混凝土灌注樁質(zhì)量控制要點(diǎn)淺析

浙江中企建設(shè)集團(tuán) · 2007-07-25 00:00 留言

  樁基礎(chǔ)作為建筑工程強(qiáng)制控制內(nèi)容之一,是建筑工程質(zhì)量控制的重中之重。由于樁基工程的隱蔽性,給質(zhì)量監(jiān)督帶來(lái)一定難度。本文根據(jù)多年監(jiān)督質(zhì)量的經(jīng)驗(yàn),提出了樁基監(jiān)督的一些關(guān)鍵性問(wèn)題及其解決方法。

  灌注樁(端承樁,簡(jiǎn)稱樁)質(zhì)量監(jiān)督從驗(yàn)收規(guī)范看十分簡(jiǎn)單,無(wú)非是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁砼質(zhì)量的判定,但由于地下工程不可見(jiàn)的因素很多,因此判定起來(lái)較難準(zhǔn)確把握。依據(jù)本人多年工作經(jīng)驗(yàn)分兩個(gè)問(wèn)題:從樁的承載機(jī)理看質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵;樁的缺陷與防治措施,樁質(zhì)量的判定,圍繞樁監(jiān)督問(wèn)題進(jìn)行判析。

  一、從灌注樁承載機(jī)理看質(zhì)量控制的關(guān)鍵

  端承樁的承載機(jī)理是樁把荷載傳遞到樁的底部,它支承在堅(jiān)固的巖土上,不難得出樁的承載力取決于樁身強(qiáng)度與地基承載力。

  當(dāng)樁身強(qiáng)度>地基承載力,樁的承載力=地基承載力;反之,樁身強(qiáng)度<地基承載力,樁的承載力=樁身強(qiáng)度。此公式在孔底無(wú)沉渣情況下成立。對(duì)挖孔樁沉渣還是問(wèn)題,沉渣量過(guò)大,樁受荷時(shí)發(fā)生大量沉降,樁將失效。

 ?、鍢顿|(zhì)量監(jiān)督關(guān)鍵之一——地基承載力的鑒定

  從樁的施工程序來(lái)講,在質(zhì)量控制中,首先確保地基承載力符合設(shè)計(jì)要求,否則將使樁失效。

  地基承載力取決巖層的構(gòu)造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度。

 ?、鏄顿|(zhì)量監(jiān)督關(guān)鍵之二——樁身強(qiáng)度的控制(在于施工工藝)

  地基承載力符合設(shè)計(jì)要求,如樁身強(qiáng)度不足,樁的承載力亦得不到保證,樁身強(qiáng)度是樁質(zhì)量監(jiān)督的另一關(guān)鍵。

  樁身質(zhì)量監(jiān)督主要在于控制混凝土的質(zhì)量,樁身強(qiáng)度取決于鋼筋籠的制作質(zhì)量與砼質(zhì)量。鋼筋籠的制作檢查簡(jiǎn)單明了;而影響砼質(zhì)量因素則很多,有些是可見(jiàn)的,有些是不可見(jiàn)的。在工程實(shí)踐中,不少樁由于砼質(zhì)量問(wèn)題而使樁身強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,因此樁身質(zhì)量的監(jiān)督主要在于監(jiān)督砼的質(zhì)量。

  砼的缺陷往往是由于施工工藝不合理引起的,因此必須對(duì)樁基工程的施工工藝、質(zhì)量保證措施進(jìn)行嚴(yán)格控制,否則,起不到質(zhì)量控制效果,工程驗(yàn)收時(shí),對(duì)工程質(zhì)量如何沒(méi)有把握,檢測(cè)出現(xiàn)的問(wèn)題亦無(wú)從分析。

  鉆孔樁砼質(zhì)量不僅與澆注工藝有關(guān),還與成孔工藝有很大關(guān)系。要確保樁孔成孔質(zhì)量與灌注工藝的合理性,操作得當(dāng)。鉆孔樁成孔質(zhì)量在于:樁徑不小于設(shè)計(jì)樁徑,護(hù)壁可靠;關(guān)系到砼質(zhì)量的灌注工藝主要是:a)控制好混凝土質(zhì)量的和易性,防止出現(xiàn)堵管、埋管,引起斷樁事故;b)控制導(dǎo)管埋深2-4m,使砼面處于垂直頂升狀,不使浮漿、泥漿卷入砼,防止提漏引起斷樁事故。

  ㈢樁質(zhì)量監(jiān)督關(guān)鍵之三——沉渣量的檢查

  對(duì)摩擦樁來(lái)說(shuō),由于其受力機(jī)理是通過(guò)樁表面和周?chē)寥乐g的摩擦力或依附力,逐漸把荷載從樁頂傳遞到周?chē)耐馏w中,如果在設(shè)計(jì)中端部反力不大,端部的沉渣量對(duì)樁承載力亦影響不大;而對(duì)于鉆孔端承樁,如果沉渣量過(guò)大,勢(shì)必造成受荷時(shí)發(fā)生大量沉降,同樣使樁的承載力失效。

  二、砼灌注樁基礎(chǔ)缺陷及防治措施

 ?、邈@孔灌注樁

  樁底地基承載力不足

  原因:樁端沒(méi)有支承在持力層上面。

  防治措施:這種情況一般出現(xiàn)在復(fù)雜地層,一般最好取芯檢驗(yàn),如不能孔孔取芯,要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進(jìn)情況(一般鉆進(jìn)至微風(fēng)化巖時(shí),鉆頭不蹩鉆,主動(dòng)鉆桿振動(dòng)不很厲害,鉆進(jìn)聲音感覺(jué)較好)、工程地質(zhì)資料進(jìn)行綜合考慮。

  縮徑(孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑)

  原因:塑性土膨脹。

  防治措施:成孔時(shí),應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過(guò),在成孔一段時(shí)間,孔壁形成泥皮,孔壁不會(huì)滲水,亦不會(huì)引起膨脹;如出現(xiàn)縮徑,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴(kuò)大孔徑。

  樁底沉渣量過(guò)大

  原因:檢查不夠認(rèn)真,清孔不干凈或沒(méi)有進(jìn)行二次清孔。

  防治措施:(1)認(rèn)真檢查,采用正確的測(cè)繩與測(cè)錘;(2)一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥漿性能,延長(zhǎng)清孔時(shí)間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求,應(yīng)進(jìn)行二次清孔。二次清孔可利用導(dǎo)管進(jìn)行,準(zhǔn)備一個(gè)清孔接頭,一頭可接導(dǎo)管,一頭接膠管,在導(dǎo)管下完后,提離孔底0.4m,在膠管上接上泥漿泵直接進(jìn)行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點(diǎn):及時(shí)有效保證樁底干凈。

  鋼筋籠上浮

  原因:(1)當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時(shí)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距鋼筋籠僅1m左右距離時(shí),由于澆注的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動(dòng)了鋼筋籠上?。唬?)由于砼灌注至鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí),其上層砼因澆注時(shí)間較長(zhǎng),已近初凝,表面形成硬殼,砼與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。

  防治措施:(1)灌注砼過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)掌握砼澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)砼埋過(guò)鋼筋籠底端2-3m時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上;(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí),應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆砼標(biāo)高,提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注,上浮現(xiàn)象即可消除。

  斷樁與夾泥層

  原因:(1)泥漿過(guò)稠,增加了澆注砼的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,因此,在施工中經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)管堵塞、流動(dòng)不暢等現(xiàn)象,有時(shí)甚至灌滿導(dǎo)管還是不行,最后只好提取導(dǎo)管上下振擊,由于導(dǎo)管內(nèi)儲(chǔ)存大量砼,一旦流出其勢(shì)甚猛,在砼流出導(dǎo)管后,即沖破泥漿最薄弱處急速返上,并將泥漿夾裹于樁內(nèi),造成夾泥層;(2)灌注砼過(guò)程中,因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層和斷樁的原因。導(dǎo)管提漏有兩種原因:a.當(dāng)導(dǎo)管堵塞時(shí),一般采用上下振擊法,使混凝土強(qiáng)行流出,但如此時(shí)導(dǎo)管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過(guò)稠,如果估算或測(cè)砼困難,在測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí),對(duì)砼澆注高度判斷錯(cuò)誤,而在卸管時(shí)多提,使導(dǎo)管提離砼面,也就產(chǎn)生提漏,引起斷樁;(3)灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而上部砼已接近初凝,形成硬殼,而且隨時(shí)間增長(zhǎng),泥漿中殘?jiān)鼘⒉粩喑恋?,從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注極為困難,造成堵管與導(dǎo)管拔不上來(lái),引發(fā)斷樁事故;(4)導(dǎo)管埋得太深,拔出時(shí)底部已接近初凝,導(dǎo)管拔上后砼不能及時(shí)沖填,造成泥漿填入。

  防治方法:(1)認(rèn)真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)盡可能提高混凝土澆注速度:a.開(kāi)始澆砼時(shí)盡量積累大量砼,產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。b.快速連續(xù)澆注,使砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài),可防導(dǎo)管堵塞;(3)提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,灌注砼過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量導(dǎo)管埋深,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程;(4)灌注水下砼前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換。

  ㈡砼灌注樁質(zhì)量判定

  樁身混凝土質(zhì)量判定。

  比較準(zhǔn)確判斷樁身砼質(zhì)量的是靜載與抽芯,但是由于靜載、軸芯為操作性檢驗(yàn),且費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng),所以常常采用動(dòng)測(cè)法判定樁身混凝土的質(zhì)量,而動(dòng)測(cè)法具有一定的局限性,動(dòng)測(cè)結(jié)果不能作為樁基工程竣工的驗(yàn)收依據(jù),用于普查質(zhì)量?jī)H供驗(yàn)收參考。

  判斷混凝土質(zhì)量還要依施工單位素質(zhì),掌握施工過(guò)程實(shí)際情況與施工記錄。主要依據(jù):掌握施工過(guò)程情況與施工記錄。

 ?。?)審查主要施工人員、施工單位所施工過(guò)的工程質(zhì)量情況;(2)審查施工工藝是否適合于施工的實(shí)際情況,采取了什么質(zhì)量保證措施。如:挖孔樁水位高、水量大、有沒(méi)有采用水下砼配合比與水下導(dǎo)管法灌注,如沒(méi)有,依出水量大及澆搗方法,就可推斷混凝土嚴(yán)重離析等;鉆孔樁鋼筋籠如沒(méi)有設(shè)置混凝土保護(hù)層墊塊,再檢查一下灌完樁鋼筋籠的位置情況,可推定保護(hù)層是否嚴(yán)重不足;(3)對(duì)施工記錄進(jìn)行審查,要求施工單位認(rèn)真做好成孔記錄與灌注記錄,認(rèn)真分析記錄中出現(xiàn)的機(jī)械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等,并進(jìn)行推斷。比如:在成孔記錄中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,而樁的充盈系數(shù)又大,說(shuō)明在澆注的過(guò)程中有塌孔現(xiàn)象,必然導(dǎo)致樁底沉渣量過(guò)多或樁身砼夾砂、夾泥,樁體形成“大肚子”;如果在施工過(guò)程中曾發(fā)生過(guò)堵管事故,拔管后進(jìn)行二次灌注,就會(huì)存在斷樁或夾泥層。但缺陷的嚴(yán)重程度還要分析其事故具體處理措施而得知。

  總之,質(zhì)量監(jiān)督中樁砼質(zhì)量的判定,要掌握現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況與工藝情況、準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)施工記錄,并了解施工單位素質(zhì),方可比較準(zhǔn)確判定砼質(zhì)量。

  綜上所述,砼樁質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于地基承載力的鑒定,審查砼施工工藝是否合理,掌握樁缺陷的防治措施。這樣才能對(duì)砼樁質(zhì)量進(jìn)行控制,達(dá)到質(zhì)量監(jiān)督的目的。


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