时,应根据孔的深浅,控制洗孔时间或孔口泥浆密度。
清孔时间过短,孔底沉渣太厚,将影响桩端承载力发挥。
4)混凝土和易性不好时,易产生离析现象。
5)导管连接处漏水时将形成断桩。
1.2 人工挖孔灌注桩1)地下水渗流严重的土层,易使土壁崩塌,土体失稳塌方。
2)土层出现流砂现象或有动水压力时,护壁底部土层会突然失去强度,泥土随水急速涌出,产生井涌,使护壁与土体脱空,或引起孔形不规则。
3)挖孔时如果边挖边抽水,地下水位下降时,护壁易受到下沉土层产生的负摩擦作用,使护壁受到拉力,产生环向裂缝;护壁所受的周围土压力不均匀时,又将产生弯矩和剪力作用,易引起垂直裂缝;护壁所受的周围土压力不均匀时,也将产生弯矩和剪力作用,易引起垂直裂缝。
桩制作完毕,护壁和桩身混凝土结为一体,护壁是桩身的一部分,护壁裂缝破损或错位必将影响桩身质量和侧阻力的发挥。
混凝土桩的种类及规格一、引言混凝土桩是一种常见的地基处理方法,它可以通过将混凝土灌入预先挖好的孔洞中来增强土壤的承载力和稳定性。
混凝土桩的种类和规格不同,因此在选择适合的混凝土桩时需要综合考虑多种因素,如土壤类型和质量、承载力要求、施工条件等。
本文将详细介绍混凝土桩的种类和规格。
二、混凝土桩的种类1. 钻孔灌注桩钻孔灌注桩是一种通过钻孔将混凝土灌入孔洞中制成的桩。
它可以根据孔洞的直径和深度进行分类,例如小直径钻孔灌注桩、大直径钻孔灌注桩和超大直径钻孔灌注桩等。
此外,还可以根据灌注过程中是否添加钢筋进行分类,例如普通钻孔灌注桩和钢筋钻孔灌注桩。
2. 预制桩预制桩是一种在专门的生产线上制成的混凝土桩。
它可以根据生产方式进行分类,例如预应力混凝土桩、普通混凝土桩和空心桩等。
预制桩具有生产周期短、施工速度快、质量可控等优点。
3. 预应力桩预应力桩是一种在混凝土桩中添加预应力钢筋的桩。
它可以根据预应力钢筋的数量和布置形式进行分类,例如单向预应力桩、双向预应力桩和环形预应力桩等。
预应力桩具有承载力大、变形小、耐久性好等优点。
4. 微桩微桩是一种直径小于0.6米的混凝土桩。
它可以根据施工方式进行分类,例如喷射微桩、旋喷微桩和挤浆微桩等。
微桩具有施工方便、对周围环境影响小等优点。
5. 摩擦桩摩擦桩是一种通过在土中形成摩擦力来承担荷载的桩。
它可以根据桩身形状进行分类,例如圆形摩擦桩、方形摩擦桩和六边形摩擦桩等。
摩擦桩具有承载力大、变形小、施工方便等优点。
三、混凝土桩的规格混凝土桩的规格可以根据不同的需要进行选择,主要包括以下几个方面:1. 直径:混凝土桩的直径可以根据所需承载力进行选择,例如小直径钻孔灌注桩的直径一般在300mm以下,而大直径钻孔灌注桩的直径一般在300mm以上。
2. 长度:混凝土桩的长度可以根据所需承载力和土层的深度进行选择,一般情况下,混凝土桩的长度在10m左右。
3. 强度:混凝土桩的强度可以根据所需承载力和使用环境进行选择,例如在海洋环境中需要使用防腐材料制成的混凝土桩。
钻孔灌注桩混凝土标号
“钻孔灌注桩混凝土标号”指的是用于钻孔灌注桩的混凝土的强度等级。
钻孔灌注桩是一种常见的桩基类型,其施工方法是将钻孔机钻出的孔洞中注入混凝土,形成混凝土桩,用于承受建筑物的重量或其他载荷。
而混凝土的强度等级则是指混凝土的抗压强度,即混凝土在受到压力时能够承受的负荷能力。
混凝土的标号通常是以字母C开头,后面跟着数字表示其抗压强度。
例如,C30表示该混凝土的抗压强度为30MPa(兆帕)。
根据不同的工程需求和设计要求,钻孔灌注桩所需的混凝土标号会有所不同。
一般来说,钻孔灌注桩所需的混凝土标号较高,因为需要承受较大的载荷和压力。
在选择钻孔灌注桩的混凝土标号时,需要考虑多个因素,如工程要求、地质条件、载荷大小等。
此外,还需要考虑混凝土的耐久性、抗压强度、抗渗性能等其他性能指标。
因此,在施工前应该根据具体情况进行设计计算,选择合适的混凝土标号,以确保钻孔灌注桩的质量和安全性。
总结来说,“钻孔灌注桩混凝土标号”指的是用于钻孔灌注桩的混凝土的强度等级,其选择需要考虑工程要求、地质条件、载荷大小等多个因素。
合适的混凝土标号能够保证钻孔灌注桩的质量和安全性。
按桩身混凝土强度设计嵌岩灌注桩的方法
章履远(浙江世贸联合投资集团公司310053)
概述
当前大直径钻孔灌注桩的应用量大面广。
如何提高大直径钻孔灌注桩的竖向承载力,以降低桩基成本是人们追求的目标。
本文探讨以端承为主的端承桩或摩擦端承桩如何来提高承载能力的问题。
笔者通过近几年的工程实践与分析后认为,这种桩型的桩端必须要有中风化或微风化基岩(硬质岩或软质岩均可)作为持力层,且基岩的埋深在10m〜80m以内,在这种
条件下,通过技术手段采取施工措施,使桩的承载能力大幅度提高,最后达到最大值——承载能力按桩身混凝土强度控制。
本文着重叙述在桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力设计要求时应采用的几个技术措施。
二、考虑问题的思路
1 、无论是国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 —2002、或行业标准《建筑桩基
技术规范》JGJ94—94,决定摩擦端承桩时,钻孔灌注桩单桩竖向承载力的计算公式总是分为摩擦部分和端承部分。
而嵌岩灌注桩的计算就有区别。
行业标准JGJ94—94分得较细,其
计算式为Q uk = Q sk+ Q rk+ Q pk,即嵌岩部分也分为嵌岩段摩擦阻力和端承部分支承力二部分,并且随嵌岩深度分别作出修正(见规范第40 页);国家标准GB50007—2002 比较简单, 只要是明确桩端嵌在较完整的硬质岩时,可按公式R a= q pa A p 来确定单桩竖向承载力。
近年
来,笔者通过几种嵌岩灌注桩,无论是80m长桩,还是v 20m的短桩,持力层那怕是软质
岩或极软岩, 先用规范计算得出承载力再进行静载荷试桩, 结果发现二者差别都比较大, 表 1 给出计算值与试验值对比。
从表 1 中所列, 21 根试验桩及检验桩的试验值与按规范的计算值相比,除少数桩其试桩值达不到
计算值外,其余大部分桩试验值都超过了计算值,有的还大大超过了计算值。
如306#检验桩,其试验值与计算值相比,达到 2.31 比值。
其实,许多试验桩,从最终桩顶沉
降值来看,有些桩的荷载还能再增加,比值有可能会超过 3.0,只是由于荷载再加上去,已
没有实标意义(因荷载值己超过了按桩身材料抗压强度控制的最大值)或试桩堆载装置已无法再增加荷重而不得不终止加载。
再从表 1 中可以看出, 短桩比值大, 而长桩比值小, 但不管是长桩或短桩, 只要是嵌岩桩, 比值都能提高。
又从表1可看出,1#工程的S i和S2桩,与4#工程的SZ i、SZ2、SZ3试验桩,二者的地层
情况相似,S i、S2桩的桩端持力层岩石单轴抗压强度标准值(19.4MPa)要比SZ i、SZ2、SZ3桩的桩端持力层岩石单轴抗压强度标准值(6.46MPa)要高,但试验桩极限承载力前者反而比
后者要小, 且桩顶沉降值前者大于后者很多。
这二种桩的唯一不同点, 据分析,前者桩底没有注浆,不排除由于桩底不注浆使桩底沉碴过厚而影响到桩底端阻力的发挥(从桩顶沉降过大可知)。
2、表1 中可知,所有试验桩和检验桩的一个共同点是:所有桩都是嵌岩灌注桩。
从试验结果来看, 按规范的计算值和实际的静载荷试验值有巨大差别, 有的差别还很大, 尤其是短桩,无法用规范计算来得到解释。
这种事实的存在提出了一个新的实际问题:只要是嵌岩灌注桩,当采用某些技术措施后,都能达到按桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力来进行单桩设计,可以忽略规范的计算估算值。
为什么要提出这种说法呢?这是基于对嵌岩灌注桩重新认识的一种新的观点——笔者暂称其为“ 岩体延伸” , 即第三系基岩,通过钢筋混凝土
材料,将基岩延续提升到地面,而基岩是埋藏在地底下的无限大的连续整体,在四周约束状
态下,岩体是压不碎的,桩体给基岩的加载过程只能是钢筋混凝土桩体材料的破坏,亦即形成了嵌岩灌注桩都可以按桩身混凝土强度满足桩的承载力来进行单桩设计。
桩身越短,这种经济价值越明显,直到嵌岩灌注长桩的桩侧摩阻力超过了桩身材料抗压强度提供承载力后,这种优势才消失掉。
当然,嵌岩灌注桩要按桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力来进行单桩设计,还必须要有一定的技术措施来保证才能实现。
三、按桩身混凝土强度设计单桩
承载力的设计施工技术措施
1、施工工艺技术:首先,钻孔灌注桩应采用泥浆反循环施工工艺技术,这是因为泥浆反
循环施工工艺能保证在钻头进入基岩后,被钻头切削或压碎下来的大小岩石碴体,立即从孔底跟着泥浆被抽吸上来,排入泥浆池中,孔底没有沉碴沉淀。
而泥浆正循环工艺就做不到,
就不能保证孔底沉碴小于规范要求。
其次,孔底沉碴清除,不管是泥浆反循环工艺施工的桩,
还是泥浆正循环施工的桩,在浇灌水下混凝土前均必须采用反循环(泵吸或气举)来消除孔底可能有的沉碴,从而保证水下混凝土与桩底持力层岩面的紧密结合,不会因为孔底有沉碴而
影响到桩底承载能力的发挥。
2、采用孔底注浆技术:对于嵌岩灌注桩,这项技术仅仅是一项辅助技术,在保证孔底沉
碴为0时,注浆是没有意义的。
但是施工时清除孔底沉碴此项工作,由于施工人员素质参差
不齐,会有一些素质低下人员,在监督不严情况下偷工而造成清碴不彻底,再或,清碴以后,
由于多种原因,使初灌混凝土时间延长,孔底又产生新的沉碴,孔底沉碴加厚,使桩身混凝
土与持力层基岩面脱节,使岩体延续产生疏松夹层,桩的承载能力降低。
为避免此类情况发生,不管清底是否彻底,一律使用孔底注浆技术,以保证有沉碴的桩底,也能做到桩身与基
岩的紧密结合。
笔者在第2号工程中对20根桩进行了岩性钻探取样,以验证桩身强度及嵌岩完好程度,其情况详见表。
嵌岩桩钻芯取样检验一览表(表2)
直径桩来计算:基岩压强f r>2 x 5876kN - (0.8m x 0.8m Xn /4)= 23.38MPa(C35);
f r > 2X 6720kN - (0.8m X 0.8m Xn /4) = 26.74MPa(C40)。
当基岩为软岩时,就不能满足上述要求,那么基岩在软岩条件下(fw 30MPa),若按桩
身混凝土强度满足桩的承载力进行单桩设计时,必须采取如下二项措施:
其一:采用钻孔扩底桩,增加基岩接触面积,如上述2号工程,基岩为软岩,岩石抗
压强度为5.2MPa,不能满足23.38MPa的压强要求,当采用桩底扩大一倍桩径后,基岩的抗
压强度为:2 X 5876kN - (1.6m X 1.6m Xn /4)= 5.84MPa,可以满足要求;
其二:加深桩端嵌岩段长度。
按《建筑桩基技术规范》JGJ 94 —94的建议值,桩端阻
力由嵌岩段侧壁摩阻力和端阻力分别承担,当基岩的抗压强度不能满足桩身传来的压力时,以加长嵌岩段长度,增加嵌岩段侧壁摩阻力,减小对基岩的压力,应该是有效的。
问题是嵌岩段加长多少才合理。
参照JGJ94—94规范,以2号工程地质情况为例,选择0.8m直径桩
为计算依据,嵌岩段选择长度为 5.0m,其嵌岩段摩阻力为:
0.8m XnX 0.05 X 5200KPa X 5.0m = 3266kN,该桩按桩身混凝土强度满足桩的承载力的
设计值为5876kN(C 35等级),扣除嵌岩段侧壁摩阻力后,对基岩的压力为:
(5876KN — 3266kN) - (0.8m X 0.8m Xn /4)= 5189kPa ,基岩抗压强度能满足要求。
由此,软岩的嵌岩段的长度建议按下图取值。
6倍桩径长度(5.2MPa)、4号工程选择3倍桩径长度(7.97〜11.2MPa),经过静载荷试桩,试 桩结果全都
满足要求(见表1)。
四、结论
通过上述试桩、检验桩、取芯检验桩的成果分析和工程实践应用,
提出了嵌岩钻孔灌注桩,
桩长80m 以内,可以按照“岩体延伸”的观点,采用一定的设计措施和施工措施,都能按 桩身混凝土强度满足桩的承载力来进行单桩竖向承载力设计, 从而使建筑物、构筑物桩基成 本,比照按常规设计有较大幅度节省。
其幅度可控制在 10%〜50%范围,桩越短越明显。
具有具大的经济意义和现实意义。
2、 钻孔灌注桩桩身混凝土强度等级为 C 35 ;
3、 检验报告指出,未见断桩、松散、沉碴、夹泥等不良现象,岩石与桩身混凝土胶
结紧密,岩石抗压强度平均为
11.2MPa(勘测报告提供设计抗压强度特征值为
5.2MPa)。
从表2中所列20根桩的检验记录,足以验证嵌岩灌注桩,采用了泥浆反循环施工工艺、 泥浆反循环清底工艺及孔底注浆等三项工艺技术, 为能达到桩身与基岩能紧密结合的保证措
施,是有效的,是必要的。
3、基岩的抗压强度要超过桩按桩身强度设计时对基岩抗压强度要求:
桩身混凝土强度为 C 35、C 40的钻孔灌注桩,按桩身强度满足桩的承载力,其桩的竖向 力设计值可按式 Q W A p f c e C 分别计算如下:(采用①0.8m 直径桩)
C 35 的为:R a = 16.7N/mm 2 3X 800mm X 800mm Xn /4 X 0.7= 5876kN ; C 40 的为:R a = 19.1N/mm 2X 800mm X 800mm Xn /4 X 0.7= 6920kN 。
若按端承桩受力性状来分析,桩的竖向承载力应该由桩端与基岩接触部分的基岩来承 担,也就是说,基岩的压强必须满足按承载力设计值的
2倍对基岩产生的压强, 同样按0.8m
2
号、
4。