欲想工程桩达到试验桩所测定的承载力,除了各个环节都要精心施工外,还有一个关健的因素,那就是大面积工程桩施工时的收钻标准。因为嵌岩桩的关健在于嵌岩,而岩层起伏的变化,各勘探工程师对岩石风化层的不同判别,都会对嵌岩的实际效果产生影响。因此,确定一个符合实际又便于操作的收钻标准就显得尤为重要,笔者根据大量的工程实践,对嵌岩钻孔灌注桩提出如下收钻标准:
利用工程地质勘察报告进行查对判别。
将钻孔反上的岩渣与工勘时所取岩样及试桩收钻时返上的岩渣进行对比,由工勘工程师进行验槽,以确定是否达到试桩收钻时的同一岩层。
用实际施工时的钻进时效(以某种速率进尺了多少深度)与试桩收钻进时效进行对比,但此时钻机的型号、能力、钻头的磨损等情况必须与试桩时大致相同(当进入中风化层时,笔者认为应使用牙轮钻头)。
与设计图纸的要求进行对比。
1.4 灌注桩桩身质量及承载力的检验
如前所述,灌注桩桩身质量较难控制,在施工过程中出现缩颈、断桩、清孔不干净的机率相对较大。因此,在成桩之后对桩的承载力及柱身质量进行检验是必不可少的,这一点是没有疑问的,但对桩承载力的检验是采用静载测试还是采用高应变动测检验,却是值得探讨的。现行规范规定,对单桩竖向承载力>4000kN的基桩,其单桩承载力的的确定必须用静载的方法来测定。但就京阳工程的具体情况看,直径为1.2m的桩型单桩极限承载力高达20000kN,且施工场地远离城区,若采用静荷堆载测桩法,则需租用20000kN的配重物运至施工场地;另一方面由于地表上层为淤泥质软土,要想保证20000kN的测桩平台的稳定,并控制平台的沉降量,还需专门对软土地基进行必要的处理。这样,单根桩的测试费用将达30万元之多,且耗时很长;若采用静力反锚测试方法,锚桩总的数量不少,由于受平面布置桩的限制,锚桩只能小部分采用工程桩,因而费用与堆载法相差不大,而且由于锚桩上拔量控制的要求很严,经过反复论证和充分比较,决定适当突破规范的规定,采用目前国际上比较通用且测试误差较小由美国引进的PDA桩基高应变动测仪,选定测试技术、资质、信誉好且做过大量动静对比基础工作的单位来进行承载力的测试,但将规范规定的高应变动测数量适当提高。从已测试的情况看,效果很好,测桩费用比采用静载法节省了200多万元。但是,我们应注意一点,PDA高应变动力检测是以垂锤打击桩顶,同时采集距桩顶(1.5~3)D截面处的力(F)与速度(V)的时程曲线,通过CAPWAPC程序求解应力波动和波动方程最终得到桩的极限承载力以及荷载与沉降的Q~S关系曲线。这种检测方法仅当桩身与土体发生一定量的相对位移时(一般一锤沉降达2mm~3mm即可),采集的数据才具准确性。因此,桩顶的锤击能量是一个控制因素,它随桩承载力及桩径的大小变化应取用不同重量的锤头及落锤高度,通常锤头重量应取桩自重的10%~30%或桩极限承载力的1%,落锤控制高度按V=2GH求得。
1.5 事故处理
在深基坑开挖过程中,由于适逢雨季,淤泥质软土的地表浅层含水量增大,加之施工方法不当,造成土体滑移,将部分工程桩桩身推断或使得桩顶位移过大。根据现场场的实际情况、工程进度的要求、结构受力的特点,在充分考虑了施工可行性的基础上采取了适量重新加桩及对损坏桩进行修复两项措施,并且将桩承台及承台四周回填要求作一定的调整,获得较好的效果。