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1、鉆孔灌注樁常見質(zhì)量問題及其治本措施探究摘要:本文從施工控制的角度入手,較為系統(tǒng)地總結(jié)并分 析鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題,并根據(jù)自己多年工作的實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn),就防止樁基工程事故發(fā)生的治本措施進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;常見質(zhì)量問題;治本措施1前言目前,大多數(shù)高層建筑物、大型橋梁都選擇鉆孔灌注樁基礎(chǔ),高層建筑的大量興建,強(qiáng)烈刺激鉆孔灌注樁技術(shù)的發(fā) 展,近二三十年來的工程實(shí)踐表明,鉆孔灌注樁具有入土深、 能進(jìn)入巖層、剛度大、承載力高、樁身變形小,并可方便地 進(jìn)行水下施工等優(yōu)點(diǎn),是目前用途最廣泛的一種樁基礎(chǔ),但 由于其施工工藝的多樣性和復(fù)雜性、地基地質(zhì)條件的差異以|=及鉆孔灌注樁本身的沉樁效應(yīng),質(zhì)量控制
2、易出現(xiàn)偏差,鉆孔 灌注樁質(zhì)量事故頻繁發(fā)生。2常見事故表現(xiàn)形式鉆孔灌注樁事故常見形式有以下七類:(1) 孔壁坍塌,其原因很多,但不外護(hù)壁不力,土質(zhì)不好 等二方面。其危害性極大,使孔底沉渣增多變厚、使單樁混 凝土方量激增,充盈系數(shù)變大、使樁端與持力層不接觸,降 低樁端阻力、使樁側(cè)土體變松軟,降低樁側(cè)磨擦力,形成一 個(gè)“軟墊子”、一個(gè)“軟套子”。(2) 樁身縮頸、夾泥和斷樁,其原因更多,其中最主要的一種原因就是灌注混凝土過程中孔壁局部坍塌和內(nèi)擠,這種 事故使樁的完整性在受損害,樁身的強(qiáng)度和承載能力都降 低。(3) 混凝土導(dǎo)管漏水,使?jié)补嗟幕炷翑鄶嗬m(xù)續(xù)地被水沖稀而嚴(yán)重離析。(4) 混凝土導(dǎo)管堵塞,其
3、主要原因是隔水塞制做粗糙,導(dǎo) 管內(nèi)壁不平直,變形過大,使隔水塞受阻卡住。其后果是己 澆好的混凝土面上易重新積存沉渣,處理堵管需要時(shí)間,新 混凝土與已澆混凝土之間存在夾泥,易致斷樁。(5) 樁身蜂窩、麻面、露筋,其主要原因有二:其一,作為 受彎構(gòu)件的水平承載樁布筋過密,筋間凈距過小(<60mm , 混凝土粗骨料就難以從籠內(nèi)擠出籠外填滿孔壁與鋼筋籠間 的空隙,混凝土嚴(yán)重離析;其二,鋼筋制做不精良,段間焊接 空中作業(yè)操作不規(guī)范,籠體彎曲不直,籠與孔壁間隙過大或 過小,其后果是嚴(yán)重削弱樁的軸向受壓和抗彎的承載能力; 用作基坑開挖支護(hù)的樁,露筋不但影響觀瞻,還易生銹蝕。(6) 樁頭(包括樁頭以下相
4、當(dāng)一段上部樁身)浮漿,缺失粗 骨料且疏松幾乎無強(qiáng)度,其主要原因是混凝土離析。其后果 是樁上段承載能力喪失,必須截除后重新灌注混凝土。(7) 鋼筋籠上浮或下沉,其主要原因是導(dǎo)管置放和上拔過 程中掛住鋼筋籠,帶動(dòng)它一起上下。其后果是樁的承載能力 嚴(yán)重削弱。3防止樁基工程事故發(fā)生的治本措施樁基工程是一種隱蔽工程,同時(shí)又是托起高樓大廈、長(zhǎng)橋巨港的基礎(chǔ)工程,直接維系著整個(gè)工程的安危和正常使 用。防止樁基工程事故發(fā)生一定要從治本的高度上予以重 視。一個(gè)省、直轄市或特大型中心城市的建委(或建設(shè)廳、局)所屬的建筑質(zhì)量監(jiān)督站,必須配備有巖土工程專業(yè)的監(jiān)督管 理人員,高層建瓶地對(duì)樁基工程的全面質(zhì)管理體系提岀必要
5、的強(qiáng)制性的地方方法規(guī),同時(shí)也要制訂出一系列可操作性強(qiáng) 的具體規(guī)定和辦法。實(shí)用樁基手冊(cè)史佩棟(1999)-書系統(tǒng)地介紹了做法和經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)參考引用了其中一部分,加以整理如下:全面開展樁基工程的質(zhì)量監(jiān)督,大力防止樁基工程事故的發(fā)生,把惡性事故消滅在其萌芽狀態(tài)之中,要達(dá)此目標(biāo)必 須在做好下列幾件工作:建立和充實(shí)樁基質(zhì)量管理和咨詢隊(duì)伍 由于近十余年來工程建設(shè)規(guī)模發(fā)展的速度很快,同時(shí)工程質(zhì)量事故的發(fā)生之多也十分駭人,其中地基基礎(chǔ)(尤其是樁 基)更為突出,因此各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貥痘こ桃?guī)模的之情 況,建立和充實(shí)樁基質(zhì)量管理的專職隊(duì)伍或各級(jí)質(zhì)監(jiān)站配備 巖土工程專業(yè)的質(zhì)量管理人員。這一隊(duì)伍宜與工程技術(shù)專家 委員會(huì)配
6、合,并有建筑勘察設(shè)計(jì)管理部門和建設(shè)監(jiān)理部門的 主要負(fù)責(zé)人參加,共同組成一個(gè)對(duì)樁基工程勘察、設(shè)計(jì)、施 工、檢測(cè)負(fù)責(zé)全面審查、咨詢的非官方工作組,接受建委的 指導(dǎo)和委派,對(duì)大型工程的樁基工程或具有高難度技術(shù)性質(zhì) 的樁基工程進(jìn)行審查和技術(shù)咨詢,對(duì)其中有關(guān)勘察、設(shè)計(jì)、 施工、檢測(cè)和監(jiān)理方面的意見和建議作出明確決議,提供給 各主管部門參考執(zhí)行。這樣的組織形式可解決當(dāng)前質(zhì)監(jiān)站對(duì)樁基工程的勘察和設(shè)計(jì)質(zhì)量問題難以直接過問的現(xiàn)狀,也可以對(duì)監(jiān)理單位在樁 基工程實(shí)施過程中監(jiān)理職責(zé)提出要求,指出重點(diǎn)監(jiān)理項(xiàng)目?jī)?nèi) 容。建立必要的規(guī)章制度各省、市、區(qū)的特大型中心城市應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況建立有關(guān)樁基工程的各項(xiàng)規(guī)章制度,如樁基
7、工程質(zhì)量監(jiān)督 管理規(guī)定,又如樁基質(zhì)量檢測(cè)單位資質(zhì)審查辦法等地 方法規(guī)性文件,以利嚴(yán)格把關(guān),明確責(zé)任,防微杜漸,在這 些文件中,應(yīng)明確規(guī)定重要樁基工程必須委托質(zhì)量監(jiān)督和委 托監(jiān)理,還應(yīng)明確質(zhì)量監(jiān)督的內(nèi)涵除了施工部分以外還要包 括勘察、設(shè)計(jì)、檢測(cè)等方面的內(nèi)容,只不過執(zhí)行勘察、設(shè)計(jì) 等質(zhì)量監(jiān)督的人員除了質(zhì)監(jiān)站的以外,主要是有:有關(guān)主管部 門負(fù)責(zé)人和相關(guān)專業(yè)資深專家。在這些文件中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)樁 基工程質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求。重要工程的樁基工程勘察報(bào)告和樁基施工圖都應(yīng)通過全面審查;樁基施工質(zhì)量檢驗(yàn)工作必須由有相應(yīng)等級(jí)資質(zhì)的檢 測(cè)單位負(fù)責(zé)完成;一定要通過樁基檢驗(yàn)和驗(yàn)收認(rèn)為合格后方 能進(jìn)入下一道工序施工。制
8、定地區(qū)性的統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)定地區(qū)特殊性決定了執(zhí)行全國(guó)規(guī)范的同時(shí)必須補(bǔ)充地區(qū)性 的特殊性規(guī)定。加強(qiáng)對(duì)樁基工程勘察和設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督 樁基工程的勘察特點(diǎn)是要求在工程勘察報(bào)告或巖土工程技術(shù)報(bào)告中明確地定量地提供樁側(cè)摩擦力和樁端阻力等設(shè) 計(jì)參數(shù)。但眾所周知,企圖靠室內(nèi)土工試驗(yàn)成果中土質(zhì)物理 力學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)來推求是很粗糙的。最為適合于樁基工程的是 靜力觸探試驗(yàn)比貫入阻力(單橋)或摩擦側(cè)壁阻力和錐尖端阻 力(雙橋)等土工原位測(cè)試數(shù)據(jù),其次是標(biāo)準(zhǔn)確貫入試驗(yàn)擊數(shù)n值。因此,也應(yīng)制定有關(guān)樁基工程勘察特殊要求方面的技術(shù)文件。樁基工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督最為困難,有的設(shè)計(jì)人員片面地從安全角度出發(fā),寬打窄用,安全系數(shù)層層加碼,采用
9、了 直徑過大,樁距過小,樁長(zhǎng)過大,樁數(shù)過多而且特別難以施 工的設(shè)計(jì)方案,并繪制了相應(yīng)的施工圖,結(jié)果在施工實(shí)踐中 碰壁,大批樁發(fā)生“拒打”事故,在廣闊的場(chǎng)地上長(zhǎng)出了一大 片“樁森林”而且斷樁率很高。既浪費(fèi),又危險(xiǎn)。即使在試樁 中已出現(xiàn)了這一現(xiàn)象,仍有拒絕修改方案者。幾乎在全國(guó)各 地年復(fù)一年地重復(fù)出現(xiàn)這種設(shè)計(jì)事故。慘痛的事實(shí)告訴我 們,只有對(duì)樁基工程設(shè)計(jì)質(zhì)量實(shí)行有效監(jiān)督,才能防患于未 然。強(qiáng)化和完善對(duì)樁基工程施工質(zhì)量的監(jiān)督堅(jiān)決執(zhí)行樁基工程設(shè)計(jì)交底會(huì)制度。重點(diǎn)討論和決策樁 持力層的選擇、樁端入持力層的深度、貫入度和樁長(zhǎng)雙控制 的確切要求、樁極限承載力和設(shè)計(jì)承載力的確定、沖穿持力 層可能性的估計(jì)以及設(shè)計(jì)對(duì)樁基施工的要求等。接著結(jié)合樁基工程專項(xiàng)招投標(biāo)工作,認(rèn)真審查施工單位資質(zhì)、業(yè)績(jī)及軟硬件(技術(shù)和機(jī)械設(shè)備實(shí)力)情況。確定試成 孔、試成樁和試樁樁位。嚴(yán)格執(zhí)行試成樁制度,確定試成孔和試成樁工藝,貫入度選定,樁身檢驗(yàn)設(shè)備、操作等都應(yīng)納入質(zhì)量監(jiān)督范圍。施工全過程應(yīng)通過質(zhì)監(jiān)保證原始記錄的完整性、真實(shí)性和準(zhǔn)確性。記錄內(nèi)容應(yīng)包括:鉆孔灌注樁有無塌孔、縮頸夾泥; 導(dǎo)管底口有無提出混凝土面;水下澆灌中斷原因及處理過程;鋼筋籠有無下沉或上浮現(xiàn)象:充盈系數(shù)偏大偏小程度等。4結(jié)語(yǔ)總之,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是適用性較強(qiáng)、用途最廣泛
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