第四大讲;钻(挖)孔灌注桩检测

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1、第十章钻（挖）孔灌注桩检测本节重点:1.泥浆性能指标检测2.灌注桩完整性检测方法3.桩基承载力确定方法4.反射波法检测步骤、注意事项、波形分析5.超声波法检测步骤、注意事项、数据处理方法。钻孔灌注桩的概论钻孔灌注桩是目前最常用的桥梁基础形式,常用于桥梁的桥墩与桥台下地质不好(用扩大基础无法满足要求;或地基处理成本较高的地段)作为承载力的基础。受力形式:(1)靠桩周磨阻力承载的磨擦桩;(2))靠桩底支承力承载的端承桩特点：将荷载传递到较深的持力层，减少结构物基础沉降和不均匀沉降。缺点：地面下或水下作业，施工

2、工序多，质量控制难，易出现断桩、夹层、混凝土离析等质量问题。桩的基本知识桩的分类：按成桩对地基土影响程度分：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩按桩的功能分：抗压桩、抗拔桩、水平受荷桩按成桩方法分：打（压）入桩、灌注桩，而灌注桩又分沉管灌注桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔桩等。桩的承载机理：单桩竖向抗压极限承载力由以下二个因素决定：一是桩身材料强度；二是地基土对桩的极限支承能力。一般由第二因素决定。在竖向受压荷载作用下，桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承担在初始受荷阶段，桩顶位移小，荷载由桩上侧表面的土阻力承担，以剪

3、应力形式传递给桩周土体，桩身应力和应变随深度递减。随着荷载的增大，桩顶位移加大，桩侧摩阻力由上而下逐步被发挥出来，在达到极限值后，继续增加的荷载则全部由桩端上阻力承担，随着桩端持力层的压缩和塑性挤出，桩顶位移增长速度加大，在桩端阻力达到极限值后，位移迅速增大而破坏，此时桩所承受的荷载就是桩的极限承载力。桩的选型误区：（1）凡嵌岩桩必为端承桩（╳）导致嵌岩深度加大，工期延长，造价提高（2）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（╳）由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重（3）预制桩质量稳定性高于灌注桩（╳）

4、优于沉管灌注桩是肯定的。但有以下三点应特别注意：沉桩挤土效应；无法穿透硬夹层，桩长受限制；单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计。桩的选型误区：（4）人工挖孔桩质量可靠（╳）地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且无断桩缩颈现象。存在隐患：边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至护壁整体脱落临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，桩体倾斜断桩（5）灌注桩不适当扩底（╳）岩石fr＞混凝土fc情况下扩底，不必要；桩侧

5、土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧阻力，又增加扩底费用，可能得失相当或失大于得；将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。桩的质量通病冲钻孔灌注桩：通常存在以下两方面问题：一是属于桩身完整性，常见的缺陷为夹泥、断裂、缩径、扩径、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等；二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，桩底沉渣厚度超标，影响承载力。人工挖孔桩：混凝土浇筑不当造成离析，如未采用串筒或串筒距离过大；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成桩底混凝土离析；边抽水边挖

6、孔，造成地下水位下降，对护壁造成不利影响，影响桩侧阻力发挥。钻孔灌注桩的施工过程1.确定桩位置2.钻孔(在山区旱桥也有改为人工挖孔的)3.制备泥浆(保持孔内的水压及孔臂的成型)4.检孔(孔深及孔径看是否达到设计要求)5.放下钢筋笼,浇灌水下混凝土6.超声波检测桩身的完整性7.必要时对桩体钻芯取样及作承载力试验钻孔灌注桩检测内容：（1）钻孔过程质量检测(防止坍孔)。泥浆指标、土质检查（2）成孔质量检测(保证成孔几何质量)。桩位、孔径、倾斜度、孔底沉淀层厚度（3）成桩质量检测(保证成孔承载质量)完整性检测一、

7、泥浆指标及成孔质量检测泥浆作用（1）护壁；（2）增大孔内静水压力；（3）隔离孔内外水流通道；（4）悬浮钻渣。配置：水、粘土（膨润土）和添加剂。指标：相对密度、粘度、含砂率、胶体率、失水率、泥皮厚、静切力。配置原则:（1）地下水位高或流速大，指标取高限，反之取低限（2）地质状态好,孔径或孔深较小取低限，反之取高限（3）不易塌孔土层可用清水提高水头（4）直径大于2.5m宜采用优质泥浆.泥浆用粘质土原料的性能要求一般可选用塑性指数大于25，0.074mm通过率大于50%的粘质土调制泥浆。当缺少上述性能的粘质土时

8、，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。当采用性质较差的粘质土调制的泥浆其性能不符合要求时，可在泥浆中掺入碳酸钠、氢氧化钠或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。掺入量与原泥浆的性能有关，宜经过试验决定，一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0.1%-0.4%。2、泥浆指标检测方法使用仪器：泥浆测试箱（套装）1）相对密度简易检测方法：用一口杯秤其质量m1，装满清水秤其质量m2，倒掉清水后装满泥浆秤其质量m3，则