[发明专利]一种施工冲孔灌注桩地层参数确定方法

说明书

本发明公开了一种施工冲孔灌注桩地层参数确定方法，选取有原位地质钻孔的桥梁桩基进行冲孔灌注桩工艺，设定G_锤1和H_冲1，测得端承桩冲孔入岩及入岩至终孔段的V_冲1；对V_冲1、G_锤1和H_冲1进行线性拟合，得到数学模型；进行非原钻孔或无地质钻孔的冲孔灌注桩施工，将G_锤2和H_冲2代入数学模型，计算得到V_冲3；测得V_冲2，比对V_冲2与V_冲3。本发明基于原位钻孔的冲孔灌注桩冲桩原始数据，建立锤重、冲程和冲进速度的数字模型，将传统的、主观化的冲桩经验数字化、科学化，确定冲进标准指标，指导其他桩基入岩段到终孔段的施工，从而减少和降低时间成本和经济成本，提高冲桩效率，进而保证桩基安全。

技术领域

本发明涉及一种施工冲孔灌注桩地层参数确定方法。

背景技术

冲孔灌注桩是灌注桩的一种。灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔，然后放入钢筋笼再灌注混凝土而成。冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔，通过冲锤提高反复提拉，靠冲锤自由下落的冲击力来破坏岩土层，往孔内注水，排出残渣而成孔。冲孔灌注桩以其实施场地要求简单、适用于大部分地质状况、对邻近建筑物及周围环境的有害影响小、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端可进入持力层或嵌入岩层、单桩承载力大等优点广泛应用于路桥领域。

冲孔灌注桩从本质上来说类似于直径较大的“地质钻孔”，与之不同的是，工程地质钻孔可以通过岩芯管将钻孔所在点的地下空间岩土层连续、完整的采取上来，同时通过原位测试、室内试验等科学有效的方法，得出地下空间的岩土力学指标，从而有效地指导桥梁桩基设计工作，进一步指导施工冲桩服务。而冲孔灌注桩则通过冲锤破坏岩土层，排出残渣的方法成孔，因为原始岩土样品被破坏，通过翻浆上来的岩芯往往只有破碎和较小颗粒的渣样，对于地层的判断，尤其对于端承桩而言，从入岩到终孔的岩样的渣样判断，往往需要现场地质工程师或桥梁工程师综合地质勘察资料，冲锤2小时进尺，翻浆的岩石渣样并结合经验进行判别。

对于有原位钻孔的桥梁桩基(原位钻孔：地质钻孔位于此桥梁桩基桩径范围内)或者地质条件较为简单有参考钻孔的桥梁桩基，地质钻孔的岩土分层资料往往对施工冲桩具有较好的指导意义。而对于地质条件复杂的地段或者没有原位钻孔指导的桩基，如时间和经济允许，可通过补充钻探来补充资料，但此方法往往耽误工程工期，且相对成本较高；如时间和经济不允许，就往往需要现场地质工程师或桥梁工程师通过冲锤2小时进尺，翻浆的岩石渣样来进行判断，所涉及的信息量较大，判断往往具有经验性和差异性。工程实践表明，为了确保桩基安全，对于端承桩嵌入岩的部分往往做保守处理，比如地层原本是岩石，但是没有原位钻孔控制，数据又不标准的情况下，往往就按土层分析。如此增加了施工工艺的时间成本和经济成本，降低了施工效率。

综上，基于现有的冲孔灌注桩有多种不确定性，尤其在桩径不同、锤重不同、持力层岩性不同的情况下，对于2小时的冲程往往都具有差异，因此目前亟需一系列标准判别指标指导地质条件复杂地段或者没有原位钻孔的冲孔灌注桩施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低施工成本、提高冲桩效率、保证桩基安全的施工冲孔灌注桩地层参数确定方法。

本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现：一种施工冲孔灌注桩地层参数确定方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、在桥梁桩基施工初始阶段，选取多个有原位地质钻孔的桥梁桩基进行冲孔灌注桩工艺，在对每个有原位地质钻孔的桥梁桩基进行冲孔灌注桩工艺时，设定锤重G_锤1和冲程H_冲1，测得端承桩冲孔入岩及入岩至终孔段的数组冲进速度V_冲1，获得由锤重G_锤1、冲程H_冲1和冲进速度V_冲1组成的原始数据，建立原始数据的数据库；