钻芯法检测桩底持力层若干问题的探讨.pdf

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1、质量控制与检测广东建材2014年第3期钻芯法检测桩底持力层若干问题的探讨陈光(广州市稳建工程检测有限公司)【摘要】本文根据多年从事钻芯法检测工作的体会，结合本地区的岩性特点及典型工程事例，对钻芯法检测桩底持力层存在的若干问题进行了探讨，对提高判定或鉴别桩底持力层岩土性状有一定的指导意义。【关键词】钻芯法；桩底持力层桩基工程隐蔽于地下，以中、低压缩性土层或岩层作为桩端持力层，承受着上部结构的全部荷载，在工程建设中其重要性不言而喻。基桩的质量除取决于桩体本身的混凝土质量外，在很大程度上还取决于桩底持力层岩土性状是否满足设计使用要求。因此，有关规范对基桩持力层有

2、着非常严格的要求，如：国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)规定：“嵌岩灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内无岩体临空面”；省标《建筑地基基础设计规范》(DBJl5—31—2003)规定：“桩端以下支承岩层的厚度不宜小于3倍桩径且不小于2m(经核算其冲切应力足够时，可不受此限)，必要时宜在施工前采取超前钻探探明下卧层的情况”；省标《建筑地基基础检测规范》(DBJl5—60—2008)规定：“对桩底持力层的钻探，每根受检桩不得少于一孔，其钻探深度应满足设计要求；当设计未有明确要求

3、时，桩底持力层的钻探深度不应小于3倍桩径，且不应少于3m”。加之广州地区基岩岩性成分较为复杂，主要由白垩系红层、石炭系灰岩和燕山期侵入花岗岩组成。其中红层中岩石风化极不均匀，往往存在软、硬夹层或互层的现象，灰岩岩溶普遍较发育。在检测过程中，某些检测人员由于对桩底持力层检测的重要性认识不足，造成检测结论不严谨或结论错误，从而忽略了可能存在的安全隐患，因此，如何提高桩底持力层检测的准确性至关重要，同时对指导检测工作有一定的意义。2检测桩底持力层存在的若干问题由于桩底持力层的多样性和复杂性，桩端持力层检测中存在的问题，归纳为如下几种：一30—2．1采取率低采取率

4、偏低，芯样损耗大，直接影响到所钻取芯样的一致性判断，很容易造成对存在的软弱薄层的漏判，从而对上部建筑物的稳定安全埋下隐患。为保证采取率，对于土层或强风化岩芯样，应选取①91mm合金钻具钻取，采用干钻钻进，回次进尺宜控制在0．5m～0．8m以内，每次钻进经洗孔后，方可进行下一回次钻进，至钻孔结束，全程采用干钻钻进。对于中、微风化岩芯样钻取，宜采用①101mm单动双管金刚石钻具钻进，且一径到底。对于芯样完整岩石，回次进尺宜控制在1．0m～1．2m以内，破碎岩石，回次进尺应减少，如遇钻进困难，应及时提钻，不得继续钻进。同时在钻进过程中全程关注钻进速度是否发生异常

5、变化，当钻进速度突然加快，很可能是钻遇软弱夹层，应马上记录异常位置，并采用轻压慢钻钻进，减少回次进尺。对于红层中软弱夹层为泥质胶结为主的砂砾岩，往往风化强烈，芯样松软，遇水钻进易软化，最为容易造成漏判，可采用合金钻头干钻的钻进方法钻取芯样。2．2风化程度等级划分的问题在探讨岩石风化程度等级的划分这个问题前，首先让我们来看看本地区地层由哪些岩性组成。分布范围最广的要数白垩系红层，该岩系主要分布于市区的东部和西南部，为中生代白垩纪内陆湖盆沉积之红岩系地层(简称红层)，普通称为红砂岩，它很少以单一的岩性组成，一般由多种岩石组成的岩组产出，这些岩石在岩组中也往往是

6、呈互层或夹层状产出的。从组成岩屑颗粒的大小可分为：砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩，岩屑成分中粗颗粒多以长石、石英或灰岩、砂岩或花岗岩碎屑为主，多为泥质、铁钙质胶结。由于岩屑成分来源和胶结物的不同，岩石在抗风化能力方面存广东建材2014年第3期质量控制与检测在较大的差异。在同一岩组中当颗粒较粗的中、粗砂岩和砾岩以泥质胶结为主时，最易受到风化，而铁钙质胶结的砂岩则不易受到风化，为此造成基岩在垂直风化上的差异，岩石在风化程度上表现为强风化与中、微风化呈互层或夹层状产出，且无一定规律可寻。分布于市区的西北部的煤系地层为中生代二叠系和石炭系海相沉

7、积岩层，其岩性一般较单一，以灰岩为主，局部地段与煤层呈互层或夹层状产出，由于受断裂等构造的影响，在地下水的作用下，往往形成溶隙及溶洞等不良地质现象。分布于市区的北部地层为燕山期侵入花岗岩体。本文着重讨论红层的风化等级的划分，花岗岩在垂直剖面上遵循标准风化规律(从未风化一微风化一中风化一强风化一全风化一风化土，按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)规范(2009年版)表A．0．3)划分，在此不作讨论。灰岩属可溶性岩，是否仍需作风化等级划分，未见有关文献规定，本地区一般定为微风化灰岩。红层根据《岩土工程勘察规渤(GB50021—2001)规范(

8、2009年版)将岩石风化等级分为五类：未风化：岩质新鲜，未见风化痕