灌注桩的时间空间力学参数研究

【摘要】：钻孔灌注桩的孔径变化同土层土性、钻孔规格、施工工艺、成孔时间等诸多因素有关,而目前对于成孔质量的控制主要是在施工工艺方面,灌注桩孔径在空间和时间范畴上究竟有什么样的规律,以及这些规律会给桩身质量和单桩承载力带来哪些影响将是本文着重讨论的问题。 本文运用统计土力学的方法,对上海浦东某住宅小区工地三千多个钻孔进行统计、比较和归纳,并结合静载试验结果,总结出上述规律和影响因素,得出了孔径随时间变化的公式,并给予了实例验证,以求能在桩基设计、施工质量控制等方面有一定的指导作用。 通过研究,主要得出了以下结论: 1.空间方面:在10m-15m范围内,存在一个和土性密切相关的临界深度,在临界深度以上范围内各种孔径实测值大于设计值61-182mm,平均值、变异系数都较大;而超过临界深度后,各种孔径实测值大于设计值27-42mm,平均值、变异系数都逐渐趋于稳定。对各种规格钻孔,孔径实测值与设计值的差值△D基本接近,并具有基本相近的特性。 2.时间方面:试成孔在经历24h后均出现缩小,90%以上的变化范围都在10mm左右;孔径越小,缩小趋势越明显。孔径变化绝对值最大的往往是在0h-6h时间段内。通过绘制孔径随时间变化的百分比曲线得出指数函数公式。 3.承载力方面:正循环成孔工艺比反循环对其桩周摩阻力的增大有利;双腰带钻头比单腰带钻头有利于形成锯齿形的孔壁形状;桩孔暴露时间对桩承载力正常发挥影响巨大,过长的成孔时间会导致桩侧阻力和桩端阻力的损失。