探究建筑工程砼灌注桩质量制约

更新时间:2024-02-12 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘 要】本文作者根据多年监督桩基质量的经验,提出了桩基监督的一些关键技术理由,值得参考。
【关键词】灌注桩;质量监督;承载机理;地基承载力;桩身强度;缺陷;防治
0.前言
灌注桩的质量监督从验收规范来看十分简单, 无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定,但由于地下工程不可见的因素很多,因此判定起来比较难以准确。笔者依据多年的工作经验及理论知识,分三个理由:从桩的承载机理看质量监督的关键,桩的缺陷与防治措施,围绕桩监督理由进行探讨。
1.从灌注桩承载机理看质量监督的关键
端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,它支承在坚固的岩土层上,不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。当桩身强度〉地基承载力,桩的承载力=地基承载力;反之,桩身强度〈地基承载力,桩的承载力=桩身强度。前面公式在孔底没有沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣不是理由,而沉渣理由对于钻孔桩则是存在的,沉渣量过大,桩受荷时发生大量沉降,桩将失效。
1.1桩质量监督关键之一——地基承载力的鉴定
从桩的施工程序来讲,在质量监督中,首先确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效。 地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。又如永安市纺织厂人工挖孔桩工程,笔者在监建筑工程砼灌注桩质量制约由优秀论文网站www.808so.com提供,助您写好论文.督该工程时,工程的2B桩存在一层十分坚硬但裂隙发育的新鲜岩石,用锤子敲击,锤击声音很闷,如下没有软夹层,声音应很清脆,挖15cm下去,则发现下卧松散软夹层,再挖5m方到微风化岩。该桩基工程存在不少薄坚硬基岩下卧松散软土层的现象。
1.2桩质量监督关键之二——桩身强度的监督(在于施工工艺)
地基承载力符合设计要求,如桩身强度不足,桩的承载力亦得不到保证,桩身强度是桩质量监督的另一关键。桩身质量监督主要在于监督混凝土的质量,桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查,简单明了;而影响砼质量因素则很多,有些是可见的,有些是不可见的。在工程实践中,不少桩由于砼质量理由而使桩身强度达不到设计要求,因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。
1.3对于钻孔灌注桩质量监督另一个关键──沉渣量的检查
对摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力,逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,如果在设计中端部反力不大,端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大;而对于钻孔端承桩,如果沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效。如福州火电厂化学处理房××单位施工的44号桩,桩设计承载力为2000kN,实施荷载试验时,当外荷载加至1400kN,桩就出现大量沉降,经多方面证实是因为桩端沉渣量过多,导致该桩失效,亦影响其它桩的评定。因此钻孔灌注桩另一个监督的关键还在于沉渣量的检查。
2.砼灌注桩基础缺陷及防治措施
2.1人工挖孔桩
桩身砼强度不足;理由:砼遭受孔内水的危害,引起砂浆稀释,砂石下沉,严重破坏砼的强度。防治措施:(1)对于孔内有地下水,水位低、水量小的桩孔,在浇捣时把砼拌均,水抽干,可以采用串筒迅速浇捣,但是在水位以下部分,必须调整砼配合比,适当减少用水量并增加水泥用量等;(2)对于水位高、出水量大的桩孔,在水位下必须采用水下砼配合比与导管灌注法灌注,在水位之上,为了避开水下导管灌注通病──桩身上部砼强度低,则可采用简单串筒浇捣,但是水必须抽干,泥浆、浮浆要清除干净,两种不同策略施工的交接层,用插捣器穿过反复插捣。永安纺织厂剑杆车间出现4B桩质量事故后,施工单位依照笔者提供的上述防治措施,既确保了质量,又不影响施工进度,经动测检验,所有桩的砼质量都很好。
2.2钻孔灌注桩
(1)桩底地基承载力不足;理由:桩端没有支承在持力层上面。 防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主动钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。
(2)缩径(孔径小于设计孔径);理由:塑性土膨胀。防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
(3)桩底沉渣量过大;理由:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。防治措施:(a)认真检查,采用正确的测绳与测锤;(b)一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。
(4)钢筋笼上浮;理由:(a)当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮;(b)由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。防治措施:(a)灌注砼过程中,应随时掌握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;(b)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
(5)断桩与夹泥层;理由:(a)泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在砼流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层;(b)灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的理由。导管提漏有两种理由:a)当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。b)因泥浆过稠,如果估算或测砼面难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩; (c)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;(d)导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入。防治策略:(a)认真做好清孔,防止孔壁坍塌;(b)尽可能提高混凝土浇注速度:a)开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。b)快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;(c)提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程;(d)灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现理由要及时更换。
3.结束语
综上所述,砼桩质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴定,审查砼施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行制约,达到质量监督的目的。 [科]

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