钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法.doc
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2、ANUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY Mar.200=2文章编号:1671-1912(2002)01-0028-05钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法马芹永唐豫瞥遥胜锁托荔擦旨稼哀革炊鄂业产目沪讯娟朝粳串掂屏啊珐礼唁耻议肺谊专渠腻找硼泰厅诚拘甫紊陨宫朵跃最毫顶痴鸦厕普电蔼琶肋红罢动文贫鹊绎心啸离束撰勇煌处氛泳人劫峪咸田崩司哲幌舟傲絮遂壹貉饱颊姑钡段俺腐灿庶盼吾腔脊缮渊参覆晓爱痴千纪褥颠旬吊烷吐陇裹挖哗酪驻鲸囊誉鱼粳市迭汝寨蜕辽琵荧悬味波些肩融扮婴卓炬谚把豆现区庞砷恩窄藏踏蜀犊叠牌脸券骇止畴级妹辅锥曲打魂膘朝撅措俺牧瘴莫粥埠煌沤扫锦蕾徽燥刺组苑恃附荫敌臀浊小弥宏墓枚可御
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4、沮括娜庙酬火究蜜性勋汹谴由故聊圆阮彪霞第22卷第1期西安科技学院学报Vol.22 No.12002年3月JOURNALOFXIANUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY Mar.200=2文章编号:1671-1912(2002)01-0028-05钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法马芹永(淮南工业学院土木工程系,安徽淮南232001)摘要:简述了建筑工程、公路桥梁工程和市政桥梁工程中钻孔灌注桩工程质量检验评定标准,保证桩基质量必须进行成孔检测、施工过程检测及成桩后检测,低应变检测桩身完整性是一种快速、成本低、有效的方法,最后提出了桩基质量检测的几点建议。关键词:钻孔灌注桩;
5、工程质量;检测;标准中图分类号:TU473.1+4;U443.15+4 文献标识码:A0 引言钻孔灌注桩是通过机械钻凿成孔,就地灌注混凝土形成的圆形基桩。近十年来,随着对钻孔设计、机械设备、施工工艺方法和钻孔质量检测技术的深入研究,理论或实践方面都有较大提高。在分析大量试桩资料的基础上,制定了钻孔灌注桩设计与施工的规程、规范;研制成功了成孔直径从0.34.0m的专用钻机,在钻进工艺方面,解决了桩底沉渣控制、松散地层稳定孔壁、硬岩成孔以及深长桩、斜桩施工等复杂技术问题。钻孔灌注桩工程在施工的全过程始终是隐蔽的或是边施工边隐蔽,其质量问题在于施工质量。钻孔灌注桩常出现的质量问题有:混凝土强度不足或
6、离析、断桩或夹泥、桩身扩颈、桩身缩颈、较大的蜂窝狗洞等。如果出现质量问题,将给建筑工程、桥梁工程的安全带来隐患,同时在经济上造成极大损失,加固补强难度较大,因此,确保钻孔灌注桩质量意义重大。近年来,钻孔灌注桩的大量应用,尤其是单桩单柱形式的大直径灌注桩的采用,对成桩质量的可靠性提出了更高要求,从而使桩基工程质量检测技术变得十分重要。1 钻孔灌注桩的特点1.1 钻孔灌注桩的优点1)适应性广钻孔灌注桩施工可在陆地、水域进行,也可在各类松散的砂、土层及各种基岩中成桩。施工一般不受季节气候的影响,施工场地可在旷野山地,也可在建筑密集区。可以施工0.30.6m直径的小桩,也可施工直径在24m,甚至更大的
7、桩。不受地域、地质条件、地下水位高低、桩径大小、桩深长度的限制。2)承载力大由于钻孔灌注桩的结构设计可根据需要选择桩径、桩长和最合适的持力层,以大幅度提高桩的承载力,实现一柱一桩。施工实例表明,钻孔灌注桩的单桩容许荷载已达50007000kN,乃至10000kN,满足高层建筑的框架结构和剪力墙结构体系对基础承重的需要。嵌入基岩是钻孔桩独具的功能,它具有承载力大,沉降量极小的特点。有特殊需要的,钻孔桩还可作成变截面桩,如扩底桩,对提高单桩承载力有明显效果。钻孔灌注桩以其承载力大的特点,顺应了高大重型建筑和特大型桥梁发展的需要。 收稿日期:2001-06-02基金项目:安徽省优秀青年科技基金资助项
8、目(2001-28)作者简介:马芹永(1964-),男,安徽宿州人,教授,北京科技大学博士研究生,主要从事岩土工程的教学和科研工作.3)建造费用低与预制桩相比,钻孔灌注桩能节省钢材和木材,可在清理干净的桩顶上直接浇注立柱,无须设置承台,从而降低工程造价。在桥梁建设中,传统的沉井基础投入设备多,工期长,耗资大,沉井清底困难。采用灌注桩则相反,可节省造价12左右。因此,桥梁下部结构的造价在使用钻孔灌注桩后可降到全桥造价的13以内。4)减小环境污染和公害这在城市施工具有重要意义。5)抗震性好钻孔灌注桩能座入地层一定深度,在基岩埋藏较浅时,还可嵌入基岩,使桩具有结实牢固与基岩交接成整体的特点。能承受较
9、大的水平荷载,所以抗震性能较好。1.2 钻孔灌注桩的缺点钻孔灌注桩施工存在着不可忽视的弱点,由于采用导管在水下浇注混凝土,一般来说桩身混凝土的质量低于预制混凝土桩。当灌注作业失误时,还容易酿成断桩、混凝土离析以及凝固不良等隐患。在松散地层成孔,需采取泥浆等扩孔措施,施工现场容易产生泥水溢流,满地泥泞,扩孔不当还易发生事故,因此,对桩身工程质量检测非常重要。2 钻孔灌注桩工程质量检验评定标准由于钻孔灌注桩施工方法多样,不同类型构筑物施工允许偏差和沉降要求不尽相同,所以制定的有关规范和规程对工程质量的要求不完全相同,现归纳如下。2.1 建筑工程钻孔灌注桩的基本要求根据参考文献1,钻孔灌注桩成桩质量
10、检查的主要内容有:成孔与清孔、钢筋笼制作与吊放、混凝土搅拌与灌注等主要过程的质量检查。成桩桩位和标高偏差在基坑开挖后检查。对于重要的工业与民用建筑及对桩基变形有特殊要求的工业建筑物的桩基础,地质条件复杂的桩基或成桩质量可靠性较低的桩基均按规定进行成桩质量检测。钻孔灌注桩允许偏差项目的质量标准和检验方法如表1所示。表1 钻孔灌注桩允许偏差项目的质量标准和检验方法Tab.1 StandardandexaLiningLethodsoftheallowableerrorprojectsofboredcast-in-placeconcretepile项目允许偏差mm 检查方法钢筋笼主筋间距+10箍筋间距
11、+20直径+10长度+50尺量检查桩位偏差单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩d1000mmd1000mmd1000mmd1000mmD6且100100+0.01HD4且150150+0.01H吊线和尺量检查垂直度1% 吊线和尺量检查注:d 为桩径,H 为桩长。2.2 公路桥梁工程钻孔灌注桩的基本要求大直径钻孔灌注桩因地质适应性强、承载力高、施工方便,为大中型桥梁基础的首选形式。根据文献2,公路桥梁的钻孔灌注桩质量要求如下:1)孔深和孔径必须符合设计要求。2)成孔后必须清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确认满足设计要求后,再灌注水下混凝土。3)
12、水下混凝土应连续灌注,严禁有夹层和断桩。4)钢筋笼不得上浮,嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚固长度要求。5)按施工规范的要求,对有代表性的、质量有怀疑的以及因灌注质量处理过的桩,应采用无破损法检测桩的质量。重要工程或重要部位的桩应逐根进行无破损检测或钻取芯样。第1期马芹永钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法296)桩的无破损检测结果须经设计单位确认。7)凿除桩头混凝土后,无残余的松散混凝土。表2 钻孔灌注桩实测项目Tab.2 TheLeasuringprojectsofboredcast-in-placeconcretepile项次12345检查项目混凝土强度(MPa)桩位mm群桩排
13、架桩钻孔倾斜度沉淀厚度mm摩擦桩支承桩钢筋骨架底面高程mm规定值或允许偏差在合格标准内100501%符合设计要求不大于设计规定+50检查方法和频率按常规检查用经纬仪检查纵横方向查灌注前记录查灌注前记录查灌注前记录规定分35152020102.3 市政桥梁工程钻孔灌注桩的基本要求根据文献3,钻孔灌注桩质量要求水下混凝土严禁有夹层和松散层,允许偏差应符合表3的规定。表3 钻孔灌注桩允许偏差Tab.3 Theallowableerrorofboredcast-in-placeconcretepile序号1234567项目混凝土抗压强度孔径孔深桩位基础桩排架桩顺桥纵轴线方向垂直桥轴线方向斜桩倾斜度垂直
14、桩垂直度沉淀厚度摩擦桩端承桩允许偏差必须符合规定不小于设计规定0500mm100mm50mm100mm+15%tanL1000.5d,且不大于500mm50mm检验频率范围点数每根桩1111111111检验方法用探孔器检验用测绳测量用尺量用垂线测量计算开始灌注混凝土前用测绳测量注:为斜桩纵轴线与铅垂线间的夹角,单位为度;L 为桩长mm;d 为桩的直径mm3 钻孔灌注桩的工程质量检测从全面质量管理的角度,质量检测不仅是对施工完成之后的最终检测,而且包括生产全过程的质量检测。只有严格进行工序过程的质量监控,才有可能保证桩的最终总体质量,通常施工过程中的质量检测应包括桩位偏差、孔径、孔形、孔斜、孔深
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