有缺陷大直径嵌岩桩竖向承载力检测及加固的方法技术

技术编号:12773826 阅读:158 留言:0更新日期:2016-01-27 17:37
本发明专利技术提供一种对高大建筑、桥梁建设中的大直径岩上端承桩竖向承载力的检测及加固的方法,具体步骤包括:(1)建造大直径嵌岩桩,然后在取不出岩芯的钻芯孔附近的桩中心处,采用大直径钻机钻出≥320mm直径钻孔至桩底,(2)当采用小压板试验所检测桩端岩土层极限端阻力标准值不满足设计要求时,在原检测孔处,用可钻岩的旋挖机或冲孔机具在原钻孔处从重新钻孔或冲孔,(3)或直接用可钻岩的旋挖机或冲孔机具在原桩中处钻孔或冲孔至桩底,并通过补充的施工勘察钻孔,计算确定芯桩设计。(4)通过增设芯桩,且提高心桩的桩端承载力及芯桩桩身承载力,拟补由于桩端持力层局部缺陷而造成的单桩承载力降低。本发明专利技术针对工程中大直径嵌岩桩在验收过程中发现有缺陷而提出一种相对简单又可行的办法,解决了桩基承载力的确定及补强验收问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土过程
,特别是对高大建筑、桥梁建设过程的大直径岩上端承桩竖向承载力的检测及加固的方法。
技术介绍
高大建筑、桥梁建设过程需要浇筑大直径桩,当大直径桩建在岩石上端的时候,建设者和施工方需要对岩上端承桩竖向承载力进行检测,一般情况下,大直径岩上端承桩具有桩端岩层端承力较高,桩竖向承载力以端承力为主,桩侧阻力可偏安全忽略不计,设计单桩竖向承载力较大的特点,如采用静载检测,则所需的试桩压力为所设计单桩承载力特征值的二倍,数值惊人,无论是用配重检测还是通过抗拔桩或抗拔锚杆提供检测反力进行检测,检测费用都会非常昂贵,甚至实际上是难以实施的,因此,对此类桩的竖向承载力检测在《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014中3.3.7条明确,可用钻芯法或深层压板试验,代替竖向静载检测,在桩身完整性及混凝土强度满足设计要求,且桩底沉渣厚度不大于50mm的前提下,通过深层小压板试验实测桩端持力层承载力或钻取桩端岩石岩芯测定其单轴抗压强度来验证单桩竖向承载力。对于干作业人工挖孔桩或采用自平衡法检测钻(冲)孔灌注桩,深层压板试验或自平衡法都是可行的,但有其不足之处,即不能在工程桩施工完成后任意抽取检测桩,缺乏随机性,对水下灌注桩用自平衡法小压板检测,如自平衡小压板与持力层接触不紧密,检测结果失真,造成误判。钻芯法具备桩基检测的随机性,但在钻芯检测中,往往会遇到桩端岩土样本与勘察不符,甚至取不出完整岩土芯样,无法进行强度或承载力检测,在这种情况下,对此类桩承载力的检测判断尤为困难,给桩基验收和工程处理带来了困扰。经检索查到的公开文献报道如下:1、中国专利,嵌岩桩的承载力检查评估方法,申请号:201510132177.1申请日:2015-03-25,申请人:福建省建筑工程质量检测中心有限公司,专利技术(设计)人:梁曦张雄水虞梦泽;摘要:本专利技术提供一种嵌岩桩的承载力检查评估方法,用于对前期工程检测发现的疑问基桩进行检查评估。其首先采用低应变法进行普查,基于嵌岩灌注桩桩底性状和钻芯法采取的桩端芯样性状建立分类标准,在分类的基础上对每个基桩类别进行抽检和/或按一定比例选取有代表性的基桩进行检测,检测方法为高应变法和单桩竖向抗压承载力检测法。依据以上检测结果,综合工程地质资料和统计理论分别进行各类基桩的分析和统计,判定各基桩的实际承载能力,从而对单位工程全体基桩的承载力进行有效评估。权利要求1,一种嵌岩桩的承载力检查评估方法,用于对于前期工程检测发现的疑问基桩进行检查评估,其特征在于:所述方法包括:步骤10、首先采用低应变法进行普查,检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度和位置,并得到每根基桩的低应变法曲线;步骤20、然后采用钻芯法钻取各基桩的芯样,评价其桩长、桩身混凝土强度、密实性、连续性、桩底沉渣厚度和桩身完整性;步骤30、依据低应变法和钻芯法的检查结果,对经低应变法和钻芯法检测过的基桩进行分类;步骤40、对每个基桩类别进行抽检和/或按一定比例选取有代表性的基桩进行检测,检测方法为高应变法和单桩竖向抗压承载力检测法;其中,高应变法和单桩竖向抗压承载力检测法不限先后顺序;步骤50、依据所述低应变法、钻芯法、单桩竖向抗压承载力检测法以及高应变法的检测结果综合判定各基桩类别是否合格,同时基于高应变承载力检测结果,综合工程地质资料和统计理论对其进行分析和计算,分别得到基桩类别的承载力。2、中国专利,一种预钻孔嵌岩钢管混凝土组合桩及其施工方法,申请号:200510084145.5申请日:2005-07-14,申请人:胡柏英,地址:香港新界大埔马窝路8号新峰花园二期二座15/F,C室摘要:一种预钻孔嵌岩钢管混凝土组合桩,包括具有高强度的钢管外壳和高抗压强度、大刚度的混凝土或钢筋混凝土内芯,所述嵌岩钢管混凝土组合桩与预钻桩孔之间还现场灌注有粘结性填充材料。预钻孔内的桩体靠上述填充材料和孔壁的粘结力把竖向荷载扩散到岩层深处,把水平荷载传递到周围土体中。由于本专利技术利用现有钢管混凝土柱的优良受力性能和嵌岩桩高承载力低沉降的特点,使桩基础的各种承载力、抗水平力刚度、施工质量和性价比与其它现有的现场浇灌混凝土桩相比,都有大幅度提高。专利技术(设计)人:胡柏英权利要求1.一种预钻孔嵌岩钢管混凝土组合桩,其特征在于,所述的嵌岩钢管混凝土组合桩包括置入地表下面的预钻土孔和延续在其下面的预钻岩孔内的钢管混凝土桩或钢管混凝土桩和连接在其底部的型钢或组合钢构件或钢筋笼或预制钢筋混凝土构件或它们的组合及桩与预钻孔之间现场灌注的填充材料;所述的钢管混凝土桩可以全部现场浇制成或全部预制或半预制半现浇制成。3、题名:大直径钻孔灌注嵌岩桩竖向承载力试验研究,期刊,福建建材,2013,(8);12-14,王旭东,本文在国内外嵌岩桩理论研究的基础上,采用自平衡试桩法对嵌岩桩竖向承载力做了研究。在对试桩测试数据进行分析的基础上,对侧摩阻力和端阻力的发挥程度进行分析,获得必要的设计参数,确定了试桩的竖向容许承载力。4、题名:泥质软岩嵌岩桩竖向承载力探析.期刊,中州建设,2005,(10);47-47,邓伟军.大直径泥质软岩嵌岩桩承载力问题是当前业界较为关注和亟待探讨解决的课题。5、题名:大直径嵌岩桩承载力分析.期刊,铁道建筑,2001,(3);2-5封昌玉.,对嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值的构成进行分析,并对如何确保嵌岩桩承载力的途径进行探讨。6、题名:现代建筑物的基本构件—桩基础.期刊,杭州科技,2001,22(2);38-40王魏巍.;我国土地辽阔,特殊土地基种类较多.近年来又随着国民经济的迅速发展,高层、大跨和其他特殊结构的不断增加,以及人们越来越多地开发河海滩、沼泽地等作为建设用地、在荷载大、地基弱、变形限制严、使用要求高等条件下,深基地越来越多地被采用.其中桩基础由于承载力高,沉降小,能适应不同的结构形式、地基条件和荷载性质。从上述检索到的文献我们可以看到,嵌岩桩(大直径)的承载力的检测是本行业的必须要做的工作,检测工作是综合工程地质资料、抽检数据和统计理论对其进行分析和计算,然后得到基桩类别的承载力。但是仅仅对嵌岩桩的承载力进行检测是远远不够的,当检测结果发现不合格的时候,目前除了废弃嵌岩桩以外,还没有更好的办法,特别是对大直径嵌岩桩,通常的做法是采用随机钻芯法,但在钻芯检测中,往往会遇到桩端岩土样本与勘察不符,甚至取不出完整岩土芯样,无法进行强度或承载力检测,在这种情况下,对此类桩承载力的检测判断尤为困难,给桩基验收和工程处理带来了困扰。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对高大建筑、桥梁建设过程的大直径岩上端承桩竖向承载力的检测及加固的方法,特别是当在桩基验收时采用钻芯法检测发现桩端持力层与桩施工勘察(超前钻)不符,且取不出桩端持力层芯样进行强度检测的情况下,该大直径桩的竖向承载力鉴定和提高该桩竖向承载力的方法。本专利技术的技术方案是这样实现的:针对工程中大直径嵌岩桩施工过程,提出一种相对简单又可行的办法,以解决桩基检测及补强验收问题。具体步骤包括:(1)建造大直径嵌岩桩,然后在钻芯孔附近的桩中处,采用本文档来自技高网
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【技术保护点】
有缺陷大直径嵌岩桩竖向承载力检测及加固的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)建造大直径嵌岩桩,然后在钻芯孔附近的桩中处,采用大直径钻机钻出≥320mm直径钻孔至桩底,经清孔后用50mm厚中砂找平,通过传力杆,采用直径300mm的小压板对桩端岩层进行抗压试验,以确定桩端岩层极限承载力标准值;(2)当所检测桩端岩土极限承载力标准值不满足设计要求时,为提高该桩竖向承载力,在原检测孔处,用可钻岩的旋挖机或冲孔机具在原钻孔处重新钻孔或冲孔,孔径由计算定,为配合机具施工能力,孔径要求≥600mm,钻至桩底以下设计要求的岩层内嵌岩深度按设计要求确定,增加所谓芯桩,做成变截面桩;(3)或直接用可钻岩的旋挖机或冲孔机具在原桩中处钻孔或冲孔至桩底,孔径≥600mm,按上述步骤(1)做深层小压板试验,根据试验结果复核该桩竖向承载力,并通过补充的施工勘察钻孔,计算确定芯桩设计,按此做法时,孔径宜取大些,避免设计要求的芯桩直径大于孔径时,需从新在桩身上钻孔或冲孔。

【技术特征摘要】
1.有缺陷大直径嵌岩桩竖向承载力检测及加固的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)建造大直径嵌岩桩,然后在钻芯孔附近的桩中处,采用大直径钻机钻出≥320mm直径钻孔至桩底,经清孔后用50mm厚中砂找平,通过传力杆,采用直径300mm的小压板对桩端岩层进行抗压试验,以确定桩端岩层极限承载力标准值;
(2)当所检测桩端岩土极限承载力标准值不满足设计要求时,为提高该桩竖向承载力,在原检测孔处,用可钻岩的旋挖机或冲孔机具在原钻孔处重新钻孔或冲孔,孔径由计算定,为配合机具施工能力,孔径要求≥600mm,钻至桩底以下设计要求的岩层内嵌岩深度按设计要求确定,增加所谓芯桩,做成变截面桩;
(3)或直接用可钻岩的旋挖机或冲孔机具在原桩中处钻孔或冲孔至桩底,孔径≥600mm,按上述步骤(1)做深层小压板试验,根据试验结果复核该桩竖向承载力,并通过补充的施工勘察钻孔,计算确定芯桩设计,按此做法时,孔径宜取大些,避免设计要求的芯桩直径大于孔径时,需从新在桩身上钻孔或冲孔。
2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文强刘宏林智龙蒙鞘
申请(专利权)人:华蓝设计集团有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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