想要成桩更稳定?控制沉渣是关键
发布时间:2019-01-22

孔底沉渣厚度是影响灌注桩承载能力的主要因素之一,尤其对灌注桩的影响极大。如果灌注桩桩底沉渣过厚,首先会影响到浇灌混凝土的质量,影响混凝土的强度,其次会在孔底和桩底形成一个夹层,削弱了基地承载力和嵌岩效果,最后桩底水的渗入,产生浮力,会影响成桩的稳定性。

 

 
 

不同领域的桩基对沉渣厚度的规定

 

1

《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)和《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012)

在灌注混凝土前,孔底沉渣厚度对于端承型桩不应大于50mm;对于摩擦型桩不应大于100mm;对于抗拔、抗水平力桩不应大于200mm。

 

2

《公路桥涵施工技术规范》(JGJ041-2000)

摩擦桩沉淀厚度应符合设计规定,设计无要求时,对于直径≤1.5m的桩,摩擦桩沉淀厚度≤300mm;对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差时,摩擦桩沉淀厚度≤500mm。支承桩的沉淀厚度不大于设计规定。

 

3

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)

浇筑混凝土前桩底沉渣允许厚度为:摩擦桩不应大于300mm,柱桩不应大于100mm。

 

导致孔底沉渣过厚的原因有很多,其中最直接、最主要的原因就是施工人员无法准确判断孔底沉渣的厚度,导致清孔清渣的程度不够。


在灌注桩施工工艺流程中,会通过抽渣筒或者液压泵等设备进行清孔操作,清除孔底那些不适合作为桩端持力层的土。在整个施工过程中,我们会有两次清孔操作。

  • 第一次清孔是在成孔之后,孔底沉渣厚度不大于20cm。

  • 第二次清孔是在灌注水下混凝土前,摩擦桩沉渣厚度大于20cm或端承桩沉渣厚度大于5cm时,利用导管进行二次清孔。

在清孔操作前后需要一些检测手段对孔底沉渣的厚度进行检测。
 

 
 
 

孔底沉渣厚度检测方法

 

 

1

常用的检测方法是“测绳法”

测量拴一重块,绳放到孔底,凭借施工人员对软硬土层的感觉判断孔底沉渣厚度。但“测绳法”人为因素判断较多,准确度不高。

 

2

国外传统的检测方法是下放一个视频探头,肉眼进行观察。

但测试方法操作时间长,导致清孔时间过长,清孔操作不及时。同时要求施工人员靠近桩孔,操作危险。同时灌注桩施工本身是在一个地下和水下的环境中,存在诸多不确定因素,让施工人员无法有效判断桩底沉渣厚度。

 

3

SQUID检测方法

为了让施工人员更精确测量孔底沉渣的厚度,对清孔工作进行有效评估,可利用美国桩基动力学公司新研发的SQUID孔底沉渣质量检测仪,通过一个钻杆连接适配器,将该设备直接安装在钻杆上,下放到钻孔中去,通过3个可伸缩的接触盘,测量孔底沉渣厚度,同时也对桩端土层承载力进行复核验证。

 

 
 
  SQUID钻孔桩沉渣厚度检测仪,用于测量孔底沉渣厚度和桩端土层的承载力,给工程师提供量化数据。
 
 
 

 

SQUID孔底沉渣厚度测试数据

 

 
 

SQUID测试现场

 

国内外SQUID孔底质量检测仪现场检测孔底沉渣厚度和孔底岩土锥尖阻力测试现场。

 

国外SQUID设备测试现场

 

福建省建筑科学研究院厦门分院测试现场

测试结果

 

由于灌注桩的施工大部分都在地下和水下,施工人员很难清晰地观察和实时地监测施工工艺中每一个环节,加上成桩后不能进行开挖验收,因此,每个施工环节都需要进行严格的质量把控,最终才会形成“高质量”的桩。


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