成孔和钻芯检测

1、 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 成孔质量检测成孔质量检测 钻孔取芯法检测钻孔取芯法检测众合检测众合检测杨世如杨世如 2010.32010.3第第1 1章章 钻孔灌注桩钻孔灌注桩一、前言一、前言 钻孔灌注桩是按成桩方法钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。分类而定义的一种桩型。 “ “桩桩”可定义为埋置于可定义为埋置于土中的柱状构筑物。按成土中的柱状构筑物。按成桩方法不同，可分为打桩方法不同，可分为打( (压压) )入桩和灌注桩两类。入桩和灌注桩两类。 “ “灌注桩灌注桩”是指在工程现场通过机是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，

2、并在其内放置钢筋地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。按成孔方笼、灌注混凝土而做成的桩。按成孔方法不同，可分为沉管灌注桩、钻孔灌注法不同，可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。桩和挖孔灌注桩等几类。 灌注桩最早起源于灌注桩最早起源于18931893年，因为工业的发展以年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，地表以下存在着厚度多城市的地基条件比较差，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，不能直接承受很大的软土或中等强度的黏土层，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，如仍

3、沿用当时通用的由高层建筑所传来的压力，如仍沿用当时通用的桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴掘桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。桩。2020世纪世纪4040年代初随着大功率钻孔机具的研制年代初随着大功率钻孔机具的研制成功，钻孔灌注桩首先在美国问世。二战以后乃成功，钻孔灌注桩首先在美国问世。二战以后乃至今日，随着世界各地特别是欧美发达国家经济至今日，随着世界各地特别是欧美发达国家经济的复苏与发展、科学技术的日新月异，钻孔灌注的复苏与发展、科学技术的日新月异，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构

4、筑物中被广桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。泛应用。 我国从我国从2020世纪世纪6060年代以后，灌注桩的使用逐年代以后，灌注桩的使用逐步增多，至目前有十多种成桩工艺和许多桩型，步增多，至目前有十多种成桩工艺和许多桩型，使用范围也很广。自使用范围也很广。自19901990年以来，钻孔灌注桩在年以来，钻孔灌注桩在上海地区有了长足的发展。主要表现有：上海地区有了长足的发展。主要表现有：一是基一是基桩规格趋大。桩规格趋大。桩径从桩径从600mm600mm增加到增加到2.5m2.5m，桩长超，桩长超过过100100米。米。二是成孔成桩工艺发展。二是成孔成桩工艺发展。出现了钻孔出现了钻

5、孔扩底桩、后注浆钻孔灌注桩等。扩底桩、后注浆钻孔灌注桩等。三是应用范围不三是应用范围不断扩大。断扩大。原来主要用于建筑、市政工程，多为陆原来主要用于建筑、市政工程，多为陆上作业，现在已延伸至港口、跨海桥梁等工程，上作业，现在已延伸至港口、跨海桥梁等工程，已有水上、海上作业。已有水上、海上作业。另外，上海市政府管理部另外，上海市政府管理部门对钻孔灌注桩提出了多项管理规定，门对钻孔灌注桩提出了多项管理规定，诸如：钻诸如：钻孔灌注桩必须采用商品混凝土、施工现场地面必孔灌注桩必须采用商品混凝土、施工现场地面必须硬化处理等。须硬化处理等。 二、分类二、分类 ( (一一) )按承载性状分：按承载性状分：1

6、 1摩擦桩摩擦桩在承载能力极限状态下，桩顶在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承担，桩端阻力小到可竖向荷载由桩侧阻力承担，桩端阻力小到可忽略不计。忽略不计。2 2端承摩擦桩端承摩擦桩在承载能力极限状态下，在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担。桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担。3 3摩擦端承桩摩擦端承桩在承载能力极限状态下，在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承担。桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承担。4 4端承桩端承桩在承载能力极限状态下，桩顶在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可竖向荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可忽略不计。忽略不计。

7、( (二二) )按桩径按桩径( (设计直径设计直径D)D)大小分：大小分： 1 1小直径桩：小直径桩：D250mmD250mm；2 2中等直径桩：中等直径桩：250mm250mmD D800mm800mm；3 3大直径桩：大直径桩：D800mmD800mm。 ( (三三) )按使用功能分：按使用功能分： 1 1抗压桩；抗压桩；2 2抗拔桩；抗拔桩；3 3水平受荷桩。水平受荷桩。( (四四) )按对地基土的影响程度分：按对地基土的影响程度分： 1 1非挤土桩：非挤土桩：干作业法钻干作业法钻( (挖挖) )孔灌注孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注

8、桩；钻孔灌注桩； 2 2部分挤土桩：部分挤土桩：冲孔灌注桩、钻孔剂冲孔灌注桩、钻孔剂扩灌注桩；扩灌注桩； 3 3挤土桩：挤土桩：沉管灌注桩、沉管夯沉管灌注桩、沉管夯( (挤挤) )扩灌注桩。扩灌注桩。四、施工工艺四、施工工艺( (泥浆护壁法泥浆护壁法) ) ( (一一) )施工准备施工准备 1 1熟悉场地工程地质条件和施工图，熟悉场地工程地质条件和施工图，编制施工组织设计；编制施工组织设计； 2 2查明和清除桩位处地下障碍物，做查明和清除桩位处地下障碍物，做好施工场地平整；好施工场地平整； 3 3做好供水供电、施工道路、施工设做好供水供电、施工道路、施工设施、材料堆放、生活设施、泥浆循环系施、

9、材料堆放、生活设施、泥浆循环系统和排水系统等的设置和施工，且施工统和排水系统等的设置和施工，且施工道路、材料堆放和桩位区施工场地等地道路、材料堆放和桩位区施工场地等地面须做混凝土硬地坪处理；面须做混凝土硬地坪处理； 4 4根据地质情况和各种钻孔机的应用根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择钻机等设备，并进行设备的进条件来选择钻机等设备，并进行设备的进场、安装和调试。场、安装和调试。 5 5试成孔：试成孔：(1)(1)试成孔的目的是核验地试成孔的目的是核验地质资料，检验所选设备、机具，选择合理质资料，检验所选设备、机具，选择合理的施工工艺和参数；的施工工艺和参数；(2)(2)试成孔的数量应试成

10、孔的数量应根据工程规模和场地地层特点确定，且不根据工程规模和场地地层特点确定，且不少于少于2 2个。个。 6 6埋设护筒：护筒有隔离地表水、保埋设护筒：护筒有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和导正钻具等护孔口地面、固定桩孔位置和导正钻具等作用。一般常用钢护筒，其内径宜比设计作用。一般常用钢护筒，其内径宜比设计桩径大桩径大100mm100mm，其中心与桩位中心的偏差，其中心与桩位中心的偏差不应大于不应大于20mm20mm，并应保持护筒垂直。，并应保持护筒垂直。( (二二) )成孔成孔 1 1应根据工程特点、地质条件、设计要求应根据工程特点、地质条件、设计要求和试成孔情况等选用合适的成孔工艺

11、。目前和试成孔情况等选用合适的成孔工艺。目前上海地区钻孔灌注桩成孔工艺主要有正循环上海地区钻孔灌注桩成孔工艺主要有正循环和泵吸反循环两种。正循环是指泥浆经钻杆、和泵吸反循环两种。正循环是指泥浆经钻杆、钻具压入孔底，然后携带土层颗粒从钻杆钻钻具压入孔底，然后携带土层颗粒从钻杆钻具与孔壁的间隙返回地面的循环方式。反循具与孔壁的间隙返回地面的循环方式。反循环是指泥浆由孔口经钻杆、钻具与孔壁的间环是指泥浆由孔口经钻杆、钻具与孔壁的间隙流入孔底，然后携带土层颗粒从钻具、钻隙流入孔底，然后携带土层颗粒从钻具、钻杆抽返地面的循环方式。杆抽返地面的循环方式。 2 2应根据设计桩径、地质条件和成孔工艺应根据设计

12、桩径、地质条件和成孔工艺合理选定钻头直径，确保成孔直径达到设计合理选定钻头直径，确保成孔直径达到设计桩径。桩径。3 3护壁泥浆：护壁泥浆：(1)(1)泥浆具有浮悬钻渣、冷却泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。用。(2)(2)目前上海地区均采用原土造浆，必目前上海地区均采用原土造浆，必要时要时( (穿透第穿透第层土、进入第层土、进入第层土，特别层土，特别是第是第层土缺失时层土缺失时) )可采用或部分采用人工可采用或部分采用人工造浆。造浆。(3)(3)应根据

13、成孔方法和地层情况来确应根据成孔方法和地层情况来确定泥浆指标，泥浆太稀，排渣能力小、护壁定泥浆指标，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。低钻进速度。5 5应合理规划成孔的顺序，既要保证下一应合理规划成孔的顺序，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。其安全机的移动距离不要过远和相互干扰。其安全距离不应小于距离不应小于4 4倍桩径或最少间隔时间不应倍桩径或最少间隔时间不应少于少于3636小时。小时。4 4成孔施工应不间断地一次完成，成孔至成

14、孔施工应不间断地一次完成，成孔至设计孔深后的工序应连续施工，成孔完毕至设计孔深后的工序应连续施工，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不宜大于灌注混凝土的间隔时间不宜大于2424小时。小时。 ( (三三) )清孔清孔 1 1清孔目的：清除孔底沉渣，以确保钻孔清孔目的：清除孔底沉渣，以确保钻孔灌注桩的承载力满足设计要求。灌注桩的承载力满足设计要求。关于沉渣关于沉渣：从定性上讲，可定义为钻孔灌注：从定性上讲，可定义为钻孔灌注桩成孔后淤积于孔底部的非原状沉淀物。从桩成孔后淤积于孔底部的非原状沉淀物。从定量上准确区分沉渣和下部原状地层，目前定量上准确区分沉渣和下部原状地层，目前还有一定难度。还有一定难度。

15、2 2清孔方法：正循环清孔、泵吸反循环清清孔方法：正循环清孔、泵吸反循环清孔、气举反循环清孔。孔、气举反循环清孔。3 3二次清孔：第一次应在成孔完毕后进行，二次清孔：第一次应在成孔完毕后进行，通过清孔将成孔过程的超标泥浆充分置换，通过清孔将成孔过程的超标泥浆充分置换，清孔后的泥浆指标基本达到规定的范围；第清孔后的泥浆指标基本达到规定的范围；第二次应在安放钢筋笼和导管安装完毕后进行，二次应在安放钢筋笼和导管安装完毕后进行，是对在第一次清孔至下完导管后期间孔内泥是对在第一次清孔至下完导管后期间孔内泥浆的新沉淀物进行置换或上泛，保证孔底附浆的新沉淀物进行置换或上泛，保证孔底附近的泥浆指标及沉渣厚度在

16、规定的范围内。近的泥浆指标及沉渣厚度在规定的范围内。4 4清孔后应在清孔后应在3030分钟内浇注混凝土。分钟内浇注混凝土。 ( (四四) )安放钢筋笼安放钢筋笼 2 2钢筋应符合国家标准钢筋应符合国家标准钢筋混凝土用钢钢筋混凝土用钢筋筋GB1499GB1499的规定，必须有出厂质量证明书的规定，必须有出厂质量证明书和试验报告，且经复试合格后方可使用。和试验报告，且经复试合格后方可使用。 1 1轴向受压桩的配筋率不小于轴向受压桩的配筋率不小于0.42%0.42%，承受，承受水平力桩的配筋率不小于水平力桩的配筋率不小于0.65%0.65%；受压桩的；受压桩的钢筋笼长度不宜小于钢筋笼长度不宜小于1/

17、31/3桩长，承受上拔力桩长，承受上拔力桩的钢筋笼宜全长配置。桩的钢筋笼宜全长配置。 5 5成形的钢筋笼应平卧堆放，堆放层数不成形的钢筋笼应平卧堆放，堆放层数不超过超过2 2层。层。6 6钢筋笼安装标高应符合设计要求，其允钢筋笼安装标高应符合设计要求，其允许偏差许偏差100mm100mm。 4 4钢筋笼同一截面内的接头数量不应大于钢筋笼同一截面内的接头数量不应大于主筋总数的主筋总数的50%50%，相邻接头的错开距离不应，相邻接头的错开距离不应小于小于3535倍主筋直径。倍主筋直径。 3 3钢筋笼主筋的最小净距不小于钢筋笼主筋的最小净距不小于80mm80mm，允，允许偏差许偏差10mm10mm。

18、钢筋笼主筋混凝土保护层允。钢筋笼主筋混凝土保护层允许偏差许偏差20mm20mm。 ( (五五) )灌注混凝土灌注混凝土1 1采用商品混凝土，并制作试块检验混凝采用商品混凝土，并制作试块检验混凝土抗压强度。土抗压强度。 2 2水下混凝土强度等级宜为水下水下混凝土强度等级宜为水下C30C30C35C35，不宜超过水下不宜超过水下C40C40。(1)(1)混凝土试块的强度应混凝土试块的强度应比设计桩身强度提高一级；比设计桩身强度提高一级；(2)(2)初凝时间不初凝时间不应少于正常运输和灌注时间之和的应少于正常运输和灌注时间之和的2 2倍，且倍，且不少于不少于8 8小时。小时。 3 3单桩混凝土应连续

19、灌注，充盈系数不得单桩混凝土应连续灌注，充盈系数不得小于小于1 1，也不宜大于，也不宜大于1.31.3。充盈系数充盈系数：桩孔内实际灌注的混凝土体积与：桩孔内实际灌注的混凝土体积与设计桩身体积设计桩身体积( (含预留桩身长度的体积含预留桩身长度的体积) )之比。之比。4 4混凝土实际灌注高度应高于设计桩顶标高，混凝土实际灌注高度应高于设计桩顶标高，其最小高度不小于桩长的其最小高度不小于桩长的3%3%且不小于且不小于1m1m。5 5在混凝土灌注完毕的桩旁，在混凝土灌注完毕的桩旁，3636小时内或小时内或小于小于4 4倍桩径范围内不得开孔。倍桩径范围内不得开孔。 四、特点四、特点2 2大直径钻孔灌

20、注桩直径大、入土深，单桩大直径钻孔灌注桩直径大、入土深，单桩承载力高；承载力高；3 3可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩，这可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩，这是别的桩型很难做到的；是别的桩型很难做到的；4 4和预制桩比较，造价低；和预制桩比较，造价低；5 5由于施工队伍素质、技术水平和施工工艺由于施工队伍素质、技术水平和施工工艺的差别，易出现质量问题，例如混凝土离析、的差别，易出现质量问题，例如混凝土离析、断桩、缩径、夹泥和沉渣过厚等；断桩、缩径、夹泥和沉渣过厚等；1 1施工时噪音小、无地面隆起或侧移，因此施工时噪音小、无地面隆起或侧移，因此对环境和周边建筑物危害小；对环境和周边建筑物危害小；

21、6 6按目前的施工工艺，泥浆护壁孔底按目前的施工工艺，泥浆护壁孔底沉渣不易清理干净，目前又没有可靠的沉渣不易清理干净，目前又没有可靠的量测沉渣厚度的手段，沉渣厚度超过量测沉渣厚度的手段，沉渣厚度超过100mm100mm时将影响端承力的发挥，从而降时将影响端承力的发挥，从而降低了单桩承载力，且同一工地的桩的承低了单桩承载力，且同一工地的桩的承载力变异性较大，设计人员不易掌握；载力变异性较大，设计人员不易掌握；7 7由于钻孔灌注桩的质量不稳定，需由于钻孔灌注桩的质量不稳定，需抽检更多数量的桩进行质量检验，增加抽检更多数量的桩进行质量检验，增加检测费用。检测费用。五、常见质量问题五、常见质量问题 1

22、 1由于停电或其它原因，浇灌混凝土不连由于停电或其它原因，浇灌混凝土不连续，间断一定时间后，隔水层混凝土凝固，形续，间断一定时间后，隔水层混凝土凝固，形成硬壳，后续的混凝土将灌不下去，只好上拔成硬壳，后续的混凝土将灌不下去，只好上拔导管，一旦导管下口离开混凝土面，泥浆进入导管，一旦导管下口离开混凝土面，泥浆进入管内形成断桩；其次是用加大管内压力等办法管内形成断桩；其次是用加大管内压力等办法冲破隔水层，形成新隔水层，则老隔水层低质冲破隔水层，形成新隔水层，则老隔水层低质混凝土残留在桩身中，形成桩身局部低质混凝混凝土残留在桩身中，形成桩身局部低质混凝土。土。 2 2由于堵管，形成断桩或钢筋笼上浮。

23、由于堵管，形成断桩或钢筋笼上浮。 4 4孔底沉渣太厚，影响端阻力的发挥。孔底沉渣太厚，影响端阻力的发挥。 5 5水下混凝土和易性较差，容易产生离析水下混凝土和易性较差，容易产生离析现象。现象。 6 6导管连接密封性差，一旦漏水将形成断导管连接密封性差，一旦漏水将形成断桩。桩。 3 3泥浆比重不合理，孔壁容易坍塌或影响泥浆比重不合理，孔壁容易坍塌或影响侧摩阻力发挥。侧摩阻力发挥。 ( (一一) )材料见证取样检测材料见证取样检测1 1钢筋：原材重量、抗拉、抗弯，每钢筋：原材重量、抗拉、抗弯，每6060吨为吨为一检验批次；搭接焊抗拉，每一检验批次；搭接焊抗拉，每300300个接头为一个接头为一检验

24、批次。检验批次。 2 2混凝土：每灌注混凝土：每灌注50m50m3 3必须制作一组必须制作一组(3(3块块) )试块，小于试块，小于50m50m3 3的桩必须每根桩制作一组试的桩必须每根桩制作一组试块。块。 六、质量检测六、质量检测 ( (二二) )成孔质量检测：成孔质量检测：( (三三) )成桩质量检测成桩质量检测1 1单桩承载力：静载荷试验、高应变动测。单桩承载力：静载荷试验、高应变动测。 2 2桩身完整性：高应变动测、低应变动测、桩身完整性：高应变动测、低应变动测、超声波透射法、钻孔取芯法。超声波透射法、钻孔取芯法。 应包括孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度应包括孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度四

25、方面的内容。四方面的内容。 七、质量验收七、质量验收(GB50202-2002)(GB50202-2002)1 1主控项目：桩位、孔深、桩体质量、主控项目：桩位、孔深、桩体质量、混凝土强度、承载力。混凝土强度、承载力。2 2一般项目：垂直度、桩径、泥浆比重一般项目：垂直度、桩径、泥浆比重( (粘土或砂性土中粘土或砂性土中) )、泥浆面标高、泥浆面标高( (高于地高于地下水位下水位) )、沉渣厚度、混凝土坍落度、钢、沉渣厚度、混凝土坍落度、钢筋笼安装深度、混凝土充盈系数、桩顶筋笼安装深度、混凝土充盈系数、桩顶标高。标高。一、检测目的一、检测目的 1 1通过实测桩孔的孔径、孔深、垂直度通过实测桩孔

26、的孔径、孔深、垂直度和孔底沉渣厚度，判定成孔质量是否满足和孔底沉渣厚度，判定成孔质量是否满足相关技术标准和设计要求。相关技术标准和设计要求。 2 2综合分析试成孔数次实测孔径、孔深、综合分析试成孔数次实测孔径、孔深、沉渣厚度的变化，评价孔壁稳定性。沉渣厚度的变化，评价孔壁稳定性。 第第2章章 钻孔灌注桩成孔质量检测钻孔灌注桩成孔质量检测二、检测依据二、检测依据 1 1上海市工程建设规范上海市工程建设规范地基基础地基基础设计规范设计规范DGJ08-11-1999DGJ08-11-1999 (1) (1)钻孔灌注桩施工前，必须进行试成孔。钻孔灌注桩施工前，必须进行试成孔。数量不少于两个，以便核对地

27、质资料，检数量不少于两个，以便核对地质资料，检验所选设备、施工工艺及技术要求是否合验所选设备、施工工艺及技术要求是否合适。如测得的孔径、垂直度、孔壁稳定和适。如测得的孔径、垂直度、孔壁稳定和回淤等现场实测指标不符合设计要求时，回淤等现场实测指标不符合设计要求时，应拟定补救技术措施或重新考虑施工工艺。应拟定补救技术措施或重新考虑施工工艺。 (2) (2)成孔质量检验除需在施工前进行两成孔质量检验除需在施工前进行两个试成孔外，尚应在工程桩中均匀随机抽个试成孔外，尚应在工程桩中均匀随机抽查孔径，抽查数量不得少于总数的查孔径，抽查数量不得少于总数的10%10%。 (3)(3)对于灌注桩的试桩，在成孔后

28、进行混对于灌注桩的试桩，在成孔后进行混凝土浇注前，必须进行孔径、孔深、沉凝土浇注前，必须进行孔径、孔深、沉渣及垂直度检测，其充盈系数必须控制渣及垂直度检测，其充盈系数必须控制在有关规范规定的范围内，没有代表性在有关规范规定的范围内，没有代表性的桩不应作为试桩。的桩不应作为试桩。 2 2上海市工程建设规范上海市工程建设规范建筑基桩建筑基桩检测技术规程检测技术规程DGJ08-218-2003DGJ08-218-2003 (1) (1)灌注桩的试桩，在成孔后混凝土灌注灌注桩的试桩，在成孔后混凝土灌注前，必须进行孔径、孔深、沉渣厚度及垂前，必须进行孔径、孔深、沉渣厚度及垂直度检测，各项技术指标应满足附

29、录直度检测，各项技术指标应满足附录A A的要的要求，没有代表性的桩不应作为试桩。一般求，没有代表性的桩不应作为试桩。一般钻孔灌注桩工程，应随机、均匀抽检数量钻孔灌注桩工程，应随机、均匀抽检数量不少于总桩数不少于总桩数10%10%的桩进行成孔质量检测。的桩进行成孔质量检测。(2)(2)附录附录AA成孔允许偏差及检测方法成孔允许偏差及检测方法项目名称项目名称允许偏差允许偏差检测方法检测方法孔径孔径( (承重桩承重桩) )-0 / -0 / +0.14D+0.14D用用JJYJJY型井径仪或超声波测井仪型井径仪或超声波测井仪垂直度垂直度1%1%桩长桩长 用用JJXJJX型测斜仪或超声波测井仪型测斜仪

30、或超声波测井仪孔深孔深( (承重桩承重桩) )-0 / -0 / +300mm+300mm核定钻头和钻杆长度核定钻头和钻杆长度沉渣厚度沉渣厚度( (承承重桩重桩) )100mm100mm二次清孔结束后用带圆锥形测二次清孔结束后用带圆锥形测锤的标准水文测绳测定，测锤锤的标准水文测绳测定，测锤重量不应小于重量不应小于1kg1kg注：注：DD桩的设计直径；桩的设计直径；桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。 3 3上海市工程建设规范上海市工程建设规范钻孔灌注钻孔灌注桩施工规程桩施工规程DG/TJ08-202-2007DG/TJ08-202-200

31、74 4国家标准国家标准建筑地基基础工程施建筑地基基础工程施工质量验收规范工质量验收规范GB 50202-2002GB 50202-2002成孔允许偏差及检测方法成孔允许偏差及检测方法 序序号号项目项目允许偏差允许偏差检测方法检测方法1 1孔径孔径承重桩承重桩0 / +50mm0 / +50mm用井径仪或超声波测井仪用井径仪或超声波测井仪支护桩支护桩30mm30mm2 2垂直度垂直度1%1%用测斜仪或超声波测井仪用测斜仪或超声波测井仪3 3孔深孔深0 / +300mm0 / +300mm核钻头和钻杆高度或用测核钻头和钻杆高度或用测绳绳4 4沉渣沉渣厚度厚度承重桩承重桩100mm100mm用沉渣

32、仪或测锤测定，用沉渣仪或测锤测定，测锤重量不应小于测锤重量不应小于1kg1kg支护桩支护桩200mm200mm备备注注DD桩的设计直径；桩的设计直径；桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。表表5.1.4 5.1.4 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序序号号成孔方法成孔方法桩径桩径允许允许偏差偏差(mm)垂直度垂直度允许允许偏差偏差(%)桩位允许偏差桩位允许偏差(mm)1 13 3根、单排根、单排桩基垂直于中桩基垂直于中心线方向和群心线方向和群桩基础的边桩桩基础的边桩条形桩基沿条形桩基沿中心线方向中心线方向

33、和群桩基础和群桩基础的中间桩的中间桩1泥浆护泥浆护壁壁灌注桩灌注桩D1000mmD1000mm501D/6D/6，且不大于，且不大于100100D/4D/4，且不大于，且不大于150150D D1000mm1000mm50100+0.01H150+0.01H2套管成套管成孔孔灌注桩灌注桩D500mmD500mm-20170150D D500mm500mm1001503干成孔灌注桩干成孔灌注桩-201701504人工人工挖孔桩挖孔桩混凝土护混凝土护壁壁+500.550150钢套管护钢套管护壁壁+501100200 注：注：1 桩径允许偏差的负值是指个别断面。桩径允许偏差的负值是指个别断面。 2

34、采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。 3 H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。为设计桩径。表表5.6.4-2 混凝土灌注桩质量检验标准混凝土灌注桩质量检验标准 项项序序检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值检查方法检查方法单位单位数值数值主主控控项项目目1 1桩位桩位见表见表5.1.45.1.4 基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心心2 2孔深孔深mmmm+300+300 只深不浅，用重锤测，或测钻杆、只深不浅，用重锤测，或测钻

35、杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度求的嵌岩深度3 3桩体质量检验桩体质量检验按基桩检测技术规范。按基桩检测技术规范。如钻芯取样，大直径嵌岩桩应如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下钻至桩尖下50cm50cm按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范4 4混凝土强度混凝土强度设计要求设计要求试件报告或钻芯取样送检试件报告或钻芯取样送检5 5承载力承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一一般般项项目目1 1垂直度垂直度见表见表5.1.45.1.4 测套管或钻杆，或用超声波探测，测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球

36、干施工时吊垂球2 2桩径桩径见表见表5.1.45.1.4 井径仪或超声波检测，干施工时用井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度3 3泥浆比重泥浆比重( (粘土或砂性土中粘土或砂性土中) )1.151.151.201.20 用比重计测，清孔后在距孔底用比重计测，清孔后在距孔底50cm50cm处取样处取样4 4泥浆面标高泥浆面标高( (高于地下水位高于地下水位) )m m0.50.51.01.0目测目测5 5沉渣厚度沉渣厚度端承桩端承桩mmmm5050用沉渣仪或重锤测量用沉渣仪或重锤测量摩擦桩摩擦桩mmmm1501506 6混凝土坍落度混凝土

37、坍落度水下灌注水下灌注mmmm160160220220坍落度仪坍落度仪干施工干施工mmmm70701001007 7钢筋笼安装深度钢筋笼安装深度mmmm100100用钢尺量用钢尺量8 8混凝土充盈系数混凝土充盈系数1 1检查每根桩的实际灌注量检查每根桩的实际灌注量9 9桩顶标高桩顶标高mmmm+30+30-50-50 水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体桩体三、检测数量三、检测数量 1 1试成孔及静载试桩孔应全部进行成孔试成孔及静载试桩孔应全部进行成孔检测。检测。2 2工程桩总数的工程桩总数的10%10%的桩孔。的桩孔。3 3设计单位有明确要求时按设计要求。设计单位

38、有明确要求时按设计要求。四、检测原则四、检测原则1 1随机抽样，基本均匀分布。随机抽样，基本均匀分布。2 2不同机台或采用不同工艺开始施工的不同机台或采用不同工艺开始施工的2 2个桩孔。个桩孔。3 3水平方向地层性质差异大或容易发生偏水平方向地层性质差异大或容易发生偏斜、坍塌、缩径等不利于施工区内的桩孔。斜、坍塌、缩径等不利于施工区内的桩孔。 4 4设计认为重要结构部位的桩孔。设计认为重要结构部位的桩孔。5 5对施工质量有疑问的桩孔。对施工质量有疑问的桩孔。 五、检测前准备五、检测前准备( (一一) )检测前应具备并熟悉的资料：检测前应具备并熟悉的资料：1 1委托方和设计方的检测要求；委托方和

39、设计方的检测要求；2 2岩土工程勘察资料；岩土工程勘察资料；3 3桩位平面布置图等设计资料；桩位平面布置图等设计资料；4 4相关的成孔工艺资料。相关的成孔工艺资料。 ( (二二) )检测前，应踏勘施工现场，编制检测前，应踏勘施工现场，编制检测方案。检测方案。六、检测方法六、检测方法 ( (一一) ) 超声波法超声波法武汉长盛工程检测技术开发有限公司生产的武汉长盛工程检测技术开发有限公司生产的JL-IUDS(A)JL-IUDS(A)智能超声成孔质量检测仪，由主智能超声成孔质量检测仪，由主机、超声波发射接收探头、深度计数器及线机、超声波发射接收探头、深度计数器及线架等组成。架等组成。(1)(1)测

40、量系统为超声波脉冲系统。测量系统为超声波脉冲系统。 (2)(2)具有自校功能。具有自校功能。(3)(3)检测通道至少为二通道。检测通道至少为二通道。(4)(4)记录方式为模拟式或数字式。记录方式为模拟式或数字式。(5)(5)孔径检测精度不低于孔径检测精度不低于0.2%0.2%。(6)(6)孔深检测精度不低于孔深检测精度不低于0.3%0.3%。1 1检测仪器设备检测仪器设备(7)(7)超声波工作频率应满足检测精度要求；超声波工作频率应满足检测精度要求；(8)(8)脉冲重复频率应满足检测精度要求。脉冲重复频率应满足检测精度要求。超声波法检测仪器设备应符合下列规定：超声波法检测仪器设备应符合下列规定

41、： 2 2基本原理基本原理 利用超声波反射技术，将超声波探头以一利用超声波反射技术，将超声波探头以一定的速率放入充满泥浆的桩孔中，当发射电定的速率放入充满泥浆的桩孔中，当发射电路产生的电脉冲加到发射换能器上时，换能路产生的电脉冲加到发射换能器上时，换能器垂直孔壁发射出超声波脉冲，超声波在泥器垂直孔壁发射出超声波脉冲，超声波在泥浆中传播到孔壁后部分被反射，反射回来的浆中传播到孔壁后部分被反射，反射回来的超声波被接收换能器接收，并经过放大、滤超声波被接收换能器接收，并经过放大、滤波等信号处理后，得到孔径、孔深和垂直度波等信号处理后，得到孔径、孔深和垂直度等成孔参数。检测时探头悬浮于泥浆中，与等成孔

42、参数。检测时探头悬浮于泥浆中，与孔壁不发生接触，属非接触式检测方法。孔壁不发生接触，属非接触式检测方法。3 3适用范围适用范围 (1) (1)适用于检测钻孔灌注桩桩孔的孔径、适用于检测钻孔灌注桩桩孔的孔径、孔深及垂直度，也可用于检测地下连续墙孔深及垂直度，也可用于检测地下连续墙槽段的槽宽、槽深及垂直度。可利用钻进槽段的槽宽、槽深及垂直度。可利用钻进孔孔( (槽槽) )深与实测孔深与实测孔( (槽槽) )深之差，间接估算深之差，间接估算孔孔( (槽槽) )底的沉渣厚度，但精度相对较低。底的沉渣厚度，但精度相对较低。 (2) (2)被测孔径被测孔径( (槽宽槽宽) )不小于不小于0.5m0.5m。

43、4 4检测技术要点检测技术要点(1)(1)应在钻孔清孔完毕，孔中泥浆内气泡应在钻孔清孔完毕，孔中泥浆内气泡基本消散后进行。基本消散后进行。(2)(2)每孔检测前应利用护筒直径作为标定每孔检测前应利用护筒直径作为标定距离标定仪器系统，并及时锁定标定旋钮，距离标定仪器系统，并及时锁定标定旋钮，确保在该孔的检测过程中不得变动。确保在该孔的检测过程中不得变动。(3)(3)仪器探头宜对准护筒中心。仪器探头宜对准护筒中心。(4)(4)自孔口至孔底或自孔底至孔口连续检测。自孔口至孔底或自孔底至孔口连续检测。(5)(5)应正交应正交X-XX-X、Y-YY-Y两方向检测，并两方向检测，并标明检测剖面走向与实际方

44、位的关系。标明检测剖面走向与实际方位的关系。 ( (二二) )接触式仪器组合法接触式仪器组合法由伞形孔径仪、专用测由伞形孔径仪、专用测斜仪及沉渣测定仪组成的检测系统斜仪及沉渣测定仪组成的检测系统 上海昌吉地质仪器有限公司上海昌吉地质仪器有限公司JJC-1D型灌注桩孔径检测系统型灌注桩孔径检测系统(1)(1)伞形孔径仪应符合下列规定：伞形孔径仪应符合下列规定： 被测孔径被测孔径1.2m1.2m时，孔径检测误时，孔径检测误差差15mm15mm；被测孔径；被测孔径1.2m1.2m时，时，孔径检测误差孔径检测误差25mm25mm。孔深检测精度不低于孔深检测精度不低于0.3%0.3%。探头绝缘性能不小于

45、探头绝缘性能不小于100M/500V100M/500V，在潮湿情况下不小于在潮湿情况下不小于2M/500V2M/500V。1 1检测仪器设备检测仪器设备 (2)(2)专用测斜仪应符合下列规定：专用测斜仪应符合下列规定： 顶角测量范围：顶角测量范围：0 01010。顶角测量误差：顶角测量误差：1010。分辨率不低于分辨率不低于36”36”。 (3)(3)沉渣测定仪应符合下列规定：沉渣测定仪应符合下列规定：可以是根据不同方法原理检测沉渣厚度的相关仪器或检测工具。可以是根据不同方法原理检测沉渣厚度的相关仪器或检测工具。检测精度满足评价要求。检测精度满足评价要求。 钻孔灌注桩泥浆多为钻机钻进过程中自然

46、形成，它的粘度和钻孔灌注桩泥浆多为钻机钻进过程中自然形成，它的粘度和含砂量决定于土层的性质及破碎程度、循环处理的工艺，这些都含砂量决定于土层的性质及破碎程度、循环处理的工艺，这些都会造成桩孔中泥浆的不均匀，尤其是桩孔底部未被完全破碎的土会造成桩孔中泥浆的不均匀，尤其是桩孔底部未被完全破碎的土块，及含砂量大、胶体率差的泥浆被大量沉淀下来，孔底比重较块，及含砂量大、胶体率差的泥浆被大量沉淀下来，孔底比重较大的泥浆与上部颗粒悬浮较好的泥浆存在着较明显的电性差异，大的泥浆与上部颗粒悬浮较好的泥浆存在着较明显的电性差异，据此本仪器采用电阻率法，在泥浆中供一不受土层影响的交变电据此本仪器采用电阻率法，在泥

47、浆中供一不受土层影响的交变电场，均匀泥浆电阻率为一条直线，在沉渣界面上电场会畸变，电场，均匀泥浆电阻率为一条直线，在沉渣界面上电场会畸变，电阻率会发生变化，利用曲线的拐点可以确定沉渣的厚度。阻率会发生变化，利用曲线的拐点可以确定沉渣的厚度。 鉴于目前尚难以准确界定沉渣和鉴于目前尚难以准确界定沉渣和下部原状地层，因此对沉渣厚度的下部原状地层，因此对沉渣厚度的检测，实际上是利用有效的沉渣测检测，实际上是利用有效的沉渣测定仪或其他检测工具，检测估算沉定仪或其他检测工具，检测估算沉渣厚度。渣厚度。 目前国内已经出现了多种沉渣厚目前国内已经出现了多种沉渣厚度测定方法，主要有：测锤法、电度测定方法，主要有

48、：测锤法、电阻率法、电容法和声波法等。阻率法、电容法和声波法等。2 2适用范围适用范围 适用于检测钻孔灌注桩桩孔的孔径、孔深、适用于检测钻孔灌注桩桩孔的孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度。垂直度及沉渣厚度。3 3孔径检测孔径检测 (1) (1)应在钻孔清孔完毕后进行。应在钻孔清孔完毕后进行。(2)(2)伞形孔径仪进入现场检测前应标定，伞形孔径仪进入现场检测前应标定，标定后仪器常数及起始孔径在检测过程中标定后仪器常数及起始孔径在检测过程中不得变动。不得变动。 (3)(3)检测前应将深度起算面与钻孔钻进深检测前应将深度起算面与钻孔钻进深度起算面对齐，以此计算孔深。度起算面对齐，以此计算孔深。(4)(4)

49、孔径检测应自孔底向孔口连续进行，检测中探孔径检测应自孔底向孔口连续进行，检测中探头应匀速上提，提升速度不大于头应匀速上提，提升速度不大于10m/min10m/min，孔径变，孔径变化较大处，应降低探头提升速度。化较大处，应降低探头提升速度。 (5)(5)检测结束时，应根据孔口护筒直径再次标定仪检测结束时，应根据孔口护筒直径再次标定仪器的测量误差，必要时应重新标定后再次检测。器的测量误差，必要时应重新标定后再次检测。(6)(6)孔径曲线应满足：孔径曲线应满足：有明显孔径及深度的刻度标记，能准确显示任意有明显孔径及深度的刻度标记，能准确显示任意深度截面的孔径；深度截面的孔径；有设计孔径基准线及同步

50、记录深度标记；有设计孔径基准线及同步记录深度标记；合理设定纵横比例尺，并应满足分析精度需要。合理设定纵横比例尺，并应满足分析精度需要。(7)(7)孔径孔径d d可按下式计算：可按下式计算： d=Dd=D0 0+k+kV/IV/I式中：式中：D D0 0起始孔径起始孔径(m)(m)； kk仪器常数仪器常数(m/)(m/)； VV信号电位差信号电位差(V)(V)； II恒定电流源电流恒定电流源电流(A)(A)。4 4垂直度检测垂直度检测(1)(1)应采用顶角测量方法。应采用顶角测量方法。(2)(2)专用测斜仪进入现场检测前应标定。专用测斜仪进入现场检测前应标定。(3)(3)宜在孔径检测完成后进行，

51、且在钻孔宜在孔径检测完成后进行，且在钻孔内直接测斜应外加扶正器。内直接测斜应外加扶正器。(4)(4)应避开明显扩径段。应避开明显扩径段。(5)(5)检测前应进行孔口校零。检测前应进行孔口校零。(6)(6)应自孔口向下分段检测，测点距不宜应自孔口向下分段检测，测点距不宜大于大于5m5m，在顶角变化较大处加密检测。，在顶角变化较大处加密检测。(7)(7)垂直度垂直度K K可按下式计算：可按下式计算： K=(E/L)K=(E/L)100%100% E=d/2-/2+hi E=d/2-/2+hisin(i+i-1)/2sin(i+i-1)/2式中：式中：EE桩孔偏心距桩孔偏心距(m)(m)； LL实测

52、桩孔深度实测桩孔深度(m)(m)； dd孔径或钻具内径孔径或钻具内径(m)(m)； 测斜探头或扶正器外径测斜探头或扶正器外径(m)(m)； hihi第第i i段测点距段测点距(m)(m)； ii第第i i测点实测顶角测点实测顶角( () )； i-1i-1第第i-1i-1测点实测顶角测点实测顶角( () )。5 5沉渣厚度检测沉渣厚度检测(1)(1)宜在清孔完毕后，灌注混凝土前进行。宜在清孔完毕后，灌注混凝土前进行。(2)(2)应至少检测应至少检测3 3次，取次，取3 3次检测数据的平次检测数据的平均值为最终检测结果。均值为最终检测结果。6 6孔深检测孔深检测通过安装在孔口滑轮上的光电脉冲发生

53、器通过安装在孔口滑轮上的光电脉冲发生器进行量测。光电脉冲发生器随着滑轮一起进行量测。光电脉冲发生器随着滑轮一起转动，并产生深度脉冲信号通过电缆传送转动，并产生深度脉冲信号通过电缆传送到数字采集仪进行深度显示、记录。到数字采集仪进行深度显示、记录。7 7孔壁稳定性监测孔壁稳定性监测 根据根据DGJ08-218-2003DGJ08-218-2003，试成孔宜跟踪监，试成孔宜跟踪监测测1212小时，在小时，在1212小时内等间隔检测不少于小时内等间隔检测不少于4 4次，比较数次实测孔径、孔深、沉渣厚度次，比较数次实测孔径、孔深、沉渣厚度的变化，评价孔壁稳定性。的变化，评价孔壁稳定性。(1)(1)应定

54、向检测；应定向检测；(2)(2)应根据设计孔径、孔深和设计要求综合应根据设计孔径、孔深和设计要求综合确定试成孔的跟踪监测时间。确定试成孔的跟踪监测时间。项目项目名称名称允许偏差允许偏差DGJ08-218-2003DGJ08-218-2003DG/TJ08-202-2007DG/TJ08-202-2007GB 50202-2002GB 50202-2002孔径孔径-0 / +0.14D-0 / +0.14D0 / +50mm0 / +50mm50mm50mm垂直度垂直度1%1%桩长桩长1%1%1%1%孔深孔深-0 / +300mm-0 / +300mm0 / +300mm0 / +300mm+3

55、00mm+300mm沉渣沉渣厚度厚度100mm100mm100mm100mm150mm150mm备备 注注DD桩的设计直径；桩的设计直径；正值指平均断面，正值指平均断面，负值指个别断面。负值指个别断面。DD桩的设计直径；桩的设计直径；正值指平均断面。正值指平均断面。DD设计桩径；设计桩径；桩径允许偏差的负桩径允许偏差的负值指个别断面。值指个别断面。七、检测数据分析七、检测数据分析1 1判定依据判定依据( (承重桩承重桩) )序序号号桩孔桩孔编号编号检测日期检测日期检测检测时间时间孔深孔深(m) (m) 孔径孔径(mm)(mm)沉渣沉渣厚度厚度(cm)(cm)垂直垂直度度(%)(%)设计设计实测

56、实测设计设计最大最大最小最小平均平均1 1试成孔试成孔1-1#1-1#2007.09.12007.09.18 814:0014:0050.0050.0050.2550.257007008238237107107477478 80.390.392 2试成孔试成孔1-2#1-2#2007.09.12007.09.18 818:0018:0050.0050.0050.1550.1570070080180170570574074020200.390.393 3试成孔试成孔1-3#1-3#2007.09.12007.09.18 822:0022:0050.0050.0050.1050.107007007

57、8078070270273373325250.390.394 4试成孔试成孔1-4#1-4#2007.09.12007.09.19 902:0002:0050.0050.0050.0550.0570070077877870070073073030300.390.395 5试成孔试成孔2-1#2-1#2007.09.12007.09.18 814:3014:3050.0050.0050.3050.307007008128127157157417416 60.420.426 6试成孔试成孔2-2#2-2#2007.09.12007.09.18 818:3018:3050.0050.0050.205

58、0.2070070078178170770773173117170.420.427 7试成孔试成孔2-3#2-3#2007.09.12007.09.18 822:3022:3050.0050.0050.1050.1070070076076070470472672627270.420.428 8试成孔试成孔2-4#2-4#2007.09.12007.09.19 902:3002:3050.0050.0050.0550.0570070075975970170172372332320.420.422实例检测结果汇总表 表1 (1)(1)孔径：两个试成孔的孔径最小值在孔径：两个试成孔的孔径最小值在70

59、0mm700mm 715mm715mm之间，孔径平均值在之间，孔径平均值在723mm723mm 747mm747mm之间，孔径偏差为之间，孔径偏差为“-0 / +0.07D”(D-0 / +0.07D”(D为桩的为桩的设计直径设计直径) )，满足，满足DGJ08-218-2003DGJ08-218-2003建筑基桩建筑基桩检测技术规程检测技术规程允许偏差允许偏差“-0 / +0.14D”-0 / +0.14D”的的要求。要求。(2)(2)孔深：两个试成孔的初始孔深分别超孔深：两个试成孔的初始孔深分别超过设计要求的孔深过设计要求的孔深250mm250mm和和300mm300mm，满足，满足DGJ

60、08-218-2003DGJ08-218-2003建筑基桩检测技术规程建筑基桩检测技术规程中中“-0/+300mm”-0/+300mm”的要求。的要求。(3)(3)垂直度：两个试成孔的垂直度分别为垂直度：两个试成孔的垂直度分别为0.39%0.39%和和0.42%0.42%，满足有关的规范、规程中，满足有关的规范、规程中 “1%”1%”的要求。的要求。 (4)(4)孔底沉渣：两个试成孔在第一次清孔孔底沉渣：两个试成孔在第一次清孔后的孔底沉渣厚度分别为后的孔底沉渣厚度分别为8cm8cm和和6cm6cm，均满，均满足足DGJ08-218-2003DGJ08-218-2003建筑基桩检测技术规建筑基桩