前言：本站為你精心整理了沉管夯擴灌注樁的施工質(zhì)量控制淺析范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】通過對斷樁，擴大頭體積不足，樁身縮頸，管內(nèi)進水或進漿，地面隆起，鋼筋籠上浮，樁身出現(xiàn)離析、夾泥、夾砂等問題產(chǎn)生的原因進行分析，并提出解決方案，希望對解決夯擴樁常見的質(zhì)量問題提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】錘擊沉管夯擴灌注樁；工藝分析；質(zhì)量

從20世紀(jì)80年代開始，錘擊沉管夯擴灌注樁在我國開始使用，當(dāng)時只有φ350mm和φ400mm兩種樁徑，單樁承載力特征值要求一般不大于600kN。如今錘擊沉管夯擴灌注樁工藝已經(jīng)比較成熟，并形成了一套系統(tǒng)的理論。2001年12月1日，住建部正式頒布JGJ/T135—2001《復(fù)合載體夯擴設(shè)計規(guī)程》，從此，夯擴樁技術(shù)有了明確的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1錘擊沉管夯擴灌注樁的施工工藝

1.1施工準(zhǔn)備

審閱樁基設(shè)計圖紙，掌握設(shè)計參數(shù)。檢查圖紙是否齊全，樁基設(shè)計圖紙是否存在錯誤，圖紙設(shè)計內(nèi)容和現(xiàn)場實際施工情況是否相符，各施工隊之間的銜接是否合理等。另外要弄清楚相關(guān)設(shè)計要求，根據(jù)地勘報告計算出持力層不同位置的樁長；了解地下水、氣象要求等資料；提前對主要原材料進行取樣送檢，保證其質(zhì)量達標(biāo)；接通施工用水、施工用電，接通施工場地內(nèi)外交通道路、排水渠道等基礎(chǔ)設(shè)施。

1.2場地平整

樁基工程施工前，根據(jù)項目的地質(zhì)勘察報告，檢查基坑范圍內(nèi)有沒有枯井、流沙、防空洞、電線、電纜等障礙物，如果有障礙物應(yīng)拆、改或進行加固處理；通過挖高填低，將原始地面改造成滿足樁基機械行走的場地平面，同時保證場地平面滿足設(shè)計標(biāo)高，保證施工隊伍可以進場正常施工。

1.3測量放線定位

工程測量人員通過對總平面圖和樁基平面布置圖的學(xué)習(xí)，了解工程總體規(guī)劃、樁基特點、周邊環(huán)境、樁基位置及坐標(biāo)，熟悉現(xiàn)場測量坐標(biāo)與樁基之間的關(guān)系，水準(zhǔn)點的位置和高程。根據(jù)業(yè)主方給定的坐標(biāo)點和高程控制點建立軸線控制網(wǎng)，進行樁位放樣。

1.4移機就位

打樁機移機就位后，必須保持水平并且穩(wěn)定，要保證在沉管施工中不發(fā)生傾覆、位移，并在打樁機上設(shè)置控制深度的標(biāo)記，以便在施工時通過標(biāo)記判斷沉管深度。

1.5試樁施工

對圖紙設(shè)計等級為甲級、乙級的樁基工程，地質(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低和本地區(qū)采用的新樁型或新工藝的情況下必須進行試樁。試樁的數(shù)量一般占樁總數(shù)量的3%，且不小于3根。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報告、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗和設(shè)計圖紙選擇具有代表性的位置進行試樁，另外要選擇具有代表性的樁徑、樁長進行試樁。通過試樁可以確定所選樁型的可行性，避免在所有樁機都進場后發(fā)現(xiàn)設(shè)計的樁型并不適合在本場地施工或發(fā)現(xiàn)樁承載力不符合圖紙要求，這時再調(diào)整樁型會拖延總工期并且增加施工成本。另外依據(jù)試樁檢測報告可以確定單樁豎向承載力特征值及明確施工控制參數(shù)。

1.6工程樁施工步驟

1）把樁基移到已經(jīng)放樣好的樁位上；2）將內(nèi)外雙套管中心點對準(zhǔn)樁位；3）通過柴油錘或振動錘將內(nèi)外套管同時打入地基中至設(shè)計標(biāo)高；4）慢慢拔出內(nèi)夯管；5）向外管中投入一定量的干硬性混凝土；6）把內(nèi)管慢慢放入外管內(nèi)，并且壓在混凝土面上，準(zhǔn)備錘擊；7）通過柴油錘和內(nèi)夯管夯擊外管里面的干硬性混凝土；8）繼續(xù)夯擊外管內(nèi)的混凝土直至外管底端深度略小于設(shè)計樁底深度，此過程為一次夯擴，如需二次夯擴則重復(fù)4）~8）的步驟。這時，不僅通過夯擊在樁端形成了擴大頭，同時也夯實了持力層。但是，要特別注意的是當(dāng)夯擴體十擊貫入度的投料量大于1.8m3，或夯擊后地面隆起大于50mm，或相鄰樁的豎向位移值大于20mm時，應(yīng)調(diào)整樁長或改變施工參數(shù)；9）拔出內(nèi)管，下鋼筋籠；10）用吊斗向外管里面加注混凝土；11）將內(nèi)管壓在外管內(nèi)混凝土面上，邊壓邊一級一級地拔起外管，要特別注意拔管的速度不宜過快；12）將內(nèi)外管同時拔出地面，則成樁過程結(jié)束。

1.7樁基檢測

1.7.1檢測方法。樁基檢測常用的方法有：1）單樁水平靜載試驗可以檢測出單樁豎向抗壓、水平或抗拔承載力；2）低應(yīng)變反射法是樁基檢測應(yīng)用最多的一種檢測方法，也叫瞬態(tài)動法、錘擊法等。這種方法使用的儀器設(shè)備小巧且便于攜帶，操作簡單，檢測數(shù)據(jù)較直觀。它可以檢測出單樁的樁身完整性、樁身缺陷情況、樁長等；3）高應(yīng)變法檢測常用幾十到幾百千牛的重錘打擊樁頂，利用波動理論，對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進行檢測；4）鉆芯取樣法是用鉆機在樁體上鉆取芯樣來檢測樁身缺陷，混凝土強度、密實性和連續(xù)性的方法；5）聲波透射法是利用預(yù)埋聲測管作為聲波發(fā)射和接收的介質(zhì)，通過對波進行分析，來判斷單樁的完整性及存在缺陷的類別、位置、程度和范圍。對夯擴灌注樁常用的檢測方法是單樁水平靜載試驗和低應(yīng)變反射法。1.7.2檢測的目的。為了保證樁基的質(zhì)量，在工程樁施工結(jié)束后必須進行樁基的質(zhì)量檢測。夯擴樁檢測目的主要是驗證樁基的豎向承載力和樁身的完整性，樁身缺陷的嚴(yán)重程度及所在位置，有效樁長，樁身混凝土強度等。1.7.3檢測數(shù)量和受檢類型。在進行樁基質(zhì)量檢測時應(yīng)首先選擇以下六類情況進行檢測：1）對施工質(zhì)量存疑的樁；2）設(shè)計單位或其他主體責(zé)任單位認(rèn)為應(yīng)該檢測或比較重要的樁；3）實際地質(zhì)條件出現(xiàn)和地勘報告不太吻合的樁；4）施工時采用了不同工藝的樁；5）在完整性檢測時被判定為二類或三類的樁；6）如果沒有上述情況就按照同類型樁均勻隨機分布的原則進行檢測。沉管灌注夯擴樁在確定其完整性檢測數(shù)量時一般按照以下要求進行：1）單位工程檢測的樁數(shù)不應(yīng)少于總數(shù)的50%，且單項工程不能小于10根；2）墻下單排布樁、柱下3樁承臺和3樁以下布樁的情況應(yīng)全部檢測；3）承載力檢測時檢測數(shù)量不能小于總數(shù)的1%，同時不小于3根，當(dāng)總樁數(shù)小于50根時，一般不能小于2根。

2錘擊沉管夯擴灌注樁常見質(zhì)量問題及控制方法

2.1管內(nèi)進水或泥漿

遇到局部地下水或淤泥層時，會出現(xiàn)管內(nèi)進水或進泥漿現(xiàn)象，這主要是由于封底不牢。解決方法如下：采用麻繩纏繞封管，或拔出內(nèi)管，在外管中投入一定量的水泥或石灰，對周圍的水分進行吸收后繼續(xù)沉管；也可以采用加快沉管速度的方式。如果以上兩種都不見效可以選擇將成孔回填后重新沉管施工。

2.2地面隆起

原因分析：1）樁的間距偏??；2）樁徑大樁的長度過短；3）地下土層中孔隙水的壓力不容易消散。應(yīng)對辦法：1）調(diào)整樁間距，減少樁數(shù)量；2）調(diào)整設(shè)計樁徑和樁長；3）施工前先采取降水或排水措施。

2.3鋼筋籠上浮

原因分析：1）鋼筋籠箍筋間距不規(guī)律，局部過密；2）混凝土坍落度過大；3）混凝土粗骨料粒徑過大；4）套管內(nèi)壁不夠粗糙不光滑；5）中途拔管過快或過慢。應(yīng)對辦法：1）要求鋼筋工嚴(yán)格按照圖紙加工鋼筋籠，確保箍筋間距規(guī)律；2）嚴(yán)格控制混凝土坍落度在（180±20）mm范圍內(nèi)；3）控制混凝土粗骨料粒徑在40mm以內(nèi)，尤其要避免個別粒徑過大的粗骨料進入孔中，可以在入料口設(shè)置一個孔徑為50mm的過濾篩；4）在套管的焊接部位內(nèi)壁會出現(xiàn)焊包、夾渣等情況，導(dǎo)致局部不光滑，鋼筋籠很容易掛到這個地方，一般情況下要選擇技術(shù)過硬的焊工，在焊接結(jié)束后使用角磨機對焊接部位進行打磨；5）勻速拔管，勿過快或過慢。

2.4鋼筋籠下沉和籠頂?shù)陀谠O(shè)計標(biāo)高

原因分析：1）對設(shè)計要求鋼筋籠不通長，不需要放到底的情況，未在樁頭設(shè)置定位卡進行有效固定；2）鋼筋籠預(yù)留長度不足；3）混凝土沒有進行超灌或超出的混凝土量不夠；4）施工用混凝土坍落度較大。應(yīng)對辦法：1）在鋼筋籠頂端及時設(shè)置定位卡，防止鋼筋籠下沉；2）認(rèn)真做好試樁工作，根據(jù)試樁施工參數(shù)，積累施工經(jīng)驗，準(zhǔn)確掌握混凝土的超灌數(shù)量；3）掌握好混凝土到達現(xiàn)場時的坍落度。

2.5樁身縮徑

原因分析：1）外管拔管過快；2）樁間距過?。?）混凝土坍落度不符合要求；4）局部有膨脹土；5）拔管后周邊土層失去了外管的支撐，在壓力的作用下壓縮剛澆灌的新混凝土造成縮頸；6）混凝土的坍落度太小。應(yīng)對辦法：1）拔管速度過快，混凝土尚未流出樁管外，樁管周圍的土在壓力的作用下迅速回縮，這時應(yīng)控制好拔外管的速度，在套管內(nèi)加入混凝土后，要勻速拔管，對普通土層一般應(yīng)控制在1~2m/min，對軟弱土層及軟硬土層與其他土層的交界處一般控制在0.6~0.8m/min；2）適當(dāng)調(diào)整樁間距或采用跳打作業(yè)；3）控制好混凝土的坍落度；4）對局部有膨脹土的情況可以根據(jù)膨脹土的膨脹率適當(dāng)調(diào)大樁徑；5）灌樁時要盡量多灌并澆筑密實；6）對混凝土的坍落度太小的問題，可以通過降低拔管速度或調(diào)整混凝土坍落度為（180±20）mm來處理。

2.6斷樁

原因分析：1）樁間距過??；2）混凝土初凝后，在樁附近放置重物或行走車輛；3）混凝土坍落度太小導(dǎo)致脫空；4）突然停電、暴雨等原因?qū)е禄炷翝仓g隔時間大于混凝土的初凝時間（一般為45min），甚至大于終凝時間（10h）。應(yīng)對辦法：1）采用跳打的施工順序或適當(dāng)調(diào)整樁間距，控制各樁間距不小于樁直徑的350%；另外采用退打的方式，從中間向兩端對稱進行，對飽和土中樁和密集型樁宜采用隔排或隔樁跳打，跳打間歇時間應(yīng)根據(jù)孔隙水壓力觀測結(jié)果和樁身強度確定，間歇時間不應(yīng)小于8h，不要24h連續(xù)作業(yè)；2）加強管理，防止混凝土初凝前在樁基2m范圍內(nèi)有外力作用；3）控制混凝土的質(zhì)量，嚴(yán)格按照試樁時混凝土的坍落度進行配置，一般為180mm；4）合理組織施工，在現(xiàn)場配備臨時發(fā)電機等設(shè)備防止出現(xiàn)混凝土澆筑中斷的情況發(fā)生。

2.7擴大頭體積不足

原因分析：1）擴大頭填料不足；2）夯擊次數(shù)不夠；3）混凝土坍落度過大；4）實際地質(zhì)情況和地質(zhì)勘察報告不符。應(yīng)對辦法：1）擴大頭的填料量應(yīng)該嚴(yán)格按照試樁時確定的工藝參數(shù)執(zhí)行，用十擊貫入度控制投料量；2）要嚴(yán)格按照夯擊次數(shù)進行，做好夯擊記錄；3）擴大頭應(yīng)采用干硬性混凝土，其坍落度一般為20~40mm為宜；4）當(dāng)出現(xiàn)實際地質(zhì)情況與地質(zhì)勘察報告不符時，應(yīng)嚴(yán)格按照十擊貫入度調(diào)整投料量。

2.8樁身出現(xiàn)離析、夾泥或夾砂

原因分析：1）混凝土質(zhì)量不符合要求，含泥量過大或有離析和泌水現(xiàn)象；2）拔管速度不均勻或過快；3）局部土層含水量過大。應(yīng)對辦法：1）由于國家對環(huán)保要求的提高，現(xiàn)在市場上的粗骨料和細(xì)骨料質(zhì)量出現(xiàn)了一些波動，我們應(yīng)選擇質(zhì)量可靠、含泥量符合要求的粗、細(xì)骨料，另外要嚴(yán)格控制混凝土的配合比以及和易性；2）拔管速度突然過快是導(dǎo)致夾泥的直接原因，要嚴(yán)格按照確定的工藝參數(shù)施工；3）樁基施工前先進行降水或排水處理，打一些降水井或泄壓井用來減輕土層中的水壓力，沉管施工前做好樁端的密封措施，以防沉管過程中進水、進泥，如果沉管后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有少量進水，可先加入一些干水泥進行吸水，然后再進行下一步施工。

【參考文獻】

[1]載體樁設(shè)計規(guī)程：JGJ135—2007[S].[2]沉管夯擴樁技術(shù)規(guī)程：DBJ61/T102—2015[S].

[3]鄧德惠.夯擴樁基在工程中的應(yīng)用及效益分析[J].土工基礎(chǔ)，2004（3）：23-24.

[4]李桅.夯擴樁極限承載力數(shù)值分析[D].南昌：南昌大學(xué)，2007.

[5]彭浩明.錘擊夯擴沉管灌注樁設(shè)計理論與施工技術(shù)研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2005.

[6]祝廣斌.夯擴樁的質(zhì)量控制[J].住宅科技，2003（8）：22-23+25.

作者:周鵬 單位:中明建投建設(shè)集團有限責(zé)任公司