樁基混凝土施工的質量控制

姚建軍 馬召耳

1浙江省臺州市交通工程公司（317000） 2浙江省臺州市公路管理局（318000）

目前國內的建筑工程、橋梁工程等大量使用樁基礎，樁基礎中主要是鉆孔灌注樁和打入樁，由于受造價等因素的影響，鉆孔灌注樁和打入樁很少使用鋼管等其他材料，基本是混凝土。混凝土材料在工程中大量使用，但樁基礎由于受力形式、施工方式的特殊，其混凝土的要求與其他混凝土（例如梁柱、橋面板等處）相比，就有其特殊要求，因此研究樁基混凝土施工的質量控制就有重要意義。

1 施工中常見問題

鉆孔灌注樁與打入樁的混凝土施工方式有很大不同，因此二者在施工中遇到的問題就不同。

1.1 鉆孔灌注樁

1.1.1 卡管

卡管往往發(fā)生在混凝土灌注開始時，只有極少數發(fā)生在灌注中途，其原因主要有[1]:

1）混凝土質量不合格:混凝土中混有卷曲鐵絲等雜物；水灰比控制不當；骨料選配不好；混凝土粘聚性不好，易產生離析。

2）隔水塞卡住導管:隔水塞制作不合適；導管加工質量差；遇物卡住；導管干燥。

3）埋管深度過大:埋深過大，導管的灌注阻力增大，導管內的混凝土難以排出導管外。

4）導管漏水:導管接頭處密封不好或因焊縫缺陷而漏水較多，使得沙石與水泥漿分離，導致卡管。

5）灌注時間過長:由于各種原因造成混凝土在導管中停留時間過長而初凝，因此卡管。

6）氣溫:溫度過高或過低，都會阻礙混凝土在導管中的通行。

1.1.2 鋼筋籠上浮

鉆孔灌注樁在灌注過程中，鋼筋籠上浮是較為常見的事故，迄今為止很少有一個工程的全部工程樁都未發(fā)生過鋼筋籠上浮事故的。

1）混凝土質量差，易離析、初凝時間短、坍落度損失大；混凝土升至鋼筋籠內一定高度，表層混凝土開始初凝，造成上浮。

2）操作原因:鋼筋籠孔口固定不牢，抗浮鋼筋斷裂；混凝土面到達鋼筋籠底部時，導管埋深淺，灌注量大，混凝土對籠的上沖力過大；導管埋深過大，混凝土上浮力變大；混凝土灌注速度過快，混凝土上浮力過大；混凝土灌注時間過長，混凝土初凝，導致上浮。

1.1.3 斷樁

泥漿或水泥砂漿等混合物把已灌注的混凝土隔開，使樁的截面部分或全部受損，受損嚴重的稱為斷樁，輕微的稱為夾泥。其主要原因為:

1）深孔或大直徑灌注樁需要大量的混凝土，因此灌注時間長，混凝土表面可能會初凝，后面的混凝土漫過初凝混凝土，產生斷樁。

2）混凝土卡管時，需往復提升導管，造成夾泥或斷樁。

3）測深不準，誤判混凝土面高度，使得導管離開混凝土面形成斷樁。

4）由于停電或機械發(fā)生故障，停頓時間過長，造成夾泥或斷樁。

5）首批混凝土存儲量不夠，造成混入泥漿。

6）護壁較差或外來擾動造成塌孔，形成夾泥或斷樁。

1.2 打入樁

1.2.1 樁身混凝土養(yǎng)護不當

蒸汽養(yǎng)護時，溫程沒控制好，影響了混凝土強度，減弱了預制樁的抗錘擊性。其原因有:一是樁身養(yǎng)護溫度偏低或養(yǎng)護期不足，強度沒有達到設計要求；樁身覆蓋保護不良，局部混凝土受凍或干燥脫水，導致局部缺陷；預養(yǎng)期短而升溫太快或溫度太高，損害混凝土強度。

1.2.2 樁身混凝土質量缺陷

混凝土密實性差或孔隙率大，一般是因振搗不足、不勻導致的；較稀的混凝土，振搗過量時，會造成上、下分層，強度下降。

混凝土出現蜂窩，其原因有:混凝土配合比不準確；材料計量錯誤；拌合時間短，拌合不均勻，混凝土和易性差，振搗不密實；混凝土離析；模板問題造成漏漿。

孔洞形成的原因:混凝土中有泥塊和雜物摻入，沒按要求下料；下料太多，振搗不充分，形成松散狀態(tài)。

1.2.3 樁身裂縫

樁身裂縫較小時，不會對打樁下沉和軸向壓載產生影響；但裂縫較大時，可能在打樁時產生破壞，也會影響樁的耐久性。樁身裂縫產生的原因:混凝土預制樁自重彎矩較大，橫向抗彎強度較弱，在吊放、運輸過程中可能出現橫向裂縫；離心工藝混凝土管樁縱向裂縫，主要是因溫度應力造成的。

1.2.4 樁頂混凝土破損

樁頂是打樁時承受錘擊力的部位，需承受連續(xù)的沖擊。因此樁頂混凝土很容易產生破損，其原因有:

樁頂混凝土強度偏低,其原因有:水灰比不合理,用水量過大；混凝土澆筑時的施工順序和振搗操作方法不當。

樁頂部分混凝土保護層厚薄不均，網片位置不準，樁頂傾斜不方正，這主要是因為施工操作不當。

2 施工質量控制

雖然施工問題多種多樣，要保證完全不出事故很難做到，但是針對不同的施工問題，我們可以針對性的提出質量措施。

2.1 鉆孔灌注樁

對于鉆孔灌注樁，其施工質量控制措施可以歸納如下:

2.1.1 混凝土性能參數

現場所用水泥、砂、石子、添加劑等原材料均需有出廠合格證，經檢測合格。石子的含泥量小于2%，以提高混凝土的流動性，防止卡管。粗骨料宜選用卵石，提高流動性。合理使用緩凝劑等添加劑，合理確定混凝土初凝時間。

應合理確定配合比，使得混凝土具有良好的保水性和流動性。坍落度也應合理控制，一根樁灌注時，坍落度不能一成不變，底部要坍落度大，頂部要坍落度小；溫度高時，坍落度取大；成孔深，坍落度取大。

2.1.2 首批混凝土

首批混凝土非常重要，對樁的質量以及后續(xù)施工都有重要影響。混凝土灌注量與泥漿至混凝土面高度、混凝土面至孔底高度、泥漿的密度、導管內徑及樁孔直徑有關。注意首批混凝土量必須滿足導管埋深不能小于1.5 m,所以漏斗和儲料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲存數量要充足。

2.1.3 卡管的控制措施

使用的隔水栓直徑應與導管內徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。水下混凝土必須具有良好的和易性，第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度規(guī)范要求的高限為宜，適當控制石料用量，剪完后再按正常配合比拌合。

由于停電、時間過程等造成的混凝土初凝卡管,這種事故宜以預防為主，除了灌注前全面檢查設備外，還要盡可能使灌注連續(xù)快速，灌注初期混凝土中摻入適量緩凝劑。

2.1.4 鋼筋籠上浮的控制措施

鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，控制導管埋深在1.5～2.0 m。當混凝土面進入鋼筋籠一定深度后，適當提升導管，以增加鋼筋籠埋深，使得混凝土與鋼筋籠的握裹力增大。如果已出現上浮，則盡快處理，防止繼續(xù)上浮。

2.1.5 斷樁的控制措施

成孔后，必須認真清孔，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超標。混凝土灌注過程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深。對于卡管或導管漏水，盡量不采用將導管提出的辦法來處理。

2.1.6 樁頂混凝土不合格的控制措施

混凝土灌注時,樁頂應有一定的超灌高度，一般高出設計標高40～100 cm。

2.2 打入樁

對于打入樁，其施工質量控制措施可以歸納如下:

2.2.1 樁身混凝土養(yǎng)護不當的控制措施

澆水養(yǎng)護時，應適當延長潮濕養(yǎng)護時間；蒸汽養(yǎng)護時，應采用緩和的熱養(yǎng)溫程；由于養(yǎng)護問題導致強度偏低，要再補充澆水養(yǎng)護一段時間，促進混凝土強度重新增長。

2.2.2 樁身混凝土質量缺陷的控制措施

預制樁通常采用塑性混凝土，要求具有良好的和易性；若使用低塑性混凝土，應保證振搗效果；混凝土中應盡可能摻用減水劑或加氣劑。

水平澆筑時，混凝土要豎直下料入模，防止石子分離。離心旋轉成形時，應保持良好狀態(tài)，旋轉平穩(wěn)，不出現跳砸。模板要密封嚴密，避免漏漿。出現質量缺陷時，應修補，然后再養(yǎng)護。

2.2.3 樁身裂縫的控制措施

采用螺紋鋼筋,增強與混凝土間的粘結力，使裂縫分散，并要保證混凝土的設計強度。預制樁要按規(guī)定吊放、堆放，防止產生碰撞；混凝土管樁的生產，要盡可能減緩溫度變化，縮小內外溫差，減少溫度應力，防止開裂。

2.2.4 樁頂混凝土受損的控制措施

認真執(zhí)行混凝土配合比,嚴格控制水灰比，粗骨料采用碎石，灌注時從樁頂向樁尖連續(xù)進行，不中斷。

鋼筋籠用砂漿塊三面綁扎牢固、墊好，振搗時，嚴禁觸動鋼筋；樁頂范圍內，箍筋要加密，并加設三層方格網片。

固定模板，防止走位，防止變形，確保方正平整。

3 結論

通過對樁基中常見的鉆孔灌注樁和打入樁在施工中常見問題進行歸納匯總，然后有針對性地提出了相應的質量控制措施。由此可以得出，只要嚴格按規(guī)范和設計要求精心組織施工，加強現場施工管理監(jiān)督力度，嚴格建立現場技術管理體系以及質量保證體系,尤為重要的是在施工過程中要進行主動控制、預防為主，力求避免不必要的損失，其施工質量是可以保證的,并且可以取得良好的社會及經濟效益。

[1]付祖良.鉆孔灌注樁水下混凝土灌注技術研究與應用[D].武漢:華中科技大學,2006.

[2]王占軍,李兆先.鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工的幾個問題[J].建筑·建材·裝飾,2008,9(4):79～80.

[3]李明,王新宇,趙青.水下混凝土灌注施工中出現的施工質量問題及防治措施[J].黑龍江水利科技,2008,36(5):70～70.

[4]展召庫.混凝土預制樁的施工質量問題與防范治理措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012,(3):53～54.

[5]薛興華.論鋼筋混凝土預制樁的制作與施工[J].山西建筑,2014,30(15):76～77.