灌注桩判岩及清孔质量控制.pptx

u关于嵌岩桩嵌岩深度的规定u判定的主要依据u花岗岩图片u现场存在问题岩性判定关于嵌岩桩嵌岩深度的规定关于嵌岩桩嵌岩深度的规定地基规范（地基规范（GB5007-2002GB5007-2002）：）：桩底进入持力层的深度，根据地质桩底进入持力层的深度，根据地质条件，荷载及施工工艺确定条件，荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的宜为桩身直径的1-31-3倍。在确定桩底进倍。在确定桩底进入持力层深度时，尚应考虑特殊土，岩溶以及震陷液化等影响。嵌入持力层深度时，尚应考虑特殊土，岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化，微风化，中风化硬质岩岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化，微风化，中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于体的最小深度，不宜小于0.5m0.5m。桩基规范（桩基规范（JGJ 94-2008JGJ 94-2008）：对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全）：对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于断面深度不宜小于0.4d0.4d且不小于且不小于0.5m0.5m；对于嵌入平整、完整的坚硬；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d0.2d，且不应小于，且不应小于0.2m0.2m。判别的主要依据判别的主要依据l依据工程地质勘察报告。由于施工钻进中依据工程地质勘察报告。由于施工钻进中,条件较为复杂条件较为复杂,取样条件取样条件远不如工程勘探时准确远不如工程勘探时准确,因此因此,应充分重视和发挥工程勘察资料在地应充分重视和发挥工程勘察资料在地质情况判别时的质情况判别时的“导向导向”作用。工程前几根桩尽量布置在原有地质作用。工程前几根桩尽量布置在原有地质勘探钻孔位置勘探钻孔位置,以便现场钻进情况与勘探资料进行比较；以便现场钻进情况与勘探资料进行比较；l依据岩粒特性进行判别依据岩粒特性进行判别。l依据工程钻进记录依据工程钻进记录(钻进速度钻进速度)进行判别，现场岩层类别为花岗岩，进行判别，现场岩层类别为花岗岩，入岩后进尺为入岩后进尺为100200MM/h100200MM/h。花岗岩花岗岩现场存在问题现场存在问题 深度测量：深度测量：原是用麻绳，测绳误差大，目前现场都是用钢丝绳，由施工员原是用麻绳，测绳误差大，目前现场都是用钢丝绳，由施工员保存，保存，2323天复核一次，发现工人存在私自更换锤头现象；天复核一次，发现工人存在私自更换锤头现象；使用麻绳测量，采用系扣提出钢尺复测方法，发现存在工人擅改使用麻绳测量，采用系扣提出钢尺复测方法，发现存在工人擅改系扣位置现象。系扣位置现象。岩样作假：岩样作假：入岩判定前，向孔内丢掷新鲜石块；入岩判定前，向孔内丢掷新鲜石块；入岩至终孔间岩样作假，现要求桩机所取岩样需施工员确认；入岩至终孔间岩样作假，现要求桩机所取岩样需施工员确认；清孔u清孔方法的选择u清孔质量控制u现场存在问题清孔方法的选择清孔方法的选择清孔方法：清孔方法：p 抽浆法抽浆法 抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩，但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，和嵌岩桩，但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。防止坍孔。1 1）反循环方法成孔时，泥浆相对密度一般控制在）反循环方法成孔时，泥浆相对密度一般控制在1.11.1以下，孔以下，孔壁不易形成泥皮，钻孔终孔后，只需将钻头稍提起空转，并维持反壁不易形成泥皮，钻孔终孔后，只需将钻头稍提起空转，并维持反循环循环5 515min15min左右就可完全清除孔底沉淀土。左右就可完全清除孔底沉淀土。22）正循环成孔，空气吸泥机清孔。空气吸泥机清孔原理）正循环成孔，空气吸泥机清孔。空气吸泥机清孔原理与气举反循环原理相同，但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。与气举反循环原理相同，但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。正循环成孔，砂石泵或射流泵清孔，导管作为砂石泵或射流泵的吸正循环成孔，砂石泵或射流泵清孔，导管作为砂石泵或射流泵的吸浆管清孔。它的好处是清孔完毕，将特别弯管拆除，装上漏斗，即浆管清孔。它的好处是清孔完毕，将特别弯管拆除，装上漏斗，即可开始灌注水下混凝土。用反循环钻机成孔时，也可等安好灌浆导可开始灌注水下混凝土。用反循环钻机成孔时，也可等安好灌浆导管后再用反循环方法清孔，以清除下钢筋笼和灌浆导管过程中沉淀管后再用反循环方法清孔，以清除下钢筋笼和灌浆导管过程中沉淀的钻碴。；的钻碴。；p 换浆法换浆法 采用泥浆泵，通过钻杆以中速向孔底压入相对密度采用泥浆泵，通过钻杆以中速向孔底压入相对密度1.151.15左右，左右，含砂率含砂率4 4的泥浆，把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。对正循的泥浆，把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。对正循环回转钻来说，不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易坍孔。环回转钻来说，不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易坍孔。但本法缺点较多，首先，若有较大泥团掉入孔底很难清除；再有就但本法缺点较多，首先，若有较大泥团掉入孔底很难清除；再有就是相对密度小的泥浆是从孔底流入孔中，轻重泥浆在孔内会产生对是相对密度小的泥浆是从孔底流入孔中，轻重泥浆在孔内会产生对流运动，要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度，清孔所花时流运动，要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度，清孔所花时间太长；当泥浆含砂率较高时，绝不能用清水清孔，以免砂粒沉淀间太长；当泥浆含砂率较高时，绝不能用清水清孔，以免砂粒沉淀儿达不到清孔目的。儿达不到清孔目的。p 掏渣法掏渣法 主要针对冲或冲抓法所成的桩孔，采用抽渣筒进行抽渣清孔。主要针对冲或冲抓法所成的桩孔，采用抽渣筒进行抽渣清孔。清孔方法选择：清孔方法选择：循环方式的选择桩端持力层为粉砂层时循环方式的选择桩端持力层为粉砂层时,宜采用正循环清孔宜采用正循环清孔,因为反循环清孔排碴速度较高因为反循环清孔排碴速度较高,较大的抽吸作用反使桩端附近的粉较大的抽吸作用反使桩端附近的粉砂层应力松弛砂层应力松弛,使桩端阻力降低使桩端阻力降低;桩端持力层为碎石、卵砾石层、岩桩端持力层为碎石、卵砾石层、岩层时层时,应选用反循环清孔。应选用反循环清孔。泥浆密度的控制：泥浆密度的控制：清孔时泥浆应不断置换清孔时泥浆应不断置换,在保证不塌孔的前提下在保证不塌孔的前提下,尽量降低泥尽量降低泥浆的密度、粘度。清孔时泥浆密度宜为浆的密度、粘度。清孔时泥浆密度宜为1.151.151.2 1.2。根据现场地质。根据现场地质情况，要求一清控制沉渣，比重情况，要求一清控制沉渣，比重1.251.25左右为宜。左右为宜。泥浆的比重越大，孔壁越安全。片面的降低含沙量而不断的泥浆的比重越大，孔壁越安全。片面的降低含沙量而不断的抽取泥浆会造成泥浆的稀释，如果泥浆的比重小于抽取泥浆会造成泥浆的稀释，如果泥浆的比重小于1.11.1，接近，接近1 1的时的时候，这时的孔是十分危险的，随时都会塌孔，后果很严重。候，这时的孔是十分危险的，随时都会塌孔，后果很严重。清孔质量控制清孔质量控制 建筑桩基技术规范规定建筑桩基技术规范规定:浇注混凝土前浇注混凝土前,孔底孔底500mm 500mm 以内的泥浆相对密以内的泥浆相对密度应小于度应小于1.25,1.25,含砂率含砂率8%,8%,粘度粘度28s28s。含砂率含砂率 在端承类灌注桩的施工中，沉渣的厚度不能超过在端承类灌注桩的施工中，沉渣的厚度不能超过5cm5cm，如果超过，如果超过5cm5cm就会影响到灌注桩的端承效果及钢筋与砼间握裹力。就会影响到灌注桩的端承效果及钢筋与砼间握裹力。黏度黏度 黏度和比重在一定程度上越大，越有利于孔壁的安全，其悬浮能黏度和比重在一定程度上越大，越有利于孔壁的安全，其悬浮能力和排渣能力越强，但是这个量越大，施工的成本越高，能耗也越高。力和排渣能力越强，但是这个量越大，施工的成本越高，能耗也越高。同时，含泥砂量亦会大，其附着于钢筋上而影响与砼间握裹力。同时，含泥砂量亦会大，其附着于钢筋上而影响与砼间握裹力。沉渣厚度沉渣厚度 泥浆的沉渣是一个时间相关的量，如果在灌注的阶段，比如终孔泥浆的沉渣是一个时间相关的量，如果在灌注的阶段，比如终孔到灌注的到灌注的2 2小时内不超过小时内不超过5cm5cm就可以灌注，不影响施工质量。就可以灌注，不影响施工质量。含沙量越含沙量越大就越容易沉渣，所以施工时要控制其量小于大就越容易沉渣，所以施工时要控制其量小于8%8%。但是如果片面的追。但是如果片面的追求含沙量低于求含沙量低于8%8%的标准，就会影响到泥浆的比重。的标准，就会影响到泥浆的比重。沉渣检测沉渣检测 清孔后沉碴厚度的测量方法清孔后沉碴厚度的测量方法,有吊锤测量、超声波、电阻检测有吊锤测量、超声波、电阻检测等等,其中简便常用的是吊锤测量法。方法是其中简便常用的是吊锤测量法。方法是:用吊锤吊至孔底用吊锤吊至孔底,轻触轻触沉碴面沉碴面,并记录深度并记录深度;再牵绳使吊锤抖击孔底沉碴再牵绳使吊锤抖击孔底沉碴,使其液化使其液化,直至坚直至坚硬岩面硬岩面(或其它坚硬土层或其它坚硬土层),),再次记录深度。再次记录深度。2 2 次记录深度的差值即次记录深度的差值即为沉碴厚度。当沉碴厚度较小时为沉碴厚度。当沉碴厚度较小时,可通过吊锤感触到孔底坚硬清爽可通过吊锤感触到孔底坚硬清爽的状况。需要指出的状况。需要指出,沉碴厚度的检测不宜在二次清孔停水泵后立即沉碴厚度的检测不宜在二次清孔停水泵后立即进行进行,而宜以停泵后滞后而宜以停泵后滞后5min 5min 左右的测量值作为控制。这是因为左右的测量值作为控制。这是因为:清孔后至混凝土浇注前往往有几分钟的时间间隔清孔后至混凝土浇注前往往有几分钟的时间间隔,如果这时泥浆粘如果这时泥浆粘度过高或含砂率过高度过高或含砂率过高,就会在这段时间内在孔底积起较厚沉碴或淤就会在这段时间内在孔底积起较厚沉碴或淤泥。泥。主要控制项目主要控制项目 泥浆相对密度、含砂率、粘度的控制就是为了控制沉碴泥浆相对密度、含砂率、粘度的控制就是为了控制沉碴,保证保证混凝土浇注质量。这样混凝土浇注质量。这样,就要求对泥浆的相对密度、粘度、含砂率就要求对泥浆的相对密度、粘度、含砂率三项指标三项指标“一桩一测一桩一测”,甚至甚至“一桩几测一桩几测”;在实际施工时在实际施工时,操作费操作费时时,往往很难真正落实。在实践中往往很难真正落实。在实践中,采用了二次清孔停泵后滞后采用了二次清孔停泵后滞后5min 5min 沉碴厚度测量控制沉碴厚度测量控制,此时测量的沉碴厚度如能满足规范要求此时测量的沉碴厚度如能满足规范要求,则泥浆则泥浆的指标显然是满足要求的。相对应的指标显然是满足要求的。相对应,混凝土应在停泵后混凝土应在停泵后5min 5min 内尽快内尽快开盘浇注。这一控制方法开盘浇注。这一控制方法,目的直接目的直接,即模拟了清孔停泵到混凝土浇即模拟了清孔停泵到混凝土浇注时间间隔的实际状况注时间间隔的实际状况,检测方便检测方便,控制可靠。工程实践中钻芯取样控制可靠。工程实践中钻芯取样结果表明结果表明,采用停泵后滞后测量沉碴厚度控制的桩采用停泵后滞后测量沉碴厚度控制的桩,沉碴厚度均很小沉碴厚度均很小,甚至几乎为零甚至几乎为零(桩端混凝土直接与基岩面接触桩端混凝土直接与基岩面接触)。现场存在问题现场存在问题 含砂率检测使用破损滤网或人为破坏滤网（刺孔）含砂率检测使用破损滤网或人为破坏滤网（刺孔）；含砂率检测前先取泥浆静置再行倒入筒中，前后含砂率差可近一含砂率检测前先取泥浆静置再行倒入筒中，前后含砂率差可近一倍；倍；检测二清前使用清水稀释上部泥浆；检测二清前使用清水稀释上部泥浆；谢 谢！