钻孔灌注桩承载力异常现象分析与新型灌注桩的发展.ppt

 钻孔灌注桩承载力异常现象分析 与新型灌注桩的发展 主要内容 1、前言 2、钻孔灌注桩承载力异常现象实例 3、影响钻孔灌注桩承载力的施工因素 4、新型灌注桩介绍 5、工程应用实例 6、桥梁工程中钻孔桩的承载力偏低现象 7、结语 1 前言 钻孔灌注桩在上海地区的使用与发展经历了一个曲折的过程。 从60年代开始，早期由于施工工艺落后，与打入桩比较，单位摩阻力明显偏低，钻孔灌注桩的使用较少，只在桥梁桩基础应用较多； 80年代以后，由于施工工艺的改进，如两次清孔、改善孔壁形状及稳定性等措施，使单桩极限承载力有了明显的提高，开始用作建筑桩基。钻孔灌注桩的应用规模越来越大，但施工队伍还较少。  90年代以后，施工队伍迅速扩大，施工技术，管理水平参差不齐，承载力出现异常现象仍较多。对泥浆护壁钻孔灌注桩受施工因素影响较大的局限性认识进一步加深，新桩型陆续出现。 建筑工程中钻孔灌注桩极限承载力异常的工程实例 2.1 实例1—南通国际大厦工程 该工程进行过两次单桩静荷载试验。第一次进行3组试验（编号分别用A、B、C表示），均未达到设计要求，且各试桩结果差异很大。 分析后认为这种状况与施工设备及工艺不合理有关。 第二次进行了两组试桩的静荷载试验（编号14#、59#）。上述试桩的5组Q~s曲线见图1所示。 图1、南通国际大厦试桩的5组Q~s曲线 图2、国际大厦A试桩的q~s曲线 图2、国际大厦C试桩的q~s曲线 2.2 实例2—上海新地大厦 该工程进行过三次静荷载试验。 第一次试验2组（编号：B1-1、B2-1），均未达到设计要求； 第二次试压在第一次试压１个月后进行，B1-2、B2-2测得的Qu值有较大提高； 第三次试验为2组试桩（编号：S1、S2），是在更换了施工单位之后重新施工的，规格不变。 图2、上海新地大厦试桩的6组Q~s曲线 2.3 实例3—上海浦东华昌大楼 该工程的试桩有2组（编号：89#、79#）。89#试桩的Qu值只有设计值的40%，第二天进行复压，承载力更低，对该试桩进行低应变动测检验，桩身混凝土质量却连续完整。后查阅施工记录发现，该试桩在成孔到28m深左右，曾移机约6～7天停止钻进，然后再继续成孔到完成该试桩。 同样工程中另一组试桩（79#试桩）的Qu却能满足设计要求。 图3、上海浦东华昌大楼试桩的3组Q~s曲线 2.4 实例4—上海广电大楼 该工程进行过两次静载试验。第一次进行3组（编号：1#、2#及3#），均未能满足设计要求。清孔方式采用反循环施工，桩端持力层为第⑦3层草黄色粉砂。 第二次试桩又进行了2组，其中1组为第一次试桩的3#试桩，经过第一次试压（称为3#-1），桩端向持力层土中压入了约0.21m。另一组4#试桩为重新制作的钻孔灌注桩，其规格基本不变，唯清孔方式采用正循环施工。上述试桩的5组Q~s曲线见图4所示。 图4、上海广电大楼试桩的5组Q~s曲线 2.5 实例5—上海淮海大厦 该工程也进行过两次试验。第一次试桩有2组（编号：1#、2#），2#试桩加载到5600kN，未呈现破坏迹象，1#试桩在加载至3600kN时，桩顶突然急剧下沉，千斤顶无法稳定荷载。1#试桩开挖周围土体后，发现桩身在泥面下2.0m左右处发生45?剪切破坏面，钢筋均被剪断，这一位置正好是试桩桩身与以后浇筑的桩帽联结处，桩身混凝土质量差夹有泥块引起桩身材料破坏。 第二次试验也有2组试桩，第一组为1#试桩凿去夹泥的桩身混凝土，重新接高后进行试压（编号：1#-2），第二组为另设的试桩（编号：3#），上述4次试桩的Q~s曲线见图5所示。 图5、上海淮海大厦试桩的4组Q~s曲线 2.6 实例6—上海北外滩花园 该工程对1组试桩进行了两次试验。该试桩（SZ1-1）加载到5400kN也未呈现破坏迹象，较按规范计算的单桩极限承载力标准值高30.7%。分析该试桩的桩身轴力，发现该试桩的第一~第二层元件（?l=9.2m）之间的桩侧摩阻力Qu≥107.9kPa，而其下部的桩侧摩阻力Qu≥12.9kPa。 将该试桩的浅部开挖，发现该试桩在地表下约1.0~2.0m范围内与场地的原有十字交叉基础粘结在一起。对该试桩桩身与十字交叉基础的相连部分割断之后，再进行一次试验（SZ1-2）。2次试验的Q~s曲线见图6所示。 图6、上海某工程试桩的2组Q~s曲线 产生钻孔灌注桩极限承载力异常现象的原因 3.1 施工机具类型 通常认为，钻孔灌注桩的孔壁形状应有一些小的变化，呈锯齿形，应避免钻孔过于平直、光滑。尤其是以砂、粉土类土为主的地层中，选用合适的、钻进过程有些晃动的钻机（例如：300型钻机）显得比较合适。双腰带钻头导向性能好、钻进平稳，容易保证钻孔的垂直度，单腰带钻头导向性能相对较差，在钻