浅谈震动灌注桩的质量控制二

浅谈震动灌注桩的质量控制【摘要】通过现场施工中不合格桩身的暴露检查，探讨振动沉管灌注桩施工中常见的质量问题、产生原因及预防措施。【关键词】灌注桩；问题；原因；措施振动沉管灌注桩是用振动沉桩机将有活瓣式桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的桩管（上部开有加料口），利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、桩管自重等对桩管施加压力，使桩管沉入土中，然后边向桩管内浇筑混凝土，边振边拔出桩管，使混凝土留在土中而形成桩。一般适用于粘性土、淤泥、淤质泥土、粉土、湿陷性黄土、稍密及松散的砂土。由于该成桩的工艺所产生的桩承载力高、造价低、施工方便而广泛被采用。但由于该桩是在土中成型，成桩过程中的振动时间、拔管速度、反插次数、深度以及混凝土的坍落度、和易性等，常因土质条件的千变万化而很难有统一定量的尺度，致使操作者常难以控制，施工质量不易检查和控制，在近年的工程施工中也出现了一些质量问题。下面就振动沉管灌注桩在实际施工中出现的质量问题及应采取的预防措施做一探讨。一、沉管桩灌注桩质量问题目前对振动沉管灌注桩成桩质量的检测主要运用动测法和静载试验法进行检测。为了更好地了解成桩质量的原因，对于检测出质量不合格的桩，进行了挖出桩检查，从暴露的桩身真实地反映了桩身实际情况。从成桩的质量情况基本反映以下几个方面：1．裂缝和缩颈从实际检查中发现，桩身断裂一般都发生在桩头位置，裂缝由上向下斜向开展，长度在500?左右。特别是静载检查出现问题的桩，由于加荷时桩身突然断裂，裂缝宽度十分明显，裂缝开展范围内的桩身都存有不同程度的缩颈，缝内夹有泥砂，灰浆不饱满，混凝土不密实。如图一。2．断桩、桩身混凝土坍塌桩身局部分离，甚至有一段没有混凝土或是桩身某一部位混凝土坍塌处没有混凝土。从暴露的桩身反映出个别桩身局部残缺，夹有泥土，或桩身的某一部位混凝土坍塌，上部被土填充。3．混凝土拒落成桩的下部无混凝土或混凝土不密实。4．桩身夹泥从暴露桩发现个别桩身混凝土内存在泥夹层，使桩身截面减少，削弱桩承载能力，造成质量问题。从挖出桩总的来看，采用单打工艺施工的桩，桩径沿桩身变化不大。桩身表面大部分灰浆饱满，混凝土密实，但在桩身断裂处出现缩径，混凝土内夹有泥砂，此处附近桩身石子外露，表面粗糙不密实。采用复打工艺施工的桩，桩径随土层的不同而产生变化，桩周围土较密实时桩径小一些，桩周围土松软时桩径就大一些，桩径变化较大，在淤泥质粘土层桩身局部增大成磨茹状。而接近桩尖1ｍ左右的位置常因土层较密实使二次复打不能到位。桩身断裂处有不同程度的缩径，混凝土里夹有泥砂，桩身上部局部区段混凝土的密实度明显不好，大大降低了桩身的承载能力。从暴露的桩身来看，除缩径区域外，桩径都能满足设计要求，充盈系数符合要求。二、问题产生的原因1．对于缩颈造成的原因主要是拔管速度过快，混凝土来不及下落，而被泥土填充。在流塑淤泥质土中，由于下套管产生的振动作用，使混凝土不能顺利地灌入，被淤泥质土填充进来，而造成缩颈。桩身间距过小，施工时受邻桩挤压。在地下水位以下或饱和淤泥或淤泥质土中沉桩管时，土受强制性扰动挤压，土中水和空气未能很快扩散，局部产生孔隙压力，当套管拔出时，混凝土强度尚低，把部分桩体挤成缩颈。在靠近地面处由于桩管的摩阻力减小，拔管速度容易加快，而管内混凝土自重压力又小，不易流出管外，泥砂挤入桩孔而使桩身混凝土断面变小，产生缩颈。2．对于断桩、桩身混凝土坍塌产生的原因主要是桩下部遇软弱土层，桩成型后，还未达到初凝强度时，在软硬不同的两层土中振动下沉套管，由于振动对两层土的波速不一样，产生了剪切力把桩剪断。拔管时速度过快，混凝土尚未流出套管，周围的土迅速回缩，形成断桩。在流态的淤泥质土中，孔壁不能自立，浇筑混凝土时，混凝土密度大于流态淤泥质土，造成混凝土在该层中坍塌。桩中心距过近，打邻桩时受挤压断裂，混凝土终凝不久，受外力振动。企债宪3橡．对于混凝土乌拒落产生的原窄因主要有在低每压缩性粉质粘崇土层中打拔管广桩，灌完混凝趋土开始拔管时瓦，活瓣桩尖被裁周围的土包围慧压住而打不开愚，使混凝土无吵法流出而造成狠拒落。预制桩躁头混凝土质量陷较差，强度不藏够，沉管时桩州头被挤入套管论内阻塞混凝土杜下落。在有地多下水的情况下立，套管下沉时武间较长，封底高混凝土过干，慌套管底形抱成柿“桥塞特子孟”杀堵住管口，使都混凝土无法流下出。西汁叨4冠．对于桩身夹撒泥产生的原因疲主要是在饱和填淤泥质土层中写施工，拔管速拌度过快，混凝黎土骨料粒径过纵大，坍落度过宴小，混凝土还奉未流出管外，尽土即涌入桩身轿，造成桩身夹管泥。采用复打眨法时，套管上系的泥土未清理步干净，而带入双桩身混凝土内奇。府三、预防胶措施争扑惜1捎．结合场地情谢况确定施工技备术条件袍施工前应笨认真研究分析手、掌握场地内怨的地质资料及枯设计要求，仔泪细察看现场地让形、地貌及其无它现场特殊情法况。必须进行罢试桩，结合试掘桩校核所提交锋的地质资料和斜设计计算，如民有不符，应协脑商研究，取得验统一看法，将浮试桩的技术数核据，诸如桩长姜、混凝土坍落郊度、灌注量、渔拔管速度等作圾为工程桩施工嫂控制的依据。书除遵照有关沉结管桩规程要求骄外，还要制定岭本工程的施工株方案。乡逆庆滨2驼．加强施工作缓业控制当桩的施工质量稠在相当程度上贝取决于操作人谅员的技术水平灿和负责程度，霸因此，施工单胡位应建立建全革施工质量保证皇体系，对打桩习施工全过程实说行质量管理，意并将振桩施工猪记录视为工程伸档案的重要部伴分，一份完整闹的真实的记录惊可以反映出桩词基的施工质量猛。灌肠（芒1还）对于缩颈在具施工时每次向料桩管内尽量多事装混凝土，借针其自重抵消桩零身所受的孔隙碎水压力，一般少使管内混凝土飞高于地面或地废下水次位金1.0~1.笛5桥ｍ，使之有一刊定的扩散力。影桩间距过小，服宜用跳打法施骄工，桩拔管速朴度不得大绢于奋0.8~1.弦0沾ｍ餐/mi答n滚。桩身混凝土悟应用和易性好共的低流动性混泊凝土浇筑，桩徒轻度缩颈，可膝采用翻插法，塑每次拔管高度柳以在1.扎0凶ｍ为宜，局部汉缩颈宜采用半踪复打法，桩身胃多段缩颈宜采网用复打法施工窄。剪想镰衡（臣2河）对于断桩和扮桩身混凝土坍州塌应采用跳打文法施工，跳打招应在相邻成型哑的桩达到设计烤强度暂的伶60侧%贼以上进行。认顽真控制拔管速第度，一般占以衬1.2~1.挠5戴ｍ帆/mi捕n歌为宜。对于松专散性和流态淤霜泥质土，不宜蛛多振，以边振栏边拔为宜，对胸已出现断桩，桶采用复打法解尝决。混凝土终处凝不久避免振喊动和扰动，桩拥中心过近，可斥采用跳打或控府制时间的方法桐。涂吴（沟3热）对于混凝土察拒落可根据工韵程和地质条件恭，合理选择桩框长，尽量使桩卵不进入低压缩热性土层。严格和检查预制桩头嚷的强度和规格茶，防止桩尖在口施工时压入桩双管。在有地下偷水的情况下，辈混凝土封底不子要过干，套管闲沉至设计要求寻后，应用浮标患测量预制桩尖跑是否进入桩管佳，如桩尖进入俩桩管，应拔出搁处理。浇筑混枪凝土后，拔管属时应用浮标经锦常观测测量，求检查混凝土是绒否有阻塞情况博。已出现混凝哪土拒落情况时嘉，可在拒落部值位采用翻插法确处理。意恨（社4此）桩身夹泥多予出现在饱和淤堆泥质土层中，莲所以在该土层渐施工时应注意孝控制拔管速度风和混凝土骨料厅粒径（小碧于吐30m朴m远）、坍落度（异小郊于樱5~7c际m海），拔管速度灿以农0.8~1.皮0聚ｍ似/mi棒n理较合适。混凝劣土应搅拌均匀羽，和易性要好稿，拔管时随时登用浮标测量，拒观察桩身混凝胖土灌入量，发股现桩径减少时掉，应采取措施曾，采用翻插法雀时，翻插深度纵不宜超过活瓣趟长度彼的迈2/分3跑。复打时，在村复打前应把套全管上的泥土清喘除干净。蔽对于拔管速度瓣，主要应根据占土质，地下水钢等条件及工程绵技术要求，并贿参照本地区的丝经验数据加以告区分，不宜硬席性规定为某一愚定值，其主要耗原则是：均匀早有致，宜慢忌凭快，密振慢拔糕，边振边拔，今振拔相间，只制有这样方可使石管内砼完全流鼠出管外。获工程实例：在榨某小区工程中还，根据小区土员质的细砂较厚决，圆砾的地耐哑高力等特点，畜选择了大型的事振动锤头，如酷选用江苏东台辈工程机械厂生苍产的双电机振巧拔锤头或辽宁贿抚顺六四零九白军工厂生产的懒双电机振动锤秩头膏（搂DZ60K删S角）桩管选珠用末Φ释325m诚m福无缝钢管，在熔小莫区盲1君1捡＃倚、云1您2躁＃泰、柱1清5践＃楼等复打桩汗的单桩承载力鸭的设计值可助达姨600K射W剑以上。峡由于本小区土障质较好，拔管齐速度可浪控敢1.0m它m谜／蝴mi悄n就以内，拔管速喊度要均匀，在涂桩忽尖哄1.5贵M朴范围进行反插碎，反插深度不性宜过大，不宜招超过活瓣长薪度糠2/柔3教，采用复打时俩，要把套管上仪的泥清理干净此，这样可以避静免桩身夹泥。凯钢筋笼放入砼驱，上部用木棍冠将钢筋笼架起病固定，这样，秤相邻桩振动时朱钢筋笼就不会匪下沉刑四、结籍语氧振动沉管灌注肯桩施工是一项舅专门技术，又稀属重要的隐蔽傲工程，这就要俘求有相应资质冲的专业基础公礼司负责施工。垮施工中要有严永格的施工管理乳，正确的技术提指导和熟练的同技术工人，同陷时还需要设计虎单位、勘察单呼位、监理单位讨、建设单位和减质量监督等部镜门的共同努力耐。各部门按各并自的职能认真倒工作，严格把妙关，只有这样服才能做好振动夸沉管灌注桩施容工这项工作。【参考文献】况[1]袜摄龚晓南．地基覆处理新技