论文部分内容阅读
（九冶建设汉中分公司）
【摘要】工程建设中，钻孔灌注桩属于非挤土桩，施工时基本无噪音，无振动，无地面隆起或侧移，对环境影响小。由于这些独特的优点，钻孔灌注桩受到广大工程技术人员的重视，已成为使用最广泛的桩基进行形式。本文分析了钻孔灌注桩在施工过程中常见的质量问题，对建筑物进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。
【关键词】建筑施工；混凝土桩基；工程质量控制
在国内基础建设工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位，但由于灌注桩地下施工不可预见因素多，工程质量较难控制。稍有不慎，就可能出现孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等质量缺陷，严重的可能造成工程质量事故，不但造成经济损失，而且影响整个工程的施工进度和建筑企业的信誉度。因此要及时查找原因，制定处理方案并实施。下面就混凝土桩基施工中容易出现的质量问题及其原因以及处理方法做一步分析。
1 混凝土桩基施工中常见的质量问题
1.1 有害气体
钻孔内存在有害气体．全套管施工中，当需要在孔口附近进行接钢筋骨架时，焊接的电火花会点燃桩孔内足量的可燃性气体而发生爆炸的质量事故，严重的会造成施工人员窒息和中毒。造成原因：由于地质构造或其他特殊原因，在灌注桩的成孔过程，桩孔中产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体。防治措施：在进行接作业前，首先利用有害气体探测器或火绳等检查桩孔中是否存有害气体，一般情况下，桩孔中的可燃气体，应用注水法排除孔中有害气体；当气体可燃烧时，也可以利用火绳等将有害气体燃烧。
1.2 护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和移位，造成孔偏斜，甚至影响到无法施工。造成原因：埋设护筒的周围土不密实．或护筒水位差太大．或头起落时碰撞。防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水的粘土分层夯实。在护简的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时．则需要行更换和加固。
1.3 出现断桩
产生桩断裂的原因有以下几种：对于混凝土灌注桩来说，导管的埋深不够、初次灌料量不足，或着在灌注混凝土过程中导管提升速度过快、等待混凝土时间过长、甚至在灌注过程中对孔深不及时进行量测等都是造成混凝土灌注桩断桩的主要原因。而对于混凝土预制桩来说，桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；桩身弯曲过大而断裂（如混凝土预制桩制作质量造成的弯曲），或沉桩过程中遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等因素；另外，混凝土预制桩接头断离的常见原因：设计桩较长时，因施工工艺的需要，桩分段预制，分段施工，各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。其原因除了上述外，还有上、下节桩中心线不重合；桩接头施工质量差，如焊缝尺寸不足等原因。
1.4 单桩承载力不足
单桩承载力低于设计要求的常见原因有：桩体未按设计要求和地质实际情况进行施工，致使桩体的埋深不足；桩体下端未进入设计规定的持力层，但桩体深度已达设计值；其他原因，诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降；勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符等。
1.5 桩倾斜度偏大
桩倾斜过大的常见原因有：混凝土灌注桩成孔施工过程中遇孤石跑偏或桩尖位置不正或变形，所造成的桩倾斜；钻机安装不平整，机身与地面不垂直；桩端遇流砂或溶洞或坚硬的障碍物；桩距过小，成桩顺序不当而产生强烈的挤压效应；混凝土预制桩质量差，其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，最易造成桩倾斜。
1.6 桩底沉渣影响桩基的承载力.
桩底沉渣过多桩底沉渣量过多．使混凝土与岩基结合不好，影响桩基的承载力.造成原因：开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-4omm．应有足够的混凝土储备景，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渔浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰摘孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长．致使泥浆沉积。防治措施：成孔后．钻头提高孔底，10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不得少于30分钟．然后将锤式抓斗慢慢放入孔底，抓出孔底的沉渣。进行一次清孔的同時必须不断地补充性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰议孔璧。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，从而减少沉渣,下完钢筋笼后．检查沉渣里，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
2 提高混凝土桩基施工工程质量的建议
2.1 混凝土原料质量的控制
混凝土质量主要是通过强度来体现，强度是混凝土硬化后最重要的技术性质，主要包括抗压、抗拉、拉弯、抗剪强度等，其中以抗压强度最大，抗拉强度最小，桩基工程中混凝土主要用于承受压力，用于支撑上部建筑物的重量。对进场的原材料，同批不同部位和不同批的材料质量都存在着差异，在使用过程中一定要按相关规范要求进行抽样检查，对混凝土集料来说，影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的原因是含水率、含泥量的变化和石子粒径的影响，在混凝土生产过程中应掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。
2.2 混凝土中粉煤灰的适量加入
粉煤灰的主要矿物组成是海绵状玻璃体，铝硅酸盐玻璃微珠，这些球状玻璃体表面光滑、粒度细，质地致密，内比表面积小，不仅使水泥浆需水量小，而且它们往往填充水泥浆体孔隙中，使混凝土密实性大大提高，或者在相同用水量的情况下，可增大流动性，改善和易性和可泵性。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中，阻止了水泥颗粒的相互粘聚，而处于分散状态有利于水化反应的进行，同时减少了用水量，硬化后混凝土孔隙率降低，使密实度得以提高。
2.3 施工过程中的质量控制方法
孔位以及孔径的控制。为得到准确的桩位，在施工前应建立固定的测量控制点，以便在施工中随时可以校正。然后进行桩位放线，在每根桩的中心钉一木桩，设立孔口护筒要以木桩为依据，并拉十字交叉线进行护桩，保证桩位的准确。钻孔直径要满足设计要求，以便保证下一道工序钢筋笼的安放。另外，成孔完毕后，应清出孔内过多的沉渣，清至规范要求为止，如不清理，将严重影响桩的承载力。清渣时，将钻头置于离孔底1m左右，持续空转，使沉淀悬浮起来，再用纯泥浆不断置换，注意抽水量和供浆量的平衡。。混凝土要严格按设计要求的塌落度拌和，并根据情况需要加入外加剂。每次灌料都应量测应达到的深度，并实测达到的深度与计算值是否符合，保证导管的埋入深度在规范要求，同时保证满足设计要求的桩顶高程，以便达到工程设计的要求。
2.4 混凝土桩基出现问题的纠正对策
混凝土桩基工程出现问题时候经常采用的方法有，补桩法，补送结合法，纠偏法，扩大承台法，复合地基法等方法。这些方法的应用都可以对已经出现的问题桩进行很好的纠正。
3 结语
混凝土桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量，在桩基施工过程中，遇到各种意外情况，应及时通知业主、监理与设计部门联系，按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。
【摘要】工程建设中，钻孔灌注桩属于非挤土桩，施工时基本无噪音，无振动，无地面隆起或侧移，对环境影响小。由于这些独特的优点，钻孔灌注桩受到广大工程技术人员的重视，已成为使用最广泛的桩基进行形式。本文分析了钻孔灌注桩在施工过程中常见的质量问题，对建筑物进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。
【关键词】建筑施工；混凝土桩基；工程质量控制
在国内基础建设工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位，但由于灌注桩地下施工不可预见因素多，工程质量较难控制。稍有不慎，就可能出现孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等质量缺陷，严重的可能造成工程质量事故，不但造成经济损失，而且影响整个工程的施工进度和建筑企业的信誉度。因此要及时查找原因，制定处理方案并实施。下面就混凝土桩基施工中容易出现的质量问题及其原因以及处理方法做一步分析。
1 混凝土桩基施工中常见的质量问题
1.1 有害气体
钻孔内存在有害气体．全套管施工中，当需要在孔口附近进行接钢筋骨架时，焊接的电火花会点燃桩孔内足量的可燃性气体而发生爆炸的质量事故，严重的会造成施工人员窒息和中毒。造成原因：由于地质构造或其他特殊原因，在灌注桩的成孔过程，桩孔中产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体。防治措施：在进行接作业前，首先利用有害气体探测器或火绳等检查桩孔中是否存有害气体，一般情况下，桩孔中的可燃气体，应用注水法排除孔中有害气体；当气体可燃烧时，也可以利用火绳等将有害气体燃烧。
1.2 护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和移位，造成孔偏斜，甚至影响到无法施工。造成原因：埋设护筒的周围土不密实．或护筒水位差太大．或头起落时碰撞。防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水的粘土分层夯实。在护简的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时．则需要行更换和加固。
1.3 出现断桩
产生桩断裂的原因有以下几种：对于混凝土灌注桩来说，导管的埋深不够、初次灌料量不足，或着在灌注混凝土过程中导管提升速度过快、等待混凝土时间过长、甚至在灌注过程中对孔深不及时进行量测等都是造成混凝土灌注桩断桩的主要原因。而对于混凝土预制桩来说，桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；桩身弯曲过大而断裂（如混凝土预制桩制作质量造成的弯曲），或沉桩过程中遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等因素；另外，混凝土预制桩接头断离的常见原因：设计桩较长时，因施工工艺的需要，桩分段预制，分段施工，各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。其原因除了上述外，还有上、下节桩中心线不重合；桩接头施工质量差，如焊缝尺寸不足等原因。
1.4 单桩承载力不足
单桩承载力低于设计要求的常见原因有：桩体未按设计要求和地质实际情况进行施工，致使桩体的埋深不足；桩体下端未进入设计规定的持力层，但桩体深度已达设计值；其他原因，诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降；勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符等。
1.5 桩倾斜度偏大
桩倾斜过大的常见原因有：混凝土灌注桩成孔施工过程中遇孤石跑偏或桩尖位置不正或变形，所造成的桩倾斜；钻机安装不平整，机身与地面不垂直；桩端遇流砂或溶洞或坚硬的障碍物；桩距过小，成桩顺序不当而产生强烈的挤压效应；混凝土预制桩质量差，其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，最易造成桩倾斜。
1.6 桩底沉渣影响桩基的承载力.
桩底沉渣过多桩底沉渣量过多．使混凝土与岩基结合不好，影响桩基的承载力.造成原因：开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-4omm．应有足够的混凝土储备景，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渔浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰摘孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长．致使泥浆沉积。防治措施：成孔后．钻头提高孔底，10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不得少于30分钟．然后将锤式抓斗慢慢放入孔底，抓出孔底的沉渣。进行一次清孔的同時必须不断地补充性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰议孔璧。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，从而减少沉渣,下完钢筋笼后．检查沉渣里，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
2 提高混凝土桩基施工工程质量的建议
2.1 混凝土原料质量的控制
混凝土质量主要是通过强度来体现，强度是混凝土硬化后最重要的技术性质，主要包括抗压、抗拉、拉弯、抗剪强度等，其中以抗压强度最大，抗拉强度最小，桩基工程中混凝土主要用于承受压力，用于支撑上部建筑物的重量。对进场的原材料，同批不同部位和不同批的材料质量都存在着差异，在使用过程中一定要按相关规范要求进行抽样检查，对混凝土集料来说，影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的原因是含水率、含泥量的变化和石子粒径的影响，在混凝土生产过程中应掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。
2.2 混凝土中粉煤灰的适量加入
粉煤灰的主要矿物组成是海绵状玻璃体，铝硅酸盐玻璃微珠，这些球状玻璃体表面光滑、粒度细，质地致密，内比表面积小，不仅使水泥浆需水量小，而且它们往往填充水泥浆体孔隙中，使混凝土密实性大大提高，或者在相同用水量的情况下，可增大流动性，改善和易性和可泵性。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中，阻止了水泥颗粒的相互粘聚，而处于分散状态有利于水化反应的进行，同时减少了用水量，硬化后混凝土孔隙率降低，使密实度得以提高。
2.3 施工过程中的质量控制方法
孔位以及孔径的控制。为得到准确的桩位，在施工前应建立固定的测量控制点，以便在施工中随时可以校正。然后进行桩位放线，在每根桩的中心钉一木桩，设立孔口护筒要以木桩为依据，并拉十字交叉线进行护桩，保证桩位的准确。钻孔直径要满足设计要求，以便保证下一道工序钢筋笼的安放。另外，成孔完毕后，应清出孔内过多的沉渣，清至规范要求为止，如不清理，将严重影响桩的承载力。清渣时，将钻头置于离孔底1m左右，持续空转，使沉淀悬浮起来，再用纯泥浆不断置换，注意抽水量和供浆量的平衡。。混凝土要严格按设计要求的塌落度拌和，并根据情况需要加入外加剂。每次灌料都应量测应达到的深度，并实测达到的深度与计算值是否符合，保证导管的埋入深度在规范要求，同时保证满足设计要求的桩顶高程，以便达到工程设计的要求。
2.4 混凝土桩基出现问题的纠正对策
混凝土桩基工程出现问题时候经常采用的方法有，补桩法，补送结合法，纠偏法，扩大承台法，复合地基法等方法。这些方法的应用都可以对已经出现的问题桩进行很好的纠正。
3 结语
混凝土桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量，在桩基施工过程中，遇到各种意外情况，应及时通知业主、监理与设计部门联系，按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。