混凝土灌注端承樁的質(zhì)量控制研究

公艷武

【摘 要】針對現(xiàn)在建筑科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的形勢，在其施工中存在的各種問題也接踵而至。本研究從混凝土灌注端承樁的承載機(jī)理入手，舉出在建筑中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題為例來對我們應(yīng)該如何防治其缺陷提出相應(yīng)的措施，混凝土灌注樁目前已經(jīng)成為一些大型的房屋建筑工程、道路等中的重要的組成部分。所以及時找出其不足對建筑經(jīng)濟(jì)和國民安全有很重要的意義。

【關(guān)鍵詞】混凝土灌注端承樁；質(zhì)量控制；基礎(chǔ)缺陷；防治措施

0.前言

在建筑工程質(zhì)量控制中的強(qiáng)制監(jiān)督檢查時，其混凝土灌注樁基礎(chǔ)是非常重要的一部分內(nèi)容，混凝土的基礎(chǔ)驗收工作很簡單，基本就包括地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁鹼質(zhì)量的判定這三項大的內(nèi)容，但是關(guān)系到安全問題，我們并不能忽略其所包括的隱蔽性的缺陷，對于它的每個檢查環(huán)節(jié)我們都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行，不能因為其只是比較細(xì)小的缺陷就置之不理。在建筑工程中“失之毫厘，差之千里”的實例也不少出現(xiàn)，所以我們應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行每一個環(huán)節(jié)，爭取保證其零失誤性。

1.其概述和意義

樁基是常用的一種基礎(chǔ)形式，是深基礎(chǔ)的一種。當(dāng)天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大或地基的穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時，常采用這種基礎(chǔ)。按樁的傳力及作用性質(zhì)可分為端承樁和摩擦樁。端承樁是穿過軟土層而達(dá)到硬土層或巖層的一種樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要依靠樁端的反力支撐。端承樁的承載力主要取決于地基承載力與樁身強(qiáng)度。在理想狀態(tài)（孔底沒有沉渣下，可對端承樁的承載力作如下判定：當(dāng)樁身強(qiáng)度>地基承載力，樁的承載力=地基承載力；當(dāng)樁身強(qiáng)度<地基承載力，樁的承載力=樁身強(qiáng)度?；炷凉嘧⒍顺袠妒且环N較為普及的基礎(chǔ)施工技術(shù)，從國家驗收規(guī)范來看，混凝土灌注端承樁的質(zhì)量監(jiān)督的形式也十分簡單，無非是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁混凝土質(zhì)量的判定，所以往往對其的質(zhì)量監(jiān)督得不到足夠的重視，但筆者經(jīng)過多年的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)這種意識上的漠視卻帶來很大的教訓(xùn)。

2.其在建筑工程中常見的問題

2.1人工挖孔樁中的問題

人工挖孔樁產(chǎn)生的缺陷是樁身混凝土強(qiáng)度不足。產(chǎn)生原因混凝土遭受孔內(nèi)水的危害，引起砂漿稀釋，砂石下沉，嚴(yán)重破壞混凝土的強(qiáng)度。對摩擦樁來說，由于其受力機(jī)理是通過樁表面和周圍土壤之間的摩擦力或依附力，逐漸把荷載從樁頂傳遞到周圍的土體中，如果在設(shè)計中端部反力不大，端部的沉渣量對樁承載力亦影響不大，而對于鉆孔端承樁，如果沉渣量過大，勢必造成樁受荷時發(fā)生大量沉降，導(dǎo)致該樁失效，亦影響其它樁的評定。因此鉆孔灌注樁另一個監(jiān)督的關(guān)鍵還在于沉渣量的檢查。如果端承樁荷載要求較小（小于1（XX！妙a），而且地層是由強(qiáng)風(fēng)化逐漸變到中、微風(fēng)化，這時在樁底就可能遇到殘積強(qiáng)風(fēng)化物夾硬碎石層，這種情況樁底的承載力就視風(fēng)化物的結(jié)構(gòu)緊密、軟硬情況、硬碎塊的大小及含量來判斷地基承載力，即參照碎石土的承載力；但是對于風(fēng)化成砂土狀者，則參照砂土的承載力。

2.2孔灌注樁中的問題

在鉆孔灌注樁施工過程中，判斷樁端是否進(jìn)人樁基礎(chǔ)持力層以及嵌人深度，應(yīng)依下列幾個方面進(jìn)行綜合控制：工程地質(zhì)勘察報告中鄰近孔的取芯情況；泥漿循環(huán)返上來的巖屑；鉆進(jìn)情況（如鉆進(jìn)基巖時，鉆桿不會異常振動，孔底鉆頭研磨巖石聲音均勻，說明巖石層比較完整，反之，巖石裂隙比較發(fā)育；若發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)速度很慢，應(yīng)及時檢查鉆頭，是否被極軟巖堵塞或者遇到堅硬巖石后鉆頭磨損等等）。泥漿過稠，增加了澆注混凝土的阻力，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、流動不暢等現(xiàn)象，有時甚至灌滿導(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)儲存大量混凝土，一旦流出其勢甚猛，在混凝土流出導(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。灌注混凝土過程中，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： 一種是當(dāng)導(dǎo)管堵塞時，一般采用上下振擊法，使混凝土強(qiáng)行流出，但如此時導(dǎo)管埋深很少，極易提漏。另一種是因泥漿過稠，如果估算或測混凝土面難，在測量導(dǎo)管埋深時，對混凝土澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導(dǎo)管提離混凝土面，也就產(chǎn)生提漏，引起斷樁。

3.防治措施

3.1針對人工挖孔樁出現(xiàn)的問題其解決措施

采用導(dǎo)管灌注法時，導(dǎo)管連接必須牢固，接口嚴(yán)密，無滲漏。導(dǎo)管配制長度以距離孔底 300～500mm為宜，以能順利排出隔水栓和混凝土為度。首批混凝土的灌注量應(yīng)滿足埋管1m以上，灌注過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并盡量縮短施工時間，且必須注意隨時觀測管內(nèi)混凝土的下落及孔內(nèi)水位的升降情況。埋管深度必須計算準(zhǔn)確，以防拔空，埋管深度一般控制在 1～6m以內(nèi)，以2～3m為佳，不得少于1m。導(dǎo)管提升速度必須緩慢，以便混凝土體彌合完整， 防止泥漿混入。對于水位高、出水量大的樁孔，在水位下必須采用水下混凝土配合比與導(dǎo)管灌注法灌注，在水位之上，為了避免水下導(dǎo)管灌注通病——樁身上部混凝土強(qiáng)度低，則可采用簡單串筒澆搗，但是水必須抽干，泥漿、浮漿要清除干凈，兩種不同方法施工的交接層，用插搗器穿過反復(fù)插搗。

3.2針對孔灌注樁中的問題的解決措施

針對其樁底地基承載力不足問題的解決措施：這種情況一般出現(xiàn)在復(fù)雜地層，這種地層一般最好取芯檢驗，如不能轉(zhuǎn)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，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進(jìn)聲音感覺較好）、工程地質(zhì)資料進(jìn)行綜合考慮。針對縮徑問題：加大泵量，加快成孔速度，快速通過。如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。針對柱底沉得的雜質(zhì)問題：（1）認(rèn)真檢查，采用正確的測繩與測錘；端承樁沉渣厚度控制在50mm以內(nèi)。（2）一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進(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：及時有效保證樁底干凈。針對鋼筋上浮問題：鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固，同時加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時流動性變小，混凝土接近籠時，控制導(dǎo)管埋深在1.5～2.0m?？刂瞥猎渴峭ㄟ^清孔完成的，清孔是通過循環(huán)沖洗液更換孔內(nèi)夾含鉆渣的泥漿或其它沖洗液，以減少孔內(nèi)泥漿比重，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過厚沉淀土而降低樁的承載力，同時使水下鹼能夠順利灌注，所以清孔后沉渣厚度和泥漿比重是主要控制指標(biāo)。

4.結(jié)語

通過以上這篇研究對混凝土灌注端承樁以及對其在建筑工程中可能存在的問題和相應(yīng)的一些解決措施都在本研究中有所提及，可能其中有一些不是很完整或者是很合理的部分，還望參考者們在瀏覽時注意其重點。當(dāng)然，伴隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程已經(jīng)有了很重要的意義對我國的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展，所以我們更應(yīng)該做好建筑工程中的安全問題，避免因為比較小的問題而引起重大的經(jīng)濟(jì)損失，對于混凝土灌注端承樁的施工過程應(yīng)全過程實施旁站監(jiān)理，著重對以上幾點進(jìn)行控制，對出現(xiàn)的問題要近早發(fā)現(xiàn)近早處理，做到完全杜絕質(zhì)量隱患。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]范江城.混凝土灌注端承樁的質(zhì)量控制.施工技術(shù)，2009.

[2]凌華.混凝土灌注端承樁施工質(zhì)量控制.施工技術(shù)，2011.