关于地下工程施工的技术题目

关于地下工程施工的技术问题灌注桩（这里主要探讨成孔灌注桩并指端承桩，下文简称桩）质量监督从验收规范来看十分简单，无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定，但由于地下工程不可见的因素很多，因此判定起来比较难以准确。笔者依据多年的工作经验及理论知识，分三个问题：从桩的承载机理看质量监督的关键，桩的缺陷与防治措施，桩质量的判定，围绕桩监督问题进行探讨。一、从灌注桩承载机理看质量监督的关键端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部，它支承在坚固的岩土层上，不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。(当桩身强度〉地基承载力，桩的承载力＝地基承载力；反之，桩身强度〈地基承载力，桩的承载力＝桩身强度。前面公式在孔底没有沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣不是问题，而沉渣问题对于钻孔桩则是存在的，沉渣量过大，桩受荷时发生大量沉降，桩将失效。㈠桩质量监督关键之一──地基承载力的鉴定从桩的HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"施工程序来讲，在质量监督中，首先确保地基承载力符合HYPERLINK"/Sub06.aspx"设计要求，否则将使桩失效。地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。如果施工地区处于断裂带，在施工中就要注意夹层的存在，如福州火电厂化学处理房，××单位施工的钻孔端承桩21号桩，经抽芯检验，发现该桩的桩底座落于软土上。因为该厂区落在佛山──诏安地震大断裂带上，存在夹层，在孔钻至夹层上破碎岩石时，施工单位以为已到微风化岩石，而在此破碎岩石层下，由于地震构造运动破碎层下面还有一层软夹层，致使抽芯时，发现桩底座落于软土上，桩承载力达不到设计要求。由于夹层的存在与施工单位的粗心大意，致使在化学处理区许多桩经抽芯检验，桩底没有支承在岩基上。又如永安市纺织厂人工挖孔桩工程，笔者在监督该工程时，工程的2B桩存在一层十分坚硬但裂隙发育的新鲜岩石，用锤子敲击，锤击声音很闷，如下没有软夹层，声音应很清脆，挖15cm下去，则发现下卧松散软夹层，再挖5m方到微风化岩。该桩基工程存在不少薄坚硬基岩下卧松散软土层的现象。㈡桩质量监督关键之二──桩身强度的监督（在于施工工艺）地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量监督的另一关键。桩身质量监督主要在于监督混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查，简单明了；而影响砼质量因素则很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的监督，否则，起不到质量监督效果，工程验收时，对工程质量如何，将没有把握，检测出现的问题亦无从分析。人工挖孔桩砼缺陷主要产生于砼浇捣工艺。成孔时，在土层设置护壁，而在岩石层，孔壁岩石自然护壁，一般不存在孔壁质量对砼产生多大的影响。主要监督砼浇捣工艺特别是有地下水的水下部分砼的浇捣，必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。永安市纺织厂剑杆车间人工挖孔桩基础4B桩，该桩砼强度等级要求采用C20，由于该桩孔水位高，出水量大，笔者要求采用水下导管灌注，建设单位与施工单位不听劝告，抱着试一试的态度，自行采用简易串筒灌注，浇捣砼时，从孔底至上6m左右“砼”表面有很高的水位，浇捣入孔的砼遭受水的危害，砂浆稀释、骨料下沉，造成砼严重离析，经检测该桩桩身砼质量存在严重的问题。钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：a.控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。b.控制导管埋深，控制导管埋深2～4m，使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。㈢对于钻孔灌注桩质量监督另一个关键──沉渣量的检查。造对苹摩擦桩慎来说，寒由于其贼受力机孔理是通过过桩表遮面和周亏围饮土叙方壤之间晶的摩擦仓力或依掉附力，榆逐渐把摊荷载从李桩顶传骡递到周奶围的土日体中，惊如果在役设计中翁端部反陡力不大秆，端部联的沉渣屋量对桩骆承载力携亦影响湖不大；龙而对于轰钻孔端讲承桩，贤如果誓沉合绪渣量过戚大，势坦必造成衔桩受荷粪时发生衣大量沉哨降，同天样使桩环的承载歇力失效仍。如福粮州火电袭厂化学在处理侮房扛×内×袋单位施德工里的左4晃4阻号桩，欣桩设计摸承载力绸为妄200蛾0k逆N牧，实施剥荷仪载耽耕试验时糟，当外麻荷载加示至吸140寇0k笨N狭，桩就雪出现大则量沉降陪，经多丢方面证炒实是因拦为桩端见沉渣量崭过多，哨导致该移桩失效蒸，亦影挑响其它怎桩的评减定。因惧此钻孔细灌注桩采另一个龄监桂督粮奴的关键船还在于残沉渣量垦的检查阳。断总而既言之，舞人工挖胞孔桩质刷量监督讯的关键胃在于桩店身混凝厌土浇捣妖工艺是立否合理党与地基歉承载力贞是否符推合HYPERLINK"/Sub06.aspx"疯设计达要求；埋钻演孔民完灌注桩宋的关键棒不仅在松于HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"彩施工莲工艺与盏地基承煌载力，刷还在于食沉渣量毕是否符辣合规范鸽要求，崭因此对绿于人工敏挖孔桩该来说，脂如桩存搏在质量勇问题，栽不是混良凝土有享缺陷，附就是没芦有挖附到慎面持力层侨。而钻牺孔灌注晶桩检验驾不合格板，就可京能是桩绵底沉渣很量过大余，或砼欧有缺陷成，或没状有钻到袍持力层从，或兼基而有之前。怀二、砼沈灌注桩卷基础缺谈陷及防凤治措施塑㈠胃人工挖池孔桩：触桩恭身砼强势度不足场原斯因：砼健遭受孔止内水的滔危害，秒引起砂辛浆稀释倚，砂石查下沉，才严重破汁坏砼的阁强度。侧防滑治措施港：言刑将1艺、对于已孔内有尘地下水牲，水位叉低、水备量小的历桩孔，棋在浇捣违时把砼叉拌均，秤水抽干园，可以寿采用串范筒迅速隙浇捣，间但是在浓水位以挠下部分还，必须屋调整砼杜配合比波，适当折减少用乔水量并柳增加水建泥用量区等；甚偿盐2通、对于京水位高铲、出水企量大的奴桩孔，刑在水位喘下必须老采用水捡下砼配令合比与伤导管灌舌注法灌尝注，在涂水位之施上，为捕了避免券水下导趣管灌注毒通皮病兽─基─柄桩身上委部砼强当度低，泥则可才采颂星用简单矩串筒浇象捣，但烫是水必拴须抽干销，泥浆岂、浮浆负要清除豪干净，善两种不糊同方法慈施工的箱交接层练，用插笛捣器穿肿过反复她插捣。门永安纺颜织厂剑卷杆车间席出态现文4躬B写桩质量仰事故后迫，装施捞羞工单位籍依照笔甲者提供子的上述琴防治措娃施，既宏确保了骂质量，岩又不影合响施工封进度，计经动测伏检验，慕所有桩故的砼质振量都很客好。输㈡骆钻孔灌韵注桩：膀粪雾★贺桩底地放基承载乞力不足妹原井因：桩栏端没有嫂支承在职持力层不上面。震防参治措施两：这种刘情况一添般出现到在复杂剪地层，仪这种地害层一般霉最好取绍芯检验诵，如不自能孔孔茂取芯，灿要参照慕邻近取我芯情况蚀、钻速戚、泥浆割返上的乌岩屑及穗钻进情享况（一肌般钻进亡至微风双化岩时悟，钻头器不蹩钻词，主动矮钻杆振然动不很虏厉害，慕钻进声饿音感觉段较好）沉、工程林地质资贷料进行涝综合考罗虑。新体弯★问缩径（亮孔径小益于设计伶孔径）亮原门因：塑碗性土膨杂胀。着防苗治措施充：成孔农时，应暂加大泵中量，加艘快成孔竭速度，滑快速通坦过，在纯成孔一杏段时间寿，孔壁块形成泥睡皮，孔酷壁不会钓渗水，点亦不会向引起膨下胀，如诞出现缩时径，采列用上下朗反复扫哥孔的办慰法，以是扩大孔荣径。榴洽识★伏桩底沉兔渣量过浸大陕原牌因：检精查不够圆认真，掏清孔不先干净或扣没有进汤行二次俗清孔。这防悲治措施硬：桂刘垦1榆、认真宴检查，勾采用正宏确的测驳绳与测党锤；订棍滔2咳、一次产清孔后安，不符鞋合要求耐，要采应取措施渡：如改步善泥浆真性能，颜延长清我孔时间漫等进行柴清孔。甚在下完倘钢筋笼棒后，再筐检查沉火渣量，终如沉渣蛛量超过羽规范要隆求，应谱进行二惕次夕茄清孔。国二次清梁孔可利评用导管猜进行，唉准备一挥个清孔井接头，框一头可摧接导管蠢，一头吨接胶管恰，在导幼管下完漠后，提银离孔躬底旦0.4叼m水，在胶供管上接工上泥浆曾泵直接危进行泥小浆循环秧。绸二俊链次清孔哈优点：夜及时有交效保证玻桩底干钩净。星承崭★辞钢筋笼优上浮呼原调因：貌韵质1己、当混局凝土灌迎注至钢续筋笼下绕，若此双时提升雷导管，北导管底截端距离斗钢筋笼同仅脊有讽1由m霜左右的研距离时彼，由于耐浇注的领砼自导示管流出残后冲击摘力较大建，推动拖了钢筋劣笼上浮汪；很引钥2州、由于享砼灌注景过钢筋企笼且导丘管埋深慈较大时动，其上今层砼因命浇注时彩间较长君，已近蛛初凝，净表面形贸成硬壳涨，砼与竟钢筋笼音有一定楚握裹力辅，如果慕此时导井管底端蜓未及时欲提到钢志筋底部闹以上，策混凝土嗽在导管奥流出后佣将以一脾定的速懂度向上挨顶升，鼻同时也嘴带动钢寻筋笼上节移。签防筑治措施扭：杠悉艺1袭、灌注抄砼过程赴中，应县随时掌应握砼浇亚注标高捡及导管掩埋深，怖当砼埋许过钢筋版笼底饼端环2肿～财3黎m渴时，应愉及时将鸦导管提位至钢筋糠笼底端更以上；贿晶捐2桂、当发毫现钢筋辉笼开始建上浮时腹，应立栏即停止范浇注，夸并准确闻计算导录管埋深魂和已浇跃砼标高疼，提升孙导管后塘再进行测浇注，笔上浮现若象即可孟消除。舌笔顾者在参蜓加福州肿火电厂闻化学处捞理房桩男基工程叔施工时颂，其浅中夺1是8奋号桩钢燥筋笼就役出现上西浮现象救，是因面为搅拌买机操作右者与灌东注平台朋卷扬机凶的操作句工人，虑在这根柔桩灌注舅时决临松悔时换人燕，两个算主要岗倍位的工民人操作软不熟练储，所拌奏的砼和刚易性差赵，提管颜的卷扬居机不灵王活，出虎现第一街斗剪球暑时，砼挎下不去伏经反复翼活动敲画击导管读，砼才跳下注，幼又注了炮好偷几态盾斗，就性发现在豆灌注中恒钢筋笼艘自然上洽升，将谊导管上佳提离孔辩底合适报高度，疑钢筋笼誓才彻底待止住上燃浮。抓同唤★冬断桩与杨夹泥层伐原拨因：仆泥浆过俩稠，增膏加了浇袄注砼的黑阻力，煤如泥浆沫比重大请且泥浆狸中含较型大的泥脆块，因渐此，在简施工中写经常发赌生导管虽堵塞、拔流动不晓畅等现餐象，有窝时甚至杏灌满导茶管还是社不行，抚最后只冈好提取担导管上遮下振击霞，由于巨导管内班储存大暂量砼，吗一旦流搭出其势典甚猛，院在砼流阿出导管故后，即邀冲破泥绿浆最薄到弱处急撕速返上德，并将搂泥浆夹副裹于桩裤内，造晃成夹泥头层；军婶2街、灌注益砼过程要中，因参导管漏挤水或导拘管提漏轿而二次耀下球也蝴是造成简夹泥层唐和断桩帝的原因迟。导管敲提漏有驳两种原贝因耀：齐a包.罩当导管歪堵塞时灾，一般章采用上惑下振击云法，使版混凝珍土沸跑强行流况出，但拜如此时蚀导管埋冈深很少恶，极易知提漏瘦。虏b疤.开因泥浆眨过稠，挤如果估俘算或测嘴砼面难害，在测伪量导管佩埋深时汇，对砼馆浇注高拍度判断卷错误，逢而在卸珠管时多棕提，使劫导管提刺离江晋砼面，筑也就产蕉生提漏背，引起晶断桩；哄仗拌3轿、灌注箩时间过加长，而傅上部砼幅已接近押初凝，啊形成硬愚壳，而怨且随时这间增长贯，泥浆息中残渣规将不断阁沉淀，裤从而加使厚了积班聚在砼毛表面的描沉淀物蜡，造成迫砼灌注些极为困猫难，造评成堵管璃与导管恩拔不上旺来，引东发断桩免事故；槽历蝶4状、导管篇埋得太伴深，拔伞出时底赶部已接座近初凝育，导管织拔上后剖砼不能半及时冲阔填，造著成泥浆雀填入。光防殿治方法唤：蜓中尝1废、认真绣做好清思孔，防念止孔壁元坍塌；狼钻脑2线、尽可及能提高壳混凝土丘浇注速巧度闭：职a拥.华开始浇厦砼时尽谦量积累仇大量砼资，产生特极大的雨冲击力患可以克景服泥浆志阻力稠。锡B盖.窃快速连跪续浇注析，使砼麦和泥浆湿一直保乌持流动屠状态，赔可防导充管堵塞乎；样蛛但3艺、提升楼导管要油准确可肉靠，灌倦注砼过古程中随权时测量坏导管埋怕深，并塔严格遵标守操作努规程；召式趁4零、灌注扔水下砼咽前检查叉导管是妖否漏水影、弯曲蹦等缺陷尊，发现厦问题要杯及时更堤换。岗三、砼删灌注桩必质量判加定之探酬讨狡㈠废人孔挖貌孔桩强熊风岩承雨载力的榜判定星如捎果端承持桩荷载匙要求较神小（小陷于刊100兆0kP世a刚），而纸且地层错是由强难风化逐决渐变到握中、微恩风化，金这时在景桩底就屯可能遇倦到残积钱强风化壮物夹硬牌碎石层器，这种断情况桩图底某的慧制承载力个就视风舞化物的HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=gaoceng"柴结构纹紧密、遭软硬情垫况、硬栏碎块的磁大小及宝含量而炭来判断焦地基承我载力，高即参照别碎石土碑的承载探力；但沉是对于悄风化成剖砂土状变者，则康参照砂校土的承皱载力。书由馋折于工程弊勘察的屯局限性固，这一刑层的承牙载力在适报告中担往往误铸差很大拍，这是女由于该魔类岩层众标准取林值的误腊差太大杀，再加构上缺乏毅必要的练荷载试乎验作对挥比，又腔因为工匆程勘察登时，茅取蓄底土的样察不全面身。作为肌质监部若门，有熊条件的顿话要尽骂量做荷帐载试验含作对比颂，对于兵人工挖爸孔桩，暮要下孔截全面了常解桩底树岩石情轮况，参移照有关井经验知屿识来鉴忆定。例档如永安涌市交辟易模挽市场挖涌孔桩基鸡础按地竖质勘察宅报告中害所提供借的强风泉化基岩趟，其承炉载力只夫有佛300谊kP毫a乡，而在坦开挖后昏笔者下河孔观察然，发现呆岩石已锯风化至巾岩石结惨构彻底谜破坏，启但呈坚汽硬胜状槽岩态的风矿化层中态含汪有帮5于0能％以笔上蜓2竞～通6c荣m鬼硬碎块役岩石，蜻其承载请力可柱达谋100高0KP志a薄以上。挽㈡距中微风牵化岩承饺载力判灵定。少影控响桩底逼承载力皱的因素尤有：结东构情况欠、桩底圈嵌入岩诱石深度穷、岩石设单轴抗某压强度牧。辅一旷般承载济力的判牛定方法奥是依据斯岩样的锡单轴抗收压强度慢乘以回握归系数灿，换算练成岩石呈单轴饱皂和抗压掠强度标规准值。更铺代f珠＝让yfr鸡k简式老中谈f幕─舅─艰岩石地迈基承载翻力的HYPERLINK"/Sub06.aspx"市设计晒值直（乳kP螺a拉）；伞席遮y决─史─心折减系抚数；言鸣叮fr芳k柴─坊─类岩石饱停和单轴凭抗压强黑度标准冲值勉（哄kP衫a匪）。啄上恩述的式卫子是规队范中判垮定地基愤承载力侵的公式竖，该公稠式只反指映所取绸岩样水师化能力急与单轴烂饱和抗矛压强度奴，在单基轴抗压作强度相复同的情藏况下，防由于岩瘦石围岩姜压力阻仆碍了桩挠底住扇岩石的誉破坏，视因此桩倒嵌入岩诊石的长居度越长禽，桩底墙地基承振载力越随高；在未岩石段企，对于乒人工挖念孔桩，专桩周摩呜擦阻力看非常大忠，使得怖岩石对牧桩的承靠载力大傻增强；带当然构引造上撑的弱掠问题影外响更大鹊。误在疼桩基基拨底验收佩时，桩住承载力迎的判定撞：箩对桶于人工壳挖孔桩芽应嗽检查岩扎石的构命造情况禽。如果痛岩石裂券隙发育撤较少，痕岩石完肆整性好害，桩承域载力可剂以取高升值；反唐之取低飘值。同虽时还应煎检查岩微层下面毛有没有勾夹层，架发现岩温石夹层供方法：载显鸣1愁、参考材地质勘崖察报告呜；末恭穿2撞、用锤砍击孔底衫岩石，拨如声脆乘亮，则狐没夹层坝或夹层傲下卧很忍深；刑丸涨3披、在孔喝底边岩其石层面摧高位下顷方，用语工具挖盟小洞探店明，如虫层面高萌位处下顾方有软差层，根恩据岩石殊走向，昼说明有谁下卧软箭夹层。烂如法发现岩坚石下卧妥软夹层耍，HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"晋施工凑时应挖术除软夹虾层。毫永坊安市纺刮织厂剑因杆车间稠挖孔桩门工刻程强9舞C油桩，笔困者下孔葵检验，兽桩孔已永挖入岩茄石取0.6对m旷，但发遥现岩层让很薄，罩且夹位有算4哀～芬10c婆m浪厚薄不貌一的风顷化物软剂土，该贡桩底设健计耻业承载评力辫200馆0kP射a扔，笔者侦要求再卖往下挖渗，再进配入蜓0.8境m沾左右，宣后入孔把检查，暑发现风疲化物夹街层已趋料尖灭，检并考虑肾到进入浙岩犬石抚1.4饥m揪，桩孔飘岩石段朋凹凸不兽平，顾桩饺进周摩擦任力可兴达间400林kP朽a潮，因此精该桩如腾混凝土核没有太栏大缺陷洪，即使完下面有达软夹层值也属封魔闭体，聋该桩岩斤石承载剥力可谱达截200弦0kP森a塔以上（鸣岩石单脂轴抗压矛强度标雪准垒值镇靠达幅800应0kP罩a熔）。臭而袭该工程邀的还1说A蚕桩，可毅能是处站于构造劝断裂带烂上，该伪孔已嵌邀入岩晒层洞7.5肆m蚊，可岩增石的地宣基承载鸦力按公毛式计算菠只筒达傅15范00k妨P烂a睁，满足吃不了设目计地基想承载竞力炼200泉0KP是a锐的要求侦，鉴于遇该孔已枝挖入岩灯石流7.5券m逃，考虑释岩石围咳压作用束与桩周碌摩擦阻幸力，只歇要求作庙适量孔齐底扩大掌，栽仍碍宏判定该隶桩地基线承载力布符合设握计要求损。疑钻孔灌稳注桩基松底承载裂力判定横。扒岩激石构造死只能参产照工程型地质勘喂察报告奴，与钻败进情况养（如钻鄙进基岩饭时，钻帝杆不会迅异常振肿动，孔旅底钻头忙研磨岩帜石声音筑均匀，乞说明岩祥石层比粱较完整骆，反之晶，岩石伞裂隙比困较发育鸟）。楚要佣判断岩宝石承载幅力，必帖须作适唤量抽芯侵检验，女对于没笔有取芯臣的桩孔吵，依下添列几个农方面进台行综合味考虑：植摄誉1征、邻近唤孔的取阔芯情况方；权筑薄2彻、泥浆业循环返妻上来的庆岩屑；重策切3功、钻进宴情况；历尺孕4节、工程筝地质勘费察报告误。录对昌于嵌入尚岩石比希较深的袭桩，与盖人工挖凉孔桩一财样，同认样可以父考虑岩殖石的围食压作用还，但是怀对于桩然周摩擦悄阻力，波则不可理过高计哈算在内馆。因为欢机械成型孔大部失分靠泥瑞浆护壁狮，漂胁泥浆循汤环在孔申壁岩石框上形成斧一层坚瑞硬润滑咽泥皮，芽由于在源桩体与厌孔壁之炉间存在慰这层润敌滑泥皮嘴，使得疗桩在该鹿段岩石条的摩擦怎阻力大凤大降低金，甚至统没有存零在，因乒此在判巾定钻绍孔但代桩底地咬基承载照力时应拍着重考钩虑取上隆岩样本辰身构造纹情况、梨力学性弊能、物赢理性能苦、围压洋作用，窝不宜考傻虑桩周喘摩擦力伍；虽然懒机械湿扇孔作业强的摩擦滴桩主要捉告摩擦抄力承载帅，但婚由热缺于其桩渗长比较吩大，整汁体桩不议规则外节形，使誓其具有遭较大的萄桩周摩刮擦力。肆㈢路桩身混歼凝土质土量判定烦。秧比毯较准确搞判断桩凑身砼质绒量的是喉静载与里抽芯，猜但是由姥于静载已、抽芯馆为损伤顺性检验助，且费否用高、烧时间长神，所以痛常常采叛用动测松法判定双桩身混餐凝土的穗质量，特而动测努法具有液一定的绑局限性豪，动测牲结果不说能作为洞桩基工渡程竣工炒的验收她依据，督用于普舱查质量蚂仅供验懂收参考算。届判处断混凝拌土质量举还要依HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"冰施工历单位素家质，掌稀握施工欠过程实钳际情况略与施工趋记录。吵主要依乎据：掌售握施工坑过程情竞况与施速工记录准。义霸过1男、审