關(guān)于砼灌注樁基礎(chǔ)缺陷及防治措施之我見(jiàn)

張坤

摘 ?要：灌注樁質(zhì)量監(jiān)督從驗(yàn)收規(guī)范來(lái)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)比較難以準(zhǔn)確。筆者依據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)，就砼灌注樁的缺陷與防治措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：砼灌注樁;基礎(chǔ)缺陷;防治措施

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。

1 砼灌注樁質(zhì)量的判定

1.1人孔挖孔樁強(qiáng)風(fēng)巖承載力的判定。如果端承樁荷載要求較小（小于1000kPa），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而來(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。由于工程勘察的局限性，這一層的承載力在報(bào)告中往往誤差很大，這是由于該類(lèi)巖層標(biāo)準(zhǔn)取值的誤差太大，再加上缺乏必要的荷載試驗(yàn)作對(duì)比，又因?yàn)楣こ炭辈鞎r(shí)，取土的樣不全面。作為質(zhì)監(jiān)部門(mén)，有條件的話(huà)要盡量做荷載試驗(yàn)作對(duì)比，對(duì)于人工挖孔樁，要下孔全面了解樁底巖石情況，參照有關(guān)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)來(lái)鑒定。

1.2中微風(fēng)化巖承載力判定。要判斷巖石承載力，必須作適量抽芯檢驗(yàn)，對(duì)于沒(méi)有取芯的樁孔，依下列幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：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;工程地質(zhì)勘察報(bào)告。對(duì)于嵌入巖石比較深的樁，與人工挖孔樁一樣，同樣可以考慮巖石的圍壓作用，但是對(duì)于樁周摩擦阻力，則不可過(guò)高計(jì)算在內(nèi)。因?yàn)闄C(jī)械成孔大部分靠泥漿護(hù)壁，泥漿循環(huán)在孔壁巖石上形成一層堅(jiān)硬潤(rùn)滑泥皮，由于在樁體與孔壁之間存在這層潤(rùn)滑泥皮，使得樁在該段巖石的摩擦阻力大大降低，甚至沒(méi)有存在，因此在判定鉆孔樁底地基承載力時(shí)應(yīng)著重考慮取上巖樣本身構(gòu)造情況、力學(xué)性能、物理性能、圍壓作用，不宜考慮樁周摩擦力;雖然機(jī)械濕孔作業(yè)的摩擦樁主要告摩擦力承載，但由于其樁長(zhǎng)比較大，整體樁不規(guī)則外形，使其具有較大的樁周摩擦力。

1.3樁身混凝土質(zhì)量判定。判斷混凝土質(zhì)量要依施工單位，掌握施工過(guò)程實(shí)際情況與施工記錄。一是審查主要施工人員、施工單位所施工過(guò)的工程質(zhì)量情況。二是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;三是對(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。

2 砼灌注樁基礎(chǔ)缺陷、原因及防治措施

2.1人工挖孔樁

2.1.1缺陷：樁身砼強(qiáng)度不足

2.1.2原因：砼遭受孔內(nèi)水的危害，引起砂漿稀釋?zhuān)笆鲁?，?yán)重破壞砼的強(qiáng)度。

2.1.3防治措施：①對(duì)于孔內(nèi)有地下水，水位低、水量小的樁孔，在澆搗時(shí)把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速澆搗，但是在水位以下部分，必須調(diào)整砼配合比，適當(dāng)減少用水量并增加水泥用量等;②對(duì)于水位高、出水量大的樁孔，在水位下必須采用水下砼配合比與導(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──樁身上部砼強(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。永安紡織廠(chǎng)劍桿車(chē)間出現(xiàn)4B樁質(zhì)量事故后，施工單位依照筆者提供的上述防治措施，既確保了質(zhì)量，又不影響施工進(jìn)度，經(jīng)動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)，所有樁的砼質(zhì)量都很好。

2.2鉆孔灌注樁：

2.2.1缺陷：樁底地基承載力不足

2.2.2原因：樁端沒(méi)有支承在持力層上面。

2.2.3防治措施：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。

2.3縮徑（孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑）

2.3.1原因：塑性土膨脹。

2.3.2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。

2.4樁底沉渣量過(guò)大

2.4.1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。

2.4.2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。

2.5鋼筋籠上浮

2.5.1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)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時(shí)，由于澆注的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠上浮;②由于砼灌注過(guò)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)提到鋼筋底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。

2.5.2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。

2.6 斷樁與夾泥層

2.6.1原因：①泥漿過(guò)稠。②導(dǎo)管提漏。③灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而上部砼已接近初凝，形成硬殼。④導(dǎo)管埋得太深，導(dǎo)管拔上后砼不能及時(shí)沖填，造成泥漿填入。

2.6.2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。

總之，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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