嵌岩桩桩底反射的正确辨认

嵌岩桩桩底反射的正确辨认

阎 鸣（青岛海地工程检测所 青岛 266071）

摘要：由于嵌岩桩测试反射波曲线含有入岩反射信息，使其桩底反射与摩擦桩或端承桩的桩底反射相比较，难以辨认，容易造成误判，产生不良后果。为此，本文着重论述了入岩较深的嵌岩桩的桩底反射。其意义是提高基桩检测水平，避免检测误判，准确评价成桩质量。

关键词： 嵌岩桩 入岩反射 桩底反射 正确辨认

1．前言

在基桩完整性检测中，只有先找到桩底的反射才能准确评价桩身质量。所以正确辨认桩底反射是判定桩身完整与否的前提。嵌岩桩是桩端嵌入基岩具有一定深度的大直径灌注桩，它主要用于高速公路和铁路的大型桥梁、高层建筑、重型厂房等建筑物的基础中。但是，由于在嵌岩桩的测试曲线中存在着较强的入岩反射，使其桩底反射与摩擦桩或端承桩的桩底反射相比难以辨认，所以，在检测入岩较深的嵌岩桩桩身完整性时，一些缺乏检测经验或测惯了摩擦桩或端承桩的检测人员，往往不能正确辨认它的桩底反射，导致桩身声速计算不准，缺陷位置判别有误。甚至使原来的合格桩成为桩长不够、桩底软弱、不满足设计要求的桩，施工无法正常进入下道工序。在有的地区，由于上述误判使得施工单位被迫补桩，造成不必要的经济损失和不良影响。

2．嵌岩桩测试曲线的特征

要正确辨认嵌岩桩的桩底反射，就应该了解嵌岩桩测试曲线的形成，掌握其特征。入岩较深的嵌岩桩测试曲线与摩擦桩或端承桩的测试曲线相比较有较大的区别，对于桩身结构完整的摩擦桩或端承桩，他们的测试曲线比较简单也比较相似，即在直达波与直达波相位相同的桩底反射波之间，曲线比较平缓没有明显的缺陷反射，如图1所示。然而，对于桩身结构完整，入岩较深的嵌岩桩的反射波曲线，在直达波与桩底反射波之间，曲

线并不平缓，因为在入射应力波（波前面为压缩应力波）

由软弱地层进入坚硬的岩层时，地层的波阻抗增大，使

得此处产生了一个非常明显的与直达波相位相反的“入

岩反射波”（即波前面为拉伸应力波），当压缩应力波进

入嵌入岩层中的桩身混凝土后，由于桩周岩层的密度相

对均匀，使得压缩应力波的阻抗相对减小，导致入岩反

射后的曲线从基线的上方降至基线以下，然后又缓慢地升至基线的附近。经大量测试发现，桩嵌入的岩层越硬，“入岩反射波”的幅值就越大，其后的负向跳动的幅值也就越大；桩嵌入的岩层越深，入岩反射后的曲线在基线下方传播的时间就越长。如图2、图3、图4所示。

其中图2与图3相比，图2显示桩嵌入的岩层相对图3中桩嵌入的岩层软，或图2中岩层的密度，与其上覆地层的密度差，相对比图3中的要小。而图3 与图4相比，图3显示桩嵌入岩层较浅，图4显示桩嵌入岩层较深。如果把嵌岩桩测试曲线在时域里压缩，则可看到嵌岩桩测试曲线的另一特征，即由于“入岩反射”的一次反射和二次反射曲线相位相反，且前者曲线的尾段与后者曲线的首段重合，如图5所示。

以上是入岩较深的嵌岩桩比较典型的测试曲线，而在许多情况下由于受到各种因素的影响，嵌岩桩的测试曲线变得更加复杂，但是上述嵌岩桩测试曲线的特征是不变的。

3．嵌岩桩桩底反射的辨认

正是由于嵌岩桩测试曲线的上述特征，使得对嵌岩桩测试曲线认识不足时，对桩底反射辨认不清，甚至造成误判。图6所示，被测桩长22.38m，混凝土强度设计值为C 25，图中9.225ms是误判的桩底反射时间，计算出的桩身声速高达4852m/s，显然桩底的判断是错的，12.33ms为实际桩底反射时间，桩身声速为3630m/s。由于误判桩底反射时间使得桩身声速高出实际范围，该桩被判桩长不够。图7所示，被测桩长19.0m，混凝土强度设计值为C 25，图中8.575ms为误判的桩底反射时间，桩身声速4431m/s；10.12ms为实际桩底反射时间，桩身声速为3754m/s。由于误判桩底反射时间，造成不仅桩长不够，而且误判桩底软弱。另外，当用公式：

2

P V L t ′×=′计算桩身缺陷位置时，由于桩底反射时间误判，导致桩身缺陷位置判断不准。

怎样才能正确辨认入岩较深的嵌岩桩的桩底反射，笔者认为，首先要牢牢掌握嵌岩桩测试曲线的建设的迅猛发展，嵌岩桩也越来越多地被用于桥梁基础。

但是嵌岩桩在成孔过程中特征，既然是入岩较深的嵌岩桩，其桩底反射就必然复合于“入岩反射”波的重合段之中，有了这一概念，就不会将入岩反射前的负向跳变定为桩底反射的误判。其次，要善于积累、总结检测经验，注重收集准确的相关数据，学会运用对比测试的方法，如检测时要知道被测桩的实际桩长及桩身混凝土强度设计值，利用混凝土强度对应的正常声速估算反射时间，初步判断曲线中桩底反射位置，然后结合同一根桩的多次测试及相邻同类桩的对比测试，最终确定桩底反射时间。这样就避免了图7中盲目将入岩反射后的负向跳动的最大幅值定为桩底反射的误判。

4．结束语

随着桥梁遇到的复杂地质情况以及在混凝土灌注过程中碰到的各种各样的问题，使得嵌岩桩测试曲线复杂多变，桩底反射更加难以辨认。这就需要检测人员在平时的检测工作中勤积累、多总结，掌握嵌岩桩测试曲线的形成机制及其特征，学会运用对比测试的方法，注意收集准确的相关数据，只有这样，我们才能在检测中以不变应万变，在复杂的嵌岩桩测试曲线面前，我们都可以利用平时积累的经验和所掌握的技术方法正确辨认出嵌岩桩的桩底反射，提高检测水平，避免误判，准确评价桩身质量，保证施工顺利进行。以上是笔者的初步认识，不当之处欢迎指正。 康科瑞2007.11.19

钻孔灌注桩施工技术要求

附件2： 钻孔灌注桩施工技术要求 一、施工平台 1、采用筑岛法施工，填料宜选用透水性好、易于压实的砂性土或碎石土，筑岛面积根据钻孔方法、选择的机具等确定，填筑高度应高于最高水位0.5～1.0m。 2、采用钢管桩等其它形式的施工平台，平台必须牢固稳定，能承受工作时所有静、动荷载，平台施工前需提供平台设计图纸及计算说明书，必要时组织专家论证，经总监办审核批复后方可施工，平台施工要按施工技术规的有关规定执行。 3、旱地施工平台应进行清理和整平，面积满足使用要求，地面为软土时应进行适当处理，确保施工机械运输作业安全。 4、需要进行软基处理或路基填筑施工的桥台，必须待软基处理或路基填筑完成后才能进行桩基施工。 二、护筒 1、护筒应采用厚度不小于3mm的钢板制作，径宜比桩径大20～40mm，护筒中心线应与桩中心线重合，平面位置偏差控制在5cm以，竖直度不大于1%。 2、采用挖坑埋设法安置护筒时，护筒低部和四周所填粘质土必须分层夯实。 3、护筒宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m，埋置深度宜为2～4m，特殊情况应适当加大埋深防止漏浆，以保证钻孔和砼灌注的顺利进行。 4、对于钢管桩或其它形式架设的水中平台，护筒应沉入局部冲刷面以下不小于1.0～1.5m，并采取措施固定牢固。

5、护筒连接处要求筒无突出物，应耐拉、压，不漏水。 三、泥浆 1、泥浆应选用优质粘土或膨润土配制，泥浆指标根据钻孔方法和地层情况，参照《公路桥涵施工技术规》第6.2.2条选定。 2、摩擦桩宜采用回旋钻机施工，并采用优良泥浆（如膨润土泥浆），泥浆比重不应大于1.13，减小孔壁泥皮厚度，保证桩基承载力的发挥。 3、储浆池和沉淀池应分别设置，储浆池的大小应满足钻孔和清孔过程中保持孔水头高度要求。钻渣和废弃泥浆应集中存放，妥善处理，避免污染环境。 四、钻孔 1、桩基施工前，应全面复查各墩、各桩基坐标及其各控制点高程，并复查净空要求，同时要求对工程地质勘查资料要进行详细的阅读和理解，掌握本工程围各种地层岩性的原岩特征、风化特征及物理力学性质，包括岩石名称、颜色、结构、主要矿物成分及岩石抗压强度等。 2、软土地段的钻孔，首先应进行地基加固，保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位准确，再行钻孔。 3、钻机安装后应进行固定，保证底座和顶端应平稳，在钻进过程中不应产生位移和沉陷。 4、开钻前应对钻孔平面位置进行复测，冲击钻的钢丝绳、钻头中心及桩位中心要保持在同一垂直线上；回旋钻机的转盘要水平，立轴要垂直。护筒埋设前应设置交角不小于60°的桩位护桩，以便在钻进过程中随时检测桩中心位置。 5、采用冲击钻成孔过程中，应根据钻机的性能和对应地层岩性选择合

对钻孔灌注桩嵌岩深度的探讨

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：

嵌岩桩桩底反射的正确辨认

嵌岩桩桩底反射的正确辨认 阎 鸣（青岛海地工程检测所 青岛 266071） 摘要：由于嵌岩桩测试反射波曲线含有入岩反射信息，使其桩底反射与摩擦桩或端承桩的桩底反射相比较，难以辨认，容易造成误判，产生不良后果。为此，本文着重论述了入岩较深的嵌岩桩的桩底反射。其意义是提高基桩检测水平，避免检测误判，准确评价成桩质量。 关键词： 嵌岩桩 入岩反射 桩底反射 正确辨认 1．前言 在基桩完整性检测中，只有先找到桩底的反射才能准确评价桩身质量。所以正确辨认桩底反射是判定桩身完整与否的前提。嵌岩桩是桩端嵌入基岩具有一定深度的大直径灌注桩，它主要用于高速公路和铁路的大型桥梁、高层建筑、重型厂房等建筑物的基础中。但是，由于在嵌岩桩的测试曲线中存在着较强的入岩反射，使其桩底反射与摩擦桩或端承桩的桩底反射相比难以辨认，所以，在检测入岩较深的嵌岩桩桩身完整性时，一些缺乏检测经验或测惯了摩擦桩或端承桩的检测人员，往往不能正确辨认它的桩底反射，导致桩身声速计算不准，缺陷位置判别有误。甚至使原来的合格桩成为桩长不够、桩底软弱、不满足设计要求的桩，施工无法正常进入下道工序。在有的地区，由于上述误判使得施工单位被迫补桩，造成不必要的经济损失和不良影响。 2．嵌岩桩测试曲线的特征 要正确辨认嵌岩桩的桩底反射，就应该了解嵌岩桩测试曲线的形成，掌握其特征。入岩较深的嵌岩桩测试曲线与摩擦桩或端承桩的测试曲线相比较有较大的区别，对于桩身结构完整的摩擦桩或端承桩，他们的测试曲线比较简单也比较相似，即在直达波与直达波相位相同的桩底反射波之间，曲线比较平缓没有明显的缺陷反射，如图1所示。然而，对于桩身结构完整，入岩较深的嵌岩桩的反射波曲线，在直达波与桩底反射波之间，曲 线并不平缓，因为在入射应力波（波前面为压缩应力波） 由软弱地层进入坚硬的岩层时，地层的波阻抗增大，使 得此处产生了一个非常明显的与直达波相位相反的“入 岩反射波”（即波前面为拉伸应力波），当压缩应力波进 入嵌入岩层中的桩身混凝土后，由于桩周岩层的密度相 对均匀，使得压缩应力波的阻抗相对减小，导致入岩反 射后的曲线从基线的上方降至基线以下，然后又缓慢地升至基线的附近。经大量测试发现，桩嵌入的岩层越硬，“入岩反射波”的幅值就越大，其后的负向跳动的幅值也就越大；桩嵌入的岩层越深，入岩反射后的曲线在基线下方传播的时间就越长。如图2、图3、图4所示。

嵌岩桩承载力的影响因素分析及嵌岩深度的探究

嵌岩桩承载力的影响因素分析及嵌岩深度的探究 【摘要】嵌岩桩所处的土层岩层复杂、桩身混凝土质量的不稳定和施工工艺的多样，导致嵌岩桩承载性能复杂，因而也使得人们对嵌岩桩的破坏机理和承载性状的认识不能达成共识和统一。本文就简单从嵌岩桩的桩长、桩径、桩体模量、持力层性状、桩底沉渣、粗糙度等因素对嵌岩桩承载力进行分析，并对嵌岩深度做简单探究，以求对施工方面能起到一定的理论支持作用。 【关键词】嵌岩桩承载力影响因素嵌岩深度 【Abstract 】Rock-socketed pile soil strata in the complex, pile body concrete quality stability and the construction technology of diversity, cause rock-socketed pile bearing performance complex, making people of rock-socketed piles of failure mechanism and characters of bearing can be reached consensus know and unity. This paper from the simple rock-socketed pile pile length, pile diameter, the pile modulus, include the character, the pile bottom settlings, roughness and factors of rock-socketed pile bearing capacity is analyzed, and the depth of rock-socketed do simple explore and try to construction can play a certain role of theoretical support. 【Key Words 】rock-socketed, pile bearing capacity factors, rock-socketed depth 目前在施工方面存在以下误区，即一方面不管嵌岩桩长细比的大小、上覆土层的土性、沉渣厚度等，一律将嵌岩桩视为端承桩进行设计；另一方面盲目增加嵌岩深度不考虑基岩的力学性状而采用扩底，结果延长了工期、增加了施工难度，同时由于嵌岩桩单桩承载力高，造价也较高，因此此造成的浪费是惊人的，简单从嵌岩桩的桩长、桩径、桩体模量、持力层性状、桩底沉渣、粗糙度等因素对嵌岩桩承载力进行分析，并对嵌岩深度做简单探究，以求对施工方面能起到一定的理论支持作用。 一、嵌岩桩承载力影响因素分析 1、嵌岩桩的桩长和桩径对嵌岩桩受力性状的影响 从力学稳定性上来讲，嵌岩桩的桩长和桩径主要影响嵌岩桩的长细比，长细比越小，嵌岩桩的承载能力越强，嵌岩桩的整体稳定性越好，一般情况下通过增大桩径来提高嵌岩桩的承载力。 2、嵌岩桩的桩体模量对嵌岩桩受力性状的影响

嵌岩桩终孔判定及桩底持力层补强的探讨_吴宏林

的规章制度要求，督促施工单位做好安全围蔽、设置交通警戒标志和安全标志，要求施工单位加强施工安全检查并且责任到人，进入施工现场人员必须配置安全防护用品，同时检查施工用电设施，对不符合规范的，要求施工单位马上整改。同时针对工程制作、安装施工中存在的问题，项目监理部通过口头通知、书面通知和会议纪要等多种形式予以制止和纠正，经检查，所有要求施工单位整改的项目，施工单位基本上都已经按监理要 求及时进行了整改，效果良好。在工程施工的近一年时间里，经业主、质监、设计、施工和监理各单位的共同努力，工程施工得到了各方面的一致好评。项目监理部在监理过程中，也有效地控制了工程质量、进度和投资，做好了信息、合同、安全管理工作，并有效地协调解决了施工过程中出现的一系列问题，为工程创优打下了坚实的基础。■ （作者单位 广州港水运工程监理公司） ２４ ２００６／８ 珠江水运 摘要：结合实际工程的现场经验，简单介绍桩基终孔的判定及误判后缺陷桩桩底持力层补强的处理。 关键词：嵌岩桩终孔判定缺陷桩补强高压旋喷压浆目前，嵌岩桩成孔施工过程中的终孔入岩判定问题，尚无统一的固定标准可循，因地因人而异的情况较为普遍。现结合某公路改建工程的桩基施工实例，对嵌岩桩终孔判定及桩底持力层补强作一些初步探讨。 一、嵌岩桩终孔常规判定方法 钻冲孔常规的终孔判断，目的是保证桩支承在设计要求的持力层上，并满足《公路桥涵地基基础设计规范》（ＪＴＪ０２４－８５）要求的不小于０．５ｍ的嵌岩深度。 １．工程桩成孔时，应将其与勘查报告标明的持力层标高核 对无误后才能终孔。每根工程桩成孔时，应对相邻的工程桩位的桩端深度差异进行分析，若遇异常应查明原因，方可终孔。 ２．岩样鉴别的方法是：泥浆返上地面的岩样是各地质层的 显示，可将岩样与地质勘探孔岩芯或照片进行对比。通过对照钻探资料对岩土成分的描述，观察渣色、形状、质感、矿物成分、数量、强度（手掰）等鉴别。钻渣是岩土层尤其是砂砾、残积土、强风化岩土、中微风化岩土鉴别的主要依据。采用反循环工艺成孔时，一旦确认达到设计岩层，应由此标高继续下钻（至少 １００ｍｍ～３００ｍｍ清孔取样一次），达到嵌岩深度后再次取样鉴 别，确认各层次取样相同方可终孔。 ３．钻进速度及钻进阻力。钻机在不同土层中钻进，由于岩 土结构、矿物成分、力学参数等条件不同，岩层钻进速度及阻力等出现差异。在一个桩位钻进中，观察钻速、阻力的变化可以大 致确定岩土层变化，结合柱状图和地质剖面图，就可以大致确定岩土层分界。采用无钻杆加压的回旋式钻机、笼式钻头，若钻进时效≤１００ｍｍ／ｈ，持力层已为稳定的强风化花岗岩层；若钻进时效≤５０ｍｍ／ｈ，持力层已为稳定的中等风化花岗岩层。采用走管式自由落体冲击成孔桩机，若钻进时效≤１００～１５０ｍｍ／ｈ，持力层已为稳定的强中等风化花岗岩层。 ４．钻孔泥浆循环。泥浆循环是冲钻孔施工的一项重要技术 措施，目的是保持孔壁稳定，还可以挟带钻渣。在钻进中，被破坏岩的各成分混于浆中，引起泥浆颜色、稠度变化。观察泥浆变化虽然间接，但结合引用的地质柱状图对桩穿土层顺序、标高的信息，也是鉴别岩土的重要信息。 ５．对与相邻桩基终孔相差极大时，可换上取岩芯钻头钻取 桩底岩芯，验证桩端岩面是否为设计要求的持力层上。亦可采用探地雷达，用物探方法探明桩下是否有孤石，并了解其部位、大小。 二、嵌岩桩常规终孔存在的问题 复杂地层中，岩层面起伏变化剧烈，尤其是残积土和强风化岩层中有孤石、软硬夹层，强风化、中等风化岩层裂隙发育时，常规的终孔判定方法常有失误。 １．勘察报告对岩层风化等级定性有偏差。因目前划分岩石 风化程度的定量指标及科学方法不多，掌握尺度准则不一，有时仅凭某项指标就确定其风化程度。如强风化花岗岩的野外特征是“裂隙很发育，岩体破碎，岩体被切割成２～２０ｃｍ的岩块”，中等风化花岗岩的野外特征是“风化裂隙发育，岩体被切割成２０～５０ｃｍ的岩块” ，但有些岩石芯样破碎程度属于强风化岩，坚□吴宏林 嵌岩桩终孔判定及桩底持力层补强的探讨 DOI:10.14125/https://www.wendangku.net/doc/0a10174163.html,ki.zjsy.2006.08.012

大直径嵌岩桩施工勘察孔深的确定

大直径嵌岩桩施工勘察孔深的确定 一、概述 近几年随着经济的高速发展，城市土地资源的稀缺，越来越多的建构筑物需要在各类基岩裸露或埋藏较浅的地区进行开发建设，而在此地区，大直径嵌岩桩基础有较广泛的应用。我国幅员辽阔，地质地貌类型多样，对于一些特殊基岩埋藏区，如岩溶、孤石发育区，桩基开挖前需要进行施工勘察，以查明桩底的详细地质情况。 根据统计资料，我国碳酸盐岩裸露分布区面积约130km2，埋藏分布区面积约70km2，花岗岩类岩石出露面积约86km2，连同埋藏分布区面积也在100km2以上，二者分布面积合计达我国疆域面积的1/3。因此，在这些地区进行的大直径嵌岩桩施工勘察工作有着广阔的前景。 二、嵌岩桩施工勘察孔深确定的一般性原则 施工勘察的中心问题，就是对勘察钻孔深度的确定。一般来说，钻孔深度d 由岩面深度d0、嵌岩深度h、桩底稳定层厚度d1、抗冲切/倾覆调整深度d2及桩顶预留浮动深度d3加和而成，即： d=d0+h+d1+d2+d3

（1）岩面深度d0一般为中～微风化基岩的稳定岩面，随钻孔实际情况确定；孤石、溶洞、互层发育的地区，d0应为穿过上述不稳定体的稳定岩层顶面。对于一桩多孔的施工勘察，d0应取各孔稳定岩面深度的最大值，并应考虑孔口高程的起伏影响。 （2）嵌岩深度h可按《建筑桩基技术规》第3.3.3第二条规定：“对于嵌岩桩，嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定；对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d 且不小于0.5m，倾斜度大于30%的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m。” （3）桩底稳定层厚度d1按《岩土工程勘察规》4.9.4条规定：“勘探孔的深度应符合下列规定：……对大直径桩，不得小于5m……对嵌岩桩，应钻入预计嵌岩面以下3～5d，并穿过溶洞、破碎带，到达稳定地层。”但该规描述略有模糊，后附条文说明亦未予以说明。《高程建筑岩土工程勘察规》4.2.3条的2到5款

嵌岩桩表格

集灌路(杏林大桥-沈海高速段)提升改造工程监表4 检验申请批复单 承包单位：宁波交通工程建设集团有限公司合同段：1标段 监理单位：合诚工程咨询股份有限公司编号：工程项目内茂高架主线桥 工程地点或桩号 具体部位成孔 检验内容倾斜度、钻孔底标高、钻孔深度、钻孔直径、护筒顶标高、地质情况要求到现场检验时间： 承包人递交日期和签字（公章）： 监理员收件日期和签字： 监理员评论和签字： 签字：日期： 专业监理工程师意见： 下一道____________________工序 签字：（公章）： 日期：质量证明附件： 1、检验表28：钻孔桩成孔现场质量检验报告单 2、施表-25：钻孔桩施工原始记录表 3、施表-29：桩基岩层确认单施工原始记录表 4、施表29-1：桩基终孔确认单施工原始记录表（嵌岩桩） 5、钻（挖）孔桩地质柱状图施工原始记录表承包人收到日期、签字： 签字： 日期：

检验表28 钻孔桩成孔现场质量检验报告单 承包单位：宁波交通工程建设集团有限公司合同段：1标段监理单位：合诚工程咨询股份有限公司编号： 工程名称内茂高架主线桥施工时间 桩号及部位检验时间 项次检验项目规定值或 允许偏差 检验结果检验方法和频率 1 倾斜度小于1% 垂线法各桩检查 2 钻孔底标高（mm）符合要求护筒标高及孔深反算 3 钻孔深度（mm）≥50 测绳量，每桩测量 4 钻孔直径（mm）符合设计要求探孔器，每桩测量 5 护筒顶标高（mm）/ 水准仪测量 6 地质情况/ 查钻孔记录 自检意见： 质检工程师：日期： 监理意见： 监理工程师：日期： 承包人技术负责人：日期：

施表-25 钻孔桩施工原始记录表 承包单位：宁波交通工程建设集团有限公司合同段：1标段 监理单位：合诚工程咨询股份有限公司编号： 第页共页工程名称内茂高架主线桥墩台号桩孔号 设计桩长(m) 设计孔底标高(m) 护筒顶标高(m) 设计桩径(m) 设计桩顶标高(m) 地面标高(m) 钻孔方式钻机型号桩型 日期 时间钻孔进尺(m) 地质情况 泥浆相对 密度 孔径、竖直 度检查情况 备 注起止本次累计 现场施工负责人：质检员：现场技术人员：监理：日期：

嵌岩桩设计中值得注意的几个问题

嵌岩桩设计中值得注意的几个问题 □肇庆市肇通资产经营有限公司阎海鸿 摘要：针对现有桥梁规范中计算嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力的公式提出几个问题，同时提出了在不同条件下嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力更合理的计算方法，论述了建议方法的经济效益。 关键词：嵌岩桩侧阻力端阻力单轴极限抗压强度长径比 随着现代成桩工艺、桩体结构的检测技术与桩的承载力等方面的进步和提高，桩与桩基础得到越来越广泛的应用；当桥梁上部结构荷载较大，而适合作为持力层的岩层又埋藏较深或虽然可作为持力层的土层埋藏不深但其下又存在软弱下卧层，用天然浅基础不能满足结构物对地基强度、变形和稳定性方面的要求时，嵌岩桩作为桩基础的一种形式往往是常用的一种基础。 现行桥梁规范对嵌岩桩垂直承载力的计算，有很多值得探讨的地方。由于山区公路桥梁中所采用的嵌岩桩数量占了相当大的比例，从而积累了大量的实践经验，从这些嵌岩桩的试桩实验中得知，嵌岩桩的实际垂直极限承载力P j常常远大于规范中的计算值。 1 规范对嵌岩桩计算的规定 支承在基岩上或岩层中的单桩，其轴向受压容许承载力取决于桩底处岩石的强度和嵌入基岩的深度，可按下式计算：〔p〕＝（C1A+C2Uh）R a〔1〕（1）式中： R a——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（kPa），试件直径为7～10 cm，试件高度与试件直径相等； h——桩嵌入基岩深度（m），不包括风化层； U——桩嵌入基岩部分的横截面周长（m），按设计直径计算； A——桩底截面面积（m2）； C1、C2——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数，按表1采用； 良好的0.60.05 一般的0.50.04 较差的0.40.03 注：①当h≤0.5 m时，C1采用表列数值的0.75倍，C2＝0； ②对于钻孔桩，C1、C2值取表值的0.8倍。 1.1 《规范》提出的公式（1）值得思考的几个问题 1.1.1 公式（1）中未考虑新鲜基岩以上覆盖层的侧阻力 显然，这对于埋置较深的桩基是不经济的。在清孔绝对干净，桩底处于理想支撑，桩底岩石完整且强度很高时，桩的竖向位移很微小，公式（1）合理的、适用的，但近年来大量的实践资料表明，当桩

嵌岩桩施工技术

上海宝钢集团马迹山矿石中转港扩建工程Ⅱ标段 嵌岩桩施工技术 摘要：在上海宝钢集团马迹山矿石中转港扩建工程Ⅱ标段施工中采用人造基床作为钢套筒稳桩措施，解决了外海裸露基岩上进行嵌岩桩施工的难题。文中还重点对嵌岩桩施工中的钻机平台、成孔成桩及施工注意事项等作了详细总结。 关键词：稳桩；嵌岩桩；施工技术 1、概况 上海宝钢集团马迹山矿石中转港扩建工程Ⅱ标段位于浙江省舟山市嵊泗县马迹山岛宝钢马迹山港区，该工程为新建长535米、宽20米的5万吨级和1万吨级装船泊位各一个以及长728.1米高架皮带机廊道、转运站、变电所等。结构形式采用高桩梁板式和高桩墩式相结合。合同工期为05年12月28日至07年9月26日。嵌岩桩主要分布在装船码头D型墩台：墩台截面尺寸为23m×16m×3m，桩基为6根、直径2.8m嵌岩桩；21#廊道B 型墩台：墩台截面尺寸为6.5m×9.9m×2m，桩基为4根、直径1.5m嵌岩桩；12#转运站：桩基为15根、直径2m嵌岩桩；5#变电所：直径为6根、直径2m嵌岩桩以及导管架基础，直径为4根、直径2m嵌岩桩。 嵌岩桩工程数量统计表 工程水域最高潮位为3.41m，最低潮位为-2.62m。波浪以风浪为主，纯风浪频率为

69.18%，涌浪频率为30.82%，波高大于2m的波浪均为涌浪为主的混合浪形式出现。涌浪集中出现在SE-S-SW向，其中12月～翌年5月以S-SW向涌浪出现频率为主，6～11月则以SE向涌浪为主，其中8月份SE向涌浪频率达43.55%。潮流属于非正规半日浅海潮流，基本为往复流，涨潮实测最大流速为1.38m/s，落潮实测最大流速为1.92m/s。 工程区域岩土层主要为第四纪全新世与晚更新世松散堆积层和晚侏罗纪火山岩及其风化层，根据各层岩土的地质特征共划分为8个地基土层，16个亚层。强风化层以灰绿、褐黄色为主，较硬。该层一般呈碎块石状。实测标贯击数一般为21～50击，局部大于50击或远远大于50击。中等～微风化层以灰绿、灰白色为主，坚硬。节理裂隙不甚发育，岩石断面新鲜，岩芯较完整。嵌岩桩处特征断面图如图一、图二所示。 21#廊道直径1500mm嵌岩桩（图一）

嵌岩桩的最小桩长问题

嵌岩桩的最小桩长问题 ——答《嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论》读者问 博主按：近日接到拙文读者的电邮，就嵌岩桩的最小桩长问题进行探讨，特将该读者的电邮和本人的答复帖上，以期抛砖引玉，使这个问题越辩越明。 mr6847的电邮（2011/11/17）： 有幸拜读了您二位发表在《建筑结构·技术通讯》上的“嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论”，感觉所涉范围全面，分析深刻有独立见解，使我受益良多。现有一事在我们这里还存在异议，即嵌岩桩的桩长，一方认为只要桩嵌入完整岩层内1d以上既是桩，而不必考虑总桩长是否够6d或6m（依据为规范承载力计算公式及一些嵌岩桩实验背景资料）；令一方则认为总桩长必须够6d或6m，否则就不是桩，承载力就要折减（依据来自于传统上对桩的认识）。请不吝赐教，谢谢。 此致敬礼 Kingckong的答复（2011/11/22）：

1、首先感谢您对拙文的关注，也很好奇想了解您是来自什么地区的。因为有些地区是不可能采用嵌岩桩的（如上海规范《地基基础设计规范》DGJ08-11-2010里面就没有嵌岩桩承载力计算的内容）。 2、您提的问题，本质上就是嵌岩桩究竟要符合哪些基本条件才能体现出桩的工作特征，可以按嵌岩桩的规范公式估算承载力，而不满足的话就只能按浅基础的模型计算地基承载力。 3、由于桩与浅基础的承载和破坏机理不同，因而承载力的计算模式也不一样，计算结果自然就有很大的差别了。您提的问题，迄今为止前人没有进行过系统研究，因此应该说是没有唯一的答案，因为它涉及的影响因素很多，包括所采用的嵌岩桩承载力规范公式的类型、基岩的性质（软岩还是硬岩、完整程度如何等）、上覆土层的情况、桩身强度（受桩身材料强度和施工质量控制）等。不信的话，不妨在baidu或google输入“最小桩长”、“嵌岩桩最小桩长”等关键字进行搜索，您就会发现对此问题是众说纷纭。这也没什么好奇怪的，因为人对客观事物的认知能力是有限的，对影响因素众多的复杂事物更是如此。

关于桥梁桩基入岩及终孔判别原则的说明

关于桥梁桩基入岩及终孔判别原则的说明岳望高速公路第二合同段线路长度约47.11Km，沿线所经地理区域众多，地质情况变化较大。为保证桥梁桩基础施工后的稳固、耐久性,满足其传承桥梁荷载的要求，特制定入岩及终孔原则如下。 一、摩擦桩： 摩擦桩一般情况下钻进到桩基设计深度后，即可终孔。但必须注意以下两点： 1、摩擦桩终孔时，桩底应保持一定厚度的持力层。 2、开孔前，一定要测量复核实际地面标高，如果桩顶设计标高高于地面标高，将导致桩身入土长度不足，应及时通知设计单位进行设计参数调整。 二、端承桩： 端承桩的终孔判断，目的是保证桩支承在设计要求的持力层上，并满足《公路桥涵地基基础设计规范》(JTJ 024—85)要求的不小于0.5m 的嵌岩深度。本项目按照设计图纸要求，钻进到设计标高，并进入中风化岩层2D后即可终孔。此处需要特别注意，通常设计单位还需要同时考量桩基的入岩深度。只有两者条件同时满足，方可确认桩基施工满足设计要求。现场施工中需要对入岩层标高和入中风化岩层标高两个数据进行重点观察及碴样留存，为设计单位判断入岩和终孔提供现场依据。另考虑桩基的长短不一，地质的复杂性、地勘报告的准确性、覆盖层的厚度不均等因素，入岩及终孔判别方法及要求如下：1、桩基成孔后，如实际岩样、深度与地勘资料相差不大，驻地办监理现场验孔后，按设计桩长进行施工。 2、桩基开始钻进后，要实时记录地质情况，在岩性（包括风化程度）

变化时必须分层留样，并与设计地质资料进行对比。岩样鉴别的方法是：泥浆返上地面的岩样是各地质层的显示，可将岩样与地质勘探孔岩芯或照片进行对比。通过对照钻探资料对岩土成分的描述，观察渣色、形状、质感、矿物成分、数量、强度(手掰)等鉴别。钻渣是岩土层尤其是砂砾、残积土、强风化岩土、中微风化岩土鉴别的主要依据。采用反循环工艺成孔时，一旦确认达到设计岩层，应由此标高继续下钻(至少100mm-300mm清孔取样一次)，达到嵌岩深度后再次取样鉴别，确认各层次取样相同方可终孔。 3、钻进速度及钻进阻力。钻机在不同土层中钻进，由于岩土结构、矿物成分、力学参数等条件不同，岩层钻进速度及阻力等出现差异。在一个桩位钻进中，观察钻速、阻力的变化可以大致确定岩土层变化，结合柱状图和地质剖面图，就可以大致确定岩土层分界。通常采用自由落体冲击成孔桩机，若钻进时效≤100～150mm／h，持力层应已为稳定的强中等风化花岗岩层。钻进速度计算应以扣除辅助工作时间后的纯钻时间统计。需要特别注意，凭钻进时效能区分岩层坚硬程度，但难分清孤石或是硬夹层、岩体破碎或风化程度，有时会将强风化岩层误判为中等风化岩层，从而引发质量问题或质量事故。 4、钻孔泥浆循环。泥浆循环是冲钻孔施工的一项重要技术措施，目的是保持孔壁稳定，还可以挟带钻渣。在钻进中，被破坏岩的各成分混于浆中，引起泥浆颜色、稠度变化。观察泥浆变化虽然间接，但结合引用的地质柱状图对桩穿土层顺序、标高的信息，也是鉴别岩土的重要信息。 5、复杂地层的岩石风化程度和岩层面起伏状况，是一般的地质剖面图难以表示的。这就是同一承台下各桩长度相差数米，同一根大直径

嵌岩桩的最小桩长问题

嵌岩桩的最小桩长问题 ——答〈嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论》读者问 博主按：近日接到拙文读者的电邮，就嵌岩桩的最小桩长问题进行探讨，特将该读者的电 邮和本人的答复帖上，以期抛砖引玉，使这个问题越辩越明。 mr6847 的电邮（2011/11/17 ）: 有幸拜读了您二位发表在建筑结构技术通讯》上的嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论”，感觉所涉范围全面，分析深刻有独立见解，使我受益良多。现有一事在我们这里还存在异议，即嵌岩桩的桩长，一方认为只要桩嵌入完整岩层内1d以上既是桩，而不必考虑总桩长是否够6d或6m （依据为规范承载力计算公式及一些嵌岩桩实验背景资料）；令一方则认为总桩长必须够6d或6m ,否则就不是桩，承载力就要折减（依据来自于传统上对桩的认识）。请不吝赐教，谢谢。 此致敬礼 Kingckong 的答复(2011/11/22 ):

1、首先感谢您对拙文的关注，也很好奇想了解您是来自什么地区的。因为有些地区是不可能采用嵌岩桩的（如上海规范地基基础设计规范》DGJ08-11-2010里面就没有嵌岩桩承载力计算的内容）。 2、您提的问题，本质上就是嵌岩桩究竟要符合哪些基本条件才能体 现出桩的工作特征，可以按嵌岩桩的规范公式估算承载力，而不满足的话就只能按浅基础的模型计算地基承载力。 3、由于桩与浅基础的承载和破坏机理不同，因而承载力的计算模式也不一样，计算结果自然就有很大的差别了。您提的问题，迄今为止前人没有进行过系统研究，因此应该说是没有唯一的答案，因为它涉及的影响因素很多，包括所采用的嵌岩桩承载力规范公式的类型、基岩的性质（软岩还是硬岩、完整程度如何等）、上覆土层的情况、桩身强度（受桩身材料强度和施工质量控制）等。不信的话，不妨在baidu或google输入最小桩长”、嵌岩桩最小桩长”等关键字进行搜索，您就会发现对此问题是众说纷纭。这也没什么好奇怪的，因为人对客观事物的认知能力是有限的，对影响因素众多的复 杂事物更是如此。

浅谈钻孔灌注桩嵌岩深度处理_覃桂初

【文章编号】:1672-4011(2007)04-0244-02 浅谈钻孔灌注桩嵌岩深度处理 覃桂初 (茂名国信石化工程建设监理有限公司) 【摘要】:本文论述了钻孔灌注桩在工业与民用建筑、化工、水利、铁路、电力、化工、水利、铁路、电力等工程建设中被广泛应用,同时结合工程实例在施工中所发现的问题进行了分析,并提出了一些合理的想法。仅供同行参考。 【关键词】:钻孔灌注桩;深度;标准 【中图分类号】:TU47311【文献标识码】:B 随着我国经济建设的快速发展,工业与民用建筑、化工、水利、铁路、电力等工程建设中,桩基在基础工程中愈显重要,发展很快。适应范围很广的就是钻孔灌注桩。因为它可适应任何岩层的土质,可形成不同桩径,不同截面桩形,不仅能成圆形,也可成梅花形;既可成实心桩,也可成空心桩;既可成入岩桩,也可成扩孔桩,以满足不同性能的要求。钻孔灌注桩的施工,也往往由于地质、水文等情况的千变万化和技术要求高而使难度增加。因此,是工程施工中难度最大、占工期最长、耗投资、耗材料、耗劳动力最多的工序之一,尤其是对嵌岩施工,更是事倍功半,给施工单位也带来了一定的压力。从发展趋势来看,灌注桩桩径朝两个方向发展:一方面向大直径方向发展,另一方面向小直径方向发展。成桩深度越来越深,嵌岩施工的难度也越来越大,成本也不断增加。 1灌注桩的优缺点和适用条件 (1)适用于不同土层。 (2)桩长可因地改变,没有接头。目前钻孔灌注桩的直径已达210m,有的桩长可达80余米。 (3)仅承受轴向压力时,只需配置少量构造钢筋。需配制钢筋笼时,按工作荷载要求布置,节约了钢材(相对于预制桩是按吊装、搬运和压桩应力来设计钢筋)。 (4)单桩承载力大(大直径钻孔和挖孔灌注桩时)。 (5)正常情况下,比预制桩经济。 (6)桩身质量不易控制,容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象。 (7)桩身直径较大,孔底沉积物不易清除干净(除人工挖孔灌注桩外),因而单桩承载力变化较大。 (8)一般不宜用于水下桩基。但在桥桩(大桥)施工中,有采用钢围堰(大型桥梁)中进行水钻灌注桩施工。 (9)当采用人工成孔时,应采取必要的安全防护施,防止对施工的危害。如有害气体、易燃气体、孔内空气稀薄等,尤其在有地下水需边抽边挖时,对漏电保护等也有特殊要求。人工挖孔灌注桩不适宜用于砂土、碎石土和较厚的淤泥质土层等。 2钻孔灌注桩的一般嵌岩要求 高层建筑及重要工程的灌注桩,一般均支承在基岩上,设计时都要求将桩端嵌入基岩一定深度。 (1)《建筑地基基础设计规范》(GB J7-89)第81612条规定/嵌岩灌注桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不宜小于015m。0 (2)《建筑桩基技术规范》(J B J94-94)第31414条对溶地区,为保证桩端平面溶洞顶板有一定厚度,且不至于增加施工难度,规定/当岩面较为平整且上覆盖土层较厚时,嵌岩深度宜采用012d或不小于012m0(d为设计桩径m)。 (3)《灌注桩基础技术规程》(YSJ212-92,Y BJ42-92)第31215条规定/嵌岩端承桩以下3d范围内,应无软弱夹层、断裂带、溶蚀洞隙分布。在桩端应力扩散范围内应无岩体临空面。桩的嵌岩深度不宜小于012d或不小于012m,无特殊需要时,不宜超过2d;人工挖孔嵌岩桩,当桩端基岩大于10b的斜面时,桩端可做成台阶形。0 (4)《工业与民用建筑桩基基础设计与施工规程》(J G J-4-80)第21112条规定/穿越软弱层支承于倾斜基岩上的端承桩,当强风化岩层厚度小于2倍桩径时,桩端应嵌入微风化或未风化基岩层。0 综上所述,端承柱基在不同地质和不同使用范围的情况下,其嵌岩深度的限值,也有着不同的要求。 3嵌岩深度的设计与施工现状 我国现行的关于大直径嵌岩桩承载力的计算模式大体有2种:1种是只计算桩阻力,另1种是只计算嵌岩部分的侧阻力和端阻力,对嵌岩桩荷载传递规律的认识都不考虑覆盖土层阻力的作用,有的无论桩的长径比(L/D)大小,一律把嵌岩桩作为端桩进行设计,以致嵌岩的深度过大;再则由于岩土工程的勘察资料提供的基岩面不准确,造成嵌岩深度过大或过小。 4嵌岩施工中的问题 411嵌岩终止标准 有的规程对桩入基岩深度要求,嵌岩桩的终孔深度由施工单位会同设计、建设(监理)单位及质检部门,根据设计入岩要求,参照实际地质剖面图上的估计深度和造孔 244 《四川建材》2007年第4期地基基础和岩土工程p

关于冲击钻孔施工验孔德基本要求和岩土层判定的几点说明

关于冲击钻孔施工验孔的基本要求 和岩土层判定的几点说明 一．场区岩土层简介 施工现场采用冲击钻机成孔，冲击钻自地面始达到设计孔深为止，自上而下所揭露的土层和岩石一般为：松散土层（填土、砂砾土、粘性土、卵石层）——基岩顶面——强风化花岗岩类岩石（r（z.c.x）、碎裂岩、暗色岩，下同）——中等风化花岗岩——微风化~新鲜花岗岩或暗色岩。二．嵌岩桩验孔的基本要求 由于冲击钻进不能做到在原位采取完整的岩芯，而取到的是经过冲击再破碎的砂和岩屑，混样现象比较突出。因此，为了尽可能的减少分界的误差，降低分层误判的概率，更好的落实设计的要求，确保桩基施工第一道成孔工序的质量，确保大桥的安全与稳定，现对钻机施工验孔提出如下基本要求。 1.钻机施工应认真、如实的填写班报记录； 2.对于土层每钻进1小时，应记录钻进的起止时间和起止孔深，并取砂 样一件，重量不少于200克，经洗净去泥后与标签一起装入塑料袋，按照顺序放入砂样箱内，以备检查（下同）； （注：标签应写明桩号、孔深、取样年.月.日.时间） 3. 当接触到基岩时，钻进速度明显变慢，非桩端持力层每钻进 300~500mm和桩端持力层每钻进100~300mm时，应取样一次，并应 记录钻进的起止时间和起止深度，要求同上； 4. 为了尽最大的可能减少混样现象的发生，当采取基岩砂样时，应选用 取砂筒取样，以确保砂样所处孔深的准确性、砂样所处孔深岩石风化

程度的真实性，为准确、真实的判定和满足设计提出的桩端应进入中 等风化岩石不小于2米的要求，提供可靠的保证；（注：本条说明， 是“验孔的核心要求”） 5. 取基岩砂样时，应有监理人员旁站，以确保取样时间和取样深度的真 实性； 6. 一般情况下，应按照设计孔深的要求进行施工，若遇到特殊情况需要 变更孔深，应经设计人员同意后方可实施； 7. 不宜在黑天验孔； 8. 一般情况下应在施工现场进行验孔，验孔时应有监理人员，设计人员、 勘察人员共同参入。 三．岩土层判定的几点说明 （一）土层的判定 1. 土层组成有松散的填土、砂砾石土、粘性土、底部可见卵石层； 2. 在土层中冲击钻进速度比较快，据前段施工的钻孔所知，一般每小 时进尺1米左右； 3. 采取的砂样物质成分多样且较复杂，可见到单矿物、也可见到岩屑， 甚至还有少量的人工制作的其他成分的碎屑等； 4. 砂样的粒度成分以上部细、下部粗为特征，多以中粗砂为主，其次 为粉细砂、粘性土；其下部卵石层厚1~2米，此时钻进速度有所变 慢； 5. 砂样的棱角大都已被磨蚀，而呈圆状~亚圆状；当卵石被冲击破碎 后所形成的岩屑，有的可见到被磨蚀的曲面；大部分被破碎的各断

嵌岩钻孔灌注桩施工技术工艺研究

嵌岩钻孔灌注桩施工技术工艺研究 发表时间：2018-10-01T19:28:55.467Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：高辉[导读] 摘要：在桩基工程中，钻孔灌注桩是其施工中比较常见的地基处理工艺。 上海市基础工程集团有限公司上海 200433 摘要：在桩基工程中，钻孔灌注桩是其施工中比较常见的地基处理工艺。本文将以某工程为例，深入分析嵌岩钻孔灌注桩的施工技术及其工艺，希望可以在一定程度上保证其施工质量。 关键词：嵌岩；钻孔灌注桩；施工技术 一、工程概况 第一，覆盖层。桥塔处覆盖层为第四系松散层，厚度=38.8m～40.0m。强度低，易缩颈、塌孔。埋深31.0m-34.4m的厚度内以层状软土为主，局部夹薄层状粉砂或亚砂土。下部为全新世早期冲洪积亚黏土，含卵砾中粗砂。第二，基岩。该地段基岩为花岗岩、花岗斑岩、花岗质碎裂岩，上部分布有强风化层、弱风化层、微风化层。基岩顶板标高-35.51m～-37.70m，整体由东向西微向上倾。风化层厚薄不均，致使微风化层顶面变化较大，标高-49.32m～-56.30m，塔西侧自南向北逐渐变深，东侧自西北往东南逐渐变深。微风化层均为花岗岩，硬度大，岩石强度58.3MPa，钻孔作业困难。第三，施工难点。（1）水上钻孔平台有限，泥浆循环系统难以按常规布设。（2）地质条件复杂，上部淤泥类土中大量夹砂，圆砾、漂石层最厚处达20m，且粒径变化大；钻进时泥浆中钻渣多，难以净化。（3）钢筋笼主筋连接接头多达240余个，若采用常规电焊方法连接，孔口安装时间长，也不利于桩孔安全。（4）单桩水下混凝土灌注量大，一般都超过300m3，灌注时间长。 二、施工的重点和难点 第一，岩面起伏较大。根据详勘报告，⑨3层中风化火山沉积岩全场均有分布，层位起伏较大，层面标高从一62m到-72m有10m之差。另一方面，⑨3层岩性变化较大，由岩质较硬的角砾凝灰岩和岩质软的凝灰质粉砂岩共生整合而成，并同时伴有节理裂隙发育、岩体完整性差的不利因素，给岩面的判定带来很大困难。第二，桩底沉渣要求高。本工程采用逆作法施工，282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、二次清孔结束后还有格构柱起吊、定位、调垂等工序，二次清孔至灌桩时间相比常规嵌岩桩更长，故对嵌岩桩的桩底沉渣提出了很高的要求。为此，采用气举反循环清孔工艺来满足施工要求。 三、施工技术工艺 1.护筒埋设 护筒采用6mm钢板卷制而成，长度1.5m，埋设护筒应以桩位为中心，护筒中心偏离桩位中心线应小于等于20mm。护筒中心对准桩位中心线后，周围用粘土回填夯实，并确保护筒埋设时不变形，严格保持护筒的垂直。护筒顶面一般高处地面30-40cm或高处地下水1.5m，并在护筒上端处流两个溢流孔便于引流泥浆水。 2.钻进成孔 钻机定位时，确保安装稳固、水平。成孔时采用600钻头钻进，钻头外径应比桩径略小，一般为570-590mm左右，钻杠要垂直，同心度要好，每节钻杆长度为3m。严格把好开孔关，开孔时要尽量慢钻，以防止因钻具摇动过大而造成超径。同时在钻孔时要结合土层的变化和不均匀分布对钻进参数进行调整。 3.岩样判定 第一，参考详勘报告中地质剖面图中各相近位置勘察孔的各层土面标高，初步确定桩孔的岩面标高。第二，依据钻机振动情况及进尺速度的差异判定，钻头进入全风化火山沉积岩后，钻进速率明显下降，可根据孔口捞出的岩样特征进行近一步判定。第三，对岩样进行采集进行判定，强风化层岩样一般棱角不明显，多为次棱及次圆形，粒径一般5—12cm，硬度较低，矿物风化蚀变较强；中风化层岩样多为棱角形及刃角形，粒径为3～8cm，硬度较高，矿物较新鲜，碎石层岩样一般成份较杂。中风化岩面确认后，测量孔深后以钻机进尺1倍的桩径深度后终孔闭。 4.钢筋笼制作与吊放 钢筋笼在制作好经质检、监理人员验收后方可下入孔内，吊放钢筋笼应注意轻吊慢放，若遇阻力应查明原因，并进行处理后再下放，严禁将钢筋笼强拉猛放，在吊放时应配有导向或钢筋支撑，确保钢筋笼放置在孔位中心，保证主筋保护层厚度，并认真计算和记录钢筋笼沉入深度。 5.清孔 清孔工作是钻孔灌注桩施工过程中重要的隐蔽工程之一。清孔分两次进行，一次清孔采用正循环清孔，终孔前一次清孔后孔口返浆密度控制在1.20～1.25之间。一次清孔要让钻头在孔底低速不停地转动，以保证孔内钻屑能全部及时被排出孔口，清孔时间应控制在30min以上。在施工过程中各取2根桩，二次清孔时分别采用正循环和气举反循环工艺清孔。第1根桩二次清孔采用正循环工艺，清孔约2～3h后沉渣厚度达到规范要求；再安装气泵，20min内又清理出石渣26kg；第2根桩二次清孔时直接采用气举反循环，安装气泵时间约30min，30min内清理基本能达到孔底沉渣厚度小于50mm，对比效果明显。相比于正循环每根桩的清孔时间约减少2h，提高了劳动生产率，加快了设备周转周期。通过上述试验已表明，气举反循环清孔由于返浆速度快，清渣效果较好，沉渣层较薄，同时气举反循环清孔过程中形成的泥皮较薄、摩阻力大，相对于常规正循环清孔工艺大大提高了单桩承载力。故从质量角度来看，应推荐气举反循环清孔工艺。 6.浇注水下混凝土 灌注桩混凝土采用水下浇筑，坍落度为18～22cm，导管选用Φ250mm，施工前进行密封性检查，浇注水下混凝土前，检查孔深及沉渣厚度，导管应离孔底30～50cm为宜，初始灌注时要有一定的初灌量，防止泥浆回流入导管。混凝土浇注时导管埋入混凝土内深度控制在2～8m，封底混凝土应大于2.5m3，当混凝土浇至钢筋笼底部时，应放慢混凝土的入管速度，减小混凝土上升顶力对钢筋笼的作用，达到控制钢筋笼上浮的目的。提拔导管前必须对混凝土面高度进行测量，以免拔空导管造成质量事故。 四、全端面进入基岩判断及试桩结果 1.桩端全端面嵌岩要求