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浅谈灌注桩试验检测中常见的桩身质量问题及施工预防措施

孙立海
  
安家(建筑与工程)
2021年52期
天津港航工程有限公司 天津市 滨海新区 300457

摘要:桩基础的好坏对建筑的使用寿命和安全关系重大,灌注桩因其适应性强,在试验检测及施工质量控制中更应得到重视,无论哪一个环节出现问题,都会对工程质量产生影响,更为严重的还会对投资方带来不可估量的经济损失与不良的社会影响。基于此,本文主要分析了灌注桩试验检测中常见的桩身质量问题及施工预防措施。

关键词:灌注桩;试验检测;质量问题;预防措施

1灌注桩的试验检测

1.1灌注桩的桩位偏差试验

常用的桩位偏差检测方法有;(1)弹出轴线后,用卷尺量取;(2)用定位测量设备测量坐标与图纸对比。常见的质量问题有:偏差过大,不满足规范要求。

1.2灌注桩的单桩竖向抗压承载力试验

常用的检测基桩竖向抗压承载力的方法有静载试验法、高应变法,依据相应的标准规范进行试验检测,通过检测的波形图像来分析其抗压承载力是否满足设计要求。常见的质量问题有:(1)静载试验未加到设计要求荷载就已经出现停止试验的标准,说明承载力不满足设计要求;(2)高应变法检测中Case法和实测拟合曲线法中分析计算得到的承载力不满足设计要求。

1.3灌注桩的单桩桩身完整性试验

常用的检测基桩单桩完整性的方法有低应变法、超声法,依据相应的标准规范进行试验检测,通过检测的波形图像来分析其桩身完整性符合哪一类桩。常见的质量问题有:(1)低应变法波形反射过大,指示可能存在断桩、漏浆、缩颈、塌孔的严重质量问题;(2)超声检测时,声时值过大,指示波速过低可能存在严重的混凝土质量问题。

2桩身质量问题的原因分析

2.1桩位偏差

原因分析:第一,放样不准确;第二,钢筋笼中心与混凝土中心不一致。预防措施:(1)放样工作采取双人复核制度,且护筒埋设完毕应再次复核护筒中心与桩位中心是否存在较大偏差,如偏差过大则应重新调整护筒,直至护筒中心与桩位中心一致方可进行下步工序;(2)下放钢筋笼后应进行固定,浇注至桩顶6米左右时重新调整钢筋笼,可采取钢筋笼与护筒之间插入不少于3根φ48.3钢管进行调整,确保钢筋笼中心偏差符合要求后才能继续浇筑混凝土。

2.2抗压承载力、桩身完整性

抗压承载力不够和桩身完整性评定Ⅱ类以下的桩,产生的原因有很多,其中主要原因有地质问题、混凝土问题、钢筋笼问题,而混凝土与钢筋笼质量问题的重要原因除了混凝土拌合物本身的配比问题外,施工时堵导管、钢筋笼上浮是常见的原因。

堵导管常见原因是初始灌装时隔水塞堵管,混凝土粗骨料超径过多,塌落度控制不合理,和易性差,造成混凝土离析;混凝土浇筑过程中,导管连接处密封不良,造成导管漏水情况;管内混凝土量不足,进入导管时,易产生高压气阻,造成导管漏水情况;设备故障时间较长,易造成导管内壁混凝土凝结,导致其下落不畅堵塞导管[1]。

钢筋笼上浮移位,在浇筑混凝土时,因混凝土流动性较差,导管埋入混凝土深度较大时,在提升导管过程中造成晃动,形成挂笼,阻力变大造成钢筋笼变形,钢筋笼自重较轻时就会产生上浮的问题。

3灌注桩质量问题的施工预防措施

3.1加强土层地质条件地勘报告分析

依据地层土质的性质,选择对应的冲击钻规格。针对硬土层可选择刚度较大的锤头,针对含泥页岩的软土层,可选择锤牙间距扩大的锤头。对冲击钻孔、回转钻孔、旋挖钻孔选择合理的钻孔形式。中风化岩或含砂量较大的强风化岩层,对进尺速度影响较大。在进尺过程中遇到的孤石、树根等障碍物,也会导致钻孔出现偏孔、塌孔、卡锤等问题。为此施工前应仔细分析地勘报告,对突发情况应做好应急对策处理措施及方案。

3.2严格落实施工工序

灌注桩试验检测施工顺序分为以下几个方面:其一,准备阶段的质量控制,在这个环节中,对灌注桩身进行严格把控。首先要根据现场情况和工程量确定出合理的泥浆比例、泥浆用量以及钻井液用度。其次是施工前编制好相应方案,并组织相关人员进行监督检查,最后就是现场抽检工作了以后才开始下一步工序施工。其二,桩身质量评定阶段,质量评定的目的是为了分析桩身质量是否符合设计要求,以及判断出该阶段工程施工中出现了哪些问题,为后续工序做好准备,防止造成事故。其三,钻孔灌注桩头处理。首先要将现场清扫干净,然后在进行灌浆作业前对泥浆指标、含水量和水压等各项数据与实际情况做分析研究,并制定相应的预防措施及质量保证体系标准值,来检测成孔质量是否符合设计要求[2]。

3.3加强桩头质量控制

当破掉桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶高程及桩体质量。在破除桩头后发现,由于桩顶混凝土与孔内泥浆有接触,内部包裹有泥砂粒和夹杂浮浆等,影响桩头质量。目前主要采取以下措施控制:一是彻底要清孔,采取导管灌注水下混凝土,将岩渣、泥皮顶至桩顶,在桩头处堆积成浮浆层;二是灌注中应精确测算出混凝土面上升高度,应控制好超灌量;三是在混凝土灌注过程中避免将上下反复移动导管,控制导管要没入混凝土面下2m~6m的范围内。

3.4解决导管堵塞问题

灌注作业过程中,由于灌注时间间隔过长,导致孔内及导管内混凝土已初凝。预防措施:可用长杆冲捣管内混凝土或不断进行插捣,如冲、捣无效可用新导管插入混凝土2m。将导管孔底部泥浆泵出,并将新导管内冲洗干净,然后在新导管内继续浇注,浇注时控制浇注速度。

3.5严格控制混凝土坍落度

为了有效控制混凝土塌落度,要重视以下几点:(1)混凝土的原材料须符合规范要求,进场的材料要进行复检合格后才能使用;(2)配合比要经过试验验证合格;(3)拌合混凝土时要严格控制各材料的配比,校准拌和站上料系统称量装置,合理设置拌制时长,并严格遵守配合比进行配料投料,合理设置拌制时长;(4)要安排专人对进场的混凝土坍落度等指标进行检证;(5)按要求做好混凝土试块的留样及养护工作,并确保其真实性[3]。

3.6做好下放钢筋笼作业

根据对现场这一情况的调查,主要是由于在终孔环节第一次清渣工作不到位,在钢筋笼和导管下放作业结合后,二次清孔同样未做好,无法与总体的设计标准相一致,且钢筋孔下放时的孔位没有对准。针对这一现象,为提升钢筋笼下放时的总体质量,有关施工人员需严格遵守相应的设计标准和规范。(1)在钢筋笼的制作方面,须要严格根据设计时的各个尺寸参数要求进行,保障每1节的长度在5~9m。(2)钢筋的吊装与孔口焊接作业环节,要遵循逐节吊装的要求,为保障钢筋笼制作质量,需结合各个环节的焊接施工要求,选取恰当的焊接工艺,保障每个焊接节点的处理效果,主筋的焊接更适宜采用立焊的方式。(3)钢筋笼下放作业时,速度要快,最好可以在2~4h的时间内完成桩孔作业[4]。

3.7重视桩检工作

桩检工作是检验上述质量预防及控制的成果,对灌注桩施工质量尤为重要。灌注桩常见的试验检测方法有:预留混凝土试块来评定混凝土强度;预埋声测管进行超声检测评定桩身完整性;低应变法检测桩身完整性;静载试验和高应变法检测承载力等。

结束语

综上所述,在灌注桩的试验检测过程中发现的诸多桩身质量问题的关键在于严守施工工序、严把施工质量、重视桩检工作。按照要求层层把关,有效预防、控制和发现质量事故问题。

参考文献

[1]孟军涛,颜胜才,陈辉,董承全,胡在良.混凝土灌注桩身质量缺陷声波透射法检测分析[J].铁道建筑,2014(06):57-59.

[2]石万顶.灌注桩体质量缺陷分析及处理技术[J].河南水利,2005(08):25.

[3]李启欣.基于统计分析的灌注桩桩底后压浆质量主要影响参数研究[J].福建交通科技,2020(05):142-144+153.

[4]齐奇.钻孔灌注桩桩身质量事故补救措施分析[J].科技致富导,2012(14):391+399.

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