人工挖孔樁檢測要求

2021-03-04 09:37:18 字數 5616 閱讀 9888

一、前言

重慶市在地貌形態上屬低山丘陵區,沖溝、河流發育,因而建築物基礎多位於斜坡上或沖溝內。位於斜坡上的建築物其地基為半挖半填形式,在回填土部分採用挖孔樁基礎。位於沖溝內的建築物一般均採用挖孔樁基礎。

在挖孔樁基礎的監理過程中,不論施工人員,還是監理人員,經常提出相同的問題:挖孔樁樁底達到設計標高後,取多少個巖樣進行力學效能試驗?樁身砼試塊取多少組?

樁身砼質量抽查(動測)多少組?是否進行單樁豎向承載力檢測?等等。

本文對挖孔樁基礎施工及驗收中的幾個問題從勘察、設計、施工質量驗收幾個方面進行了系統的分析,重點討論了規範中的技術要求。文中所引用的規範條文(楷體字)為國家現行勘察、設計、施工質量驗收規範中的原條文(或條文說明),監理人員可根據工程的具體情況直接引用。

二、挖孔樁基底巖樣取樣數量的確定

挖孔樁樁底達到設計標高後究竟取多少組巖樣進行力學效能試驗,現行的樁基規範、質量驗收規範中沒有明確的、定量的規定。但設計規範中的規定較明確,且為強制性條文。勘察規範對每一土(巖)層取樣的數量也有具體要求。

各規範的具體要求如下:

1.《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》gb50202-2002

基槽開挖至設計標高,經驗槽合格後,方可進行墊層施工(7.1.6條)。

所有建築物均應進行施工驗槽(a.1.1條)。

2.《建築樁基技術規範》jgj94-94

挖至設計標高時,孔底不應積水,終孔後應清理好護壁上的淤泥和孔底殘碴、積水,然後進行隱蔽工程驗收。驗收合格後,應立即封底和澆築樁身砼(6.5.9條)。

3.《建築地基基礎設計規範》gb50007-2002

每層土的試驗數量不得少於六組(4.2.4條)

人工挖孔樁終孔時,應進行樁端持力層檢驗,應視岩性檢驗樁底下3d或5m深度範圍內有無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件(強制性條文)。條文說明:人工挖孔樁應逐孔進行終孔驗收,終孔驗收的重點是持力層的岩土特徵。

對單柱單樁的大直徑嵌巖樁,終孔時應用超前鑽逐孔對樁底下3d或5m深度範圍內持力層進行檢驗,查明是否存在溶洞、破碎帶和軟弱夾層等,並提供岩芯抗壓強度試驗報告(lo.1.6條)。

4.《岩土工程勘察規範》gb50021-2001

每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試資料不應少於6件(組)(4.1.20條)。

對於大直徑挖孔樁,應逐樁檢驗孔底尺寸和岩土情況(13.2.2條)。

5.《重慶市建築地基基礎設計規範》db50/5001-1997

參加分析統計的試驗單值不應少於6個,對於岩石單軸受壓強度試驗單值不應少於9個。當分析得出的岩土性質指標,其變異係數大於0.3時,應查明誤差過大的原因,同時增加試驗資料量(a.

o.1條)。

同類岩石的試驗資料量不得少於9個(c.0.1條)。

6.重慶市地方標準《工程地質勘察規範》db50/5oo5-1998

採集巖樣的勘探孔(井)宜在平面上均勻分布(4.3.6條)。

當置信概率為0.95時,巖樣量小試驗數量為9個(4.4.4條)。

從上述規範中可以看出,《建築地基基礎設計規範》中單柱單樁的大直徑嵌巖樁要求每孔都取樣,並進行3d深度範圍的檢驗。勘察規範中的6組或9個試驗單值的概念是指在整個建築場地內,同一地貌單元、同一岩性取樣數量的總和。對於一棟建築來講,就是取樣的數量不少於6組或9個試驗單值。

亦即在6個孔中每孔取一組(每組取3個標準巖樣,50×100),或在9個孔中每孔取1個標準巖樣。

筆者認為:在重慶主城區,地層岩性主要為侏羅系中統沙溪廟組砂、泥岩,層位穩定,一般不存在空洞的問題(江邊臨空面除外)。基底下3d或5m範圍內的破碎帶和軟弱夾層問題應當在工程地質勘察階段已查明。

若在施工階段再逐孔進行檢驗,將增加很大的工程量,且此工程量與現行的《岩土工程勘察規範》所規定的工作重複。同一地貌單元、同一岩性取樣數量,對於一棟建築,取樣的數量不少於6組或9個試驗單值是合適的,對於建築群可適當增加。有的試驗室要求施工單位在每一孔中取得的巖樣數量,要滿足可製成9個(或6個)標準巖樣的做法與《工程岩體試驗方法標準》、(gb/t50266-39)的規定不一致,並且按《建築地基基礎設計規範》介紹的方法求得每一孔岩石的單軸抗壓強度的標準值是不符合岩土引數統計要求的。

詳細參閱《岩土工程勘察規範》14.2條;岩土引數的分析與選定。

三、樁身質量檢驗

1.《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》gb50202-2002

樁身質量應進行檢驗。設計等級為甲級、成樁質量可靠性低的灌注樁,抽檢數量不應少於總數的30%,且不少於20根;其它樁基工程的抽檢數量不應少於總數的10%,且不少於10根。每個柱子承台下不得少於l根(5.

1.6條)。此條規定單往單樁100%檢驗。

2.《建築樁基技術規範》jgj94-94

對於一級建築樁基和地質條件複雜或成樁質量可靠性低的基樁工程,應進行成樁質量檢測。檢測的方法可採用可靠的動測法;檢測數量根據具體情況由設計確定(9.1.4條)。

3.《建築地基基礎設計規範》gb50007-2002

施工完後的工程樁應進行樁身質量檢驗。直徑大於800mm的砼嵌巖樁應採用鑽孔抽芯法或聲波透射法檢測,檢查樁數不得少於總樁數的lo%,且每根柱下承臺的抽檢樁數不得少於1根。條文說明:

直徑大於800mm的單柱單樁的嵌巖樁必須100%檢測(10.1.7條)。

綜上所述,直徑大於800mm的單柱單樁必須進行100%的樁身質量檢驗。檢驗方法應採用鑽孔抽芯法,或聲波透射法,或可靠的動測法。

四、樁身砼取樣

1.《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》gb50202-3002

小於50m3的樁,每根樁必須有1組試件(強制性條文,5.1.4條)。

2.《建築樁基技術規範》jgj94-94

直徑大於lm的樁,每根樁應有1組試塊(6.2.8條)。

五、單樁豎向承載力檢測

1.《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》gb50202-2002

工程樁應進行承載力檢驗。設計等級為甲級、成樁質量可靠性低的灌注樁,應採用靜載荷試驗的方法,檢驗樁的數量不應少於總數的1%,且不應少於3根,當總數少於50根時,不應少於2根。條文說明:

關於靜載荷試驗樁的數量,如果施工區域地質條件單一,當地又有足夠的實踐經驗,數量可根據實際情況,由設計確定。非靜載荷試驗樁的數量,可按國家現行行業標準《建築工程基樁檢測技術規範》jgjlo6的規定執行(5.1.

5條)。

非靜載荷試驗樁的數量,國家現行行業標準《建築工程基樁檢測技術規範》jgjlo6規定100%檢驗。

2.《建築樁基技術規範》jgj94-94

1)下列情況之一的樁基工程,應採用靜載試驗對工程樁單樁豎向承載力進行檢測,檢測的數量不宜少於總數的l%,且不應少於3根,當總數少於50根時,不應少於2根。

a.工程樁施工前未進行單樁靜載試驗的一級建築樁基;

b.工程樁施工前未進行單樁靜載試驗,且有下列情況之一者:地質條件複雜、樁施工質量可靠性低、確定單樁豎向承載力的可靠性低、樁數多的二級建築樁基。

2)下列情況之一的樁基工程,可採用可靠的動測法對工程樁單樁豎向承載力進行檢測。

a.工程樁施工前已進行單樁靜載試驗的一級建築樁基;

b.屬於1.6款規定外的二級建築樁基;

c.**建築樁基;

d.一、二級建築樁基靜載試驗撿測的輔助檢測。(9.2.2~9.2.3條)

3.《建築地基基礎設計規範》gb50007-2002

施工完成後的工程樁應進行豎向承載力檢驗(強制性條文)。大直徑嵌巖樁的承載力可根據終孔時樁端持力層岩性報告結合樁身質量檢驗報告核驗(10.1.8)。

4.《岩土工程勘察規範》gb50021-2001

單樁豎向和水平承載力,應根據工程等級、岩土性質和原位測試成果並結合當地經驗確定。甲級地基建議做靜載荷載的試驗。試驗的數量不宜少於工程樁數的1%,且每個場地不少於3根(4.

9.6條)。

5.《重慶市建築地基基礎設計規範》db50/50ql-1997

每棟單體建築物的嵌巖樁施工完畢後,應抽樣進行單樁靜載荷試驗。隨機抽取1%,不得少於5根(5.4.18條)。

嵌巖樁極限承載力的確定,應以現場原型樁的靜載荷試驗為準,試樁數不得少於3根(5.4.4條)。

對於一級建築物,嵌巖樁的單樁承載力,必須通過現場試驗原形樁的靜載荷試驗確定(5.4.5條)。

對於設計等級為甲級(或一級建築)的地基基礎上述規範要求進行單樁靜載荷試驗。但是,大直徑嵌巖灌注樁單樁承載力設計值上千噸,進行現場試驗受試驗條件和試驗能力限制,凡乎不可能完成。儘管規範有要求,在重慶地區還沒有進行過現場原形大宜徑嵌巖灌注樁的靜載荷試驗。

對於用小應變的動測法確定單樁承載力,學術上存在爭議。筆者認為,對於大直徑嵌巖樁的承載力根據終孔時樁端持力層岩性報告結合樁身質量檢驗報告核驗的方法是合理和可行的。

六、工程例項

某工程,雙塔樓21層(地下3層),建築面積4萬m2,鋼筋砼框架一短肢剪力牆結構,挖孔樁基礎。布置挖孔樁lo2個,直徑0.9~l.

4m,其中直徑大於lmm的挖孔樁共72個。該建築位於長江岸邊,地層為侏羅系中統沙溪廟組砂岩、泥岩,地基持力層為中等風化砂岩。工程開工於2023年10月,2023年1月通過地基與基礎分部工程驗收。

1)地基檢查(取巖樣)

挖孔樁終孔時逐孔迸行了檢查驗收。在15個基坑中取砂岩樣(毛坯樣200×200×200)15件進行飽和單軸抗壓強度試驗。取樣深度範圍為嵌巖段至樁底。

試驗室用每一試件製成標準巖樣6~9個,用《建築地基基礎設計規範》介紹的方法求得每一件岩石的飽和單軸抗壓強度標準值。

前面第二部分內容筆者已提到試驗室的統計方法是不符合岩土引數統計要求的,本文不作深入討論。筆者提醒監理工程師注意下面幾個問題:

a.同一地貌單元、同一層位、同一岩性,岩石單軸抗壓強度標準值只有乙個,不是檢測報告提出的每一孔乙個標準值。

b.岩石單軸抗壓強度標準值是乙個經修正後的統計值,其中的單值可能大於或小於該值。只要該值大於等於設計檔案要求的強度值,即滿足設計要求。

c.有的試驗室「岩石單軸抗壓強度檢測報告」中的試驗依據(或執行標準)是gb50007-2002,是錯誤的。正確的依據應為《工程岩體試驗方法標準》(gb/t50266-99)。

2)樁身砼取樣和樁身質量檢驗

直徑大於lmm的樁每樁取l組砼試塊。對16根樁進行了樁身砼強度檢驗(動測法).gb50202-2002和gb5007-2002規定,直徑大於800mm的樁,必須100%地進行樁身質量檢驗;每樁必須取1組試塊。根據建設部的有關規定,本工程是2023年1月1日以前開工的,所以採用jgj94-94第9.

1.4條的規定,檢測數量是根據具體情況由設計確定的。採用第6.

2.8條,直徑大於lm的樁每樁取1組砼試塊。

3)單樁豎向承載力檢測

本工程未進行單樁豎向承載力檢測。在地基與基礎分部工程驗收時,由設計根據樁端持力層報告結合樁身質量檢驗報告核算合格。

七、挖孔樁基礎驗收應檢查下列資料

1)地基基礎設計交底紀要及首次地基驗槽會議紀要

2)地基基礎方面的設計變更

3)樁位測量放線圖

4)挖孔樁檢查記錄(一樁一表)

5)挖孔樁施工記錄

6)樁底岩石單軸抗壓強度報告

7)柱底3d(或5m深度範圍)鑽芯報告

8)原材料部分(合格證、出廠檢驗報告、備案證、見證送取委託單、複檢報告、配合比報告、鋼筋焊接報告等)

9)鋼筋隱蔽檢查記錄

10)砼澆灌許可證

11)砼試塊強度檢測報告

12)樁身砼強度動測報告

13)分部工程質量驗收記錄

八、結束語

本文把國家現行勘察、設計、施工質量驗收規範對人工挖孔樁部分的具體技術要求進行了分類整理,便於監理工程師查閱。其中規範的原條文可以直接引用。筆者的個人觀點,是筆者的工作經驗和對規範的理解,僅供同行們參考。

錯漏之處,敬請指正。

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目錄第一章施工範圍及編制依據 4 1 施工範圍 4 2 編制依據 4 2 1建設單位提供部分 4 2 2規範及地方規範 4 2 3中建一局四公司檔案 5 第二章工程概況 5 1 工程簡介 5 2 地質及水文情況 6 2 1地質情況 6 2 2地下水情況 7 3 人工挖孔樁基設計情況 8 第三章施工部...