浅谈砼灌注桩质量控制

论文导读：对拌制好的混凝土检查坍落度是否符合要求，不符合要求的应拒绝使用，并及时找出原因加以调整。防治措施：１、对于孔内有地下水，水位低、水量小的桩孔，在浇捣时把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速浇捣，但是在水位以下部分，必须调整砼配合比，适当减少用水量并增加水泥用量等。
关键词：灌注桩质量，原因，防治措施

 

灌注桩质量的控制和检查从施工规范上看十分简单，无非是钢筋笼的检查与桩砼质量的判定，但由于灌注桩属于隐蔽工程，不可见的因素很多，因此控制桩质量主要在以下几点：

一、灌注柱质量的控制

1.施工工艺 施工工艺的合理和科学性是桩质量的关键。保证桩质量在保证桩身强度。 桩身质量主要在于混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查，简单明了；而影响砼质量因素则很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的主要在于砼的质量。 砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的控制和管理。免费论文参考网。 1、人工挖孔桩砼缺陷主要产生于砼浇捣工艺。成孔时，在土层设置护壁，而在岩石层，孔壁岩石自然护壁，一般不存在孔壁质量对砼产生多大的影响。主要注意砼浇捣工艺特别是有地下水的水下部分砼的浇捣，必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。 2、钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：3、控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。4、控制导管埋深,控制导管埋深2-4m，使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。

a、沉渣量的检查 对摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于钻孔端承桩，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效，因此钻孔灌注桩另一个监督的关键还在于沉渣量的检查。 总而言之，人工挖孔桩质量监督的关键在于桩身混凝土浇捣工艺是否合理与地基承载力是否符合设计要求；钻孔灌注桩的关键不仅在于施工工艺与地基承载力，还在于沉渣量是否符合规范要求，因此对于人工挖孔桩来说，如桩存在质量问题，不是混凝土有缺陷，就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格，就可能是桩底沉渣量过大，或砼有缺陷，或没有钻到持力层，或兼而有之。

b、桩身的质量检测

桩基是建筑物的基础，桩基质量直接影响其上部结构物的稳定性，在混凝土的灌注施工中，常常会造成混凝土桩基存在夹层、断桩等现象，根据国外统计资料表明混凝土灌注桩在施工中桩身出现缺陷的概率约为15％～20％，国内这一概率约为20％左右。如果这些不合格的桩不能及时发现并进行处理，它将是上部建筑物的长期隐患。故对桩基进行全面质量监督十分必要。

检测桩基的质量，长期使用的方法是钻探取芯法和静载荷压法。这些方法虽然能直观地检察桩基质量和得到桩基的承载力、沉降量，但都存在着设备笨重成本高、工期长、检测数量少、随机性大等缺陷，因此钻孔灌注是一个复杂的过程，仅以混凝土试块很难代表桩身的质量。

c、反射波法的基本原理

反射波法的基本原理是在桩身顶部进行竖向击振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在着明显阻抗差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等部位）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，交产生反射波。经接收放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的么射信息，据此计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级。还可根据视波速和桩底反射到达时间对桩的实际长度加以核对。现如今常用的有完整桩反射波法检测曲线和有严重缺陷桩的反射波曲线两种。

从实际工作中反应，虽然桩的混凝土试块强度都合格但桩确实有质量问题的，不能用混凝土强度来衡量此标准。

在我们的工作实际中还有这类情况，桩的混凝土试块28d强度不合格，这时反射波法测得的结果都是桩身质量完整、推断混凝土强度合格。在这种情况下，本着对工程质量负责的精神，对这类桩进行钻芯取样，结果芯样完整、抗压强度达到设计要求。见下表。

可见混凝土的试块的代表性是相当有局限性的。免费论文参考网。特别是那些施工管理较差的单位，由于混凝土试块在工地制做，工人的实际操作水平、混凝土试块的保养等都对其强度有极大的影响。因此，加强操作人员的培训及教育是十分必要的。

d、加强现场施工管理

1、从控制原材料质量入手，对砂子、碎石、水泥三大材料严把质量关，加强自检频率，发现不合格料及时清除现场。把质量隐患消灭在萌芽中。

2、混凝土拌和时要严格控制用水量、水泥用量。实践证明水和水泥量变化分别为＋1％和－2％时，由于水灰比的误差而引起混凝土强度降低值为6％。当水和水泥的误差分别为＋1％和－2％时，混凝土强度会降低9％。当水和水泥的误差分别为＋5％和－10％时，则混凝土强度降低值达30％之多。

3、由于砂子、碎石往往都昌露天堆放，每天一次的含水量测定是必不可少的特别是被雨淋之后，必须增加检测次数，对便高速混凝土拌制时的用水量。并且现场的台秤必须准确每车料都要过秤，确保混凝土配合比的准确性。对拌制好的混凝土检查坍落度是否符合要求，不符合要求的应拒绝使用，并及时找出原因加以调整。

2.人工挖孔桩： ★桩身砼强度不足 原因：砼遭受孔内水的危害，引起砂浆稀释，砂石下沉，严重破坏砼的强度。 防治措施： １、对于孔内有地下水，水位低、水量小的桩孔，在浇捣时把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速浇捣，但是在水位以下部分，必须调整砼配合比，适当减少用水量并增加水泥用量等； 2、对于水位高、出水量大的桩孔，在水位下必须采用水下砼配合比与导管灌注法灌注，在水位之上，为了避免水下导管灌注通病──桩身上部砼强度低，则可采用简单串筒浇捣，但是水必须抽干，泥浆、浮浆要清除干净，两种不同方法施工的交接层，用插捣器穿过反复插捣。。 3.钻孔灌注桩： ★缩径(孔径小于设计孔径) 原因：塑性土膨胀。 防治措施：成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 ★桩底沉渣量过大 原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。 防治措施： 1、认真检查，采用正确的测绳与测锤； 2、一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥浆性能，延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点：及时有效保证桩底干净。 ★钢筋笼上浮 原因：1、当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮； 2、由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

二、砼灌注桩基础缺陷及防治措施

1、灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上； 2、当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。 ★断桩与夹泥层 原因： 1、泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层； 2、灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。免费论文参考网。b.因泥浆过稠，如果估算或测砼面难，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏，引起断桩； 3、灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故； 4、导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。 防治方法： 1、认真做好清孔，防止孔壁坍塌； 2、尽可能提高混凝土浇注速度：a.开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。B.快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞； 3、提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程； 4、灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

5、钻孔必须连续作业，不得间断。

6、钻孔中注意排除钻渣、注意保持泥浆密度和粘度，避免造成粘钻或由于塌孔造成埋钻。

7、钻孔完成要进行清孔，清孔后对钻孔进行检查，孔径、孔深、孔位和沉演度确认满足设计要求后，再灌注。

8、钢筋笼必须因定好，防止受混凝土上托漂浮或不适宜的下沉。

9、一般采用直升导管法灌注，导管使用前应先组拼，做球和充水试验。

10、灌注开始后，应连续作业，应严格控制拆除导管所耗时间，一般不超过15min，不得中途停工。

11、当导管内未灌满混凝土时，后续的混凝土应徐徐地灌入，防止在导管内造成高压气囊，将导管节间胶垫挤出，而使导管漏水。

12、在灌注过程中，应经常探测混凝土的高度，及时提升和拆除导管。导管的埋置深度一般家宜在2.0～4.0m，最大埋深不得大于6.0m。

13、在灌注过程中应经常观察孔内和导管内的进展情况，正确组织施工，避免发生故障。

以上几点是本人从事桥梁工程四年来的实践经验和体会，总之灌注水下砼必须要严格、仔细、清晰；并在质量控制上一定要做到多察、多虑、多问。这样才不断的、更好的、完善的提高个人的水平和体验。

参考文献
[1]公路施工手册《桥涵》，人民交通出版社，1985
[2]《公路桥涵施工技术规范》，人民交通出版社，2000
[3]吴向阳《浙江交通科技》浙江，浙江交通科技编辑，2001
[4]《工程项目管理》成虎，中国建筑工程出版社，2001
[5]《桥梁工程施工组织管理》蔡雪峰，人民交通出版社，2002