冲孔灌注桩的质量通病与防治.pdf

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1、广东建材2010年第7期施工技术冲孔灌注桩的质量通病与防治李雷生摘要：本文分析了影响冲孔灌注桩桩身施工质量及抗压强度的主要原因，从冲孔桩的成孔形式、受力特点、原理入手并结合相关工程实际经验，提出了预防桩身质量通病的相关技术措施，为今后冲孔桩施工技术的应用推广和发展提供参考。关键词：冲孔灌注桩；质量通病；影响原因；防治措施引言：随着城市建设的高速发展，高层、超高层建筑项目日益增多，建筑规模不断扩大。冲孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便、承载力大等特点得到了广泛推广和应用。但由于冲孔

2、灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较复杂，需要在较短时间内快速完成水下灌注混凝土(隐蔽工程注混凝土的灌注)，无法直观的对质量进行控制，因此人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些常见质量病害，甚至造成病桩、断桩、夹层等重大质量缺陷，危及桩基础工程的安全功能。以下从分析桩基病害的成因入手，介绍一些控制桩身质量通病及预防措施。1冲孔灌注桩常见的质量通病冲孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但冲孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况却相反，往往是上部混凝土

3、的强度低，中、下段混凝土的强度高，若不严格控制施工工艺，很容易出现桩上段强度达不到设计要求的情况。除此之外，还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。2影响成桩质量的原因分析2．1影响桩身上部强度的原因分析(1)按照施工规范的规定，冲孔后要彻底清除孔底的淤泥后方能浇灌混凝土，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中并影响混凝土强度。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的

4、，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，随着混凝土浇灌的完成，最先浇筑的第一斗混凝土将被顶升至桩的上段，所以这样就容易出现桩上段强度较低的现象。(2)在浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。2．2影响其他桩身质量的原因分析(1)在混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅(<1．5m)，则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身的

5、质量。除此之外，若设计的桩身直径过小，则混凝土的顶升(上翻)时就会受到孔壁的限制，从而使桩体产生空洞、蜂窝等缺陷。(2)冲孔灌注桩承载力主要表现为端承和桩周摩阻力，设计承载力愈大，施工难度加大，费用也相应提高。(3)在桩机就位、冲孔成孔、泥浆护壁、钢筋笼吊放、浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间较长，会在孔底淤积较厚的淤泥进而影响成桩质量。静置的时间越长，淤积的淤泥越多，因此，冲孔桩施工的各项工序应尽量连贯作业，特别是在清孔完成后应尽快完成水下混凝土浇灌工作。(4)混凝土在水下浇灌的过程中，其流

6、动性、初凝时间、黏聚性能等会变得更差，若稍有疏忽，很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥等现象，甚至出现断桩、夹层等重大质量缺陷。3成桩质量的控制3．1桩身上部强度的保证措施为保证桩身上部强度达到设计要求，应从以下述几方面采取相应的质量保证措施：(1)根据桩身直径和桩底部深度和第一斗混凝土的体积，准确计算每斗混凝土可浇灌的高度，进而准确计算出导管的提升时间、长度及在混凝土内的埋入深度。(2)成桩质量与桩身的浇注高度也有关系，一般控制成桩高度要高出设计桩顶标高0．5～1．Om。待承台施工一93—施工技术广东建

7、材2010年第7期时凿去高出设计标高部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。(3)导管插入混凝土内的长度应适宜，一般控制在2-一6m，桩身较长时可相应有所增加。3．2桩身质量的保证措施(1)工程施工前，应先做2个以上的试验冲孔，通过检测冲孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设备、工艺方法是否符合施工技术要求。检测时，孔壁的稳定时间应≥12h，检测数目≥2个。对一些重要工程，可视情况相应增加检测数量。(2)冲孔桩护壁用的泥浆应能满足护壁要

8、求，护筒的埋设深度不宜小于1：0m，液面至少需高于地下水位O．5m以上，有条件时，以高出地下水位2m以上，以便泥浆从护筒的溢浆孔排出。若护壁的泥浆胶体率低、砂率较大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1．1～1．2之间：当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1．1～1．3之间：在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥