浅谈钻孔灌注桩嵌岩深度处理_覃桂初
嵌岩钻孔灌注桩成孔阶段施工质量控制与管理
嵌岩钻孔灌注桩成孔阶段施工质量控制与管理作者：周林来源：《建筑工程技术与设计》2014年第32期一、概述：钻孔灌注桩是通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，然后放入钢筋笼，灌注混凝土而成。
由于钻孔灌注桩能够在各种地质条件下施工，单桩承载力高，直径和桩长可变，沉降量小，被广泛用于高层建筑及桥梁码头等建设工程中。
对于超高层建筑、岩层较浅且承载力要求较高的建筑，较多采用嵌岩钻孔灌注桩。
嵌岩钻孔灌注桩单桩承载力较高，抗震性能较好。
但是施工工艺复杂且难度大，并且影响灌注桩承载力的因素较多。
如机型的选择、入岩的判定、钻孔及清孔环节的施工、钢筋笼的绑扎、混凝土的灌注、二次注浆、施工人员和监理人员的责任意识等都会影响灌注桩的质量及单桩承载力的大小。
笔者通过某工程实践，参与了嵌岩钻孔灌注桩的整个施工过程管理，对工程施工过程中存在的问题进行了分析和总结，现对嵌岩钻孔灌注桩关键阶段成孔阶段的施工质量控制与管理提出了意见和建议。
二、工程概况1、工程设计概况本工程主体采用框架结构，主楼区域桩基形式为钻孔灌注桩，共计848根，灌注桩直径为600mm。
由于持力层标高起伏较大，桩长根据现场情况定，桩端进入中分化层不小于1米。
本工程钻孔灌注桩的桩端持力层为（7）层中风化粉砂质泥岩、砂岩、砾岩层，该层极限段阻力标准值4000kpa。
为减少桩底沉渣的不利影响，提高单桩承载力，本工程灌注桩采用后注浆施工工艺。
2、工程地质状况场地地面以下50米以内土层主要有杂填土、粘性土、不同风化程度的砾岩和砂岩及泥岩组成。
岩石层包含强风化和中风化岩层，从勘探情况看，强风化已穿透，中风化未穿透。
强风化层主要成分是粉砂质泥岩和砂岩全风化的残积土，局部含有大块漂石，颜色为砖红色、紫红色，厚度为1.8米—8.7米。
中风化层主要成分是石英、岩屑和白云母，岩石强度总体尚可工程特性好，颜色为会红、灰白色。
地面高程在1.93～11.04m之间（85国家高程基准，以下同），相对高差9.11m。
嵌岩灌注桩施工中的难题与对策分析
嵌岩灌注桩施工中的难题与对策分析摘要】嵌岩灌注桩施工是码头工程建设中尤为重要的环节，其发挥着重要的作用。
随着我国经济的快速发展，岸线深度也得到了深度开发，现如今码头工程的地质条件越来越复杂，并且逐渐呈多样化发展。
而嵌岩灌注桩具有较高的承载力及抗震性能，将其应用在码头工程建设中，可以有效保证码头工程质量。
但是由于码头工程工况复杂、不确定因素较多，所以施工难度较大，在嵌岩灌注桩施工过程中常常会遇到一些难题。
本文就对施工中遇到的难题进行分析，并提出相应的对策。
【关键词】嵌岩灌注桩；难题；对策；施工技术引言嵌岩灌注桩具有承受垂直大负荷、水平荷载和抗上拔力大的作用，并且该施工成本较低，后期维护较为便利，所以在实际工程中有着广泛的应用。
在码头工程建设中，嵌岩灌注桩是尤为重要的一项施工技术，其具有良好的抗震性能和承载力，所以在保证码头工程质量方面发挥着重要的作用。
嵌岩灌注桩尤其在梁板结构码头中有着广泛的应用。
但是由于码头工程工况复杂，在嵌岩灌注桩施工中容易遇到一些难题，比如排水困难、遇滚石层探石头困难、穿越软土层困难等。
这些难题都会影响到施工的顺利开展，对此就需要切实采取对策解决问题，从而促进施工的顺利开展，保证码头工程质量。
1、工程概况湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程位于粤海铁路北港码头东侧，四塘湾内，南面琼州海峡。
本工程后绞支座灌注桩位于接岸后方、突堤对应的后绞支座基础，共51根，混凝土共计1033m3，钢筋共计为123.15t，混凝土为补偿收缩砼，砼强度等级为C30。
本工程施工工况复杂、不确定因素较多，所以施工难度较大，对于工程技术人员具有较高的要求。
针对嵌岩灌注桩施工中的难题，应该采取相应的工程措施及工艺方法，制定相应的施工方案和技术方案，保证码头工程的顺利开展。
2、嵌岩灌注桩施工流程嵌岩灌注桩施工流程大体如下：搭设钢平台→定桩位→桩机就位→埋护筒→设泥浆池→安装泥浆泵、制作钢筋笼→冲进→排渣→清孔→吊放钢筋笼→二次清孔→浇灌桩身混凝土。
[QC]控制嵌岩桩入岩深度,确保工程施工质量范本
![[QC]控制嵌岩桩入岩深度,确保工程施工质量范本](https://img.taocdn.com/s3/m/8f4dfa279ec3d5bbfc0a742c.png)
控制嵌岩桩入岩深度，确保工程施工质量浙江省二建建设集团有限公司宁波银行数据中心工程项目QC小组一、工程概况宁波银行数据中心项目位于宁波市江北区洪塘街道长兴路北，长阳路南，望山路西，总建筑面积920XX㎡；其中:地上十五层，建筑面积65664㎡，地下一层，建筑面积26432㎡。
本工程桩基采用Φ700钻孔灌注桩，共1185枚，持力层为进入⑩2层中风化粉砂岩0.8m部分为1.05m。
表1 工程概况表工程名宁波银行数据中心工程称工程地江北投资创业中心Ⅱ-址5C地块建筑面约920XX.89㎡积结构形框架核心筒-式框架剪力墙结构建设单宁波银行股份有限公司位设计单宁波市城建设计研究院有限位公司监理单宁波高专建设监理有限公司位施工单浙江省二建建设集团有限公位司制表人:袁琥日期:20XX年9月06日二、QC课题小组简介表2 课题小组简介三、选题理由1、根据地勘报告显示中风化基岩面起伏较大，风化程度和坚硬程度变化极大，中风化粉砂岩层顶标高为 -61.25m～-54.41m。
因此，对判定桩尖进入中风化岩深度是否达到设计要求，将直接影响成桩质量。
2、本工程质量目标为争创宁波市结构优质工程，桩基工程质量验收合格率应确保达到90%以上。
3、业主要求确保春节前完成围护支撑，桩基工程的进度将影响整个施工计划.4、嵌岩钻孔桩具有抗震性能好、沉降量小、单方混凝土承载力大等优点，但也存在着一些不足比如地下混凝土灌注无法观察，不便于有效控制，入岩深度不好控制，这些不足将直接影响成桩质量，本次质量控制活动的主要目的就是通过技术攻关，控制嵌岩桩入岩深度，提高成桩质量，在实际施工作业中具有重要意义。
因此，项目部QC小组决定选择课题为:控制嵌岩桩入岩深度，确保工程施工质量。
四、现状调查在桩基施工过程中,因现场中风化基岩面起伏，有部分桩机在钻进过程中即使是提前钻到基岩,也因未达到设计标高不同意提前终孔,只能不惜代价地慢慢“啃”下去，最终一枚桩从开孔开钻到终孔浇筑混凝土完成需4~5天；另一种情况是已钻到设计深度,但可能未达到设计要求进入中风化层的深度。
钻孔灌注桩入岩施工浅谈
钻孔灌注桩入岩施工浅谈随着城市住宅及办公楼的建筑向着中高层，高层方向的发展，传统的锤击式预制方桩、管桩以及灌注桩，由于其有限的承载力，不能入岩，和抗震性相对较差的缺点，已经慢慢的被淘汰，取而代之的是钢筋混凝土钻孔灌注桩的兴起。
钻孔桩做到较大的直径，承载力强，为了保证抗震性能，能够深入岩石一定的深度，以及满意地下室所要求的抗拨力相关指标，特殊是地质条件为冲击平原沿海地区。
当然钻孔灌注桩也有着一些本身的缺点，如施工工序比较繁杂，混作业多，管理难度大，以及质量掌握要点多的缺点，但只要通过科学的规划，细致的管理，有效的质量监督，还是一定能够达到施工质量的要求的。
依据这几年在施工中所遇到的一些问题，以及解决的方法，就钻孔灌注的的施工要点，小结如下：1、依据设计要求及地质状况来选择适用的施工机械。
施工机械选择中，首要因素就是入岩的要求，在沿海地区，对于有地下室作为地下人防工程及设备层的中高层建筑中，钻孔灌注桩除了承受全部楼层的重力荷载外，往往也需要一定的抗拨力要求，例如，Y市档案馆、城建档案馆项目中，工程桩部分共339根，抗拨桩桩的数量达到了142根，占总桩数的41.9%，单桩承载力抗拨设计值达到1000KN，入中风化岩石的深度不小于1.3米，而其它桩，入岩深度只要1.0米。
为此，考虑到设计的要求，结合施工经验，我们采用了汽车反循环钻机，三翼转头，进行施工，这种机械的特点是，移动敏捷，由于有车尾钻杆位置有液压加压系统，可以对钻头压加较大的压力，以达到深入岩石的要求。
同时依据地质报告状况，没有流沙层，大部分都是海淤层，对护壁泥浆的要求比较低，反循环的施工特点，正好适合。
实际施工中，入岩的深度能保证，静载和抗拨试验，也能满意设计的要求。
同时加快了工程的施工速度。
而使用正循环无加压式的传统钻机，则难以达到较高的入岩要求。
当然，现在也有正循环钻机使用的状况，但是，达到岩层后，必需更换牙轮式转头使用，才能达到入岩的要求，但使用成本也比较高，由于转机本身抗扭距不足，给转杆不能施加过大压力等原因，施工速度慢，在Y市光申置业，科技企业孵化器9-14号楼施工中，就采用了这种机械，虽然入岩的深度最终也基本达到设计要求，但施工效率低，每台桩机24小时工作，每天平均完成一根桩的施工，速度上远远落后。
使用冲击钻进行大孔径嵌岩灌注桩施工的研究
使用冲击钻进行大孔径嵌岩灌注桩施工的研究摘要：桩基础是常见基础类型的一种，具有承载力高、沉降量小且均匀的特点，能够承受垂直负荷、水平荷载和抗上拔力大的作用，在建筑基础施工中得到广泛的应用。
在高压输电线路中，灌注桩基础也是一个重要的分项工程。
通常杆塔位于跨河地段的软弱地基或者无法采用大开挖基础时，考虑采用此类形式的基础。
对于工程技术人员来说，正确理解和掌握桩基的传力原理、施工工艺与检测，有利于提高他们对施工过程的控制水平，同时增加管理人员的知识储备，提高施工工艺水平和施工质量，是实现工程创优目标的关键因素。
本文主要依托500 kV 蒲抚送电线新建工程T68#灌注桩基础施工，阐述使用冲击钻进行大孔径嵌岩灌注桩施工方法，探讨和研究施工工艺，保证工程施工质量，降低了成本，增强铁塔的稳定性，并总结施工方法和积累经验。
关键词：大孔径灌注桩嵌岩桩沉桩1.工程概况500kV 蒲抚送电线新建工程位于辽宁省境内，起于500 kV抚顺变电站，终止于500kV蒲河变电站，线路沿线分属抚顺、铁岭和沈阳三个地区。
线路全长88.2km，为500kV双回线路工程。
其中在高湾开发区的2.2km线路，因受规划路径的限制，沿河设计多个连续转角，均采用钢管塔。
根据设计单位地质报告说明，此段地下岩层较浅，配置嵌岩灌注桩基础，直径均在1.6米～2.0米之间。
提高基础抗上拔力的作用，增强基础的稳定性。
2.施工中遇到的问题2.1施工中客观存在的问题500kV蒲抚送电线新建工程T68#铁塔为SNT-60米型，右转22°43′06″，全高近100米的转角耐张塔，小号侧档距809m，大号侧档距仅为210m，A、B、C均为拉腿，角外侧腿受力与终端塔相似，需要承受较大的上拔力，以保证铁塔结构上的稳定。
但是T68#铁塔位于抚顺浑河边，距离河堤内侧人工修筑的堤坝边不足1.5m，A、B腿在河堤下外露4m，C、D腿在河堤上。
此处为抚顺极地海洋馆旅游规划区范围内，当地规划部门不允许浇制大承台或修砌大护坡等，要求施工后恢复地表原貌，保证旅游开发环境不受影响。
嵌岩钻孔灌注桩入岩判定方法及其应用探讨
57第1卷 第27期嵌岩钻孔灌注桩入岩判定方法及其应用探讨姚善荣（南京西部路桥集团有限公司，江苏 南京 210000）摘要：在工程建设的施工过程中，对嵌岩钻孔灌注桩入岩进行判定是尤为必要的，通过这一环节不仅能够有效缩短工程施工的整体周期，还能优化工程建设的最终成果质量，对施工单位的经济效益发展也会起到极大的促进作用。
但是，当前我国施工单位所掌握的嵌岩钻孔灌注桩入岩判定方法还存在着上升空间，在施工过程中往往会因各种因素的影响导致工程质量出现下滑趋势，正因如此，本文就当前我国嵌岩钻孔灌注桩入岩判定方法加以分析，并以此为基础进行应用方面的研究。
关键词：嵌岩钻孔灌注；判定方法；勘察中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）27-0057-02嵌岩钻孔灌注桩入岩的判定工作是桥梁工程建设过程中不可或缺的环节，随着我国科学技术的不断提升，传统嵌岩钻孔灌注桩入岩的判定工作正面临极为严峻的挑战。
由于工程施工的环境地下岩层具备极高的复杂性，硬度较高并且内部结构分布不均匀，因而相关人员在进行嵌岩钻孔灌注桩入岩的判定过程中会因此受到一定程度的影响。
为保证工程施工质量，正确判定钻进入岩位置是桩基施工现场人员应当了解和掌握的。
1 嵌岩钻孔灌注桩入岩判定基础工艺（1）通常情况下，工作人员在进行嵌岩钻孔灌注桩入岩的判定过程中，往往需要采用综合性判定方法，通过不同方法之间的结论进行比较，当入岩的实际深度满足相关标准并且误差较小时便可完成判定工作，确定为已入中风化基岩。
倘若在进行判定过程中出现不同程度的异常问题，那么需要工作人员对问题进行深入分析，对外界因素一一代入其中，从而确保最终的判定结果具备极高的准确性。
当基岩分布相对复杂时，极容易出现勘察报告与实际情况不符的现象，在这一过程中则需要工作人员通过钻孔方式来进行取芯工作，以此来完成基岩检测。
（2）一般来说，工作人员所进行嵌岩钻孔灌注桩入岩的判定工作是确保桩基施工能够顺利进行的有效保障，在通过对试桩阶段的保障不仅能够有效提升桩基的稳定性与质量，还能避免在进行施工过程发生安全事故。
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。
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。
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【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。
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(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
时的钻进速度与难度以鉴别孔底岩屑样品来综合确定。
有些地方规定:强风化层不算基岩,一般图纸上指出:工程勘察资料仅供参考,应根据具体实际地质情况而定。
强风化基岩不同于上部和周围的覆盖层,其有一定的端承载力和侧阻力,虽不及中、微风化岩层,特别是当强风化岩层较厚时,作为专业设计人员,应该根据地质勘察的情况,将此层的相对端阻力、侧阻力等一并考虑到基岩的嵌岩深度,以避免嵌岩过大,造成不必要的损失。
因此,地方的这些规定,并非合理。
(1)合理确定入岩深度。
在实际施工中,施工单位大都是按照设计深度终孔。
即使是提前钻到基岩,因现场监理不同意提前终止,施工单位也只能不惜代价钻下去。
如在某桩基工程中,靠近2#轴线上的33#、35#孔,孔深34m 就遇到了中等风化基岩,由于设计要求孔深在37m 以下才进入中等风化层,谁也不敢拍板终孔,只好慢慢地/啃0下去,经多方研究鉴定,确定此两孔的中等风化层为3415m 。
有的工程强行要求钻到基岩持力层实施后,必须取出岩芯,看过确认后才可决定终孔。
这无疑是一种最直观、最放心的方法,殊不知这也是一种高代价、不值得的方法。
据桩基施工有关资料介绍,广东省有关桩基施工单位,通过多项试验认为:嵌岩桩入岩深度要合理地确定,如果无端地将微风化岩或新鲜基岩钻凿成孔,再浇筑水下混凝土,其桩端承载力反而要次于原基岩。
所以,嵌岩桩的入岩深度,应根据地质等相关资料、施工的钻进过程及原始岩样,特别是地质有变化的部位,更应综合地科学判定。
(2)应根据实情避免不必要的损失。
另1种情况是施工单位认为已钻到设计深度,而岩层较软,尚未穿透至中风化岩层。
按照科学的态度,应坚持下去。
但施工单位只有/依照图纸施工0的责任,况且有的业主不愿再增加费用。
然而由施工单位承担了不应承担的工程风险;增加工作量而费用不增加,则施工单位要承担经济损失;若不增加工作量,而桩的沉降量要超标,施工单位又要承担责任及经济损失。
412 最佳嵌岩深度
据有关资料介绍,嵌岩段桩侧阻力对桩身承载力的影响最大。
上覆盖土层的侧阻力对嵌岩桩承载力有着显著影
响,对一般嵌岩桩,在设计时不能忽略它的影响。
另据介绍:/嵌岩桩荷载传递以桩侧摩阻力为主的端摩擦桩0,
/硬质岩为持力层的嵌岩桩,其承载力受桩身混凝土强度控制0。
为使岩层摩阻力充分发挥作用,嵌岩深度一般选用015d~110d ,最大不超过115m 。
当上部荷载一定时,存在一个最佳嵌岩深度,确定适当合理的嵌岩深度,既可充分利用基岩的承载力性能,提高单桩的承载力,又可减少施工难度,降低施工成本。
由于不同地质的基岩相应的承载力也不一样,如微风化的英安玢基岩单位承载力就要高于熔结凝灰岩和石灰岩,以及上部的不同荷载要求,根据相关的一系列规范规定及多年的实践总结,最佳的嵌岩深度应选择在015d~110d ,且最大不宜超过115m 。
以茂名石化100万吨/年乙烯改扩建钻孔灌注桩施工为例,大多为嵌岩灌注桩。
如裂解炉区桩基桩基工程,包括7台炉共446根桩,其中HB -102、103、104、105炉设计桩径为800mm,共有206支桩,桩深约30m ~60m,嵌入中等风化岩018m ~115m,经对2组单桩静荷载试验,单桩竖向极限承载力均在1200k N 以上,1#试桩最大沉降量为8162mm,2#试桩最大沉降量为6121mm 。
又如高密度聚乙烯装置桩基工程,要求钻孔灌注桩嵌入中等风化岩112m ,经2组单桩静载荷试验,极限承载力均在1000kN 以上。
1#试桩最大沉降量为1112mm,2#试桩最大沉降量为2134mm 。
5 结语
在钻孔灌注桩施工中,最难的是在嵌岩阶段。
嵌岩钻进方法直接影响着施工进度和施工成本。
一般情况下,嵌岩钻进所花费的时间是上部土层钻进所花费时间的2倍~5倍,有时还会更高。
嵌岩钻进的成本也比上部土层钻进所用的成本高5倍~10倍之多。
目前嵌岩钻进方法有冲击钻进法和回转钻进法,或冲击回转相结合法等,可根据不同地质情况及成桩特点选用。
嵌岩钻孔灌注桩在各种不同行业广泛应用,在确定嵌岩深度时应有较准确的工程勘察资料,要考虑到工程工期、造价和工程的经济效益,不能超规范设计,做到设计合理、精心施工。
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p 结构设计与研究应用 《四川建材》2007年第4期。