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閱讀 4583 次 建筑灌注樁的質(zhì)量判定與檢查方法

摘要:如何控制灌注樁施工驗收質(zhì)量,本文依據(jù)多年的工作經(jīng)驗及理論知識,從灌注樁的力學(xué)原理、灌注樁常見缺陷與防治措施、灌注樁質(zhì)量的判定等三方面,淺談一下控制質(zhì)量的關(guān)鍵要素。...
 
論建筑灌注樁的質(zhì)量判定與檢查方法
 
涂向陽
(陜西省安康市興華建設(shè)(集團)有限公司 725000  安康)

    灌注樁的質(zhì)量監(jiān)督從驗收規(guī)范來看十分明確,(這里主要探討成孔灌注樁并指端承樁,下文簡稱樁)主要包括鋼筋籠的檢查與樁砼質(zhì)量的判定、地基承載力的鑒定,但由于地下工程不可見的因素很多,因此判定起來比較難以準(zhǔn)確。 
 
1.灌注樁力學(xué)原理分析
    常見的灌注樁按力學(xué)原理,劃分為端承樁、摩察樁,常見的多為為端承樁。端承樁的承載機理是樁把荷載傳遞到樁的底部,它支承在堅固的巖土層上,不難得出樁的承載力取決于樁身強度與地基承載力。當(dāng)樁身強度〉地基承載力,樁的承載力=地基承載力;反之,樁身強度〈地基承載力,樁的承載力=樁身強度。前面公式在孔底沒有沉渣情況下成立。對挖孔樁沉渣不是問題,而沉渣問題對于鉆孔樁則是存在的,沉渣量過大,樁受荷時發(fā)生大量沉降,樁將失效。
    
    1.1 地基承載力的鑒定:從樁的施工程序來講,在質(zhì)量監(jiān)督中,首先確保地基承載力符合設(shè)計要求,否則將使樁失效。地基承載力取決巖層的構(gòu)造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強度。如果施工地區(qū)處于斷裂帶,在施工中就要注意夾層的存在,如坐落在地震大斷裂帶上,存在夾層,在孔鉆至夾層上破碎巖石時,施工單位以為已到微風(fēng)化巖石,而在此破碎巖石層下,由于地震構(gòu)造運動破碎層下面還有一層軟夾層,致使抽芯時,發(fā)現(xiàn)樁底座落于軟土上,樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求。由于夾層的存在與施工單位的粗心大意,致使在化學(xué)處理區(qū)許多樁經(jīng)抽芯檢驗,樁底沒有支承在巖基上。
    
    1.2 樁身強度施工工藝的監(jiān)督 地基承載力符合設(shè)計要求,如樁身強度不足,樁的承載力亦得不到保證,樁身強度是樁質(zhì)量監(jiān)督的另一關(guān)鍵。樁身質(zhì)量監(jiān)督主要在于監(jiān)督混凝土的質(zhì)量,樁身強度取決于鋼筋籠的制作質(zhì)量與砼質(zhì)量。鋼筋籠的制作檢查,簡單明了;而影響砼質(zhì)量因素則很多,有些是可見的,有些是不可見的。在工程實踐中,不少樁由于砼質(zhì)量問題而使樁身強度達(dá)不到設(shè)計要求,因此樁身質(zhì)量的監(jiān)督主要在于監(jiān)督砼的質(zhì)量。砼的缺陷往往是由于施工工藝不合理引起,因此必須對樁基工程的施工工藝、質(zhì)量保證措施進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,否則,起不到質(zhì)量監(jiān)督效果,工程驗收時,對工程質(zhì)量如何,將沒有把握,檢測出現(xiàn)的問題亦無從分析。
    
    總而言之,人工挖孔樁質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵在于樁身混凝土澆搗工藝是否合理與地基承載力是否符合設(shè)計要求;鉆孔灌注樁的關(guān)鍵不僅在于施工工藝與地基承載力,還在于沉渣量是否符合規(guī)范要求,因此對于人工挖孔樁來說,如樁存在質(zhì)量問題,不是混凝土有缺陷,就是沒有挖到持力層。而鉆孔灌注樁檢驗不合格,就可能是樁底沉渣量過大,或砼有缺陷,或沒有鉆到持力層,或兼而有之。
2.砼灌注樁的質(zhì)量判定
    2.1 人孔挖孔樁強風(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。由于工程勘察的局限性,這一層的承載力在報告中往往誤差很大,這是由于該類巖層標(biāo)準(zhǔn)取值的誤差太大,再加上缺乏必要的荷載試驗作對比,又因為工程勘察時,取土的樣不全面。作為質(zhì)監(jiān)部門,有條件的話要盡量做荷載試驗作對比,對于人工挖孔樁,要下孔全面了解樁底巖石情況,參照有關(guān)經(jīng)驗知識來鑒定。
    
    2.2 樁身混凝土質(zhì)量判定比較準(zhǔn)確判斷樁身砼質(zhì)量的是靜載與抽芯,但是由于靜載、抽芯為損傷性檢驗,且費用高、時間長,所以常常采用動測法判定樁身混凝土的質(zhì)量,而動測法具有一定的局限性,動測結(jié)果不能作為樁基工程竣工的驗收依據(jù),用于普查質(zhì)量僅供驗收參考
 
    判斷混凝土質(zhì)量還要依施工單位素質(zhì),掌握施工過程實際情況與施工記錄。主要依據(jù):掌握施工過程情況與施工記錄。 
3.灌注樁質(zhì)量缺陷及防治措施
    3.1 人工挖孔樁:樁身砼強度不足。原因:砼遭受孔內(nèi)水的危害,引起砂漿稀釋,砂石下沉,嚴(yán)重破壞砼的強度。防治措施:
   
    3.1.1 對于孔內(nèi)有地下水,水位低、水量小的樁孔,在澆搗時把砼拌均,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;
    
    3.1.2 對于水位高、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。永安紡織廠劍桿車間出現(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)動測檢驗,所有樁的砼質(zhì)量都很好。
    
    3.2 鉆孔灌注樁:樁底地基承載力不足.原因:樁端沒有支承在持力層上面。
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,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,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。
    
    3.3 縮徑(孔徑小于設(shè)計孔徑)原因:塑性土膨脹 防治措施:成孔時,應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過,在成孔一段時間,孔壁形成泥皮,孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹,如出現(xiàn)縮徑,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴大孔徑。
    
    3.4 樁底沉渣量過大。原因:檢查不夠認(rèn)真,清孔不干凈或沒有進(jìn)行二次清孔。
    防治措施:①認(rèn)真檢查,采用正確的測繩與測錘;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。
    
    3.5 鋼筋籠上浮.原因:①當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時,由于澆注的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠上浮;②由于砼灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時,其上層砼因澆注時間較長,已近初凝,表面形成硬殼,砼與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上移。
    防治措施:①灌注砼過程中,應(yīng)隨時掌握砼澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)砼埋過鋼筋籠底端2~3m時,應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上;②當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時,應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ?zhǔn)確計算導(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。
    
    綜上所述,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。這樣才能對砼樁質(zhì)量進(jìn)行控制,達(dá)到質(zhì)量監(jiān)督的目的。
 
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)
 
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