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文檔簡介
1、. .鉆孔灌注樁知識集錦 名詞解釋: 鉆孔機:對地質鉆機的機具,按工作原理不同,分為螺旋式、盤旋式、沖抓式、全套管式和振動式和振動式沖擊式:按構造形式不同,螺旋式鉆機又分為螺旋鉆空機,長螺旋鉆空機,短螺旋鉆空機和鉆擴機,按泥漿運行方向不同,回轉式鉆機又分為正循環和反循環。坍落度:按規定實驗方法測定的新拌制的水泥混凝土混合料下坍的垂直距離:以厘米計。 護筒:在鉆空樁施工中,為保護孔壁不坍塌而埋置的套管。一 一般要求、 鉆孔灌注樁包括鉆孔、安設和撤除護筒、安設鋼筋籠、灌注砼等有關作業。、 鉆孔灌注樁開工前,施工單位要提交施工組織設計,其中包括設備、人員、材料、工作程序、配合比等工程的詳細說明與精心
2、安排。、 承包人要填寫每根樁的全部施工記錄,包括鉆機就位、鉆進速度、泥漿比重、土層情況等。二 材料及水下砼、 水泥、粗集料、細集料、水、外加劑以及砼的拌和、輸送、灌注和養護等,都應符合標準及施工要求,砼級別符合設計要求。、 水下灌注砼導管灌注砼應符合以下要求:水泥標號不低于32.5#,水泥用量不低于350Kg/m3,當摻有適宜數量的減水緩凝劑或粉煤灰時,可不少于300Kg/m3,初凝時間不早于2.5小時,在考察水泥廠家時,建議其生產過程中延長水泥的初凝時間,可以放寬在4小時左右。只有得到監理工程師的批準,才能使用緩凝外加劑。如果樁太長,拌和跟不上,有可能澆筑時間超過水泥的初凝時間,這時考慮添加
3、緩凝劑的事,也可以在開場的幾批中加,而不是全部都加,有的施工單位采用泵送砼灌注樁,要參加泵送劑,此時注意不要采用早強泵送劑。粗集料宜優先采用卵石,或采用級配良好的碎石,粗集料粒徑不得大于導管內徑的1/8及鋼筋最小凈距的1/4,同時不得大于40mm,細集料宜采用級配良好的中砂,砂率可控制在4050%。灌注樁砼水灰比宜為0.50.6,砼拌和物應有良好的和易性,在運輸和灌注過程中應無顯著離析、泌水現象,坍落度宜控制在180220mm。鋼筋要符合要求,同時要求鋼筋的焊接必須滿足標準,焊條采用500級以上,不得使用500級以下的焊條加工II級鋼筋。三 鉆孔、準確定出樁位、埋設護筒 護筒的長度應適應鉆地基
4、條件,保證孔口不坍塌及不使地表水進入鉆孔,并保護鉆孔內泥漿外表高程,護筒應符合以下要求。2.1 護筒可用鋼板或鋼筋砼制作2.2 護筒內徑應比樁徑稍大,一般大200400mm,可根據鉆孔情況選用。2.3 護筒中心豎直線應與樁中心線重合,除設計另有規定外,一般平面允許誤差為50mm,豎直線傾斜不大于1%,干處可實測定位,水域可依靠導向架定位。2.4護筒頂端高程應高出地下水位或孔外水位1.02.0m,當護筒處于旱地時,其頂端應高出地下水位1.02.0m,還應高于地面0.3m,當鉆孔內有承壓水時,應高于穩定后的承壓水位2.0m以上,假設承壓水位不穩定或穩定后承壓水位高出地下水位很多,應先做試樁,鑒定在
5、此類地區采用鉆孔灌注樁基的可行性,當處于潮水影響地區時,應高于最高施工水位1.52.0m,并應采用穩定護筒內水頭的措施。2.5 護筒底端的埋置深度在旱地或淺水處,對于粘性土應為1.01.5m,對于砂性土不得小于1.5m,并將護筒周圍0.51.0m范圍內的土挖除,夯填粘性土至護筒底0.5m以下。在深水河床為軟土、淤泥、砂土處,護筒底埋置深度應不小于3.0m,當軟土、淤泥層較厚時,應盡可能深入到不透水層粘性土內1.01.5m,或卵石層內0.51.0m。(JTJ041-2000)中要求護筒埋置深度應根據設計要求或樁位的文地質情況確定,一般情況埋置深度宜為2-4m,特殊情況應加深,以保證鉆孔和灌注樁的
6、順利進展。有沖刷影響的河床,應沉入局部沖刷線以下不小于1.01.5m。2.6 護筒連續處要求筒內無突出物,應耐拉、壓、不漏水。2.7 在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因固停鉆時,應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。3、固孔泥漿的制作和使用要求3.1采用鉆孔泥漿護壁,以保持孔壁在鉆進過程中不坍塌,采用全長護筒者除外。3.2施工中可用膨潤土懸浮泥漿或合格的粘土懸浮泥漿作為鉆孔泥漿,鉆孔泥漿不得污染地下水,使用清水鉆孔時,必須得到監理工程師的書面認可。3.3膠泥應用清水徹底拌和成懸浮體,使在灌注砼時及至施工完成鉆孔孔壁保持穩定。 3.4鉆孔泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1.01.5m.3.
7、5泥漿性能指標如下:泥漿性能指標選擇鉆孔方法地層情況泥漿性能指標相對密度粘度(a.s)含砂率(%)膠體率(%)失水率(m1/30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度(PH)正循環一般地層1.051.201622849625212.5810易塌地層1.201.451928849615235810反循環一般地層1.021.06162049520312.5810易塌地層1.061.10182849520312.5810卵石土1.101.15203549520312.5810推鉆沖抓一般地層1.101.20182449520312.5811沖擊易塌地層1.201.4022304952
8、0335811注:地下水位高或其流速大時,指標取高限,反之取低限.地質狀態較好,孔徑或孔深較小的取低限,反之取高限.在不易坍塌的粘質土層中,使用推鉆沖抓、反循環回轉鉆進時,可用清水提高水頭(2m)維護孔壁.假設當地缺乏優良粘質土,遠運膨潤土已很困難,調制不出合格泥漿時,可摻用添加劑改善泥漿性能,各種添加劑摻量參考以下文獻:JTJ041-2000"公路橋梁施工技術標準" 附錄C-1泥漿原料和外加劑性能要求及需要量計算方法(摘要一局部)a. 泥漿原料粘質土的性能要求一般可選用塑性指數大于25,粒徑小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘質土制漿。當缺少上述性能的粘質土時,可用
9、性能略差的粘質土,并摻入30%的塑性指數大于25的粘質土。 當采用性能較差的粘質土調制的泥漿其性能指標不符合要求時,可在泥漿中摻入Na2CO3俗稱堿粉或純堿、氫氧化鈉NaOH或膨潤土粉末,以提高泥漿性能指標。摻入量與原泥漿性能有關,宜通過試驗確定。一般碳酸鈉的摻入量約為孔中泥漿土量的0.1%0.4%。b. 泥漿原料膨潤土的性能和用量膨潤土分為鈉質膨潤土和鈣質膨潤土兩種,前者質量較好,大量用于煉鋼、鑄造中,鉆孔泥漿中用量也很大。膨潤土泥漿具有相對密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、穩定性強、固壁能力高、鉆具回轉阻力小、鉆進率高、造漿能力大等優點。一般用量為水的8%,即8Kg的膨潤土可摻1
10、00L的水,對于粘質土地層,用量可降低到35%。較差的膨潤土用量為水的12%左右。c. 泥漿外加劑及其摻量略d. 調制泥漿的原料用量計算在粘質土層中鉆孔,鉆孔前只需調制不多的泥漿,以后可在鉆進過程中利用地層粘質土造漿、補漿。在砂類土、礫石土和卵石土中鉆孔時,鉆孔前應備足造漿原料,其數量可按下式計算:mV12-3/1-21式中:m每立方米泥漿所需原料的質量tV每立方米泥漿所需原料的體積m31原料的密度t/m3 2要求的泥漿密度t/m32V1t1V33水的密度,取31t/m3假設造成的泥漿的粘度為2022s時,那么各種原料造漿能力為:黃土膠泥13m3/t,白土、陶土、高嶺土3.58m3/t,次膨潤
11、土為9m3/t,膨潤土為15m3/t。膨潤土的造漿能力為黃土膠泥的57倍。泥漿的各項性能指標測定如下 JTJ041-2000"公路橋涵施工技術標準"附錄C-2泥漿各種性能指標的測定方法a.相對密度xa.1在工地上取一口杯,先稱其質量為m1,再裝清水稱其質量為m2,再倒去清水,裝滿泥漿并擦去杯周溢出泥漿,稱其質量m3,那么x(m3-m1)/(m2-m1)a.2可用泥漿相對密度計來測定將要量測的泥漿裝滿泥漿杯,加蓋并洗凈從小孔溢出的泥漿,然后置于支架上,移動游碼,使杠桿呈水平狀態即氣泡處于中央,讀出游碼左側所示刻度,即為泥漿的相對密度。 b.粘度s工地用標準漏斗粘度計測定,粘度
12、計如以下列圖所示用兩端開口量杯分別取200ml和500ml泥漿,通過濾網濾去大砂粒后,將泥漿700ml均注入漏斗,然后使泥漿從漏斗流出,流滿500ml量杯所需時間s,即為所測泥漿的粘度。校正方法:漏斗中注入700ml清水,流出500ml所需時間應是15s,如偏差超過±1s,那么量測泥漿粘度時應校正。c.含砂率%工地用含砂率計如以下列圖測定。量測時,把調制好的泥漿50ml倒入含砂率計,然后再倒450ml清水,將儀器口塞緊,搖動1min,使泥漿與水混合均勻,再將儀器豎直靜放3min,儀器下端沉淀物的體積由儀器上部刻度讀出乘2就是含砂率。注:有一種大型的含砂率計,容積1000ml,從刻度讀
13、出的數不乘2即為含砂率。d.膠體率亦稱穩定率,它是泥漿中土粒保持懸浮狀態的性能。測定方法:可將100ml的泥漿放入干凈量杯中,用玻璃板蓋上,靜止24小時,量杯上部的泥漿可能澄清為透明的水,量杯底部可能有沉淀物。 以100水沉淀物體積即等于膠體率 e.失水量ml/30min和泥皮厚mm用一X120mm×120mm的濾紙,置于玻璃板上,中央畫一直徑30mm的圓圈,將2ml的泥漿滴于圓圈中心,30min后,量算濕潤圓圈的平均半徑減去泥漿坍平成為泥餅的平均半徑mm即為失水量,算出的結果mm值代表失水量,單位:ml/min在濾紙上量出泥餅厚度mm即為泥皮厚泥皮厚愈平坦,愈薄,那么泥漿質量愈高,
14、一般不宜厚于23mm。 注:泥皮厚薄與失水量有很大關系。泥漿失水量小者,泥皮薄而致密,有利于穩固孔壁,失水量大者易形成厚泥皮,在泥頁巖地層易造成地層軟化膨脹,產生縮徑或坍孔。泥漿取樣 在鉆孔的頂、中、底分別取樣,以平均值為準,清完孔后,泥漿的相對密度為1.031.1注:舊標準1.051.20,粘度1720s,含砂率<2%,膠體率>98%。鉆孔程序4.1樁的鉆孔和開挖,應在中距5m內的任何砼灌注完成后24h才能開場,以防止干擾鄰樁砼的凝固,在滿足此條件下可以多機同時作業。4.2鉆機就位前,應對鉆孔各項準備工作進展檢查,按設計繪制的地質剖面圖,選用適當的鉆機和泥漿,對于軟地段的鉆孔,首
15、先應進展地基加固,安裝后的鉆機底座和頂端應平穩,在鉆進過程中,不應產生位移或沉陷,否那么應及時處理。4.3鉆孔應連續進展,不得中斷。如用抓頭開挖,應注意提升抓斗時,下面不致產生真空,鉆孔過程中要填寫鉆孔施工記錄,交接班時交待鉆進情況及下一班應本卷須知。經常對鉆孔泥漿進展檢測和試驗,不合要求時,隨時改正,要經常注意地層變化,在地層變化處均應撈取渣樣,判明后記入記錄表中,并與地質剖面圖核對。 注:泥漿的性能在鉆進中是不斷變化的,所以要對其經常檢查。撈取鉆孔中土樣的目的是為了與勘察設計時的地質剖面圖核對,使對泥漿、鉆錐、鉆進壓力和鉆進速度的選擇更為適宜。無論采用何種方法鉆孔,開孔的孔位必須準確。開鉆
16、時均應慢速鉆進,待導向部位或鉆頭全部進入地層后,方可加速鉆進。采用正、反循環鉆孔含潛水鉆均應采用減壓鉆進,即鉆機的主吊鉤始終要承受局部鉆具的重力,而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和扣除浮力的80%。用全護筒法鉆進時,為使鉆機安裝平正,壓進的首節護筒必須豎直,鉆機開場后應隨時檢測護筒水平位置和豎直線,如發生偏移,應將護筒拔出,調整后重新壓入鉆進。在鉆孔排渣,提鉆頭除土或因固停鉆時,應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內事故或因故停鉆時,必須將鉆頭提出孔外。5清孔5.1鉆孔深度到達設計標高后,應對孔深、孔徑及樁位等進展檢查,符合要求后進展清孔。a. 檢查孔深一般采用測繩,使用
17、前要對測繩進展標定,對于摩擦樁,孔深不小于設計規定,對于柱樁,比設計深度超深不小于5cm柱樁是指支承在巖面及嵌入巖層的樁,其實對摩擦樁孔深規定一般借鑒"公路工程施工手冊":比設計深度不小于60cm,個人理解對孔中心來講,因為鉆頭尖錐的原因,孔中心一定比四邊深,一般的鉆頭形式如下:所以成孔后的樁底也如以下形式:當測孔深探到A、B點時,孔深偏小,當探到C、D甚至E點時,孔深偏大,所以在檢測孔深時要多測幾個點,有目的、有選擇地測取。b.孔徑一般采用孔規法測定 孔規直徑D不小于設計樁徑,一般外徑D等于鉆孔樁鋼筋籠直徑加100mm但不得大于鉆頭直徑,長度不小于4-6D其中D可以理解為
18、前述的D,也可以理解為樁徑c.樁位孔中心位置:群樁不大于100mm,單樁不大于50mm 傾斜度:直樁不大于1%,斜樁±2.5%d.沉淀層厚度清完孔后,吊一個開口鐵盒,沉入樁底,待灌注前取出,量測沉淀層厚度,一般地允許值為:柱樁不大于50mm,摩擦樁在0.40.6d之間d為樁徑5.2在吊入鋼筋骨架后,灌注水下砼之前,應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度,如超過規定,應進展第二次清孔,符合要求前方可灌注水下砼。5.3清孔時應本卷須知a.清孔方法有換漿、抽漿、掏渣、空壓機噴射、砂漿置換等,可根據具體情況選擇使用。b.不管采用何種清孔方法,在清孔排渣時,必須注意保持孔內水斗,防止坍孔。c
19、.無論采用何種方法清孔,清孔后應該從孔底提出泥漿試樣,進展性能指標試驗。d.不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔附:鉆孔、成孔質量標準工程允許偏差孔的中心位置mm群樁100;單排樁50孔徑(mm)不小于設計樁徑傾 斜 度鉆孔:小于1% 挖孔:小于0.5%孔 深摩擦樁:不小于設計規定 支承樁:比設計深度超深不小于50mm沉淀層厚度摩擦樁:符合設計要求,當設計無要求時,對于直徑1.5m的樁300mm,對于樁徑>1.5m或樁長大于40m或土質較差的樁,500mm支承樁:不大于設計規定清孔后泥漿指標相對密度:1.031.10 粘度:1720a.s 含砂率:<2% 膠體率:>98%注:清孔
20、方法a. 掏渣清孔摩擦樁b. 換漿法清孔適用于正循環鉆孔的摩擦樁正循環完成后,提升鉆錐距孔底1020cm,繼續循環,以相對密度為1.11.2的泥漿壓入。c. 抽漿清孔法比較徹底,適用于各種方法鉆孔的柱樁和摩擦樁,一般用反循環鉆機、空氣吸泥機、水力吸泥機或真空吸泵等進展。6鋼筋骨架6.1樁的鋼筋骨架,應在砼灌注前整體放入孔內。如果砼不能緊接在鋼筋骨架放入之后灌注,那么鋼筋骨架應從孔內移去。在鋼筋骨架重放前,應對鉆孔的完整性,包括孔底松散物重新進展檢查。一般情況下,鋼筋籠是分段制作,分段長度根據吊裝條件而定,應確保不變形,接頭應錯開。它是分節吊入孔內及時焊接的,用幫條焊接形式,這一環節要注意的事項
21、有:時間要短,焊接要結實,上下兩節要軸心對齊。6.2鋼筋骨架應有強勁的內撐架,防止鋼筋骨架在運輸和就位時變形,在頂面應采取有效方法進展固定,防止混凝土灌注過程中鋼筋骨架上升。支承系統應對準中線,防止鋼筋骨架傾斜和移動。6.3鋼筋骨架上應事先安設控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土墊塊,這些墊塊應可靠地以等距離綁在鋼筋骨架周徑上,其沿樁長的間距不超過2m,橫向圓周不得小于4處,骨架頂端應設置吊環,但圖示者除外,或者采用其他有效方法保證圖紙要求的保護層得到滿足。6.4骨架入孔一般用吊機,無吊機時,可采用鉆機鉆架、灌注塔架,起吊應按骨架長度的編號入孔,吊放鋼筋籠時,應采取措施防止鋼筋籠變形,和防止鋼筋籠刮
22、坍孔壁,例如在孔壁設置等于鋼筋骨架保護層厚度的鋼管34根,或設置砼保護層墊塊。注:在審核圖紙時要注意鋼筋籠的長度,一般地來說鋼筋籠長度比樁長短57m。目前使用的墊塊都是預制好的,標號同樁用砼,但要注意養護。6.5鋼筋骨架的制作和吊放的允許偏差為:主筋間距±10mm,箍筋間距±20mm,骨架外徑±10mm,骨架傾斜度±0.5%,骨架保護層厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架頂端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。7灌注水下砼7.1灌注水下砼的攪拌機能力應能滿足樁孔在規定時間內灌注完畢。灌注時間不得長于首批砼初凝時
23、間,假設估計灌注時間長于首批砼初凝時間,那么應摻入減緩凝劑。7.2砼拌和物運至灌注地點時,應檢查其均勻性和坍落度,如不符合要求,應進展第二次拌和,二次拌和仍達不到要求,不得使用。7.3孔身及孔底得到認可和鋼筋骨架安放后,應立即開場灌注砼,并應連續進展,不得中斷。灌注砼時,砼的溫度不應低于5,當氣溫低于0時,灌注砼應采取保溫措施。強度未到達設計等級50%的樁頂砼不得受凍。7.4水下灌注砼的泵送機宜采用砼泵,距離稍遠的宜采用砼攪拌運輸車。采用普通汽車運輸進,運輸室內應嚴密堅實,不漏漿,不吸水,便于裝卸,砼不應離析。7.5水下砼一般用鋼導管灌注,導管內徑為200350mm一般地規定管徑不小于250m
24、m,視樁徑大小而定,導管使用前應進展水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴禁用壓氣試壓,進展水密試驗的水壓不應小于孔內水深1.3倍的壓力,也不應小于導管壁和焊接縫可能承受灌注砼時最大壓力的1.3倍。可按下式計算:Prchcrwhw式中:P導管可能承受到的最大內壓力Kparc砼拌和物的重度取24KN/m3 hc導管內砼樁最大高度m,以導管全長或預計的最大高度計。rw井孔內水或泥漿的重度KN/m3hw井孔內水或泥漿的深度(m)8灌注水下砼的技術要求8.1首批砼采用隔水球或其他措施,保證料斗的砼具有一定的量。8.2在灌注砼開場時,導管底部至孔底應有250400mm的空間。8.3首批灌注砼的數量應能滿足導管初次埋
25、置深度1.0m和填充導管底部間隙的需要。首批所需砼量按下式計算: V=(d2)/4×(H1+H2)+ (d2) /4×h1式中:V灌注首批砼所需數量m3D樁孔直徑(m)H1樁孔底至導管底端間距,一般為0.4mH2導管初次埋置深度(m) d 導管內徑(m) h1樁孔內砼到達埋置深度H2時,導管內砼柱平衡導管外或泥漿壓力所需的高度(m) 即h1=Hw·rw/rc,Hw、rw、rc意義同前述。8.4首批砼拌和物下落后,砼應連續灌注,在灌注過程中,特別是潮汐地區和有承壓力地下水地區,應注意保持孔內水頭,任何情況下導管的埋置深度宜控制在26m,所以在灌注過程中,應經常測探井
26、孔內砼面的位置,及時地調整導管埋深。8.5灌注砼時,如導管內砼不滿時,應*地灌注,防止在導管內造成高壓氣囊,同時為了防止鋼筋骨架上浮,當灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低砼的灌注速度,當砼拌和物上升到骨架底口4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。8.6灌注砼時,溢出的泥漿應引流至適當的地點處理,以防止污染或堵塞河道和交通,如果排不出去,建議用罐車拉走。8.7灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度,一般為0.51.0m,以保證砼強度,多余局部接樁前必須鑿除,剩余樁頭應無松散,在灌注完畢時,應核對砼的灌入數量,以確定所測砼的灌注高度是否正確。8.8處于地面
27、或樁頂以下的井口整體式剛性護筒,應在灌注砼后立即拔出,處于地面以上能撤除的護筒局部,須待砼抗壓強度到達5Mpa后撤除,當使用全護筒灌注砼時,應逐步提升護筒,護筒底面應保持在砼頂面以下12m。8.9灌注砼過程中,如發生故障應及時查明原因,并提出補救措施。四、質量檢測1樁身砼抗壓強度應符合設計規定,每樁試件組數為24組,具體組數與樁的直徑、長度有關,試件以150mm×150mm×150mm立方體試塊為準,測定在標準條件下養生28天的強度。標準養護條件為:溫度20±3,相對濕度在90%以上,試件宜放在鐵架或木架上,間距至少3050mm,并防止用水直接沖淋,或者將試件放入
28、水槽中養護,水溫20±3。2一般選擇有代表性的樁用無破損法進展檢測,重要工程或重要部位的樁應逐根進展檢測。目前一般地對樁進展100%的無破損檢測3鉆芯取樣法 工地上配備能對全樁長鉆取70mm直徑或較大的芯樣設備,按35%的頻率鉆取同時不小于1根,對柱樁要鉆至樁底0.5m以下。注:鉆芯取樣否與頻率具體根數依不同的路、不同的工程要求而定,例如在*建高速公路對每卒橋的樁基至少有一棵進展鉆芯取樣,頻率為1%,而*那么不要求。附:樁基檢測方法一、 基檢測技術比較檢測方法檢測內容特 點高應變檢測樁基完整性、砼質量、樁基的承載力檢測工作復雜,包括清理樁頭、安置傳感器、架設錘擊設備等。檢測一根樁大約
29、12d,檢測頻率低,費用較高。低應變檢測樁基完整性、砼質量檢測工作只有清理樁一項,較為簡單,檢測一根樁用時約0.250.5h,檢測頻率高,一天可檢幾十根樁,費用較低。超聲波檢測樁基完整性、砼質量樁基灌注期間,在樁徑設計位置埋置專用管道,供超聲波探頭上下移動所用。檢測一根樁約用12h,檢測抽樣率不高。鉆芯取樣砼質量、樁長、強度檢測工作復雜,包括架設抽芯設備,芯件強度試驗、壓漿封孔等,檢測一根樁大約用0.51.0d,檢測抽樣率低,費用較高。二、 應變檢測原理低應變檢測原理是用較小的力錘擊樁頂,給樁一定的質量,使樁中產生應力波,檢測和分析應力波在樁中的傳播歷程,便可分析出樁基的完整性,彈性波在傳播過
30、程中遇到了單性介質突然發生變化的界面,將會發生反射和透射,根據波的反射時間和樁體中的波速就可以估算出樁長或缺陷的位置。三、低應變檢測條件1、應變檢測是建立在一維桿波動理論根底上,即桿的長度遠大于桿的直徑,即樁長大于10倍樁徑。2、應變是因錘擊能量較低,缺乏以引起樁體發生位移或位移趨勢而得名。對于較長的樁基,錘擊能量沿樁身傳播,由于周圍土的摩阻力等外界因素影響而降低。檢測儀器有不同樁長條件限制,一般為樁長小于30倍樁徑。注:低應變檢測的樁長一般為10dL30d對于較大直徑的短粗樁或較長的樁,宜采用超聲波法、高應變法或鉆芯取樣試驗等方法進展檢測,建議不采用低應變檢測,以免做出錯誤的結論。注:*高速
31、公路建立指揮部對樁基檢測有以下規定,樁徑1.5m,樁長大于40m,樁徑1.2m,樁長大于45m時采用聲測管檢測。四、 應變檢測本卷須知1、樁徑一般在0.81.2m之間,有的到達1.5m以上,針對較大直徑樁基,應沿2/3樁徑處均勻布置46個測點,考察同一根樁基不同測點采集信號是否一樣,同一工地不同樁基采集信號是否一樣。2、于采用護筒或圍堰施工的樁基,應考慮外部護筒及圍堰直徑比設計樁徑偏大,引起樁頭擴徑的虛假信號。3、樁頭時,有的單位采用沖擊鉆設備或重夯方法,容易引起樁頭局部發生損壞,存在“暗傷,應力波傳播至此會引起波的反射,導致錯誤結論,因此,去除樁頭時,最好采用沖擊振動較小的設備或手工錘鑿樁頭
32、。4、頸截面積A減小和砼質量降低彈性模量E降低表現的信號相似,應具體分析,不能一概而論。五、受施工條件的影響,鉆孔灌注樁樁身缺陷情況是多種多樣的,但歸結起來主要有三種。1、樁身全斷面夾層或斷樁2、樁身斷面局部缺陷3、樁頭或樁底缺陷六、樁基無破損檢測1、檢測原理低應變動力測試,以評定樁身完整性與砼質量,嵌入土中的樁相當于阻尼介質中的一維彈性桿,當樁頭受到縱向激振時,應力波沿樁身向下傳播,并在樁身缺陷部位及樁底發生反射,通過記錄反射波的走時、相位、頻率等參數,經計算來評價樁身及砼質量,此外對記錄數據進展頻譜分析、傳遞函數分析等多種數據處理方法對樁身質量作進一步綜合分析。2、主要檢測儀器() FO-
33、P204(B)全過程浮點樁基動測儀() ZJ-2型高阻尼速度傳感器,SY-3型高靈敏度加速度傳感器。() 筆記本式586微機。() CANON-BJ-IOSX式噴墨打印機3、檢測儀器JGJ-T93-95"基樁低應變動力檢測規程"4、常見病變:擴頸、離析5、檢測圖示采集儀錘586計算機傳感器樁體打印機七、大應變測定樁的承載力、樁的完整性及砼質量1、 原理位于樁頂一定高度懸掛一定質量的錘對于錘重有兩種說法,一是*交科所定為4T,不管樁徑與樁長,十四局測試中心認為與樁長、樁徑有關,一般為樁重不計鋼筋重的1/81/10,或者單樁容許承載力的1/100,對于D=1.2m,H=17.0
34、m的樁一般用1.5T的錘重,最終要求樁產生1.52.5mm的沉降量,錘落距一般為1.21.5m,但也不是定數。2、 檢測過程中,在樁側附著的感應器傳遞應變,高應變測試實質上是一種快速靜荷法,使樁土阻力得以充分發揮,獲得與靜載荷試驗時對應極限承載力的沉降量相當的動位移,在樁頂下軸對稱安裝兩只應力環,兩只加速計,通過高應變適配器與測試儀相連。八、鉆芯取樣1、對樁體來講,正常鉆芯取樣的數量為3%,其余的樁采用聲波測法或其他類似的無破損檢驗方法對樁有無斷裂或夾層等質量問題進展檢驗。鉆芯取樣可作局部或全長取芯試驗,全長的取芯試驗,最后應超過樁底50cm,鉆取芯樣直徑不小于70mm,大局部規定不小于100
35、mm,大橋的鉆孔樁,應以地質鉆機鉆取樁身砼作為試件作抗壓強度試驗,同時檢查樁尖沉淀土實際厚度和樁底土層情況。認為某些樁的砼質量有疑,應以地質鉆機鉆通過全樁取芯,檢驗該樁有無夾泥、斷樁、砼質量松軟,并做芯樣抗壓。2、鉆芯取樣的設備一般用鉆芯取樣機、鋸石機、磨光機、壓漿機等,鉆機一般用金剛石鉆頭,鉆過的樣品外表光滑而不粗糙。3、砼構件應具備足夠的尺寸,以便從適當部位鉆切所需的試件,經補強后不致影響構件的使用,盡可能防止在靠近砼構件的接縫或邊緣處鉆取,且根本上不應帶有鋼筋。4、必須待砼構件充分硬化,集料與砂漿粘結整體性不受鉆切工作的影響,一般在14d齡期后鉆切,取樣的試件要求完好。5、對鉆取芯樣的檢
36、查包括外觀檢查、集料的密實情況等。6、用下述方法來填補鉆孔:a. 適當清理坑中殘留物,鉆孔時留下的積水應用棉紗吸干。b. 按一樣配比新拌的材料或者高標號的砂漿分層填補并用小錘壓實,砼中應摻加少量快凝早強的外摻劑。c. 補坑完畢時,宜比原面層略高出少許,用重量錘壓實平整。補充資料有關構件鉆芯取樣的知識:1. 當集料最大粒徑為40mm時,鉆取的標準芯樣為150mm×300mm,一般地芯樣直徑應為砼所用集料粒徑的3倍,常為150±10mm或100±10mm,對于路面工程,芯樣長度應與路面厚度相等。2. 對芯樣的測量 平均直徑dm在芯樣的中間及兩個1/4處按兩個垂直方向測
37、量,三對數值確定芯樣的平均直徑dm,準確至1.0mm。 平均長度取芯樣直徑兩端側面測定鉆取后芯樣的長度及端面加工后的長度,其對差應在0.25mm之內,取平均值作為試件的平均長度,準確至1.0mm。3. 對試件進展抗壓強度試驗前,試件應在20±2的水中浸泡40個小時,從水中取出后立即進展試驗,加工后的試件長度不應少于直徑的0.95倍,也不應大于直徑的2.1倍,試件端面必須平整,必要時應磨平或用抹頂方法處理。4. 可用下面任一方法對試件進展抹頂使用硫磺與礦質粉末的混合物如耐火粘土粉、石粉等在180210之間加熱溫度更高時,將使混合物成橡膠狀,使強度變弱,攤鋪居試件外表,用試模鋼板均勻按壓
38、,放置兩小時以上即可進展強度試驗,或用環氧樹脂拌水泥,根據需要硬化時間參加乙二胺,將此漿膏在試件上大致攤平,在鋼板面上墊一層薄塑料膜,再均勻地將漿膏抹平,或在有充分時間時,也可以用水泥漿膏抹頂,使用礬土水泥的養生時間在18h以上,使用硅酸鹽水泥的養生時間在3d以上。5. 芯樣抗壓強度計算Rc=P/A=4P/(dm2)Rc砼芯樣抗壓強度MpaP極限荷載NA受壓面積mm2dm芯樣截面的平均直徑mm計算結果準確至0.1Mpa。6. 芯樣劈裂抗拉強度Rct按下式計算Rct2P/A2P/(dm·Lm)Rct芯樣劈裂抗拉強度MpaP極限荷載NA芯樣劈裂面面積mm2dm芯樣截面的平均直徑mmLm芯
39、樣平均長度(mm)計算結果準確至0.1Mpa。7. 抗壓強度尺寸修正系數目前標準上對芯樣的尺寸規定是:標準芯件為150mm×300mm,即芯樣直徑為150mm,高度為300mm,在抗壓后再轉化到標準立方體試件150mm×150mm×150mm,但實際取樣中往往取到非標準試件,這需要一個非標準圓柱試件向標準圓柱試件轉化,然后再轉化到標準立方體試件。下表中的修正系數是針對芯樣直徑為150mm,而不同的高度而定的。抗壓強度尺寸修正系數表長度與直徑比(Lm/dm)修正系數說 明2.001.00當Lm/dm為表列中間值時,修正系數可用插入法求得。1.750.981.50.9
40、61.250.931.000.89圓柱體試件與方塊試件抗壓強度關系表混凝土等級28d抗壓強度Mpa圓柱體150mm×300mm方塊150mm×150mm×150mmC 2/2.52.02.5C 4/54.05.0C 6/7.56.07.5C 8/108.010.0C 10/12.510.012.5C 16/2016.020.0C 20/2520.025.0C 25/3025.030.0C 30/3530.035.0C 35/4035.040.0C 40/4540.045.0C 45/5045.050.0C 50/5550.055.0注:上表遇中間值換算時,可直線插
41、入。當現場鉆取的芯樣直徑為非150mm時,如何從非150mm轉化到正方體150mm? 個人認為仍然采用以上兩個表中的換算系數進展換算,然后再將非標準立方體試件換算成標準立方體試件。 例如下表中的計算:- 優選. .圓柱體混凝土試件抗壓強度試驗報告承包單位:監理單位:試樣編號試件編號試驗日期圓柱形試件圓柱試件強度換算100mm×100mm×100mm試件強度(Mpa)折算系數150mm×150mm×150mm試件強度Mpa設計標號試件直徑(mm)試件高度(mm)極限荷載(N)高徑比換算系數抗壓強度(Mpa)單值平均14.261001112375000.90
42、627.425.530.50.9529.025222000025.4319750022.8421000024.2520210023.3626000030.0備注該過程完成了非標準圓柱試件向標準圓柱試件過渡;標準圓柱試件向非標準立方體試件過渡;非標準立方體試件向標準立方體試件過渡。其實在中忽略了直徑的影響。九計量支付、 鉆孔灌注樁以實際完成并經監理工程師驗收后的數量,按不同樁徑的樁長以米計量。、 開挖、鉆孔、清孔、鉆孔泥漿、護筒、混凝土、破樁頭以及必要時在水中填土筑島、搭設工作臺架及浮箱平臺、棧橋等其他為完成工程的工程,作為鉆孔灌注樁的附屬工作,不另行計量。、 砼樁無破損檢測及所預埋的鋼管等材料,均作為砼樁的附屬工作,不另行計量。、 鋼筋另行計量。、 監理工程師要求鉆取的芯樣,經檢驗,如砼質量合格,鉆取的芯樣應予計量,否那么不予計量,砼取芯按取回的砼芯樣的長度以米計量。五、
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