本申请涉及灌注桩领域，具体涉及一种钻孔灌注桩的试桩方法。
背景技术：
桩基础为结构中常用的基础形式，桩基础的形式有多种多样，其中钻孔灌注桩为其中一种形式，为了确保结构安全，需要对已施工成型的桩基础进行试桩，检测其实际的承载力是否满足设计需求。
现有技术中，一般较深且较大的基坑的基础工程，进行钻孔灌注桩静载荷试验在地面上进行，桩基的承载力由桩端承载力和桩侧摩阻力二部分组成，由于在地面实施静载荷试验，试验结果中包含了深基坑开挖段地层的桩侧摩阻力，该段的摩擦阻力会对试桩进行干扰，影响试桩结果的准确性。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种钻孔灌注桩的试桩方法，可以有效地消除开挖段层的侧摩擦力，保证试桩结果的准确性。
本申请实施例提供一种钻孔灌注桩的试桩方法，
包括如下步骤：
进行桩孔钻孔，并在所述桩孔内进行钻孔灌注桩的浇筑，所述桩孔内具有设计标高位置，所述桩孔包括：所述设计标高位置上侧的非实验段、位于所述设计标高位置下侧的实验段；
将所述非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区；
在所述软化区插入套管；所述套管与所述钻孔灌注桩同轴设置，并与所述钻孔灌注桩之间形成间隙；
将所述间隙内的填充物置换成液态介质；
进行试桩。
可选的，在本申请的一些实施例中，在所述的将所述非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区的步骤中，包括如下步骤：
使用高压旋喷桩机带预制泥浆对所述非实验段周侧的土壤搅拌，形成所述软化区；所述软化区由软化泥浆填充。
可选的，在本申请的一些实施例中，预制泥浆为膨润土泥浆，水土比例为1:2。
可选的，在本申请的一些实施例中，
在所述的使用高压旋喷桩机带预制泥浆对所述非实验段周侧的土壤搅拌，形成所述软化区的步骤中，包括如下步骤：
绕所述钻孔灌注桩的轴线，使用所述高压旋喷桩机带所述预制泥浆在所述非实验段周侧的土壤上进行多次搅拌，形成多个搅拌区，各所述搅拌区组成所述软化区。可选的，在本申请的一些实施例中，
在所述的在所述软化区插入套管的步骤中，包括如下步骤：
将所述套管与所述钻孔灌注桩同轴布制，将所述套管震动沉入所述软化区，至所述套管底端与所述设计标高位置平齐。
可选的，在本申请的一些实施例中，其特征在于，所述套管的内径比所述钻孔灌注桩的桩径大300mm。
可选的，在本申请的一些实施例中，在所述的将所述间隙内的填充物置换成液态介质的步骤中，包括如下步骤：
使用液态介质冲洗所述间隙，使用泥浆泵将所述间隙内的所述填充物抽取，直至所述液态介质充满所述间隙。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述液态介质为水或稀泥浆。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述稀泥浆由泥浆和水组成，泥浆与水配比为1:0.6至1:0.8。
可选的，在本申请的一些实施例中，在所述的进行试桩的步骤之后，所述钻孔灌注桩的试桩方法还包括：将所述套管从所述软化区拔出。
本申请实施例先将非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区，然后在软化区插入套管，再将套管与钻孔灌注桩之间的填充物替换成液态介质，实现了将非实验段中与钻孔灌注桩接触的土壤替换成液态介质的效果，大大减小甚至消除了钻孔灌注桩与非实验段之间的摩擦力。在进行试桩时，消除了非实验段的干扰，提升了试桩结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的钻孔灌注桩在桩孔内的剖视图；
图2是本申请实施例提供的钻孔灌注桩、桩孔、软化区的俯视图。
附图标记说明：
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本申请实施例提供一种钻孔灌注桩的试桩方法。以下进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
实施例一、
本申请的第一实施例公开了一种钻孔灌注桩的试桩方法，用于钻孔灌注桩200的试桩阶段。请结合图1所示了解本申请钻孔灌注桩的试桩方法，所述钻孔灌注桩的试桩方法包括如下步骤：
s110、进行桩孔100的钻孔，并在桩孔100内进行钻孔灌注桩200的浇筑，桩孔100内具有设计标高位置300，所述桩孔100包括：所述设计标高位置300上侧的非实验段120、位于所述设计标高位置300下侧的实验段120；首先在地面进行桩孔100的钻孔，钻孔后进行钻孔灌桩的浇筑，先进行钻孔灌注桩200的浇筑目的是避免桩孔100的内壁土下落，导致桩孔100内径尺寸不统一，或桩孔100底部被部分填充的情况发生。等待一段时间，至钻孔灌注桩200的桩身强度达到设计强度后，可以准备进行试桩。
值得注意的是，本实施例中的桩孔100较深，进行钻孔灌注桩200静载荷试验在地面上进行，需要进行基坑底部载荷试桩，桩孔100的上部和与桩身之间仍然会存在桩侧摩擦阻力，使得测试的结果不准确。桩孔100中具有设计标高位置300，桩孔100包括：位于设计标高位置300上侧的非实验段120、位于设计标高位置300下侧的实验段120，本实施例中主要需要在实验段120进行试桩，并排除非试验段的干扰。
s120、将非实验段120周侧的土壤软化处理，结合图1与图2，形成软化区400；其中软化的方式可以有多种，如加水软化，搅拌软化等等，软化区400的深度与非试验段的深度相同。
s130、在软化区400插入套管500，所述套管500与所述钻孔灌注桩200同轴设置，并与所述钻孔灌注桩200之间形成间隙；本实施例中套管500具体为钢套管500，软化区400的设置方便套管500的插入，套管500插入整个软化区400，即套管500插入后，套管500的底部达到设计标高位置300。由于套管500插入深度较深，故软化区400的设置是必要的，在土壤中，套管500的插入深度有限，软化区400的设置可以保证套管500可以向下出入的深度可以到达设计标高位置300，覆盖整个非实验段120。其中套管500与钻孔灌注桩200同轴设置，且钻孔灌注桩200的内径大于钻孔灌注桩200的外径，使得套管500位于钻孔灌注桩200的外环，与钻孔灌注桩200之间形成间隙。
s140、将间隙内的填充物置换成液态介质；间隙内的填充物为软化区400的物质，可以将填充物抽出，再同时向间隙内输入液态介质，最后将间隙内的填充物全部替换为液态介质。液态介质可以为多种，如水或稀泥浆等，钻孔灌注桩200的桩身在非实验段120的部分与液态介质接触，在桩身移动时，在非实验段120的部分始终与液态介质相对移动，液态介质具有较强的流动性，与桩身之间的摩擦力较小，可以极大减小甚至消除非实验段120对桩身的摩擦力影响。
s150、进行试桩。在进行试桩的过程中，钻孔灌注桩200进行上下的移动，钻孔灌注桩200的桩身在非实验段120移动时，桩身与液态介质接触，移动时受到的摩擦力较小，甚至可以忽略，使得钻孔灌注桩200在桩孔100内进行测试时，不受非实验段120的侧摩擦力干扰，提升试桩结果的准确性。
由上可知，本实施例中的钻孔灌注桩200的施工方法，先将非实验段120周侧的土壤软化处理，形成软化区400，然后在软化区400插入套管500，再将套管500与钻孔灌注桩200之间的填充物替换成液态介质，实现了将非实验段120中与钻孔灌注桩200接触的土壤替换成液态介质的效果，大大减小甚至消除了钻孔灌注桩200与非实验段120之间的摩擦力。在进行试桩时，消除了非实验段120的干扰，提升了试桩结果的准确性。
其中，在步骤s120、将非实验段120周侧的土壤软化处理，形成软化区400中，具体包括如下步骤：
s121、使用高压旋喷桩机带预制泥浆对非实验段120周侧的土壤搅拌，形成软化区400；所述软化区400由软化泥浆填充。其中，钻孔灌注桩200在桩孔100中浇筑，因此在钻孔灌注桩200的强度达到要求之前，要保证桩孔100的完整性，使得钻孔灌注桩200形状稳定，强度达标。因此软化区400需在钻孔灌注桩200强度合格后进行设置。在钻孔灌注桩200强度合格后，与桩孔100贴附较紧，从而出现桩孔100内壁与钻孔灌注桩200之间具有较大摩擦力的情况。但由于钻孔灌注桩200与桩孔100内壁贴附较紧，难以直接将桩孔100与钻孔灌注桩200贴附的部分清除，因此采用本实施例中的软化搅拌。采用高压旋喷桩机带预制泥浆对非实验段120周侧的土壤进行搅拌，预制泥浆含有一定水量，可以将土壤软化，方便搅拌，且经过高压旋喷桩机搅拌的土壤均被软化，硬度大幅度降低。本实施例中，预制泥浆为膨润土泥浆，膨润土泥浆的水土比例为1:2。
其中由于高压旋喷桩机的搅拌原理，每次搅拌的区域面积为圆形，无法将桩孔100与钻孔灌注桩200贴附的部分清理，通过水分传导而湿润软化。因此钻孔灌注桩200外表面贴附的桩孔100可能有部分仍未软化。
其中在步骤s121：使用高压旋喷桩机带预制泥浆对非实验段120周侧的土壤搅拌，形成软化区400中，具体包括如下步骤:
s122、绕所述钻孔灌注桩200的轴线，使用高压旋喷桩机带预制泥浆在所述非实验段120周侧的土壤上进行多次搅拌，形成多个搅拌区410，各所述搅拌区410组成所述软化区400。高压旋喷桩机单次搅拌形成的搅拌区410为圆形，其中每个搅拌区410的深度均与非实验段120的深度相同，即搅拌区410的深度到达设计标高位置300，各个搅拌区410相互交叉，形成软化区400，软化区400的深度与非实验段120相同，将非实验段120周围的土壤进行了软化，方便套管500的插入。
在步骤130、在所述软化区400插入套管500中，具体包括如下步骤：
将套管500与钻孔灌注桩200同轴布制，将所述套管500震动沉入所述软化区400，至所述套管500底端与所述设计标高位置300平齐。其中套管500的内径比钻孔灌注桩200的桩径大，套管500设置在钻孔灌注桩200的外环，以形成上述间隙。具体地，本实施例中的套管500的内径比钻孔灌注桩200的桩径大300mm，当然在其他实施例中，套管500的内径与钻孔灌注桩200的桩径尺寸差也可以为其他数值，本实施例中仅以300mm举例说明不做具体限定。软化区400整体形状并非圆形，而是向多侧凸起的不规则形状，显而易见地，套管500插入软化区400内，位于软化区400的中部，而非软化区400的边缘，使得套管500插入过程中，套管500的内侧和外侧都为软化后的土壤，保证套管500的顺利插入。套管500震动沉入软化区400至所述套管500底端与所述设计标高位置300平齐，需要对套管500进行插入深度的控制，由于套管500的自身高度固定，因此可以在套管500顶部设置标记，在沉入套管500时，可以根据套管500顶部标记的位置来控制套管500沉入的深度。另外，本实施例中的套管500为钢套管500，当然套管500也可以为其他材质的套管500。以不易生锈，强度高的材料为宜，本实施例中仅以套管500为钢套管500为例，不做具体限定。
在完成套管500沉入后，进行间隙内的填充物置换，其中间隙内的填充物为软化区400的搅拌泥浆、软化后的土壤，还可能包括未被软化的土壤，仍然具有一定的摩擦力，本实施例中将间隙内的填充物置换为液态介质，通过液体介质与钻孔灌注桩200接触，达到减小甚至消除摩擦力的效果。
其中步骤s140：将所述间隙内的填充物置换成液态介质具体包括如下步骤：
s141、使用液态介质冲洗所述间隙，使用泥浆泵将间隙内的填充物抽取，直至液态介质充满所述间隙。在进行间隙内的填充物置换时，同时进行液态介质的冲洗和填充物的冲洗，使得液态介质逐渐充满间隙。一边冲洗间隙一边抽取填充物的方法，可以将残留在钻孔灌注桩200的桩身表面的土壤进行清洗，保证桩身表面的清洁，避免间隙中留有固态填充物，使间隙内完全由液态介质充盈。其中，液态介质可以为水或稀泥浆。液态介质在高压作用下喷出对桩身进行冲洗，可以将桩身上的残留土壤冲洗干净。稀泥浆中具有较多水分，也可以实现对桩身的清洗。同时稀泥浆也具有很好的润滑效果。另外，水和洗泥浆的成本较低，在冲洗间隙的过程有些浪费也不会造成较多的成本提升。
本实施例中，填充间隙的稀泥浆由水和泥浆组成，泥浆与水的配比为1:0.6至1:0.8，该比例下的稀泥浆具有较好的流动性和润滑性，可以尽可能的降低稀泥浆与钻孔灌注桩200之间的摩擦力。
在步骤s150、进行试桩后，还包括如下步骤：s160、将所述套管500从所述软化区400拔出。在拔出套管500的过程中，可以采用振动法或高压旋喷法将套管500拔出。
采用振动法和高压旋喷法可以较快地将套管500拔出，同时不会损坏套管500，使得套管500可以多次重复利用。
以上对本申请实施例所提供的一种钻孔灌注桩的试桩方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
技术特征：
1.一种钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，包括如下步骤：
进行桩孔钻孔，并在所述桩孔内进行钻孔灌注桩的浇筑，所述桩孔内具有设计标高位置，所述桩孔包括：所述设计标高位置上侧的非实验段、位于所述设计标高位置下侧的实验段；
将所述非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区；
在所述软化区插入套管；所述套管与所述钻孔灌注桩同轴设置，并与所述钻孔灌注桩之间形成间隙；
将所述间隙内的填充物置换成液态介质；
进行试桩。
2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，在所述的将所述非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区的步骤中，包括如下步骤：
使用高压旋喷桩机带预制泥浆对所述非实验段周侧的土壤搅拌，形成所述软化区；所述软化区由软化泥浆填充。
3.根据权利要求2所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，所述预制泥浆为膨润土泥浆，水土比例为1:2。
4.根据权利要求2所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，在所述的使用高压旋喷桩机带预制泥浆对所述非实验段周侧的土壤搅拌，形成所述软化区的步骤中，包括如下步骤：
绕所述钻孔灌注桩的轴线，使用所述高压旋喷桩机带所述预制泥浆在所述非实验段周侧的土壤上进行多次搅拌，形成多个搅拌区，各所述搅拌区组成所述软化区。
5.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，在所述的在所述软化区插入套管的步骤中，包括如下步骤：
将所述套管与所述钻孔灌注桩同轴布制，将所述套管震动沉入所述软化区，至所述套管底端与所述设计标高位置平齐。
6.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，所述套管的内径比所述钻孔灌注桩的桩径大300mm。
7.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，在所述的将所述间隙内的填充物置换成液态介质的步骤中，包括如下步骤：
使用液态介质冲洗所述间隙，使用泥浆泵将所述间隙内的所述填充物抽取，直至所述液态介质充满所述间隙。
8.根据权利要求7所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，所述液态介质为水或稀泥浆。
9.根据权利要求8所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，所述稀泥浆由泥浆和水组成，泥浆与水配比为1:0.6至1:0.8。
10.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的试桩方法，其特征在于，在所述的进行试桩的步骤之后，所述钻孔灌注桩的试桩方法还包括：将所述套管从所述软化区拔出。
技术总结
本申请实施例公开了一种钻孔灌注桩的试桩方法，包括如下步骤：进行桩孔钻孔，并在桩孔内进行钻孔灌注桩的浇筑，桩孔内具有设计标高位置，桩孔包括：设计标高位置上侧的非实验段、位于设计标高位置下侧的实验段；将非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区；在软化区插入套管；套管与钻孔灌注桩同轴设置，并与钻孔灌注桩之间形成间隙；将间隙内的填充物置换成液态介质；进行试桩。本申请实施例先将非实验段周侧的土壤软化处理，形成软化区，然后在软化区插入套管，再将套管与钻孔灌注桩之间的填充物替换成液态介质，大大减小甚至消除了钻孔灌注桩与非实验段之间的摩擦力。在进行试桩时，消除了非实验段的干扰，提升了试桩结果的准确性。
技术研发人员：江韩;赵学斐
受保护的技术使用者：南京长江都市建筑设计股份有限公司
技术研发日：2021.05.11
技术公布日：2021.07.27
声明：
“钻孔灌注桩的试桩方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：南京长江都市建筑设计股份有限公司
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2024年06月14日 ~ 16日 
