魏將松 趙軍輝
鄭州市建設工程質量檢測有限公司(450000)
淺析常見的樁基質量通病
魏將松 趙軍輝
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目前,鉆孔灌注樁已經成為建筑工程中樁基部分常用的一種施工方法,鉆孔灌注樁施工技術會直接影響建筑的質量。因此,研究有關灌注樁水下混凝土施工問題和處理方法具有非常重大的意義。
灌注樁;水下混凝土;施工問題;處理
1)拔管速度快是導致沉管樁出現縮頸、夾泥或斷樁等質量問題的主要原因,特別是飽和淤泥或流塑狀淤泥質軟土層中成樁時,控制好拔管速度尤為重要。
2)當樁間距過小時,臨樁施工易引起地表隆起和土體擠壓,產生的振動力、上拔力和水平力會使初凝的樁被振斷、拉斷,或因擠壓而縮頸。
3)在地表存有承壓水的砂層,砂層上又覆蓋有透水性差的黏土層,孔中澆灌混凝土后,由于動水壓力作用,沿樁身至樁頂出現冒水現象,凡冒水樁一般都形成斷樁。
4)當預制樁尖強度不足,沉管過程中被擊碎后塞入管內,當拔管至一定高度后下落,又被硬土層卡住未落到孔底,形成樁身下段無混凝土的吊腳樁。對采用活瓣樁尖的振動沉管樁,當活瓣張開不靈活,混凝土下落不暢時,也會產生這種現象。
1)對于有泥漿護壁的鉆(沖)孔灌注樁,樁底沉渣及孔壁泥皮過厚是導致承載力大幅降低的主要原因。2)水下澆筑混凝土時,施工不當如導管下口離開混凝土面、混凝土澆筑不連續時,樁身會出現斷樁的現象,而混凝土攪拌不均、水灰比過大或導管漏水均會產生混凝土離析。3)當泥漿比重配置不當,地層松散或呈流塑狀,或遇承壓水層時,導致孔壁不能直立而出現塌孔時,樁身就會不同程度的出現擴頸、縮頸或斷樁現象。4)鋼筋籠的錯位也是這類樁經常出現的質量問題。5)對于干作業鉆孔灌注樁,樁底虛土過多是導致承載力下降的主要原因,而當地層穩定性差出現塌孔時,樁身也會出現夾泥或斷樁現象。
1)混凝土澆筑時,施工方法不當將造成混凝土離析,如將混凝土從孔口直接倒入孔內或串筒口到混凝土面的距離過大等等。
2)當樁孔內有水,未完全抽干就灌注混凝土,會造成樁底混凝土嚴重離析,進而影響樁的端阻力。
3)地下水滲流嚴重的土層,易使護壁坍塌,土體失穩塌落。
4)在地下水豐富的地區,采用邊挖邊抽水的方法進行挖孔樁施工,致使地下水位下降,下沉土層對護壁產生負摩擦力作用,易使護壁產生環形裂縫,當護壁周圍的土壓力不均勻時,易產生彎矩和剪力作用,使護壁產生垂直裂縫,而護壁作為樁身的一部分,護壁質量差、裂縫和錯位將影響樁身質量和側阻力的發揮。
1)樁的直徑不能保證,容易發生縮頸問題,縮頸減少了樁的斷面,影響樁的承載力。
2)樁身混凝土澆筑質量不好或相鄰樁澆筑施工影響形成縮頸斷樁。
3)鋼筋籠的標高不易控制,過高過低,都會造成下道工序的施工困難。
4)夯擴頭不足或過大,夯擴頭不足造成樁的承載面積不夠,影響樁的承載力,夯擴頭過大則影響到相鄰樁的夯擴頭的形成。
5)樁管內進入水或泥漿。
1)相應成直孔工藝時容易出現的問題。
2)相應直孔樁灌注混凝土時容易出現的問題。
3)支盤位置與合理設計位置不符。
4)支盤直徑與設計不符。
5)支盤位置的土層選擇不當,支盤不能成型。
1)樁錘選用不合理,輕則樁難以打至設定標高,無法滿足承載力要求,或錘擊數過多,造成樁疲勞破損,重則易擊碎樁頭,增加打樁破損率。
2)錘墊或樁墊過軟時,錘擊能量損失大,樁難以打至設定標高,過硬則錘擊應力大,易擊碎樁頭,使沉樁無法進行。
3)錘擊拉應力是引起樁身開裂的主要原因。混凝土樁能承受較大的壓應力,但抵抗拉應力的能力差,當壓力波反射為拉伸波,產生的拉應力超過混凝土的抗拉強度時,一般會在樁身中上部出現環狀裂縫。
4)焊接質量差或焊接后冷卻時間不足,錘擊時易造成在焊口處開裂。
5)樁錘、樁帽和樁身不能保持一條直線,造成錘擊偏心,不僅使錘擊能量損失大,樁無法沉入設定標高,而且會造成樁身開裂、折斷。
6)樁間距過小,打樁引起的擠土效應使后打的樁難以打入或使地面隆起,導致樁上浮,影響樁的承載力。
7)在較厚的黏土、粉質黏土層中打樁,如果停歇時間過長,或在砂層中短時間停歇,土體固結、強度回復后樁就不易打入,此時如硬打,將擊碎樁頭,使沉樁無法進行。
1)錘擊應力過高時,易造成鋼管樁局部損壞,引起樁身失穩。
2)H型鋼樁因樁本身的形狀和受力差異,當樁入土較深而兩翼緣間的土存在差異時,易發生朝土體弱的方向扭轉。
3)焊接質量差,錘擊次數過多或第一節樁不垂直時,樁身易斷裂。
1)振動擾動土體,使密實性好的土強度降低,承載力下降。
2)在飽和軟黏土中成樁,當采用連打作業時,使得已打樁被擠成橢圓形或不規則形,嚴重的產生縮頸或斷樁。
3)在上部有硬土層或中間有硬土層時,樁機的振動力較大,對已打樁的影響主要為振動破壞,振裂或振斷。
4)樁機提升速度太快時,留振時間長短不一,容易造成樁身強度不均勻。
5)樁料與土混合,采用反插辦法時,樁管垂直度很難保證,反插容易使土與樁體材料混合。