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桥梁嵌岩桩基桩底部沉渣的处理

桥梁嵌岩桩基桩底部沉渣的处理
桥梁嵌岩桩基桩底部沉渣的处理

桥梁嵌岩桩基桩底部沉渣的处理

1 引言

在公桥梁建设中,桩基嵌岩桩已成为较为广泛的基础形式,由于桩基嵌入岩层中,单桩轴向允许承载力取决于桩基底处岩石的强度和嵌入岩层的深度,桩基的外力需要传至桩底岩层,因而对沉淀层厚度有严格要求。嵌岩桩的成孔有钻机成孔或人工挖孔,成桩的方式有水下灌注或空气灌注法。现就工作中所遇到的桩基采用挖孔水下灌注成桩时,由于施工工艺的操作不当,造成桩基底部沉淀层超厚,采用吹孔压浆进行补强处理的施工工艺进行介绍。

2 工程实践

2.1 工程介绍

大桥的上部结构为12×20m宽幅空心板,左右幅均为16.75m。设计标准为汽车-超20级,挂车-120,人群3.5KN/m2,下部结构桥墩采用四柱墩,桩径φ1.5m,桩设计长度21m。桥台为肋式桥台,桩径φ1.2m,桩设计长度18m。桩基设计为嵌岩桩。

2.2 桩基施工与检测

由于地质勘察报告标识大桥桥址地质条件较好,综合分析后,决定采用人工挖孔的方法成孔。施工时天气干旱,地下渗水量小;但9#-1桩基终孔后的天气连降暴雨,孔壁渗水量较大,只好3天后的暴雨停止空隙实践灌注混凝土桩;现场对终孔3天的桩基孔底再次清渣检查;但为了保证灌注质量,采用水下灌注混凝土的方法成桩。

成桩后经检测单超声波无破损检测发现9#-1桩基底部波形异常,

经分析认为可能是现场排水不畅,使挖孔堆弃于孔口的沉渣连同黄泥随暴雨由孔口流入桩基孔所致。

取芯后发现其底存在5cm左右的夹层,由沉渣和黄泥组成,结果显示整桩其他部分混凝土的均匀性、完整性、胶结性良好,对底部桩身芯样混凝土试件进行单轴向压强试验,显示抗压强度均满足设计强度等级的要求。

2.3 产生夹层的原因

为了解决缺陷的性质,认真分析其形成的原因,原来9#-1桩基成孔后,天气晴好,孔内渗水量小,决定采用空气灌注法成桩。后由于连日暴雨,孔内渗水量较大,改用水下灌注混凝土法成桩。在现场排水不畅、降水量急骤增大的情况下,由于雨水将护壁台阶上的清孔沉渣及挖孔堆弃于孔口的沉渣连冲入孔底,形成软弱沉淀层。

3 处理方案

桩底软弱夹层的存在,大大降低嵌岩桩基的单桩承载力。为确保9#-1桩的轴向允许承载力满足设计要求,对该桩桩底进行了补强处理。桩基补强的处理措施是清除底部软弱夹层后,压注高标号水泥砂浆,使桩基础通过注入的水泥砂浆将荷载传递到基岩上,从而使桩基能满足单桩承载力的要求。

3.1 钻芯成孔

为清除底部的软弱夹层,采用吹孔压浆至桩基底部软弱层的办法进行补强处理。在原先9#-1桩基随钻芯取样的1#孔对称处又钻一个2#孔,孔径为10cm。

3.2 清孔

将桩顶的浮浆、杂物清除,往孔内注满清水,做一个直径为6cm的钢管与空压机主管连接,在钢管的出气端做一个2cm的弯头,以便能在孔底横向吹孔。把空压机的出气管阀门开启,开始缓慢放气压,将吹气管从1#孔内慢慢伸入桩基底部,边吹边加压,此时桩基底部沉渣物将随水流从孔内吹出,最后钢管伸到桩基底部,接上弯头转动钢管横吹,将沉渣物全部吹出,待吹出的水含砂少且较清时,可认为沉渣物已清除。

3.3 制备砂浆

所制备的水泥砂浆标号为30#,高于桩基混凝土标号,砂浆具有一定的和易性、膨胀性,以保证混凝土密实且不离析,水灰比控制在0.4-0.45之间,使用425#的硅酸盐水泥,在水泥浆中掺入了适量的膨胀剂和减水剂,制备水泥浆沁水率小于3%,拌和后3小时沁水率小于2%,不受约束自由膨胀率小于10%,稠度控制在14-18s之间。

为确保水泥砂浆的质量,对水泥砂浆要留取试样试验。

3.4 压浆

将压浆管放至2#孔的底部,开动压浆泵压浆,水泥浆在1#、2#孔内同时上升,由于压力差水泥浆首先会从1#孔压出,当水泥浆压至1#孔口时,为保证孔内充满砂浆,待1#孔口出原样砂浆时,堵塞1#孔,这时缓缓提升压浆管,边拔边压。将压浆管提至2#孔口时,保持一个稳压闷浆期,直至压浆泵自动停止压浆,同时封闭2#孔。压浆过程应缓慢、均匀地进行,不得中断。

当时气温为25℃左右,压浆实践不易超过45min,在此期间水泥浆要

连续搅动,以防止离析,如因时间过长而导致流动性降低,必须放弃,不得通过加水来增加水泥浆的流动性。

3.5 施工安全

施工操作过程中,施工工人应配戴眼镜。以防空压机以外吹伤眼睛。

4 处理效果

处理完成后7天,再次进行超声波检测,从结果中判断桩身完好,能满足使用性能。

5 注意事项

5.1 钻取压浆孔时要垂直,钻到孔底基岩面上,以便能彻底清孔和保证压浆的均匀性。

5.2 清孔时要从纵管与横管冲洗相结合,以确保桩基底部的沉渣杂合物能充分被冲出,清孔的程度是施工工艺关键所在。

5.3 水泥砂浆要掺加适当的膨胀剂和活性硅粉,以改善砂浆的固结强度和粘结性。

5.4 压浆时要始终保持压浆管在孔内混凝土面以下1m处,以防止水泥浆的断层。

6 结束语

吹孔压浆处理嵌岩桩底部沉渣物时一项技术性较强的工艺,施工过程中要仔细、耐心。正确使用吹孔压浆法能够有效处理嵌岩桩底部沉渣物,使桩基完全能够满足设计使用性能,到达设计承载力的要求,特别时这种施工工艺所具有的简易性、可靠性、低成本性,为处理类似问题提供了一个借鉴。

当然,处理后的桩底水泥砂浆与原混凝土因受施工工艺所限,难以避免存在薄弱界面。为避免缺陷桩的出现,在灌注混凝土桩身时应当注意操作、工艺、配合等,保证桩基灌注一次正常完成,防止桩基质量事故的发生。

公路桥梁嵌岩桩基设计概述

公路桥梁嵌岩桩基设计概述 摘要:随着社会的发展与进步,重视公路桥梁嵌岩桩基设计对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍公路桥梁嵌岩桩基设计的有关内容。 关键词公路桥梁;嵌岩桩;桩基;计算;设计; 引言 在公路桥梁的正常运行时,公路桥梁上部结构的荷载一般都较大,所以要求设计嵌岩桩基应具有较高的性能,所以承载能力高、质量稳定的钻孔灌注桩是绝大多数桥梁工程首选的基础形式。设计的桥梁桩基是否适当,对工程质量、造价、工期及使用都有很大的影响。 一、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。 二、嵌岩桩基的单桩承载能力的计算 桩基承载力的计算是桥梁设计的重要部分。《公路桥涵基础与地基设计规范》(JT G D63—2007)中明确的规定:支承在嵌入基岩内或基岩上的挖(钻)桩,其单桩轴向的受压容许承载力lRa],可按如的下式计算: Ra表示单桩轴向受压承载力容许值;C、C2i表示根据岩石破碎程度、清孔情况等因素确定的系数;Ap表示桩底截面面积;s表示覆盖层土的侧阻力发挥系数:hj表示桩嵌入基岩深度;q表示桩侧第i层土的侧阻力标准值;Li表示各土层的厚度;u表示桩嵌入基岩部分的横截面周长,按照设计的直径计算:C表示单轴抗压强度和桩端岩石饱标准值; 上述公式表明:Ra只跟嵌入基岩的深度和桩底处岩石的强度,以及岩石破碎程度、清孔情况等因素有关。依据规范所描述,通常大家会认为只要是嵌岩桩跟端承桩是一样的,也适用于这个公式。而实际上不是,只有在嵌岩桩的清孔为绝对干净,桩底只有支撑作用,桩底强度很高且岩石完整时,桩几乎没有竖向位移,桩基才能算是端承桩,公式也才能使用。在实际的工程中,只有在土层侧阻力所占的比例较小,当桩基长径比不大时,桩基大致表现出端承桩的特征,公式才可以使用。

旋挖钻成孔掏渣筒沉渣处理施工工艺

旋挖钻成孔掏渣筒沉渣处理施工工艺 1 前言 旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械,广泛用于市政建设、铁路、公路桥梁、高层建筑等地基工程施工。配合不同钻具,适应于干式(短螺旋),或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活,施工效率高及多功能等特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件,使用范围广,基本可满足桥梁建设、高层建筑地基等工程的使用。目前,旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。 由于旋挖钻机如钻筒底部的钻头齿块高度为18cm,成孔的桩底沉渣厚度约为18cm。成渝客运专线设计要求桥梁钻孔桩桩底沉渣厚度不大于5cm ,如果不对旋挖钻成孔的桩底沉渣进一步清理,势必导致桩底沉渣厚度远远超过设计要求。我们根据旋挖机的工作原理,设计出与之配套的旋挖钻掏渣筒,有效地解决了钻孔桩旋挖钻沉渣厚度远远超过设计要求的难题,保证了钻孔桩孔底沉渣厚度满足设计要求,确保了桩基施工的质量。 2 工艺特点 (1)旋挖钻机钻孔具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保等优点。 (2)掏渣筒结构简单,制作成本低。 (3)掏渣过程操作简便。 (4)掏渣效率高。 (5)掏渣效果好。 3 试验工点及适用范围 本工艺试验工点为梅江河双线特大桥45#墩1号桩基。钻孔桩旋挖钻掏渣筒适用于粘性土、砂类土及碎石类土及软弱岩层中的旋转钻成孔后的沉渣处理,钻孔桩孔底有水、无水掏渣后沉渣厚度均能满足设计要求。 4 施工原理 旋挖钻机成孔原理:旋挖机钻杆带动钻头正旋转旋挖,把桩基的土卷入钻筒中,逆旋转把钻筒底部的封板盖住,逐步提升钻杆,把钻筒中的土带出孔外以成孔。掏渣筒根据旋挖钻机钻筒装土原理进行设计,考虑到旋挖机钻头齿块高度过高,无法满足沉渣要求,故设计掏渣筒时底部进渣刀口与掏渣筒底面齐平,很好地解决了旋挖钻机成孔后沉渣厚度过大的难题。

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:

钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制

浅谈钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制 摘要:通过工程质量问题分析,说明孔底沉渣对钻孔灌注桩的承载能力有着至关重要的影响,进而从钻孔、清孔、灌注混凝土等环节论述了钻孔灌注桩沉渣厚度控制的控制要点及对策。 关键词:钻孔灌注桩沉渣分析控制 0 引言 台州是浙江沿海地区,地质条件较差,地势较低(常低于2%频率洪水位2~3m),建筑物基础通常通过打桩处理。钻孔灌注桩以其适用范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动影响小、成本适中等特点被广泛地应用于户内变电所基础工程中。而桩底沉渣厚度的控制是施工质量控制的关键,沉渣过厚不仅会造成桩基承载力不足,还会造成建筑物的过大沉降,通过某110千伏变电所工程桩基施工中质量问题分析,对钻孔灌注桩沉渣厚度控制的控制要点及对策进行探讨。 1 工程实例 1.1工程概况及工程地质情况 110千伏果丽变电所位于玉环县沙门镇五门开发区,综合楼工程采用半地下室,地上为二层框架结构,拟建场地土层分层及主要力学指标如下表: 1、粘土:灰黄色,软-流塑状态,高压缩性,平均层厚0.8米。 2、淤泥:灰-深灰色,流塑状态,以高含水量、高压缩性及高灵敏度为其特点。平均厚度为23.50米。 3、粉细砂与淤泥质粉质粘土互层:灰色,高压缩性,二者呈1~10mm厚的薄层状交替分布,平均厚度为1.60米。 4、坡积土:灰黄色,稍-中密状态。平均厚度为2.52米。 5、强风化凝灰岩:浅灰黄色,岩芯呈碎块状。平均厚度为1.14米。 6、中风化凝灰岩:浅灰黄色,岩芯呈短柱状。全场地分布,在本次勘测中各钻孔均未穿透该层而终孔,平均进入该层厚度为1.70米。平均标高为-26.57米。 各土层物理、力学性质主要指标见表1 根据拟建变电所地质条件及建筑物荷载情况,变电所基础设计采用钻孔灌注桩,桩径为¢600和¢800两种,总桩数83根,桩长为27米~31米不等,单桩竖向承载力特征值¢600为2100KN、¢800为3700KN。桩身采用C30砼,桩端持力层为第6层中风化凝灰岩,桩端进入持力层长度大于一

桩基承载力计算公式(老规范)

一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于1.00m,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。 公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra 公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN); Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2 查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m); U—桩嵌入持力层的横截面周长(m); A—桩底横截面面积(m2); c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。挖孔桩取c1=0.5,c2=0.04;钻孔桩取c1=0.4,c2=0.03。 二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。 公式为:[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN); U —桩的周长(m); l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m); A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取1.2m)计算;

p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算: ∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数; i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表 3.1查取; R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表 2.1.4取为0.0; 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表4.3.2-2,取为0.65; 0m — 清底系数,据规范表4.3.2-3,钻孔灌注桩取为 0.80,人工挖孔桩取为1.00。

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

钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制

浅谈钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制 1 工程实例 1.1工程概况及工程地质情况 110千伏果丽变电所位于玉环县沙门镇五门开发区,综合楼工程采用半地下室,地上为二层框架结构,拟建场地土层分层及主要力学指标如下表: 1、粘土:灰黄色,软-流塑状态,高压缩性,平均层厚0.8米。 2、淤泥:灰-深灰色,流塑状态,以高含水量、高压缩性及高灵敏度为其特点。平均厚度为23.50米。 3、粉细砂与淤泥质粉质粘土互层:灰色,高压缩性,二者呈1~10mm厚的薄层状交替分布,平均厚度为1.60米。 4、坡积土:灰黄色,稍-中密状态。平均厚度为2.52米。 5、强风化凝灰岩:浅灰黄色,岩芯呈碎块状。平均厚度为1.14米。 6、中风化凝灰岩:浅灰黄色,岩芯呈短柱状。全场地分布,在本次勘测中各钻孔均未穿透该层而终孔,平均进入该层厚度为1.70米。平均标高为-26.57米。 各土层物理、力学性质主要指标见表1 根据拟建变电所地质条件及建筑物荷载情况,变电所基础设计采用钻孔灌注桩,桩径为¢600和¢800两种,总桩数83根,桩长为27米~31米不等,单桩竖向承载力特征值¢600为2100KN、¢800为3700KN。桩身采用C30砼,桩端持力层为第6层中风化凝灰岩,桩端进入持力层长度大于一倍桩径。 1.2成桩质量问题分析 桩基工程完成后,先后委托两家测试单位分别对变电所桩基工程的6枚工程桩进行了单桩竖向抗压静载试验,结果表明6枚单桩竖向抗压承载力极限值均不满足设计要求,单桩静载试验曲线为标准“z”字形;对所有工程桩作低应变动测分析,结果全部为Ⅱ类、Ⅲ类桩;对第二次静载试验的三根桩作钻探取芯,结果仅79#桩(¢800)钻芯取样成功,钻孔取芯原始记录表明在桩底(28.30~28.57m)夹有0.27m左右沉渣(沉渣为砼离析碎石及石屑),28.57m以下变为青绿色中风化基岩,基岩裂缝发育完整,岩芯呈短柱状;根据取芯砼强度试验报告,桩身砼强度达到设计要求。结合以上试验结果,笔者认为单桩极限承载力达不到设计要求的主要原因是桩底沉渣过厚。 1.3质量问题补救措施

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。

桥梁嵌岩桩基桩底部沉渣的处理

桥梁嵌岩桩基桩底部沉渣的处理 1 引言 在公桥梁建设中,桩基嵌岩桩已成为较为广泛的基础形式,由于桩基嵌入岩层中,单桩轴向允许承载力取决于桩基底处岩石的强度和嵌入岩层的深度,桩基的外力需要传至桩底岩层,因而对沉淀层厚度有严格要求。嵌岩桩的成孔有钻机成孔或人工挖孔,成桩的方式有水下灌注或空气灌注法。现就工作中所遇到的桩基采用挖孔水下灌注成桩时,由于施工工艺的操作不当,造成桩基底部沉淀层超厚,采用吹孔压浆进行补强处理的施工工艺进行介绍。 2 工程实践 2.1 工程介绍 大桥的上部结构为12×20m宽幅空心板,左右幅均为16.75m。设计标准为汽车-超20级,挂车-120,人群3.5KN/m2,下部结构桥墩采用四柱墩,桩径φ1.5m,桩设计长度21m。桥台为肋式桥台,桩径φ1.2m,桩设计长度18m。桩基设计为嵌岩桩。 2.2 桩基施工与检测 由于地质勘察报告标识大桥桥址地质条件较好,综合分析后,决定采用人工挖孔的方法成孔。施工时天气干旱,地下渗水量小;但9#-1桩基终孔后的天气连降暴雨,孔壁渗水量较大,只好3天后的暴雨停止空隙实践灌注混凝土桩;现场对终孔3天的桩基孔底再次清渣检查;但为了保证灌注质量,采用水下灌注混凝土的方法成桩。 成桩后经检测单超声波无破损检测发现9#-1桩基底部波形异常,

经分析认为可能是现场排水不畅,使挖孔堆弃于孔口的沉渣连同黄泥随暴雨由孔口流入桩基孔所致。 取芯后发现其底存在5cm左右的夹层,由沉渣和黄泥组成,结果显示整桩其他部分混凝土的均匀性、完整性、胶结性良好,对底部桩身芯样混凝土试件进行单轴向压强试验,显示抗压强度均满足设计强度等级的要求。 2.3 产生夹层的原因 为了解决缺陷的性质,认真分析其形成的原因,原来9#-1桩基成孔后,天气晴好,孔内渗水量小,决定采用空气灌注法成桩。后由于连日暴雨,孔内渗水量较大,改用水下灌注混凝土法成桩。在现场排水不畅、降水量急骤增大的情况下,由于雨水将护壁台阶上的清孔沉渣及挖孔堆弃于孔口的沉渣连冲入孔底,形成软弱沉淀层。 3 处理方案 桩底软弱夹层的存在,大大降低嵌岩桩基的单桩承载力。为确保9#-1桩的轴向允许承载力满足设计要求,对该桩桩底进行了补强处理。桩基补强的处理措施是清除底部软弱夹层后,压注高标号水泥砂浆,使桩基础通过注入的水泥砂浆将荷载传递到基岩上,从而使桩基能满足单桩承载力的要求。 3.1 钻芯成孔 为清除底部的软弱夹层,采用吹孔压浆至桩基底部软弱层的办法进行补强处理。在原先9#-1桩基随钻芯取样的1#孔对称处又钻一个2#孔,孔径为10cm。

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

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

【2017年整理】人工挖孔嵌岩桩基础的设计研究

人工挖孔嵌岩桩基础的设计研究--DTPT 2008.02 作者:禹光关磊陈艺菲薄伟杰邮电设计技术2009-2-20 11:53:04 工挖孔桩是一种采用洛阳铲、风镐等小型工具人工挖掘成孔后现场浇灌混凝土形成的一般情况下,为了充分利用桩端阻力、增大单桩竖向承载力,通常在桩底持力层顶面形成锅底状的桩端扩大头,即为人工挖孔扩底桩。 工挖孔嵌岩桩是指桩的端部必须进入基岩一定深度的人工挖孔桩。因此,其具有较强力,稳定性方面优于其他桩型。特别当上部结构传至基础的竖向荷载很大而基岩埋藏定倾斜角度、其他桩型较难满足设计要求时适合采用。当桩端为比较完整的硬质岩石时,为保证承载能力不下降,也可以通过在基岩内扩大桩径形成圆柱体扩大头的方式阻力,从而可以减少入岩深度,形成人工挖孔扩底嵌岩桩。 工挖孔扩底桩基础技术成熟、设计施工及验收规范完善、积累的工程经验亦相当丰富。挖孔嵌岩桩作为人工挖孔桩的另外一个分支,它的工程应用还相对较少,笔者认为有程实例,进行进一步的探讨和应用研究。 况 结构概况 苏新华图书配送中心生产主楼地上2层,一层层高8 m,二层层高6.5~12.8 m,东西,南北宽约185 m。在南北宽度方向的中部设置了一条宽12 m的消防通道,沿该消防主楼分为北楼和南楼两个部分。一层柱网尺寸基本为9.6 m×9.6 m,二层柱网尺寸基×19.2 m,中柱最大荷载约6 500 kN。一层顶楼盖采用现浇钢筋混凝土井字梁结构,3.2 m,楼板厚度为120 mm。二层屋盖采用多柱点下弦支撑正放四角锥螺栓球网架结用三层压型钢板双层保温的复合板。抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,框为三级。 地质及水文地质条件 工程场地为岗地和岗前冲积地貌单元,经人工推填改造而成。土层可划分为:①素填质粘土;②2粉土夹粉质粘土;②3粉质粘土;③1~③3粉质粘土;④1强风化粉砂岩;粉砂岩。各岩土层承载力特征值及桩基础设计参数见表1。 下水主要为上层滞水和基岩裂隙水。上层滞水主要在雨期分布在填土层空隙中,接受补给,以蒸发方式排泄。基岩裂隙多被风化矿物充填,裂隙水贫乏。勘探区域揭露土下水位,据区域水文地质资料,雨季最小地下水位埋深0.5 m。 工程拟建场地附近无活动断裂带通过,基底岩层分布稳定,适宜本工程建设。拟建场 利地段,20 m以浅无液化土层。建筑场地的类别为Ⅱ类,特征周期为0.35 s。

嵌岩桩施工方案

湖南省永顺至吉首高速公路项目 第16合同段 桩基础施工方案 编制:___________________ 复核:___________________ 审核: 中铁七局集团有限公司 永顺至吉首高速公路第16合同标段项目经理部 二零一三年五月

桩基础施工方案 一.编制说明 (一)编制范围 永顺至吉首高速公路第16合同段龙舞河大桥桩基施工 (二)编制依据 (1)施工招标、投标、合同协议书文件。 (2)施工图设计文件。 (3)国家现行公路的有关的文件、法规和设计规范、施工规范、验收规范、技术标准、暂规等。 (4)根据现场调查的有关资料(当地水文、气象、民俗、交通、材料供应、水源、场地情况)。 (5)我单位拥有的科技成果、工法成果、机械机具设备、管理水平、技术装备以及多年从事桥梁建设所积累的施工经验。 二.工程概况 1、工程简介 永顺至吉首高速公路呈南北向纵贯湘西北腹地,北起永顺县南泽家镇梅洛村,南至吉首市寨阳乡曙光村,主线全长84.557km,走廊带位于湘西自治州地区,通过永顺县、古丈县、吉首市,本项目土建工程共分19个合同段。 其中,第16合同段北起吉首市己略乡己略村,南至寨阳乡庄稼村,起讫里程:K76+900~K83+700,线路全长为6.8km,总价值3.1856亿,主要工程包括路基、路面、吉首北服务区、桥涵、隧道等。 主要工程量:大桥1座即龙舞河大桥,8-25mT梁,长度206m,桩

基605延米,墩柱243.603米,T梁80片;涵洞24座合计738.44延米,其中圆管涵6座,盖板涵18座;路基挖土石方约99万m3,填筑土石方约175万m3,其中包含吉首北服务区挖方约55万m3,填方约117万m3,路基于K80+123处由整体式变为分离式,穿越己略乡己略村设置300m路基声屏障(单侧);隧道3座,总长4418延米,包括龙洞冲隧道单洞128米,狮子庵隧道右幅2143米,左幅2147米,混凝土共9.15万m3。(注:吉首北服务区取消后路基土石方为:挖方约58万m3,填方约77万m3) 技术标准:主线采用完全控制出入的双向四车道高速公路标准,度2×12.25m。 建设、设计、监理和施工单位如下: 建设单位:湖南省永吉高速公路建设开发有限公司 设计单位:湖南省交通科学研究院 监理单位:北京港通路桥工程监理有限责任公司 施工单位:中铁七局集团有限公司 工期:合同工期30个月,开工日期:2013年4月16日,竣工日期:2015年10月16日。 2.施工环境概述 (1)地形、地貌 路线所经地带主要为溶蚀及风化剥蚀构造丘陵地貌,走廊带高程一般为200-350m,相对高差100-1500m;地形剥蚀强烈,沟谷多深切发育,以V型谷为主;山坡陡峻,自然坡角35-50°,局部陡坡大于60°。残坡

嵌岩桩基桩检测及桩底沉渣处理施工技术

嵌岩桩基桩检测及桩底沉渣处理施工技术 摘要本文通过多种检测手段,相互对比印证嵌岩桩桩底沉渣厚度,并在此基础上采用了高压水流冲切清理桩底沉渣,高压注浆,效果显著。 关键词低应变;载荷试验;钻芯;高压水流冲切;高压注浆 1前言 嵌岩桩桩基对于基岩埋藏较浅的地区而言,是一种常用的且行之有效的基础型式,它具有承载力大,沉降小等一系列优点,但在施工中,若桩身质量存在缺陷或桩底沉渣过厚就会适得其反,造成沉降大、承载力不满足要求,但此时桩已完成,清理桩底沉渣就困难重重。通过对典型工程的处理实践,进行了有益的尝试,本文就如何客观、科学、全面地评价嵌岩桩基桩质量进行了论述;同时也详尽地介绍了处理嵌岩桩桩底沉渣过厚问题的技术方法,与大家一起交流探讨。 2工程概况 2.1工程地质条件 据场区勘察报告,场地下主要地层为: ①层:素填土,黄褐色,色暗,稍湿,以粉土、粉质黏土为主,含碎石等杂物,土质不均,结构松散,层厚2.0~3.0m; ②层:粉质黏土,黄褐色,可塑状态,含氧化铁锈斑,偶有小碎石,土质均匀,切口具光泽,韧性、干强度中等。层厚3.2~5.5m; ③层:全风化片麻岩,红褐色,色暗,可辨原岩结构,含石英结晶体,局部已黏土化; ④层:强-中风化片麻岩,红褐色,钻进难,含石英结晶体,勘察未揭穿该层。 2.2工程桩施工 某厂设备基础共施工钻孔灌注桩394根,直径 800mm,扩大头D=1200mm,桩长12~16m,嵌岩深度1.5m,桩端进入强-中风化片麻岩,设计单桩竖向抗压极限承载力7200kN。场地地下水位埋深1.5m,采用泥浆护壁,正循环带扩底钻头成孔,导管水下灌注施工工艺。3基桩检测 3.1检测方法及程序 工程桩施工完毕达到龄期后,首先采用低应变反射波法进行桩身完整性检测,抽样率不低于20%;低应变反射波法反映基桩存在缺陷和桩底同相反射明显的桩,采用单桩竖向静载荷试验进行基桩承载力检测,抽样率不低于1%,评价其施工质量和基桩的可使用性;同时应用钻芯法进一步评价基桩的完整性和桩底沉渣;按照科学的程序综合应用三种检测方法进行检测,三种方法相互比对和印证,达到科学、客观、公正地评价基桩质量。 3.2基桩低应反射波法检测 通过分析该区嵌岩桩低应变动力检测信号,反映桩身混凝土完整,桩径较均匀,个别桩有扩径现象。按照桩底反射波相位和能量的差别,可将低应变反射波信号划分为三种类型,分别是: 第一类桩底反射波不明显(图1),第二类桩底有正相位反射波,幅值小(图2),第三类桩底有正相位反射波,幅值大(图3)。其中一、二类型信号的桩达到抽检数量的95%,依据低应变反射波法的基本理论初步分析:第一类型信号的桩底沉渣清理较好,桩身混凝土与基岩结合紧密,基桩的承载力应该能够达到甚至超过承载力的要求;第二类型信号的桩桩底沉渣清理不足,桩底存在一定量的沉渣或者是基岩强度和完整性不足;第三类型信号的桩底沉渣清理较差,桩底存在较厚沉渣或是基岩强度和完整性严重不足。

桩基缺陷处理方案

Xx工程桩基缺陷处理专项方案 一、桩基缺陷概况 Xx工程22#墩有桩径2.0m的灌注桩2根。桩基声测和钻芯取样的结果表明2根桩均存在不同程度的缺陷,具体情况如下: 1左线22#-1桩: 缺陷共2处,第一处缺陷位于桩顶以下 6.800m-10.300m (标高-4.079m至-7.579m)处,桩身局部有颈缩,颈缩面积约占桩身截面积的1/3,颈缩高度约3.5m;第二处缺陷位于桩顶以下29.400m-33.896m (标高-26.624至-31.120m )处,缺陷类型为桩底沉渣过厚。沉渣呈锥形分布,存在缺陷的面积约占桩身截面积的1/2,沉渣最大厚度为1.916m。 沉渣成分以砂砾为主,夹杂有少量粘性土。 第一处缺陷位于全风化花岗岩地层,该地层岩芯呈土状,风化剧烈,遇水易软化崩解;第二处缺陷总长4.496m,其中约0.256m长段位于强风化花岗岩,该地层岩芯以块状为主,岩石裂隙发育,风化强烈,岩质较硬;其余缺陷段位于中风化花岗岩地层,该地层岩芯呈长柱状,裂隙较发育,岩石硬。 2、左线22#-2桩: 缺陷共2处,第一处缺陷位于桩顶以下7.200m-11.450m (标高-4.424至-8.674m)处,桩身出现严重颈缩,颈缩面积约占桩身截面积的2/3 ;第二处缺陷位于桩顶以下 32.200m-33.436m (标高-29.424m至30.600m)处,缺陷类型为桩底沉渣过厚。沉渣呈锥形分布,沉渣最大厚度约1.236m,沉渣最小厚度约0.14 m。沉渣成分以砂砾为主,夹杂有少量粘性土。 第一处缺陷位于全风化花岗岩地层,该地层岩芯呈土状,风化剧烈,遇水易软化崩 解; 第二处缺陷位于中风化花岗岩地层,该地层岩芯呈长柱状,裂隙较发育,岩石硬。 、桩基质量事故原因分析 1、主要原因: 根据桩身缺陷位置、缺陷类型、夹渣(或沉渣)的性质及形状可推断,造成本次质 量事故的主要原因有三个:①、成孔过程中泥浆指标差(胶体率低、砂率高),清孔时清

桥梁桩基嵌岩桩底部沉渣的处理

桥梁桩基嵌岩桩底部沉渣的处理 摘要:桩基嵌岩桩对底部沉淀层厚度有严格的要求,而在实际施工过程中往往由于施工工艺操作的不当,出现桩基底部沉淀层厚度超过规范要求,造成桩基质量事故。本文对吹孔压浆处理某桥梁桩基底部沉渣的施工工艺进行简要的介绍。 关键词:桥梁工程;嵌岩桩;沉渣;吹孔;压浆 0 引言 在公路桥梁建设中,桩基嵌岩桩已成为采用较为广泛的基础形式,由于基桩嵌入岩层中,单桩轴向容许承载力决定于桩基底处岩石的强度和嵌入岩层的深度,基桩的外力全部传至桩底岩层,因而它对成孔时清孔的要求较高,对沉淀层厚度有着严格要求。嵌岩桩的成孔有钻机成孔或人工挖孔,成桩的方式有水下灌注法或空气灌注法。现就工作中所遇到的桩基采用挖孔水下灌注成桩时,由于施工工艺的操作不当,造成桩基底部沉淀层超厚,采用吹孔压浆进行补强处理的工艺进行介绍。 1 工程实践 1.1 工程介绍 位于赣粤高速公路昌傅至泰和段洋平洲中桥,上部结构为3 ⅹ16m 的预应力简支空心板,桥面连续,桥宽26m 。设计标准为汽车—超20 级,挂车—120,人群3.5KN/m2。下部结构桥墩采用四柱墩,桩径Φ1.4m,桩设计长度12m 。桥台为肋式桥台,桩径Φ1.2m,桩设计长度12m 。桩基形式为嵌岩桩,桩底标高66.189m 。地质条件是底部标高62.60~59.00m 砂岩, 72.10~62.60m 为弱风化砂岩,72.80~72.10m 为强风化砂岩,75.30~72.80m 为全风化砂岩,78.189~75.30m 为亚粘土。 1.2 桩基施工与检测由于地质条件较好,采用人工挖孔的方法成孔,施工时天气干旱,地下渗水量小。灌注混凝土桩的时候,天气阴雨连绵,孔壁渗水量较大,为慎重起见,决定采用水下灌注混凝土的方法成桩。成桩后经检测单位超声

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。

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