混凝土灌注端承樁的質(zhì)量控制研究

公艷武

【摘 要】針對(duì)現(xiàn)在建筑科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的形勢(shì)，在其施工中存在的各種問(wèn)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(wèn)題為例來(lái)對(duì)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(shí)找出其不足對(duì)建筑經(jīng)濟(jì)和國(guó)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(shí)，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(yàn)收工作很簡(jiǎn)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(xiàng)大的內(nèi)容，但是關(guān)系到安全問(wèn)題，我們并不能忽略其所包括的隱蔽性的缺陷，對(duì)于它的每個(gè)檢查環(huán)節(jié)我們都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行，不能因?yàn)槠渲皇潜容^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(shí)例也不少出現(xiàn)，所以我們應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行每一個(gè)環(huán)節(jié)，爭(zhēng)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(guò)大或地基的穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時(shí)，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(guò)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(méi)有沉渣下，可對(duì)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(guó)家驗(yàn)收規(guī)范來(lái)看，混凝土灌注端承樁的質(zhì)量監(jiān)督的形式也十分簡(jiǎn)單，無(wú)非是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁混凝土質(zhì)量的判定，所以往往對(duì)其的質(zhì)量監(jiān)督得不到足夠的重視，但筆者經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這種意識(shí)上的漠視卻帶來(lái)很大的教訓(xùn)。

2.其在建筑工程中常見(jiàn)的問(wèn)題

2.1人工挖孔樁中的問(wèn)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(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(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)必造成樁受荷時(shí)發(fā)生大量沉降，導(dǎo)致該樁失效，亦影響其它樁的評(píng)定。因此鉆孔灌注樁另一個(gè)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?。ㄐ∮?（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(shí)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(lái)判斷地基承載力，即參照碎石土的承載力；但是對(duì)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(wèn)題

在鉆孔灌注樁施工過(guò)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(gè)方面進(jìn)行綜合控制：工程地質(zhì)勘察報(bào)告中鄰近孔的取芯情況；泥漿循環(huán)返上來(lái)的巖屑；鉆進(jìn)情況（如鉆進(jìn)基巖時(shí)，鉆桿不會(huì)異常振動(dòng)，孔底鉆頭研磨巖石聲音均勻，說(shuō)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(shí)檢查鉆頭，是否被極軟巖堵塞或者遇到堅(jiān)硬巖石后鉆頭磨損等等）。泥漿過(guò)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(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)存大量混凝土，一旦流出其勢(shì)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(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： 一種是當(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。另一種是因泥漿過(guò)稠，如果估算或測(cè)混凝土面難，在測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí)，對(duì)混凝土澆注高度判斷錯(cuò)誤，而在卸管時(shí)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(duì)人工挖孔樁出現(xiàn)的問(wèn)題其解決措施

采用導(dǎo)管灌注法時(shí)，導(dǎo)管連接必須牢固，接口嚴(yán)密，無(wú)滲漏。導(dǎo)管配制長(zhǎng)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(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并盡量縮短施工時(shí)間，且必須注意隨時(shí)觀測(cè)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(jì)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(duì)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(jiǎn)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(guò)反復(fù)插搗。

3.2針對(duì)孔灌注樁中的問(wèn)題的解決措施

針對(duì)其樁底地基承載力不足問(wèn)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(yàn)，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(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。針對(duì)縮徑問(wèn)題：加大泵量，加快成孔速度，快速通過(guò)。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(duì)柱底沉得的雜質(zhì)問(wèn)題：（1）認(rèn)真檢查，采用正確的測(cè)繩與測(cè)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(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。針對(duì)鋼筋上浮問(wèn)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(shí)加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小，混凝土接近籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5～2.0m?？刂瞥猎渴峭ㄟ^(guò)清孔完成的，清孔是通過(guò)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(guò)厚沉淀土而降低樁的承載力，同時(shí)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(yǔ)

通過(guò)以上這篇研究對(duì)混凝土灌注端承樁以及對(duì)其在建筑工程中可能存在的問(wèn)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?cè)跒g覽時(shí)注意其重點(diǎn)。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(duì)我國(guó)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(wèn)題，避免因?yàn)楸容^小的問(wèn)題而引起重大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于混凝土灌注端承樁的施工過(guò)程應(yīng)全過(guò)程實(shí)施旁站監(jiān)理，著重對(duì)以上幾點(diǎn)進(jìn)行控制，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)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.