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。
參考文獻(xiàn)
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