成孔和钻芯检测

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1、 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 成孔质量检测成孔质量检测 钻孔取芯法检测钻孔取芯法检测众合检测众合检测杨世如杨世如 2010.32010.3第第1 1章章 钻孔灌注桩钻孔灌注桩一、前言一、前言 钻孔灌注桩是按成桩方法钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。分类而定义的一种桩型。 “ “桩桩”可定义为埋置于可定义为埋置于土中的柱状构筑物。按成土中的柱状构筑物。按成桩方法不同，可分为打桩方法不同，可分为打( (压压) )入桩和灌注桩两类。入桩和灌注桩两类。 “ “灌注桩灌注桩”是指在工程现场通过机是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，

2、并在其内放置钢筋地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。按成孔方笼、灌注混凝土而做成的桩。按成孔方法不同，可分为沉管灌注桩、钻孔灌注法不同，可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。桩和挖孔灌注桩等几类。 灌注桩最早起源于灌注桩最早起源于18931893年，因为工业的发展以年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，地表以下存在着厚度多城市的地基条件比较差，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，不能直接承受很大的软土或中等强度的黏土层，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，如仍

3、沿用当时通用的由高层建筑所传来的压力，如仍沿用当时通用的桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴掘桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。桩。2020世纪世纪4040年代初随着大功率钻孔机具的研制年代初随着大功率钻孔机具的研制成功，钻孔灌注桩首先在美国问世。二战以后乃成功，钻孔灌注桩首先在美国问世。二战以后乃至今日，随着世界各地特别是欧美发达国家经济至今日，随着世界各地特别是欧美发达国家经济的复苏与发展、科学技术的日新月异，钻孔灌注的复苏与发展、科学技术的日新月异，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构

4、筑物中被广桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。泛应用。 我国从我国从2020世纪世纪6060年代以后，灌注桩的使用逐年代以后，灌注桩的使用逐步增多，至目前有十多种成桩工艺和许多桩型，步增多，至目前有十多种成桩工艺和许多桩型，使用范围也很广。自使用范围也很广。自19901990年以来，钻孔灌注桩在年以来，钻孔灌注桩在上海地区有了长足的发展。主要表现有：上海地区有了长足的发展。主要表现有：一是基一是基桩规格趋大。桩规格趋大。桩径从桩径从600mm600mm增加到增加到2.5m2.5m，桩长超，桩长超过过100100米。米。二是成孔成桩工艺发展。二是成孔成桩工艺发展。出现了钻孔出现了钻

5、孔扩底桩、后注浆钻孔灌注桩等。扩底桩、后注浆钻孔灌注桩等。三是应用范围不三是应用范围不断扩大。断扩大。原来主要用于建筑、市政工程，多为陆原来主要用于建筑、市政工程，多为陆上作业，现在已延伸至港口、跨海桥梁等工程，上作业，现在已延伸至港口、跨海桥梁等工程，已有水上、海上作业。已有水上、海上作业。另外，上海市政府管理部另外，上海市政府管理部门对钻孔灌注桩提出了多项管理规定，门对钻孔灌注桩提出了多项管理规定，诸如：钻诸如：钻孔灌注桩必须采用商品混凝土、施工现场地面必孔灌注桩必须采用商品混凝土、施工现场地面必须硬化处理等。须硬化处理等。 二、分类二、分类 ( (一一) )按承载性状分：按承载性状分：1

6、 1摩擦桩摩擦桩在承载能力极限状态下，桩顶在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承担，桩端阻力小到可竖向荷载由桩侧阻力承担，桩端阻力小到可忽略不计。忽略不计。2 2端承摩擦桩端承摩擦桩在承载能力极限状态下，在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担。桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担。3 3摩擦端承桩摩擦端承桩在承载能力极限状态下，在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承担。桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承担。4 4端承桩端承桩在承载能力极限状态下，桩顶在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可竖向荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可忽略不计。忽略不计。

7、( (二二) )按桩径按桩径( (设计直径设计直径D)D)大小分：大小分： 1 1小直径桩：小直径桩：D250mmD250mm；2 2中等直径桩：中等直径桩：250mm250mmD D800mm800mm；3 3大直径桩：大直径桩：D800mmD800mm。 ( (三三) )按使用功能分：按使用功能分： 1 1抗压桩；抗压桩；2 2抗拔桩；抗拔桩；3 3水平受荷桩。水平受荷桩。( (四四) )按对地基土的影响程度分：按对地基土的影响程度分： 1 1非挤土桩：非挤土桩：干作业法钻干作业法钻( (挖挖) )孔灌注孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注

8、桩；钻孔灌注桩； 2 2部分挤土桩：部分挤土桩：冲孔灌注桩、钻孔剂冲孔灌注桩、钻孔剂扩灌注桩；扩灌注桩； 3 3挤土桩：挤土桩：沉管灌注桩、沉管夯沉管灌注桩、沉管夯( (挤挤) )扩灌注桩。扩灌注桩。四、施工工艺四、施工工艺( (泥浆护壁法泥浆护壁法) ) ( (一一) )施工准备施工准备 1 1熟悉场地工程地质条件和施工图，熟悉场地工程地质条件和施工图，编制施工组织设计；编制施工组织设计； 2 2查明和清除桩位处地下障碍物，做查明和清除桩位处地下障碍物，做好施工场地平整；好施工场地平整； 3 3做好供水供电、施工道路、施工设做好供水供电、施工道路、施工设施、材料堆放、生活设施、泥浆循环系施、

9、材料堆放、生活设施、泥浆循环系统和排水系统等的设置和施工，且施工统和排水系统等的设置和施工，且施工道路、材料堆放和桩位区施工场地等地道路、材料堆放和桩位区施工场地等地面须做混凝土硬地坪处理；面须做混凝土硬地坪处理； 4 4根据地质情况和各种钻孔机的应用根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择钻机等设备，并进行设备的进条件来选择钻机等设备，并进行设备的进场、安装和调试。场、安装和调试。 5 5试成孔：试成孔：(1)(1)试成孔的目的是核验地试成孔的目的是核验地质资料，检验所选设备、机具，选择合理质资料，检验所选设备、机具，选择合理的施工工艺和参数；的施工工艺和参数；(2)(2)试成孔的数量应试成

10、孔的数量应根据工程规模和场地地层特点确定，且不根据工程规模和场地地层特点确定，且不少于少于2 2个。个。 6 6埋设护筒：护筒有隔离地表水、保埋设护筒：护筒有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和导正钻具等护孔口地面、固定桩孔位置和导正钻具等作用。一般常用钢护筒，其内径宜比设计作用。一般常用钢护筒，其内径宜比设计桩径大桩径大100mm100mm，其中心与桩位中心的偏差，其中心与桩位中心的偏差不应大于不应大于20mm20mm，并应保持护筒垂直。，并应保持护筒垂直。( (二二) )成孔成孔 1 1应根据工程特点、地质条件、设计要求应根据工程特点、地质条件、设计要求和试成孔情况等选用合适的成孔工艺

11、。目前和试成孔情况等选用合适的成孔工艺。目前上海地区钻孔灌注桩成孔工艺主要有正循环上海地区钻孔灌注桩成孔工艺主要有正循环和泵吸反循环两种。正循环是指泥浆经钻杆、和泵吸反循环两种。正循环是指泥浆经钻杆、钻具压入孔底，然后携带土层颗粒从钻杆钻钻具压入孔底，然后携带土层颗粒从钻杆钻具与孔壁的间隙返回地面的循环方式。反循具与孔壁的间隙返回地面的循环方式。反循环是指泥浆由孔口经钻杆、钻具与孔壁的间环是指泥浆由孔口经钻杆、钻具与孔壁的间隙流入孔底，然后携带土层颗粒从钻具、钻隙流入孔底，然后携带土层颗粒从钻具、钻杆抽返地面的循环方式。杆抽返地面的循环方式。 2 2应根据设计桩径、地质条件和成孔工艺应根据设计