冲击钻嵌岩灌注桩沉渣厚度测量方法.doc

冲冲击击钻钻嵌嵌岩岩灌灌注注桩桩沉沉渣渣厚厚度度测测量量方方法法胡建国(浙江省隧道工程公司 ,浙江 杭州 310005)摘摘 要要 :分析了造成冲击钻嵌岩灌注桩沉渣厚度测量不准确的原因 ,提出了一种简便易行的解决方法 关关键词键词 :冲击钻 ;灌注桩 ;沉渣厚度灌注桩在地基基础建设中扮演着极其重要的角色 , 由于冲击钻具有工艺简单 ,且能穿越克服乱石 、 卵石等复杂地层的特点 ,从而使其成为灌注桩施工中一种不可缺少的施工方法 但是 ,就 嵌岩灌注桩的一个重要质量指标 — — — 沉渣厚度而言 ,冲击钻却有着难以测准的致命弱点 ,而且这个弱点至今被设计 、 监理 、 施工 单位所忽视 ,若在冲击钻嵌岩灌注桩施工中任由目前通用的沉 渣测量方法续行 ,则会埋下许多事故隐患 1 冲冲击钻击钻嵌岩灌注嵌岩灌注桩桩沉渣沉渣测测量不准确的原因量不准确的原因目前 ,对冲击钻嵌岩灌注桩的沉渣厚度测量方法基本与回 转钻灌注桩相同 ,即先确定终孔孔深 ,清孔后再测孔深二值相比 较 ,其差值为沉渣厚度 从表面上看 ,似乎合情合理 ,但实际情况 是 ,回转钻灌注桩的终孔孔深以钻具总长 、 机高 、 机上余尺等参数 计算得出 ,由于其钻具是由刚性材料组成 (钻杆 、 钻头等) ,所以用以上参数计算出来的终孔孔深是非常准确的 , 在清孔后以此终孔孔深为基础去测量 、 计算沉渣厚度 ,其结果自然准确 。

然而 ,冲 击钻的钻具由钢丝绳 、 冲锤等组成 ,其中钢丝绳属柔性材料 ,显然 不能以钻具总长为基础测量计算终孔孔深 ,只能以测绳测量 ,稍作分析就可得知 ,在冲击钻灌注桩施工中 ,以测绳测量终孔孔深的方法会造成较大误差 需说明的是 ,此误差并非来自测绳本身 ,而是来自于这一测 量方法 在冲击钻嵌岩灌注桩施工中 ,当一钻孔经鉴定岩样等既 定程序被允许终孔时 ,通常先将冲锤拉起数米 ,再下放测绳测定终孔孔深 由于冲击钻在钻进过程中一般都以正循环方式排渣 ,终孔后孔底难免仍存在许多大颗粒的沉渣 , 所以此时以测绳测 出的终孔孔深必然是虚假的 , 而在清孔后以此不真实的终孔孔 深为基础去测量 、 计算沉碴厚度 ,其结果自然就不会准确 以上述方法 (也是目前通用的方法) 去测定冲击钻嵌岩灌注 桩的沉渣厚度 ,如图 1 所示 ,假设 h = 40m , ha = 0 . 40m ( 则 h1 = h- ha = 39 . 60m) ,hb = 0 . 20m , h3 = 39 . 55m ,且设该桩孔质量要求 沉渣厚度必须 ≤10cm 若按目前通用的方法计算 ,则此桩孔在 清孔后的沉渣厚度为0 . 05m (hc = h1 - h3 ) ,已完全符合质量要求 , 应可 进 入 灌 砼 工 序 , 但 实 际 的 情 况 是 , 该 桩 孔 的 沉 渣 厚 达0 . 45m ( h - h3 ) , 其 失 真 的 程 度 可 想 而 知 , 将 这 个 沉 渣 厚 度 为0 . 45m的桩孔及其它类似情况的桩孔 “名正言顺” 地通过验收并图图 1 沉沉渣渣厚厚度度测测量量示示意意图图h — 实际孔深 ; h1 — 终孔时测绳所测终孔孔深 ; h2 — 清孔前测绳所测孔深 ; h3 — 清孔后测绳所测孔深 ; ha — 终孔时 , 孔内已存的大颗粒沉 渣厚度 ; hb — 终孔至清孔前时间段内新沉积沉渣厚度 ; hc — 清孔后 , 按目前常用测量方法最终测定的沉渣厚度 ,hc < hb测绳所测孔深仅作为判断是否可以终孔的依据 , 而并非实际的 终孔孔深 ,且不作为计算沉渣厚度的基础 。

然后 ,以小冲距反复 捣碎孔底的大颗粒沉渣 在进行二次清孔时 ,下入底部锯为马蹄 形或锯齿状的导管 ,先开泵送浆 ( 或反循环式吸浆) ,再以导管自 重为压力 ,以卷扬机为减压装置 ,并以人工旋转导管 (丝扣式导管 应以顺时针方向旋转 , 以 免 脱 扣 , 法 兰 式 导 管 可 一 左 一 右 地 旋转) ,使导管徐徐切入沉渣并排除沉渣 ,直至孔底 判断导管底部是否切入至孔底 ,应以导管切入沉渣的进尺完全停止为准 当判 定导管底部已切入至孔底时 ,量出机上导管长度 ,再以导管总长 、 机高为基础计算出孔深 ,将此孔深作为实际的终孔孔深 ,由于由 此测出的孔深较为准确 ,故以此孔深为基础去测量 、 计算沉渣厚度 ,就能较好地避免失真现象 由于对导管底部是否真正切入至孔底的判断具有较大的难 度 ,所以上述方法并非尽善尽美 ,尚需作进一步研究探讨 此外 , 为了更好地解决沉渣厚度失真这一问题 , 设计部门应在地层许 可的情况下 ,在嵌岩桩设计中 ,尽量限制冲击钻成孔方法的使用 ,监理部门在冲击钻嵌岩桩的监理过程中 , 应清醒地认识到沉渣厚度的测量难度 ,谨慎监理 ,以使失真程度降到最低限度 。

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