浅谈桩基础施工常见的质量问题及处理.doc

1、浅谈桩基础施工常见的质量问题及处理摘要：伴随建筑桩基技术的发展，桩基础施工工程中施工质量问题的层出不穷，为了更好地减少由于质量问题造成的损失，在日常的施工过程中要求我们要及时掌握规范中的技术要点，为工程质量监督服务提供依据，本文系统的介绍了桩基础施工的发展现状及常见的问题与桩基础混凝土施工质量控制处理措施 关键词：桩基础、人工挖孔灌注桩、混凝土预制桩、沉管灌注桩 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 题记： 伴随建筑桩基技术规范 JGJ94- 2008 实施，要求我们要及时掌握规范中的技术要点，为工程质量监督服务提供依据，2009 年上海 13 层大厦整体倒塌质量事故就是典型的桩基

2、础质量事故，隐蔽工程是我们工程质量监督的重点，在施工中应严格执行有关规范、验收标准，每道工序实施层层控制，只有这样才能预防质量事故的发生，达到优质工程。应当指出施工项目的质量管理应从基层施工抓起，从管理控制做起，才能减少施工项目的质量事故。 一、桩基础施工技术现状 桩基础施工在我国已有几千年的历史,从千年前的三合土地基处理技术到现在普遍应用的钻孔灌注桩施工技术,取得了突飞猛进的进展,施工技术不断发展,施工工艺不断创新,施工方法不断完善,施工设备不断更新。目前我国常使用的桩基础类型包括埋入式桩、钻孔灌注桩及人工挖孔桩等,施工过程中所用设备多由国内探矿厂提供,机型多样化。埋入式桩可细分为多种类型,

3、应用最多的为中掘施工法桩。所谓中掘施工法桩是把小于桩径 3040mm 的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部,在钻头附近的地层连续钻进,使土沿中空部上升,从桩顶排土的同时将桩沉设。 在施工中通常将桩端注入压缩空气和水,促进钻进的同时也使桩沉顺利。为使桩获得更大的承载力,桩埋入孔中后可分别采用量终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。钻孔灌注桩技术施工工艺种类较多,能应用于各种地层,且具有施工工艺简单,施工成本较低,低噪声,少振动,无地面隆起及入土深等优点,在我国地基施工应用最为广泛。 二、桩基础施工常见的质量问题 1、人工挖孔灌注桩的施工措施 人工挖孔灌注桩一般每

4、 1.0m 设置护壁，护壁用细石混凝土现场浇注，上下节护壁搭接 5075mm，桩质量和承载力容易保证。人工挖孔灌注易发生如下质量问题：地下水渗流严重的土层，易使护壁坍塌，土体失稳塌方。当土层出现流砂现象或动水压力过高时，护壁底部土层会突然失去强度，泥土随水急速冲出，产生井涌，使护壁与土体脱空，或引起孔型不规则。在挖孔过程中边挖边抽水，致使地下水位下降，护壁易受到下沉土层产生的负摩擦力作用，使护壁受到拉力，产生环向裂缝。若护壁所受到周围土的压力不均匀，将产生弯矩和剪力作用，易引起垂直裂缝。而护壁和后浇的混凝土成为一体，是桩身的一部分，护壁裂缝破损或错位将影响桩身质量和桩侧阻力的发挥。孔底较深时，

5、浇灌混凝土应采用串筒或溜槽，否则混凝土从高处下落易产生离析。孔底水在未抽干的情况下浇灌混凝土，易使桩底混凝土稀释，桩端阻力降低。 2、混凝土预制桩的施工措施 预制桩多采用柴油锤、蒸汽锤或自由落锤打入土中。打桩过程易发生以下质量问题：锤击力过大，易打碎桩头。打桩拉应力引起桩身开裂。打桩拉应力的产生及大小与桩尖土的特性、桩侧土阻力的分布、入土深度、锤偏心程度和垫层特性有关。若桩较长，桩尖土质较差，锤击入射的压力波从桩尖反向为拉力波，最大拉应力大多发生在打桩初期桩身中部的一定深度范围，约 0.3- 0.7 倍桩长位置。若桩尖土质较坚硬，入射波从桩尖反射传至桩顶，此时，桩锤已回跳离开桩顶，应力波再次反

6、射形成拉力波，这时最大拉应力一般发生在桩的上部。对不同桩型和土层，要凭经验或预先用波动方程进行桩能力分析，选用桩锤。若桩锤选用不合适，难以达到预定的设计标高或满足贯入度的要求。桩头钢筋网片设置、配筋不符合要求或桩顶混凝土保护层过厚、桩顶不平、混凝土标号低于设计要求等，在打桩过程中都易击碎桩头。 3、沉管灌注桩的施工措施 沉管灌注桩具有设备简单、速度快等优点，适用于水位较高的场地。该桩型容易出现质量问题的几率较高，也是工程质量监督的重点，同时也是难点。沉管灌注桩易发生的质量问题如下。锤击或振动沉管过程的振动力是以弹性波传播方式在周围土体中衰减消散，沉管周围的土体以垂直振动为主，一定距离之外的地层

7、，水平振动大于垂直振动，加上侧向挤土作用，易将刚初凝的邻桩挤断。在软硬交接面土层处，易发生缩径和断桩。当桩距小于 3 倍桩径时，沉管过程有时会使地表土体隆起，从而在邻桩桩身产生竖向拉力，使得刚初凝的桩被拉断。拔管速度过快，管内的混凝土浇灌的高度过低，不足以产生一定的排挤压力，在淤泥中易产生缩径或断桩。 三、桩基础混凝土施工质量控制主要措施及方法 (1)为防止导管接头与导管漏水,施工中应通过严格的控制,保证导管制作具备以下条件:能承受其自重和盛满混凝土的重量。下端一节导管长度长一些,一般为 56m,其底端不得带法兰盘,在混凝土内,每节导管的长度要整齐统一,便于丈量长度,并作出标记和记录。导管使用

8、前做好水密性试验。导管埋入混凝土不过深,严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。导管内径应一致,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞。所有法兰盘接头均须垫入 57mm 厚橡胶垫圈,安放时须对正放平,拧紧螺栓,严防漏水。 (2)为预防孔壁坍塌,在松散沙土中钻进时,应控制进尺速度,选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆,在操作中避免碰撞孔壁,并随时注意控制泥浆的比重和含砂率。 (3)混凝土自拌合机出料至开灌时间不宜超过 30min,施工中间每隔30min 要上下活动导管,防止混凝土失去流动性,提升导管困难,增加发生事故的可能性。在施工过程中,中途中断浇注时间不宜超过 30min,整个桩的浇注时间不宜过长。 (

9、4)注意灌注所需混凝土数量,为避免混凝土超灌,要掌握好钻孔速度,在正常钻孔作业时,中途不要随便停钻,以避免扩孔导致混凝土超灌。浇注标高应高出桩顶设计标高 0.51.0m,以便清除浮浆和消除测量误差。务必注意,不要因误测而造成断桩。导管的埋入深度取决于浇注速度和混凝土的性质,但任何时候不得小于 1m,一般应控制在 35m 内。施工中,应注意对易发生的质量问题采取有针对性的控制措施,才能取得较好的效果,不发生导管接头漏水形成浮浆夹层造成断桩,也不出现孔壁坍塌等质量问题。四、桩基础施工过程中遇到的事故及处理 1、导管进水 当首批混凝土数量不足, 导管接头不严, 或者焊缝破裂进水、导管提升过猛, 或测

10、深错误引起超提等情况就会引发导管进水。由于初灌量不足引起的导管进水, 可以将孔内散落的混凝土用空气吸泥机或抓斗清除出来, 然后重新灌注水下混凝土; 由于导管接头不严或导管超拔引起的导管进水,可以将原导管或更换的导管重新插入混凝土中, 用潜水泵或吸泥机将管内的水和泥浆吸出, 再继续灌注。导管进水的预防要注意: 初灌量要计算准确, 确保首批混凝土能将导管埋住不少于 1m 。若料斗不够大, 可于第一个料斗的上方安装一个储料斗, 用于第一批混凝土的灌注时储料, 确保满足初灌量; 定期地通过“水密试验”来检查密封性能, 发现有问题的导管要及时处理; 灌注过程中, 认真记录灌入混凝土的数理和测量导管埋深,

11、 杜绝测深错误引起超提。 2、断桩 断桩大都是上述各种事故引发的次生结果。另外, 由于清孔不彻底或灌注时间过久, 首批混凝土已初凝, 续灌的混凝土冲破顶层面上升并在两层混凝土中形成泥碴夹层而导致断桩。对于已经发生或估计可能发生断桩的钻孔桩, 应采用地质钻机钻芯取样, 作深入的探查, 判明情况, 对情况不太严重的, 若断桩在桩的上部, 可在侧面用人工开挖后再行处理; 若在下部断桩, 可以采取钻孔高压注浆补强的方法处理。情况严重需要废除该桩时, 可以在桩两侧各钻一根桩形成挑担桩, 但必须透彻理解设计意图或由原设计单重新做出设计。预防断桩必须提高清孔质量, 防止导管进水, 避免超提,控制好混凝土的质量, 缩短混凝土的灌注时间, 灌注时导管内混凝土不满时, 应将混凝土徐徐的注入导管。 五、结语 综上所述，随着我国经济的飞速发展,建筑市场不断对外开放,企业竞争也就愈加强烈,要在激烈的市场竞争中处于不败之地,必须对影响建筑整体质量的主要因素桩基础建设的施工质量问题及处理措施牢牢把握才会在市场竞争中利于不败之地。 参考文献: 1苏利.浅析桩基础施工技术J.工会博览, 2009, (09): 67-67. 2杨树民.浅谈桥梁钻孔桩基础施工技术 J山西建筑, 2009,(07): 305-306 3汤捷.大直径灌注桩施工技术的现状及发展研究D.中国地质大学, 2005.减少