钻芯法检测桩底持力层若干问题的探讨.pdf

质量控制与检测
广东建材2014年第3期
钴芯法检测桩底持力层若干问题的探讨
陈光
(广州市稳建工程检测有限公司)
摘要】本文根据多年从事钻芯法检测工作的体会,结合木地区的岩性特点及典型工程事例,对
钻芯法检测桩底持力层存在的若千问题进行了探讨,对提高判定或鉴别柱底持力层岩土性状有一定
的指导意义
关键词】钴芯法:桩底持力层
1前言
1取?低
桩基工程隐蔽于地下,以中、低压缩性士层或岩层
采取率偏低,芯样损耗大,直接影响到所钴取芯样
作为桩端持力层,承受着上部结构的全部荷載,在丁的一致性判断,很容易造成对存在的软弱薄层的漏判,
建设中其重要性不言而喻。基桩的质量除取決于桩体本从而对上部建筑物的稳定安全埋下隐患
身的混凝土质量外,在很大程度上述取决于粧底持力层
为保证采取率,对于土层或强风化岩芯样,应选取
岩十性状是否满足设计使用要求。因此,有关规范对p91m合金钻具钻取,采用干钻钴进,回次进尺宜控制
桩持力层有着非常严格的要求,如:国标《建筑地基基础在0.5m~0.8m以内,每次钻进经洗孔后,方可进行下
设计规范》(GB50007-201)规定“嵌岩灌注桩桩端回次钻进,至钻孔结東,全程采用干钻钻进。
下3倍桩径且不小于5m范開内应无软弱夹层、断裂破
对于中、微风化岩芯样钻取,宜来用101m单动
碎带和洞穴分布,且在桩底应力お散范围内无岩体临空
双管金刚石钻具钻进,且一径到底。对于芯样完整岩石,
面”省标《建筑地棊基础设计规范》(DBJ15-31-200C回次进尺宣控制在1.0m~1.2m以内,破碎岩石,回次进
定:“桩端以下支承岩层的厚度不宜小于3倍桩径且不尺应减少,如遇钻进困难,应及时提钻,不得继续钻进。
小于2m(经核算其冲切应力足够时,可不受此限),必変同时在钻进过程中全程关注钠进速度是否发生异常变
时宣在施工前采取超前铦探探明下卧层的情况”:标化,当钴进速度突然加快,很可能是钻遇软弱夹层,应马
建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60200规定:“对上记录异常位置,并采用轻压優钴钻进,減少回次进尺。
桩底持力层的钻探,每根受检桩不得少于孔,其挨对于红层中软弱夹层为泥质胶结为主的砂砾岩,往往风
深度应满足设计要求;当设计未有明确要求时,桩底持化强烈,芯样松软,遇水钻进易软化,最为容易造成漏
力层的钻探深度不应小于3倍桩径,且不应少于3m
對,可采用合金头千钻的钻进方法钻取芯样
加之广州地区基岩岩性成分较为复杂,主要由白聖系红2风化程度等级划分的问题
层、石炭系灰岩和燕山期侵入花岗岩组成。其中红层中
在探讨岩石风化程度等级的划分这个问题前,首先
岩石凤化极不均匀,往往存在教、硬夹层或互层的现現象,让我们来看看本地区地层由哪些岩性组成。分布范围最
灰岩岩溶普遍较发育。在检测过程中,某些检测人员出广的要数白聖系红层,该岩系主要分布子市区的东部和
于对桩底持力层检测的重要性认识不足,造成检测结论西南部,为中生代白垩纪内陆湖盆沉积之红岩系地层
不严谨或结论错误,从而忽路了可能存在的安全隐患,(简称红层),普通称为红砂若,它很少以单一的若性组
因此,如何提高柱底持力层检测的准确性至关重要,同成,一散由多种若石组成的若组产出,这些若石在若组
时对指导检测工作有一定的意义
中也往往是呈互层或夹层状产出的。从组成岩屑颗粒的
大小可分为:砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉
2检测桩底持力层存在的若干问题
砂岩和泥岩,岩陌成分中粗颗柆多以长石、石英或灰岩
由于柱底持力层的多样性和复杂性,端持力层检砂若或花岗若碎層为主,多为泥质、铁钙质胶结。由于若
测中存在的问题,归纳为如下几种
屑成分来源和胶结物的不同,岩石在抗风化能力方面存
万方数据
广东建材2014年第3期
质量控制与检测
在较大的差异。在同一岩组中当颗粒较粗的中、粗砂岩
当钻芯法钻取持力层时,如钻遇溶洞时,须及时量
和砾岩以泥质胶结为主时,最易受到风化,而铁钙质胶测钻机上主轴钻杆余尺,准确计算溶洞顶板厚度后,采
结的砂岩则不易受到风化,为此造成基岩在垂直风化上用轻压慢速钻至洞底,并计算洞底深度,同时注意有无
的差异,岩石在风化程度上表现为强风化与中、微风化充填物及漏水现象。如罗冲围某工地,基础采用冲孔灌
星互层或夹层状产出,且无一定规律可寻。分布于市区注桩,12#桩,设计桩长为14.80m,桩径为1000m0,单
的西北部的煤系地层为中生代二叠系和石炭系海相沅桩承载力特征值为6500kN,设计要求持力层为微风化
积若层,其岩性一般较单一,以灰岩为主,局部地段与煤灰岩,而钴芯法检测结果是:检测桩长为14.78m:桩底
层呈互层或夹层状产出,由于受断裂等构造的影响,在持力层中14.78~15.89m为微风化灰岩,15.89~
地下水的作用下,往往形成溶隙及溶洞等不良地质现17.91m为溶洞,充填粘土质砂,17.91~-18.31m为微风
象。分布于市区的北部地层为燕山期侵入花岗岩体。
化灰岩,18.31~18.7m为溶洞,充填粘士质砂,
本文着重讨论红层的风化等级的划分,花岗岩在垂18.77~19.87m为微风化灰岩。17#桩,设计桩长为
直剖面上遵循标准风化规律(从未风化→微风化一中风14.40m,桩径为1000mm,单桩承载力特征值为6500kN
化一强风化→全风化→风化十,按国标《岩土工程勘察设计要求持力层为微风化灰岩,钻芯法检测结果是:
规范》(GB50021-2001)规范(2009年版)表A.0.3)划检测桩长为14.42m;桩底持力层中14.42~15.38m为
分,在此不作讨论。灰岩属可溶性岩,是否仍需作风化等微风化灰岩,15.38~16.60m为溶洞,钻进过程中钻具
级划分,未见有关文献规定,本地区一般定为微风化灰自由跌落,并出现严重漏水现象,16.60~19.45m为微
风化灰岩
红层根据《岩土工程察規范》(GB50021-200规2.4如何进行标准贯入试验的问题
范(2009年版)将岩石风化等级分为五类
对于桩底持力层为土层、全风化岩层或强风化岩层
未风化:岩质新鲜,未见风化痕迹,锤击声清脆,若时,须进行标准贯入试验对岩上性状鉴别。
块断口边锋利,用手摸有割手感。在红层中,一般不作划
当钻入桩底持力层约50cm时须起钻,换回①42mn
钻杆,连接贯入器及穿芯锤并拧紧,下入贯入器至试验
微风化:岩质新鲜,色泽光鮮,少见风化裂隙,锤击位置。试验时,采用固定洛距为76cm的自由落锤的锤击
声脆,岩块断口边锋利,用于摸有割手感,岩芯易干水
方式使其自由ド落,将贯入器竖直打入土层中15cm后,
中风化:色泽暗,风化裂隙发育,裂隙面多为铁锰质记录打入土层30cm的锤击数,即为实测锤击数N'。如
渲染(黑色),岩块断口用手摸无割手感。可刻划,具泥遇岩土层较硬时,标准贯入锤击数应达到100击时方可
痕,锤击声哑,岩芯不易干水。
终止试验,并按下式计算贯入30cm的锤击数N
强风化:风化裂隙很发育,岩芯锤击易碎,岩块用手
N'=30
100
可扳断,风镐易挖掘。
△s
全风化:岩芯呈硬土块状,用于可捏碎,铁镐易挖
式中:△s为100击的总贯入深度(cn)。
掘
2.5取样的问题
残积土:具可塑性,锹镐易挖掘
当桩端持力层为中、微风化岩层且岩芯可制作成试
2.3岩溶的问题