作為一種介于柔性樁與剛性樁之間的半剛性樁,水泥土攪拌樁和摩擦樁類似,也有樁長(zhǎng)的選取問題。有效樁長(zhǎng)是水泥土攪拌樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的一個(gè)重大問題,從承載力角度來講,有效樁長(zhǎng)(又稱臨界樁長(zhǎng))是指其他條件(樁的形狀、截面積大小、樁身材料等)和樁間土的特性一定時(shí),隨著樁長(zhǎng)的增大樁的承載力特征值也相應(yīng)提高,但隨著樁長(zhǎng)的進(jìn)一步增大,樁體承載力的增加漸趨緩慢,當(dāng)樁長(zhǎng)超過某一極限值時(shí),承載力的增加幾乎為零,此極限長(zhǎng)度稱為有效樁長(zhǎng)。由于有效樁長(zhǎng)以下那部分樁身對(duì)樁承載力的貢獻(xiàn)可以忽略不計(jì),因此合理確定有效樁長(zhǎng)可以避免因盲目增加樁長(zhǎng)而造成的極大浪費(fèi)。因此,如何確定水泥攪拌樁的有效樁長(zhǎng),使其既能滿足工程需要,又不致過長(zhǎng)而造成浪費(fèi),一直是工程實(shí)踐中人們極為關(guān)注的問題。而關(guān)于毛烏素沙漠風(fēng)積砂地層中水泥土攪拌樁復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)方面的研究至今還未見報(bào)道,鑒于載荷試驗(yàn)是最為直觀和可靠的確定有效樁長(zhǎng)的手段,因此本研究通過在試驗(yàn)樁中埋設(shè)自制傳感器的方法,通過載荷試驗(yàn)對(duì)半無限風(fēng)積砂層中水泥土攪拌樁復(fù)合地基的有效樁長(zhǎng)進(jìn)行了相關(guān)研究。
8.3.3.1 水泥土攪拌樁復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)的理論計(jì)算公式
近年來,隨著水泥攪拌樁在工程上應(yīng)用越來越廣泛,用來計(jì)算水泥土攪拌樁復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)的理論公式也越來越多。常見的方法有以下幾種。
(1)根據(jù)樁體剪切剛度確定有效樁長(zhǎng)
周波等根據(jù)羅惟德等定義的樁體剪切剛度 ,認(rèn)為β≥3時(shí)樁端承受的力將接近于零,即樁端承受的荷載在總荷載中占的比例很小,主要依靠樁周土來承受上部荷載;反之,當(dāng)β<3時(shí),樁端荷載不能忽略。因此,當(dāng)β=3時(shí),樁長(zhǎng)為有效樁長(zhǎng),由此推導(dǎo)出計(jì)算基樁有效樁長(zhǎng)的理論公式為:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
式中:Ep、Ap分別為樁身材料的彈性模量和截面積,; 為樁土之間的等效剛度系數(shù), 為樁周土的剪切模量,λ=(rm-r0)/r0為單樁對(duì)周圍土體的影響范圍(r0為樁的半徑,rm為樁間土的影響半徑),代入式(8.1)得:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
式中:Es、μs分別為樁周土的彈性模量和泊松比。Cooke認(rèn)為,一般當(dāng)rm>20r0后,土的剪應(yīng)變已經(jīng)很小可忽略不計(jì)。因此,可將樁間土的影響半徑rm定為20r0,同時(shí)設(shè)樁間土體在荷載作用下不產(chǎn)生體應(yīng)變,即認(rèn)為μs=0.5,代入式(8.2)最終得到有效樁長(zhǎng)的計(jì)算公式為:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
(2)根據(jù)樁土剛度比確定有效樁長(zhǎng)
段繼偉等[109]根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果,提出了按照樁土剛度比(Ep/Es)確定柔性樁有效樁長(zhǎng)取值范圍為:
1)當(dāng)Ep/Es=10~50時(shí),l0=(8~20)d;
2)當(dāng)Ep/Es=50~100時(shí),l0=(20~25)d;
3)當(dāng)Ep/Es=100~200時(shí),l0=(25~33)d。其中,d為樁的直徑;其余符號(hào)意義同前。
(3)根據(jù)樁頂和樁間土頂面變形協(xié)調(diào)關(guān)系確定有效樁長(zhǎng)
王平衛(wèi)等通過彈性理論和Mindlin位移解,在樁側(cè)摩阻力的分布已知(如圖8.38a所示)以及剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基樁頂和樁間土頂面變形協(xié)調(diào)的設(shè)下,得到有效樁長(zhǎng)的計(jì)算公式為:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
設(shè)樁間土體在荷載作用下不產(chǎn)生體應(yīng)變,即認(rèn)為土的泊松比μs=0.5,式(8.4)改寫為:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
李萬(wàn)華等同樣基于Mindlin位移解與位移變形協(xié)調(diào)條件,通過不同的樁側(cè)摩阻力分布設(shè)(如圖8.38b所示),得到不同的有效樁長(zhǎng)計(jì)算公式[112]:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
齊偉軍等根據(jù)Cooke理論,設(shè)一般受荷樁周圍地基土的變形可理想地視作同心的圓柱體周圍土體的變形,同時(shí)設(shè)樁身荷載全部由有效樁長(zhǎng)l0以內(nèi)的樁側(cè)摩阻力承擔(dān)(其分布如圖8.38a所示)以及樁的沉降與周圍土體的變形相互協(xié)調(diào),結(jié)合彈性理論,得到有效樁長(zhǎng)的計(jì)算公式為[113]:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
當(dāng)取土的泊松比μs=0.5時(shí),
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
Cooke通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)為,一般當(dāng)rm>20r0后,土的剪應(yīng)變已經(jīng)很小可忽略不計(jì),因此,可將樁的影響半徑rm定為20r0,上式改寫為:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
史三元等同樣根據(jù)Cooke理論,在與上述其他設(shè)條件相同的情況下,通過對(duì)樁側(cè)摩阻力的分布設(shè)的不同(如圖8.38c所示),而得到不同的有效樁長(zhǎng)計(jì)算公式[125]:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
圖8.38 有效樁長(zhǎng)計(jì)算公式中設(shè)的樁側(cè)摩阻力分布
楊慶光等基于Mindlin和Boussinesq應(yīng)力解的聯(lián)合方法,同時(shí)考慮樁間土頂荷載和群樁效應(yīng)的影響,在基礎(chǔ)與樁、土體的接觸應(yīng)力為均勻的設(shè)下,考慮在剛性基礎(chǔ)條件下樁土位移的變形協(xié)調(diào)關(guān)系,最終得到了在剛性基礎(chǔ)下柔性樁復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)計(jì)算公式:
毛烏素沙漠風(fēng)積砂巖土力學(xué)特性及工程應(yīng)用研究
式中 為樁間土頂?shù)膲嚎s量; 為樁端以下土體壓縮量;Pp為樁頂荷載,該式可通過逆解法來求解。
(4)其他方法
除以上常見的方法外,還有許多學(xué)者基于不同理論設(shè)和本構(gòu)模型,得出了不同的水泥土攪拌樁有效樁長(zhǎng)的理論計(jì)算公式,更有的學(xué)者通過對(duì)已有的理論公式進(jìn)行修正而得出了更多的計(jì)算公式。
目前計(jì)算水泥土有效樁長(zhǎng)的理論公式,多數(shù)是基于簡(jiǎn)單的理論設(shè)而求得的,而且理論設(shè)條件有所不同,造成不同方法本身得出的結(jié)果相差很大,加之不同場(chǎng)地地層條件及樁體材料屬性差別較大,實(shí)際樁體及樁間土的受力條件十分復(fù)雜,以致到目前為止尚沒有一種普遍適用的計(jì)算復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)公式。除這些常見的理論推導(dǎo)得到的計(jì)算公式外,還有許多通過物理模擬試驗(yàn)及一些地區(qū)的工程實(shí)踐得到的計(jì)算有效樁長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)公式,但對(duì)于不同場(chǎng)地,計(jì)算結(jié)果仍存在較大差別。而目前關(guān)于毛烏素地區(qū)厚層風(fēng)積砂中的水泥土攪拌樁有效樁長(zhǎng)的研究十分欠缺,已有的一些工程實(shí)踐也未能結(jié)合理論及時(shí)進(jìn)行研究總結(jié),造成目前還缺乏有價(jià)值的理論和實(shí)踐依據(jù)。因此,在這種情況下,通過載荷試驗(yàn)來確定水泥土攪拌樁的有效樁長(zhǎng)無疑是最具價(jià)值的。
8.3.3.2 載荷試驗(yàn)法確定水泥土攪拌樁復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)
(1)試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)
應(yīng)力計(jì)的制作:首先選擇聚丙烯PP塑料管8根,每根長(zhǎng)度為1.25m,其彈性模量為2.18×103 MPa,泊松比為0.34。在塑料管管壁中央貼上應(yīng)變片,與導(dǎo)線連接,做成傳感器,由于塑料管導(dǎo)熱性差及線膨脹系數(shù)大,所以溫度的影響比金屬大,因此用半橋電路,用溫度補(bǔ)償的辦法解決。制作的塑料管式傳感器構(gòu)造示意圖如圖8.39所示,制作完畢的傳感器如圖8.40所示。
圖8.39 塑料管式傳感器示意圖
圖8.40 制作好的傳感器
傳感器的拼接和埋設(shè):在現(xiàn)場(chǎng)開挖出樁頭后,于樁中心部位鉆孔(孔徑10cm)直至樁端,同時(shí)將傳感器用同品質(zhì)的套管連接起來,并用強(qiáng)力膠固定,導(dǎo)線全部由塑料管內(nèi)部穿出,然后將整個(gè)塑料管埋入鉆孔直至樁端,最后灌入水泥砂漿回填(圖8.41)。
圖8.41 樁心取心、塑料管現(xiàn)場(chǎng)拼接與埋管
導(dǎo)線連接及載荷試驗(yàn):在試樁上部堆載完畢后,開始連接儀器,用DH3816型靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量儀進(jìn)行測(cè)量,先將導(dǎo)線接入儀器的接口,用半橋電路;用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒y(cè)量,再將儀器連接電腦以便自動(dòng)記錄。最后開始加載,觀察現(xiàn)象并記錄。導(dǎo)線連接及儀器調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)如圖8.42所示。
圖8.42 導(dǎo)線連接及儀器調(diào)試
(2)試驗(yàn)過程及結(jié)果分析
由圖8.43可見,樁體的最大應(yīng)變不發(fā)生在樁頂,而是發(fā)生在2.1m深度左右,樁身變形主要發(fā)生在0~4m深度范圍內(nèi),在這一深度范圍內(nèi)應(yīng)變?chǔ)烹S荷載的增大而有較大增加。當(dāng)深度大于4m時(shí),樁身應(yīng)變隨荷載的增大變化較小??梢?,水泥土攪拌樁存在著所謂臨界樁長(zhǎng),超過臨界樁長(zhǎng)后隨著樁頂上荷載的增加,并不能使樁的軸力和變形向更深處傳遞。由試驗(yàn)結(jié)果得到在深度6m處,樁身軸力占總荷載的比例約為10%,可以近似判斷有效樁長(zhǎng)約為6m。
混凝土灌注樁驗(yàn)收規(guī)范
1前言
隨著我國(guó)橋梁和高層建筑的發(fā)展,樁基工程越來越多的作為一種常用的基礎(chǔ)形式而被廣泛用。有資料顯示,全國(guó)年用樁量已達(dá)600萬(wàn)根以上,這一數(shù)字已足夠反映樁基工程的地位和重要性。雖然樁基礎(chǔ)是一種常用的基礎(chǔ)形式,但由于地質(zhì)情況和使用條件的復(fù)雜多變,給廣大設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)人員對(duì)樁基工程質(zhì)量的控制和管理帶來了一些難題。因此,研究工程地質(zhì)對(duì)樁基工程的質(zhì)量控制就變得尤為重要,總結(jié)和歸納某一地區(qū)的工程地質(zhì)情況對(duì)該地區(qū)樁基工程的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)工作也就具有了十分重要的指導(dǎo)意義。筆者有幸在永州工程建設(shè)界工作二十余年,曾先后從事施工、勘察、設(shè)計(jì)、教學(xué)等方面的工作,對(duì)永州地區(qū)的工程地質(zhì)情況有了一定的了解,現(xiàn)將它作一歸納,以與大家切磋。
2地質(zhì)地層與基樁施工
永州地區(qū)的地質(zhì)地層主要為灰?guī)r(D和C)、白云質(zhì)灰?guī)r、薄層泥灰?guī)r、紅層、坡積粘土、含白膠泥老粘土(主要分布在湘江兩岸)、礫石層、砂層等。(見表1)
2.1 結(jié)晶灰?guī)r、白云巖,其承載力大,但有裂隙發(fā)育、地下水、溶洞(碳質(zhì)灰?guī)r溶洞發(fā)育較差,泥盆系灰?guī)r溶洞發(fā)育較好)等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象,另外還有較大斷層,如零陵區(qū)主要為北北和北東向斷層,零陵區(qū)從七層坡、大旅社、徐家井一線斷,裂促使溶洞發(fā)育。原零陵卷煙廠東西兩側(cè)有斷層,一是桃沖到原零陵卷煙廠西側(cè)有一較大斷裂,地貌特征明顯,另一是原零陵卷煙廠東側(cè)湘江岸至朝陽(yáng)巖有一斷裂,溶洞較多。
2.2 薄層泥灰?guī)r(泥頁(yè)巖)為褐綠色時(shí),應(yīng)為中風(fēng)化,其極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值一般為300~1000kN/m2。深黑色時(shí),其極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值一般為2000~2500 kN/m2,冷水灘河?xùn)|湘永路一帶均為此類巖石。
2.3 紅層、泥巖、泥砂巖。這類巖石在冷水灘河?xùn)|雙洲路南端,育才路西側(cè)一帶較為分布,這類巖石尤其要注意其軟化系數(shù)問題,一般其軟化系數(shù)在0.2~0.3間,即其飽和抗壓強(qiáng)度極低。用人工挖孔樁開挖樁孔后,樁底應(yīng)立即用水泥漿封底,否則極易出現(xiàn)軟化層,從而影響基樁底部承載力。該類巖石也極易引起山體滑坡。
2.4 礫石層。承載力大小由礫石含量、礫徑、級(jí)配、密實(shí)度等因素決定。基本情況是冷水灘河?xùn)|一帶其承載力較高,河西一帶承載力較低。人工挖孔樁穿越此層時(shí),滲水大,極易塌方,多用稻草充填井壁,即使用砼護(hù)壁,也無側(cè)摩阻力。機(jī)械樁不易穿越此層。
2.5 粘土。主要是由灰?guī)r風(fēng)化成的紅色粘土組成,其承載力不大,另外還有白條紋的第四系老粘土,硬塑情況下可達(dá)700kN/m2或更高,一般在300kN/m2以上,但設(shè)計(jì)中多取200~250kN/m2,有較大地余地。粉質(zhì)粘土承載力實(shí)際上只有150~220kN/m2,但設(shè)計(jì)中多取200~220 kN/m2,余地較少。零陵區(qū)三監(jiān)獄到老干所一帶均為此類。粉質(zhì)粘土的側(cè)摩阻力較大,一般可達(dá)60 kN/m2以上。
2.6 回填土、素填土。五年以上的,其側(cè)摩阻力一般可達(dá)20kN/m2左右,一年以內(nèi)的,其側(cè)摩阻力為負(fù)值。有大量巨石、木頭的填土,機(jī)械施工樁身質(zhì)量極易出現(xiàn)斷裂、縮徑等現(xiàn)象。
3各種基樁常見的質(zhì)量問題
由于永州地區(qū)工程地質(zhì)的特征及施工工藝等因素的影響,各種樁常見的質(zhì)量問題主要有以下幾種:
3.1 人工挖孔樁。樁底部入巖少,或未入巖,擴(kuò)底不足,有些樁底部巖石裂隙發(fā)育,夾泥嚴(yán)重;澆注砼時(shí),拋片石;地下水大的情況下,不用水下澆灌方法,用干砼壓填,其后果是樁頭浮漿多;有些基樁施工,其施工配合比達(dá)不到設(shè)計(jì)配合比要求,砼強(qiáng)度偏低;護(hù)壁方面,一般用砼護(hù)壁,可有側(cè)摩阻力,用磚護(hù)壁的,基本上無側(cè)摩阻力。側(cè)摩阻力的預(yù)估有個(gè)簡(jiǎn)單辦法,不分土質(zhì),取樁長(zhǎng)2/3計(jì)算出面積,極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值取60kPa,計(jì)算結(jié)果是可行且較安全的。
3.2 夯擴(kuò)樁。一般最嚴(yán)重的問題是夯擴(kuò)料不足。施工工藝方面也有問題,主要是沖擊錘壓到鋼筋籠后,淺部出現(xiàn)縮徑,原因是鋼筋籠彎曲,砼未固結(jié),必然出現(xiàn)外力擠壓樁身縮徑或膠結(jié)不良。軟硬地層交界處,樁身容易出現(xiàn)問題,這種情況下,樁距小于3D(D為樁徑)的,則應(yīng)跳打,一般不跳打則多出現(xiàn)斷樁。成樁后,重型機(jī)器輾壓,尤其是成樁2~3天內(nèi)就輾壓,極易斷樁。 3.3 鉆孔樁。鉆孔樁的砼凝固慢,其原因是樁孔中泥質(zhì)成份高,當(dāng)用泥漿鉆進(jìn)時(shí)更為突出,一般砼中含泥量達(dá)1~2%,一般需要90d的時(shí)間,砼才能達(dá)到28d的正常強(qiáng)度。鉆孔樁底部的砂包如用高強(qiáng)砼代替,則樁底部承載力高,如用砂包,則每根樁都有較厚沉渣,容易出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。偶見鉆孔樁在粘土層中有縮徑現(xiàn)象。
3.4 洛陽(yáng)鏟樁。這種樁依樁底夯實(shí)與否,可分為兩類,夯實(shí)者,單樁承載力可達(dá)250kN以上,未夯實(shí)的,一般在120~160kN之間,尤其是使用了機(jī)械振搗的樁,其承載力會(huì)偏高些。樁身一般上部好,中下部差,但未形成明顯界限,不易發(fā)現(xiàn)。
4永州地區(qū)工程地質(zhì)情況及對(duì)基樁質(zhì)量的影響
永州地區(qū)地處湖南南部,屬典型的喀斯特地形地貌區(qū)。區(qū)內(nèi)灰?guī)r廣泛分布,上覆土層厚一般不足10m,但灰?guī)r地區(qū)溶洞、溶溝發(fā)育,基巖面起伏大,地下水豐富,且灰?guī)r中常有軟弱夾層存在,又常影響成樁質(zhì)量。我們收集了自1990年以來的86個(gè)工地2810根樁的資料,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,認(rèn)為灰?guī)r地區(qū)影響成樁質(zhì)量的工程地質(zhì)因素可歸納為四大類:一是淺層溶洞、溶溝。永州地區(qū)溶洞多為開放型,有粘土等充填物,部分為充水空洞。溶溝、溶槽的出現(xiàn)一般造成難于徹底清理樁底泥土,致使降低樁端承載力;二是起伏不平的基巖面?;鶐r面深度一般在5~10m,但相鄰樁的基巖起伏則一般可達(dá)1~5m,個(gè)別達(dá)到8m以上;三是不同巖性?shī)A層。全地區(qū)廣泛發(fā)育的石炭、泥盆系灰?guī)r,主要為中厚層的結(jié)晶質(zhì)灰?guī)r組成,但夾有層厚2~5m的薄層炭質(zhì)灰?guī)r或鈣質(zhì)泥巖。微風(fēng)化致密的結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r一般承載力標(biāo)準(zhǔn)?k取4000~6000kPa。當(dāng)樁端位于炭質(zhì)灰?guī)r或鈣質(zhì)泥巖上時(shí),其承載力將相差一倍以上;四是由于豐富的地下水,常造成樁身蜂窩、坍塌、樁底泥漿殘?jiān)瘛⒒炷岭x析等諸多缺陷,從而影響基樁承載力。
5工程實(shí)例
為了能更具體地說明永州樁基工程地質(zhì)與基樁工程質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)舉兩個(gè)工程實(shí)例加以說明。
實(shí)例一:永州市地稅局辦公大樓,該工程地處冷水灘雙洲路,層高17層,框架結(jié)構(gòu),總建筑面積9200m2,基礎(chǔ)用的是人工挖孔樁,樁底持力層為泥巖,經(jīng)巖土勘察計(jì)算,泥巖持力層滿足設(shè)計(jì)要求,樁基工程由409隊(duì)施工。試驗(yàn)樁施工完成后,經(jīng)質(zhì)檢部門檢測(cè),樁底部缺陷嚴(yán)重,基樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為此,建設(shè)單位組織專家組調(diào)研論證,發(fā)現(xiàn)樁洞底部泥巖軟化系數(shù)相當(dāng)?shù)?,僅為0.2,樁洞挖好后,洞底泥巖持力層一經(jīng)水浸泡,其承載力大為下降。解決措施:樁洞完成后,立即在樁洞底部用高強(qiáng)水泥砂漿封底,并及時(shí)灌注混凝土,以盡量避免泥巖軟化,從而確保樁底持力層的承載力。這一處理后,經(jīng)檢測(cè),主樓工程樁承載力基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,從而較為圓滿的完成了該工程的基礎(chǔ)施工任務(wù)。
實(shí)例二:永州市梅灣菜市場(chǎng),該工程地處冷水灘河?xùn)|沿江路,為框架12層,總建筑面積為13680m2。其基礎(chǔ)用人工挖孔樁,省煤勘三隊(duì)負(fù)責(zé)施工?;鶚冻至訛榛?guī)r,持力層以上有20~30cm的破碎帶,地下水豐富,基礎(chǔ)施工時(shí),設(shè)有降水井同時(shí)作業(yè),但仍未能控制好基樁施工質(zhì)量,基礎(chǔ)工程完成后,經(jīng)質(zhì)檢部門檢測(cè),約有一半基樁的承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,最后不得不進(jìn)行補(bǔ)樁處理。
6結(jié)語(yǔ)
工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變,千差萬(wàn)別,對(duì)工程質(zhì)量影響也是復(fù)雜的、綜合的,對(duì)某一小范圍地區(qū)工程地質(zhì)的深入研究、分析,并總結(jié)和歸納出工程地質(zhì)要點(diǎn),對(duì)于指導(dǎo)本地區(qū)的基礎(chǔ)工程施工管理,提高工程質(zhì)量和安全水平,具有重大意義。筆者通過長(zhǎng)期在永州從事有關(guān)工程管理工作,在工程地質(zhì)和樁基質(zhì)量控制方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn),但這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,在今后的工作中,筆者還將一如既往,深入研究,逐步探索出一條能更好指導(dǎo)基礎(chǔ)工程施工的經(jīng)驗(yàn)之路。
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混凝土灌注樁驗(yàn)收規(guī)范有哪些?
強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)條文:工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)?!督ㄖ鼗A(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002第5.1.5條,工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測(cè)《建筑基樁檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003第3.1.1條。
施工完成后的工程樁應(yīng)進(jìn)行豎向承載力檢驗(yàn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第10.1.8條。
(一)承載力檢驗(yàn)
規(guī)范要求進(jìn)行豎向抗壓承載力靜載試驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)的有設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),或地質(zhì)條件復(fù)雜、成樁質(zhì)量可靠性低的灌注樁,對(duì)噸位大、受場(chǎng)地限制無法進(jìn)行靜載試驗(yàn)的大直徑樁,《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》在對(duì)該規(guī)范第3.3.7條作了說明。
要體現(xiàn)“各種方法合理搭配,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的原則,如深層平板載荷試驗(yàn)、巖基載荷試驗(yàn)、終孔后混凝土灌注前的樁端持力層鑒別、鉆芯法沉渣厚度測(cè)定、樁端持力層鉆芯鑒別等。
端承樁承載力的檢驗(yàn)實(shí)際上就是檢驗(yàn)樁端持力層地基抵抗通過樁身傳遞的上部荷載能力的檢驗(yàn)(在樁本身質(zhì)量符合要求的前提下),因此,我們對(duì)樁基承載力驗(yàn)收檢測(cè)的監(jiān)督中,當(dāng)預(yù)見到無法進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)抓住灌注砼前對(duì)樁端持力層的鑒別。
當(dāng)工程出現(xiàn)異常和特殊情況時(shí),如持力層鑒別可信度低、地質(zhì)條件復(fù)雜多變、成樁質(zhì)量不可靠等,就不能單靠一種鑒別方式,必要時(shí)可進(jìn)行靜載確定。承載力檢驗(yàn)應(yīng)在樁身完整性檢驗(yàn)之后進(jìn)行。
(二)樁身完整性檢驗(yàn)
樁身完整性檢測(cè)規(guī)范規(guī)定了鉆芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、聲波透射法四種方法檢測(cè),《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》第3.1.3條規(guī)定:樁身完整性檢測(cè)宜用兩種或多種合適的檢測(cè)方法進(jìn)行。
該規(guī)范第3.3.4條注:對(duì)端承型大直徑灌注樁,應(yīng)在上述兩款規(guī)定(設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)或地質(zhì)條件復(fù)雜,成樁質(zhì)量可靠性較低)的抽檢樁數(shù)范圍內(nèi),選用鉆芯法或聲波透射法對(duì)部分受檢樁進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)。
對(duì)樁身完整性檢測(cè)的四種方法都有局限性,如低應(yīng)變法技術(shù)困難大、鉆芯法僅“一孔之見”、聲波透射法無隨機(jī)性,因此有必要選用兩種方法搭配互補(bǔ),鉆芯法、聲波透射法適合于大直徑樁的檢測(cè),用與低應(yīng)變法檢測(cè)相互補(bǔ)充或驗(yàn)證,可提高完整性檢測(cè)的可靠性。
因此,在我們的監(jiān)督中如有甲級(jí)設(shè)計(jì)、工程地下水、污泥、流沙嚴(yán)重影響樁身砼質(zhì)量等情況時(shí),應(yīng)要求用低應(yīng)變的鉆芯法、聲波透射法兩種以上方法檢測(cè)樁身完整性。
擴(kuò)展資料:
施工中安全與文明現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?
1、嚴(yán)格遵照國(guó)家“安全導(dǎo)則”和“安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例”進(jìn)行施工。
2、做好安全宣傳與教育工作,貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針,做好開工前先進(jìn)行安全教育、培訓(xùn)工作,提高施工人員安全意識(shí),認(rèn)真落實(shí)“誰(shuí)施工誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則。?
3、監(jiān)督檢查施工單位建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制,落實(shí)安全生產(chǎn)管理人員,并要求跟班作業(yè),負(fù)責(zé)施工階段的安全生產(chǎn)工作。?
4、做好用電安全工作。生產(chǎn)動(dòng)力用線做到無破損,接頭牢固、安全,并應(yīng)架空,防止漏電傷人。?
5、督促施工方對(duì)機(jī)械設(shè)備經(jīng)常維修保養(yǎng),并按期檢測(cè),保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),不準(zhǔn)帶病作業(yè)。?
6、使用吊機(jī)、挖機(jī),吊臂旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人,并應(yīng)有專人指揮。
7、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須佩戴安全帽,不戴安全帽不準(zhǔn)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。?⒏成樁后,樁頭空洞應(yīng)及時(shí)蓋實(shí)或回填,防止傷人事故,危險(xiǎn)處要設(shè)護(hù)欄和安放警示牌。?
8、材料堆放應(yīng)有序,應(yīng)按規(guī)格、品種分類堆放,應(yīng)立牌指示,不得混放。
9、生活垃圾要集中堆放處理,督促施工單位做好社會(huì)治安,謹(jǐn)防***,預(yù)防火災(zāi),做到文明現(xiàn)場(chǎng)。
10、施工人員嚴(yán)禁進(jìn)入樁孔內(nèi)違章作業(yè)。
參考資料:
工程基樁質(zhì)量按照什么標(biāo)準(zhǔn)
1.混凝土灌注樁指就地成孔并立即灌注混凝土制成的樁。按成樁工藝的不同分為:泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、夯擴(kuò)樁、干作業(yè)成孔灌注樁及人工挖孔樁等。
2.混凝土灌注樁的施工質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。
3.樁體質(zhì)量檢驗(yàn)按《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》。
4混凝土強(qiáng)度試件報(bào)告或鉆芯取樣送檢。
5承載力按《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》。
混凝土,簡(jiǎn)稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應(yīng)用于土木工程。
中文名:混凝土
釋義:是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱
建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002):
5.1.1 樁位的放樣允許偏差如下:
群樁 20mm;
單排樁 10mm。
5.1.2 樁基工程的樁位驗(yàn)收,除設(shè)計(jì)有規(guī)定外,應(yīng)按下述要求進(jìn)行:
1.當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高與施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高相同時(shí),或樁基施工結(jié)束后,有可能對(duì)樁位進(jìn)行檢查時(shí),樁基工程的驗(yàn)收應(yīng)在施工結(jié)束后進(jìn)行。
2.當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高低于施工場(chǎng)地標(biāo)高,送樁后無法對(duì)樁位進(jìn)行檢查時(shí),對(duì)打入樁可在每根樁樁頂沉至場(chǎng)地標(biāo)高時(shí),進(jìn)行中間驗(yàn)收,待全部樁施工結(jié)束,承臺(tái)或底板開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,再做最終驗(yàn)收。對(duì)灌注樁可對(duì)護(hù)筒位置做中間驗(yàn)收。
說明: 5.1.2 樁頂標(biāo)高低于施工場(chǎng)地標(biāo)高時(shí),如不做中間驗(yàn)收,在土方開挖后如有樁頂位移發(fā)生不易明確責(zé)任,究竟是土方開挖不妥,還是本身樁位不準(zhǔn)(打入樁施工不慎,會(huì)造成擠土,導(dǎo)致樁位位移),加一次中間驗(yàn)收有利于責(zé)任區(qū)分,引起打樁及土方承包商的重視。
5.1.3 打(壓)入樁(預(yù)制凝土方樁、先張法預(yù)應(yīng)力管樁、鋼樁)的樁位偏差,必須符合表5.1.3的規(guī)定。斜樁傾斜度的偏差不得大于傾斜角正切值的15%(傾斜角系樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角)。
說明: 5.1.3 本規(guī)范表5.1.3中的數(shù)值未計(jì)算及由于降水和基坑開挖等造成的位移,但由于打樁順序不當(dāng),造成擠土而影響已入樁的位移,是包括在表列數(shù)值中。為此必須在施工中考慮合適的順序及打樁速率。布樁密集的基礎(chǔ)工程應(yīng)有必要的措施來減少沉樁的擠土影響。
5.1.4 灌注樁的樁位偏差必須符合表5.1.4的規(guī)定,樁頂標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5m,樁底清孔質(zhì)量按不同的成樁工藝有不同的要求,應(yīng)按本章的各節(jié)要求執(zhí)行。每澆注50m2 必須有1組試件,小于m3的樁,每根樁必須有1組試件。
注:1、樁徑允許偏差的負(fù)值是指?jìng)€(gè)別斷面。
2、用復(fù)打、反插法施工的樁,其樁徑允許偏差不受上表限制。
3、H為施工現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的距離,D為設(shè)計(jì)樁徑。
5.1.5 工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)。對(duì)于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)或地質(zhì)條件復(fù)雜,成樁質(zhì)量可靠性低的灌注樁,應(yīng)用靜載荷試驗(yàn)的方法進(jìn)行復(fù)雜,成樁質(zhì)量可靠性低的灌注樁,應(yīng)用靜載荷試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)樁數(shù)不應(yīng)少于總數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3根,當(dāng)總樁數(shù)不少于50根時(shí),不應(yīng)少于2根。
說明: 5.1.5 對(duì)重要工程(甲級(jí))應(yīng)用靜載荷試驗(yàn)本檢驗(yàn)樁的垂直承載力。工程的分類按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007第3.0.1條的規(guī)定。關(guān)于靜載荷試驗(yàn)樁的數(shù)量,如果施工區(qū)域地質(zhì)條件單一,當(dāng)?shù)赜钟凶銐虻膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn),數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況,由設(shè)計(jì)確定。承載力檢驗(yàn)不僅是檢驗(yàn)施工的質(zhì)量而且也能檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否達(dá)到工程的要求。因此,施工前的試樁如沒有破壞又用于實(shí)際工程中應(yīng)可作為驗(yàn)收的依據(jù)。非靜載荷試驗(yàn)樁的數(shù)量,可按國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106的規(guī)定。
5.1.6 樁身質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)或地質(zhì)條件復(fù)雜,成樁質(zhì)量可靠性低的灌注樁,抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的30%,且不應(yīng)少于20根;其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的20%,且不應(yīng)少于10根;對(duì)混凝土預(yù)制樁及地下水位以上且終孔后經(jīng)過核驗(yàn)的灌注樁,檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%,且不得少于10根。每個(gè)柱子承臺(tái)下不得少于1根。
說明: 5.1.6 樁身質(zhì)量的檢驗(yàn)方法很多,可按國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106所規(guī)定的方法執(zhí)行。打入樁制樁的質(zhì)量容易控制,問題也較易發(fā)現(xiàn),抽查數(shù)可較灌注樁少。
5.1.7 對(duì)砂、石子、鋼材、水泥等原材料的質(zhì)量、檢驗(yàn)項(xiàng)目、批量和檢驗(yàn)方法,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5.1.8 除本規(guī)范第5.1.5、5.1.6條規(guī)定的主控項(xiàng)目外,其他主控項(xiàng)目應(yīng)全部檢查,對(duì)一般項(xiàng)目,除已明確規(guī)定外,其他可按20%抽查,但混凝土灌注樁應(yīng)全部檢查。
標(biāo)簽: #承載力