一、灌注桩承载原理分析
嵌岩桩的承载原理是桩把荷载传递到桩的底部,它支承在坚固的岩土层上,不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。 当桩身强度>地基承载力,桩的承载力=地基承载力;反之,桩身强度<地基承载力,桩的承载力=桩身强度。
上面公式在孔底没有沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣不是问题,而沉渣问题主要是对钻孔灌注桩而言的,沉渣量过大,桩在荷载的作用下产生沉降,从而导致灌注桩失效。
㈠桩质量管理重点之一是地基承载力的鉴定
从桩的施工程序来讲,在质量管理中,首先确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效。 地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度等。 如果施工地区处于断裂带,在施工中就要注意夹层的存在。
㈡桩质量管理重点之二是桩身强度的管理(关键在于施工工艺管理)
地基承载力符合设计要求,如桩身强度不足,桩的承载力亦得不到保证,桩身强度是桩质量管理的另一关键。
桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量,因此桩身质量管理主要在钢筋笼的制作质量和混凝土的质量管理。钢筋笼的制作检查比较较简单;而影响砼质量因素则很多,有些是可见的,有些是不可见的。在工程实践中,不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求,因此桩身质量的管理主要在于管理砼的质量。
砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起,因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的管理,否则起不到质量管理效果;工程验收时对工程质量如何没有把握,检测出现的问题亦无从分析。
人工挖孔桩砼缺陷主要产生于砼浇捣工艺。成孔时,在土层设置护壁,而在岩石层,孔壁岩石自然护壁,一般不存在孔壁质量对砼产生多大的影响。主要是砼浇捣工艺管理,|考试大|特别是对有地下水的水下部分砼的浇捣,必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等措施。
钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关,还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性,操作得当。钻孔桩成孔质量在于:桩径不小于设计桩径,护壁可靠;关系到砼质量的灌注工艺主要是:a.控制好混凝土质量的和易性,防止出现堵管、埋管,引起断桩事故。b.控制导管埋深在2~4m左右,使砼面处于垂直顶升状,不使浮浆、泥浆卷入砼,防止提漏引起断桩事故。
㈢桩质量管理重点之三是沉渣量的检查。
对摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力,逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,如果在设计中对桩底地基承载力要求不大时,桩底的沉渣量对桩承载力亦影响不大;而对于钻孔嵌岩桩,如果沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效。因此钻孔灌注桩另一个监督的关键还在于沉渣量的检查。
总而言之,人工挖孔桩质量管理的关键在于|考试大|桩身混凝土浇捣工艺是否合理与地基承载力是否符合设计要求;钻孔灌注桩的关键不仅在于施工工艺与地基承载力,还在于沉渣量是否符合规范要求,因此对于人工挖孔桩来说,如桩存在质量问题,不是混凝土有缺陷,就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格,就可能是桩底沉渣量过大,或砼有缺陷,或没有钻到持力层,或兼而有之。