地基處理概述及沉管灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制ppt課件

1、地基處置質(zhì)量管理與控制之一1 地基處置的概念 土木工程建立中，根底直接建造在未經(jīng)加固的天然土層上時， 這種地基稱之為天然地基。當(dāng)天然地基不能滿足建構(gòu)筑物對地基的要求時，需對天然地基進(jìn)展加固改良，構(gòu)成人工地基，以滿足建構(gòu)筑物對地基的要求，保證其平安與正常運(yùn)用。這種地基加固改良稱為地基處置。 天然地基能否需求進(jìn)展地基處置取決于地基土的性質(zhì)和建構(gòu)筑物對地基的要求兩個方面。 在土木工程建立中經(jīng)常遇到的脆弱土和不良土主要包括：軟粘土、人工填土、部分砂土和粉土、濕陷性土、有機(jī)質(zhì)土和泥炭土、膨脹土、多年凍土、巖溶、土洞和山區(qū)地基等。 地基指接受建構(gòu)筑物荷載的地層。建構(gòu)筑物的地基所面臨的問題有以下五方面：1承

2、載力及穩(wěn)定性問題；2沉降、程度位移及不均勻沉降問題；3浸透問題；4液化問題；5特殊土不良地基問題。 加拿大 Transcona 谷倉，南北長 59.44m ，東西寬 23.47 m ,高 31.00m 。根底為鋼筋混凝土筏板根底，厚 61cm ，埋深 3.66m 。谷倉 1911 年開工， 1913 年秋完成。谷倉自重 20000 t ，相當(dāng)于裝滿谷物后總重的 42.5% 。 1913 年 9 月裝谷物，至 31822m 3 時，發(fā)現(xiàn)谷倉 1 小時內(nèi)沉降達(dá) 30.5cm ，并向西傾斜， 24 小時后傾倒，西側(cè)下陷 7.32m ，東側(cè)抬高 1.52m ，傾斜 27 度 。地基雖破壞，但鋼筋混凝土

3、筒倉卻安然無恙，后用 388 個 50t 千斤頂糾正后繼續(xù)運(yùn)用，但位置較原先下降 4m 。 1加拿大特朗斯康谷倉2 地基處置工程事故案例 事故的緣由是：設(shè)計時未對谷倉地基承載力進(jìn)展調(diào)查研討，而采用了臨近建筑地基 352kPa 的承載力，事后 1952 年的勘察實驗與計算闡明，根底下埋藏有厚達(dá)16m的軟粘土層，該地基的實踐承載力為 193.8 276.6kPa ，遠(yuǎn)小于谷倉地基破壞時 329.4kPa 的地基壓力，地基因超載而發(fā)生強(qiáng)度破壞。2美國北達(dá)科他州的Fargo 裝運(yùn)谷倉 10 個筒倉 1955 年 因地基破壞而倒塌。 3墨西哥城某建筑，可明晰地看見其發(fā)生的沉降及不均勻沉降。該地基土層為深

4、沉的湖相堆積層，天然含水量高達(dá) 650 ，液限500 ， 塑性指數(shù) 350 ，孔隙比 15 ，具有極高的緊縮性。 4砂土液化呵斥建筑物嚴(yán)重傾斜或傾倒5砂土液化呵斥橋梁地基及構(gòu)造破壞3 地基處置對象1換土墊層法2振密、擠密法 1表層壓實法 2重錘夯實法； 3強(qiáng)夯法 4振沖擠密法 5土樁與灰土樁法 6砂樁 7爆破法4 地基處置方法分類3排水固結(jié)法 1堆載預(yù)壓法 2砂井法 3真空預(yù)壓法 4降低地下水位法 5電滲排水法4置換法 1振沖置換法碎石樁法 2石灰樁法 3強(qiáng)夯置換法 4水泥粉煤灰碎石樁法CFG樁法5加筋法 1土工聚合物 2加筋土 3土層錨桿 4土釘 5樹根樁法 6膠結(jié)法 1灌漿法； 2高壓放射

5、注漿法 3水泥土攪拌法 7 冷熱處置法 1凍結(jié)法 2燒結(jié)法 采取人工的方法改善地基土的工程性質(zhì)(提高地基承載力、減少沉降、加速浸透固結(jié)、防止液化)，到達(dá)滿足上部構(gòu)造對地基穩(wěn)定和變形的要求 。 地基處置方法： 換土墊層法 Replacement method ： 挖去軟土，換填砂、卵石、 灰土等，分層夯實。換填 1換土墊層法 根本原理是挖除淺層脆弱土或不良土，分層碾壓或夯實土。 按回填的資料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣；粉煤灰分為濕排灰和調(diào)濕灰。 換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；消除或部分消除土的

6、濕陷性和脹縮性；防止土的凍脹作用及改善土的抗液化性。常用機(jī)械碾壓、平板振動和重錘夯實進(jìn)展施工。 常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程，普通適用于處置淺層脆弱土層(淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等)與低洼區(qū)域的填筑。普通處置深度為23m。 適用于處置淺層非飽和脆弱土層、濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性凍土、素填土和雜填土。 墊層只處理承載力問題而無助于減少沉降。 換填墊層法留意點(diǎn): a.淺層(深層施工困難); b.換填厚度為0.5至3.0m(太薄無用,太厚施工困難,費(fèi)用高); c.分層回填壓實(保證質(zhì)量); d.驗算變形； e.大面積及深沉墊層宜思索換填資料

7、重度大于天然土?xí)r對變形的影響本身影響以及對臨近建筑物的影響。 現(xiàn)行地基處置規(guī)范關(guān)于換填墊層法的強(qiáng)迫性條文 4.4. 2墊層的施工質(zhì)量檢驗必需分層進(jìn)展。應(yīng)在每層的壓實系數(shù)符合設(shè)計要求后鋪填上層土。2擠密壓實法 強(qiáng)夯、擠土或半擠土成樁土樁、灰土樁、碎石樁、沉管灌注樁、打入或靜壓樁。強(qiáng)夯 打入預(yù)制管樁 樁帽 3排水固結(jié)法堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲排水法。 其排水通道常有：砂井、袋裝砂井、塑料排水板等。 排水系統(tǒng) 加壓系統(tǒng)排水固結(jié) 插塑板 4化學(xué)加固法攪拌樁法如水泥或石灰土攪拌樁；灌/注漿膠結(jié)法水泥、水玻璃、水泥和水玻璃等。 5其他加筋土 、土釘?shù)取?水泥土攪拌樁 加筋土 筋帶 地基處置

8、方法選用原那么 選用地基處置方法應(yīng)力求做到技術(shù)先進(jìn)、 經(jīng)濟(jì)合理、平清閑用、確保質(zhì)量。 地基處置方法很多，沒有一種方法是萬能的。對每一詳細(xì)工程均應(yīng)進(jìn)展詳細(xì)細(xì)致分析，從地基條件、處置要求處置后地基應(yīng)到達(dá)的各項目的、處置的范圍、工程進(jìn)度等、工程費(fèi)用以及資料、機(jī)具來源等各方面進(jìn)展綜合思索，以確定適宜的地基處置方法。 地基處置工程的特點(diǎn)： 1大部分地基處置方法的加固效果不是在施工終了后就能全部發(fā)揚(yáng)； 2 每一項地基處置工程都有它的特殊性； 3 地基處置是隱蔽工程，很難直接檢驗其加固效果。地基處置工程的施工管理 在地基處置施工過程中，只讓現(xiàn)場人員了解如何施工是不夠的，還必需使他們很好地了解所采用的地基處置

9、方法的原理、技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量要求，經(jīng)常進(jìn)展施工質(zhì)量和處置效果的檢驗，使施工符合規(guī)范要求，以保證施工質(zhì)量。 對地基處置的效果檢驗,應(yīng)在地基處置施工終了后一定時間再進(jìn)展檢驗。效果檢驗的方法有：載荷實驗、靜力觸探實驗、動力觸探實驗、規(guī)范貫入實驗、取芯實驗等。有時需求采用多種手段進(jìn)展檢驗，以便綜合評價地基處置效果。普通建筑物由上部構(gòu)造 和下部構(gòu)造即 根底或墩臺根底兩部分組成。 根底指與地基接觸的建筑物下部構(gòu)造。 地基 由于建筑物的建筑，使一定范圍內(nèi)土層的應(yīng)力形狀發(fā)生變化，這一范圍內(nèi)的地層稱為地基。 上部構(gòu)造、根底、地基的概念 5 根底工程 根底按埋深分為淺根底和深根底 淺根底 Shallow found

10、ation (埋深普通小于4-5m,底面積較大)剛性獨(dú)立根底 ：剛性根底通常是由磚、塊石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等資料建造的根底，這些資料雖有較好的抗壓性能，但抗拉、抗剪強(qiáng)度卻不高。 (a)橋梁墩臺的大塊實體根底 (b)磚根底 (c)素混凝土根底 橋墩 橋臺 深根底 Deep Foundation 樁根底 Pile Foundation 樁Pile：豎直埋在地下比較細(xì)長的一種根底構(gòu)件。 樁根底由樁和樁頂?shù)某信_組成，是一種常用的深根底方式。 由多根樁組成的稱為群樁根底。 群樁根底 Pile group foundation 芙蓉路立交橋樁根底施工 高層建筑樁根底施工 樁基的分類：按 資料分

11、：木樁、混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鋼樁等 按成樁方法分：預(yù)制樁、灌注樁鉆孔、沖孔、挖孔等灌注樁 按樁軸方向分：豎直樁、斜樁 按土對樁支承特點(diǎn)分：有摩擦樁和端承樁又稱柱樁、 摩擦端承樁、端承摩擦樁 鋼管樁 預(yù)制樁 人工挖孔灌注樁 沖孔灌注樁 鉆孔灌注樁 樁箱根底：箱基+樁基 樁筏根底：筏基+樁基 沉井根底 墩根底 地下延續(xù)墻 (a) 樁筏根底； (b) 樁箱根底 沉井根底施工 地下延續(xù)墻施工 沉井根底 鉆孔樁護(hù)壁+現(xiàn)澆砼內(nèi)支撐 挖孔樁護(hù)壁+鋼管內(nèi)支撐 樁錨支護(hù) 錨桿施工：鉆孔 放射混凝土 寶成鐵路某段滑坡后全貌 2021年11月，施工中的杭州地鐵湘湖站北2基坑發(fā)生大面積坍塌事故，呵斥21人死

12、亡，24人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失4961萬元。 2005年7月，廣州市海珠廣場工程發(fā)生基坑坍塌艱苦平安事故，呵斥3人死亡、8人受傷及大量財富損失。六個責(zé)任單位被告上法庭，要求其承當(dāng)連帶賠償責(zé)任4000多萬元。根底工程教訓(xùn)與事故分析 青海基坑支護(hù)失穩(wěn)垮塌事故，8死。 2021年6月27日，上海市閔行區(qū)發(fā)生一幢13層樓房向南整體傾倒事故，見照片。 倒塌住宅樓上部完好，問題出在地基。 該樓所在地上覆軟 土，下有飽和細(xì)砂層， 根底為預(yù)制樁。 倒塌該樓北面堆土 高約10米、南面開挖 基坑深約4.6米。 上海閔行區(qū)樓房整體傾倒事故與緣由分析 緣由分析： 該樓所在地上覆軟土，下有飽和細(xì)砂層，根底為預(yù)制樁。 該樓

13、北面堆土高約10米、南面開挖基坑深約4.6米。 北側(cè)堆土過高，大樓南側(cè)開挖地下車庫基坑開挖深度4.6米，大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生程度位移，過大的程度力超越了樁基的抗側(cè)才干，導(dǎo)致房屋傾倒。 6 沉管灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制6.1工程概略 梧州市河?xùn)|防洪堤一期工程位于梧州市河?xùn)|區(qū),全長約3.7 km,由西江段和桂江段組成。堤防主要建筑物按2級設(shè)計,次要建筑物按3級設(shè)計。 該工程地質(zhì)特點(diǎn)是巖性在程度方向上的變化較為紊亂,在垂直方向上的變化那么顯示上細(xì)下粗的堆積規(guī)律,堤基沿線巖土共可分10層,自上而下依次為:人工填土、砂壤土、淤泥質(zhì)粘土、壤土(包括粘土夾砂)、含泥砂層、砂卵礫石(含中粗砂層)、殘積粘

14、土、全風(fēng)化帶砂巖、強(qiáng)風(fēng)化帶砂巖、弱風(fēng)化帶砂巖。 工程采用樁根底方式,包括沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁,其中西江段長約2.2 km范圍內(nèi)全部采用沉管灌注樁,共5700多根,類型為端承摩擦樁,以砂礫石或砂巖為持力層,設(shè)計樁徑480和500,各樁的橫向間距為2.7 m,縱向間距2.5 m,樁長10 20m,單樁接受程度力60 110 kN,單樁豎向承載力1100 kN。運(yùn)用的施工設(shè)備為滾管式錘擊沉管打樁機(jī),樁錘重3.5 t,電動卷揚(yáng)機(jī)落錘,樁尖采用C30混凝土預(yù)制構(gòu)件。6.2沉管灌注樁施工的質(zhì)量控制1沉管灌注樁施工前的預(yù)備任務(wù) (1)仔細(xì)進(jìn)展圖紙會審,仔細(xì)領(lǐng)會設(shè)計意圖,掌握圖紙中各堤段基樁的平

15、面位置、直徑、樁長及樁身混凝土強(qiáng)度等級,明確鋼筋籠的制造方式,同時還要熟習(xí)施工現(xiàn)場的地質(zhì)資料,然后制定詳細(xì)的施工方案。 (2)施工前應(yīng)做場地查勘任務(wù),如有架空電線、地下電線、給排水管道等設(shè)備,妨礙施工或?qū)ζ桨膊僮饔杏绊懙?應(yīng)先作去除、移位或妥善處置后方能開工。施工前還要做好場地的平整任務(wù),對不利于施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的松散場地,必需采取有效的措施進(jìn)展處置。本工程中大部分的施工場地處于舊的河岸市場,有200 mm厚的混凝土地面,能滿足打樁機(jī)的擺放與行走要求,部分地面為土質(zhì)或砂質(zhì)的,采取添加枕木墊塊的方法滿足打樁機(jī)的施工穩(wěn)定要求。雨季施工時,要采取有效的排水措施。 3)進(jìn)展丈量放樣,確定每根樁的樁位,然后

16、埋入樁尖。本工程是群樁,樁尖允許偏向為20mm,埋完樁尖后還要再次進(jìn)展復(fù)核,確保樁位滿足設(shè)計要求。 (4)對采用的鋼筋、水泥、砂石等原資料進(jìn)展見證取樣和送檢。對進(jìn)場的鋼材,首先檢查其出廠合格證及消費(fèi)答應(yīng)證,并按規(guī)定見證抽取試件作力學(xué)性能檢驗,確保其質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)范。水泥進(jìn)場必需提供出廠合格證和出廠檢驗報告,并按規(guī)定見證取樣,對水泥強(qiáng)度、安定性等進(jìn)展復(fù)驗。由于沉管樁的樁徑較小,鋼筋籠的鋼筋間距較密,故運(yùn)用的碎石粒徑要嚴(yán)厲控制為5- 40 mm,以便施工中混凝土可以從鋼筋間距中分散出以填滿鋼筋籠與樁管間的空隙,防止出現(xiàn)縮頸。2沉管灌注樁施工過程中的質(zhì)量控制 (1)本工程地處河岸,間隔河邊很近,而且

17、樁底高程在水面以下5- 8 m,故在沉管過程中樁管底部周圍不可防止地存在大量的地下水,因此需求在樁管與樁尖肩部的接觸處加墊草繩或麻袋,然后再套上樁管,這樣可防止在沉管過程中地下水進(jìn)入樁管中而影響混凝土灌注質(zhì)量。套上樁管后需求丈量樁管的垂直度,偏向不能超越1%。 (2)錘擊沉管開場時必需輕擊慢打,落錘高度小于1 m,以防止將樁管擊歪。當(dāng)樁管擊入地面以下2 m時,可添加落錘高度,以控制在1.5 2 m為宜。沉管過程中應(yīng)隨時留意樁管的垂直度,一旦超出允許的1%偏向,就必需采取措施糾正。如偏斜過大無法糾正時,應(yīng)拔出樁管重新沉管或及時會同參建單位有關(guān)人員研討處理。為探明能否有樁尖破損及樁管內(nèi)有水進(jìn)入等情

18、況出現(xiàn),可用測繩栓著重物吊入樁管內(nèi),正常情況下測錘在樁管內(nèi)應(yīng)接觸樁尖,且無水跡。在錘擊沉管的全過程中應(yīng)設(shè)專人記錄錘擊的次數(shù)及相應(yīng)的沉管深度(沉管深度可從預(yù)先焊在樁管上的刻度讀出),以對照檢查實踐地質(zhì)情況能否與原設(shè)計相符。 錘擊每10次為一陣擊,當(dāng)沉管深度接近設(shè)計要求或每陣擊的貫入度無明顯變化時,應(yīng)將落錘高度控制在1 m左右,并丈量每陣擊的貫入度,假設(shè)延續(xù)三陣的貫入度均不大于5 cm或到達(dá)設(shè)計樁長時,即可停頓錘擊沉管。 本工程中部分堤段下存在大量的舊根底或孤石等妨礙物,從而使許多樁遠(yuǎn)未到達(dá)設(shè)計樁長就已滿足了貫入度要求,呵斥短樁。而另有部分堤段無砂礫石層,又令所施工的樁遠(yuǎn)超出了設(shè)計樁長而又未滿足貫

19、入度要求,針對實踐地質(zhì)條件與原設(shè)計不符的情況,現(xiàn)場監(jiān)理那么要及時組織勘察、設(shè)計等有關(guān)人員在現(xiàn)場研討,根據(jù)實踐情況采取在相近位置重打或原樁位復(fù)打的方法進(jìn)展處置。 (3)沉管終了經(jīng)檢查樁管內(nèi)無入泥入水后,應(yīng)及時安放鋼筋籠并灌注混凝土,防止因停留時間過長而有水滲入樁管內(nèi)。鋼筋籠要先行預(yù)制,并經(jīng)過檢查驗收合格方可安放樁管內(nèi)。鋼筋籠檢查的重點(diǎn)是主筋、加勁箍筋、螺旋箍筋的間距、加密區(qū)長度、主筋搭接和樁頂預(yù)留的錨固長度,以及定位鋼筋籠在樁管內(nèi)的吊筋長度等。主筋搭接必需先進(jìn)展試焊、取樣、復(fù)試,合格后方可批量施工,螺旋箍筋與主筋焊接必需結(jié)實,主筋間距均勻,各部位尺寸都要滿足設(shè)計要求及質(zhì)量規(guī)范。 在鋼筋籠外部應(yīng)焊

20、幾組鋼筋弓,確保樁身混凝土維護(hù)層均勻及鋼筋籠在樁體內(nèi)的位置正確。灌注混凝土嚴(yán)厲控制混凝土的坍落度在8- 10cm間,由于坍落度過大混凝土易出現(xiàn)離析,而過小那么混凝土在鋼筋籠中不易分散,呵斥維護(hù)層缺乏,鋼筋外露。 4)拔管采用倒打拔管的方法,用自在落錘小落距輕擊不少于40次/min。拔管速度應(yīng)均勻,對普通土層控制在0.7 m/min,在軟硬土層交界處及脆弱土層必需控制在0.5 m/min以內(nèi),確保樁管內(nèi)的混凝土得到充分分散。第一次灌入樁管內(nèi)的混凝土應(yīng)盡量多灌,第一次拔管高度普通只需能滿足第二次所灌入的混凝土量時即可。樁管不宜一次拔出太高,在拔管過程中,要用測錘隨時檢查管內(nèi)砼的下降情況,要確保樁管

21、內(nèi)的混凝土面一直在底面以上約2 m,使混凝土在樁內(nèi)具有一定壓力,以抵抗樁管拔出后周圍構(gòu)成的土壓力。本工程要求灌注混凝土的充盈系數(shù)不得小于1.1。 5)由于本工程是群樁,各樁的最小間距僅有2.5 m,故采用跳打法施工,即不得延續(xù)施工相鄰的兩根樁。在必需延續(xù)施工相鄰兩根樁的情況下,也要等到先行施工完成的樁混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的60%以上方可進(jìn)展下一根樁的施工。 3小結(jié) 沉管灌注樁的施工工藝較為簡單,其質(zhì)量控制的關(guān)鍵是灌注混凝土的質(zhì)量及拔管速度,必需嚴(yán)厲控制在設(shè)計允許的范圍之內(nèi)。而地質(zhì)條件是影響沉管灌注樁質(zhì)量的重要外部要素。 本工程樁根底施工終了后對一切的沉管灌注樁進(jìn)展了抽檢實驗,實驗內(nèi)容為低應(yīng)變

22、、高應(yīng)變、動載、靜載及程度承載力等方面,結(jié)果顯示絕大部分的沉管灌注樁均合格,不合格的樁大部分是由于存在不同程度的縮頸、斷樁,或程度承載力不滿足,而這些缺陷出現(xiàn)的地層均為較脆弱的淤泥層或雜填土層,厚度達(dá)10 15 m,在這些土層中還存在大量的磚塊及孤石等鞏固的妨礙物。根據(jù)實踐的施工結(jié)果分析,沉管灌注樁不適宜在不均勻的地層或脆弱分層較密集的地質(zhì)條件下施工,這也是本工程桂江段將初步設(shè)計擬采用的沉管灌注樁改為鉆孔灌注樁的緣由之一。6.3.1 概述 沉管灌注樁又稱套管成孔灌注樁，是國內(nèi)采用最為廣泛的一種灌注樁。沉管灌注樁因操作簡便、平安，順應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)約鋼材，造價低廉，施工速度快，并且對周圍環(huán)境影響比其他

23、型式打入樁要小得多，幾乎無污染等優(yōu)點(diǎn)，在濕陷性黃土層較厚地域特別是有地下水的地域得到了廣泛運(yùn)用。 按照國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范，雖然已有比較完善的質(zhì)量控制體系，然而由于沉管灌注樁施工程序繁、技術(shù)要求高、施工難度大，而且其成孔、灌注混凝土、成樁等施工過程都處于地下隱蔽形狀，故施工過程中依然存在很多問題。 如何在施工過程中預(yù)防這些問題的發(fā)生并改良其施工工藝已成為普遍關(guān)注的問題。6.3 沉管灌注樁施工中質(zhì)量問題及處置措施 結(jié)合蚌埠市某污水處置廠沉管灌注樁工程實例，分析沉管灌注樁施工過程中容易發(fā)生的質(zhì)量問題及成因， 對各問題的處置措施進(jìn)展引見；提出施工工藝的改良方法。 某污水處置廠工程，該工程包括2座氧化溝、

24、4座二沉池、1座配水井。氧化溝埋深在現(xiàn)地面下3m、二沉池埋深在現(xiàn)地面下約7m；氧化溝和二沉池擬采用筏板根底，其他擬建物均采用正常淺根底型式。 該工程地質(zhì)巖性自上而下依次為：素填土層，厚度為0.81.2m；粉質(zhì)粘土層，厚度0.82.1m；粉土層，厚度1.18.3m；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，厚度0.66.3m；粉質(zhì)粘土，層厚為1.29.7m；礫砂、礫石呈亞圓狀、次棱角形，粒徑大小不一，26cm不等，級配不良，最大控制厚度3m；全風(fēng)化花崗混合巖層，該層最大層厚2m。 根據(jù)上述地質(zhì)情況及當(dāng)?shù)厥┕l件，根底采用振動沉管灌注樁，沉管灌注樁樁徑為500mm，樁設(shè)計時采用單打法。工程共包括500振動沉管灌注樁3623

25、根。6.3.2 施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題1 縮徑 沉管灌注樁的施工過程中有幾根樁出現(xiàn)了縮徑景象，縮徑景象經(jīng)常發(fā)生在地表以下23m處，分析其主要緣由： 1在飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土層中沉樁管時土受強(qiáng)迫擾動擠壓，產(chǎn)生孔隙水壓，樁管拔出后，土擠向新灌注的混凝土樁中，使樁身部分直徑減少； 2在流塑淤泥質(zhì)土中 ，由于套管的振蕩作用 ，使混凝土不能順利灌入，被淤泥質(zhì)土填充進(jìn)來，呵斥縮徑； 3樁間距過小 ，臨近樁施工時 ，擠壓已成樁使其縮徑； 4 拔管速度過快，又未及時察看每拔高 1m 混凝土的充盈系數(shù)能否大于1.1，樁管內(nèi)構(gòu)成真空吸力，對混凝土產(chǎn)生拉力，呵斥縮徑； 5拔管時管內(nèi)混凝土量過少 ； 6混凝土坍落度較

26、小 ，和易性較差， 拔管時管壁對混凝土產(chǎn)生摩擦力呵斥縮徑。2斷樁、樁身夾泥 施工過程中有幾根樁出現(xiàn)了斷樁和樁身夾泥景象。斷樁表現(xiàn)為程度裂痕，裂痕略有傾斜并貫穿全截面，斷樁普通位于軟硬土層交接處，分析其緣由： 1樁的間距小 ，剛灌注的成樁混凝土強(qiáng)度低 ，在鄰樁沉管過程中，由于振動對于兩層土的波速不一樣，產(chǎn)生剪切力把新灌筑的樁剪斷； 2混凝土粗骨料粒徑過大 ，灌注混凝土?xí)r在管內(nèi)發(fā)生 “架橋“景象，構(gòu)成斷樁； 3采用反插施工工藝時 ， 反插深度太大 ，反插時活瓣向外張開，把孔壁圍垢泥擠進(jìn)樁身，呵斥樁身夾泥； 4在飽和的淤泥質(zhì)土中施工 ， 拔管速度過快 ，而混凝土坍落度太小，混凝土未流出管外土即涌入樁

27、身，呵斥斷樁或樁身夾泥。3樁尖虛脫 在沉管過程中，由于樁尖封鎖不嚴(yán)，樁周圍土層或地下水受高壓作用擠入樁管內(nèi)，積于樁尖處，妨礙混凝土與樁尖土層直接結(jié)合，呵斥樁尖虛脫。 這是由于混凝土的加工質(zhì)量不穩(wěn)定，有時坍落度過小，粗骨料的粒徑過大，下沉?xí)r發(fā)生堵塞或因空氣不能全部排除而被緊縮，妨礙混凝土下沉導(dǎo)致樁尖處混凝土與土層不能直接結(jié)合。4 混凝土泥漿“涌泉景象 當(dāng)混凝土灌注樁施工至地面時，常有混凝土泥漿冒出，即本文所稱的“涌泉“景象。 工程施工中11根樁均存在“涌泉情況，冒漿量在120L不等。 分析“涌泉景象的緣由： 1振動灌注樁管入土后 ，對土產(chǎn)生擠壓作用， 在擾動和擠壓的雙重作用下，樁周圍的土在一定范

28、圍內(nèi)出現(xiàn)重塑區(qū)，土的粘聚力瞬間遭到破壞，產(chǎn)生了很強(qiáng)的超孔隙水壓力，沉管灌注完成后，很強(qiáng)的超孔隙水壓力部分隨拔起的樁管，從樁側(cè)向上散失，而出現(xiàn)“涌泉“景象。 2有時成樁后 ，開槽時會出現(xiàn)樁頂冒水。這種情況普通發(fā)生在飽和軟土層中。 沉管時往往有地下水進(jìn)入樁管內(nèi)，并且灌注速度快時，使大量水涌入樁體混凝土中。 混凝土強(qiáng)度上升時，水沿著孔隙上溢，產(chǎn)生冒水景象，容易引起樁體空洞或蜂窩等缺陷。究其緣由是樁體有貫穿的孔隙。由于樁體外地下水壓大，樁體內(nèi)壓小，產(chǎn)生壓力差，使樁體內(nèi)的水產(chǎn)生向上滲流，發(fā)生冒水景象。6.3.3 樁身質(zhì)量檢測方法 本工程對沉管灌注樁成樁質(zhì)量的檢測運(yùn)用動測法和靜載實驗。對于成樁無質(zhì)量問題的

29、樁，其動測波形和靜載實驗所得Q-S曲線見圖1、圖2所示。 圖1顯示樁底波形衰減快，闡明樁底與樁底持力層結(jié)合良好，樁間不存在反射波，闡明樁身質(zhì)量良好。 圖2闡明，樁的總沉降量不大，沒有位移的明顯增大階段，承載力滿足設(shè)計要求。 當(dāng)沉管灌注樁出現(xiàn)質(zhì)量問題時，其動測波形將發(fā)生變化，圖3中動測波形在樁身間出現(xiàn)微幅反射，顯示樁身在此處發(fā)生細(xì)微徑縮景象。 樁身間出現(xiàn)的動測波形反射幅度越大，闡明樁身在此處發(fā)生的徑縮景象越嚴(yán)重。 圖4和圖5為樁身程度斷裂樁的動測曲線和靜載Q-S曲線。 根據(jù)圖4所示動測波形顯示： 反輻射處的樁身存在嚴(yán)重缺陷。 圖5所示Q-S曲線中，該樁在第一級荷載作用下，沉降明顯加大，而在后幾級

30、荷載下，沉降又明顯減小，闡明該樁缺陷為程度裂痕。 程度斷裂大都在樁身鋼筋籠的下端，其存在會明顯影響樁的程度承載才干，必需進(jìn)展工程處置。6.3.4 問題樁的處置措施1預(yù)防樁身縮徑、斷樁、樁身夾泥的措施 1 堅持正常的拔管速度 ， 嚴(yán)厲控制拔管速度是樁身質(zhì)量以致工程樁質(zhì)量得到保證的關(guān)鍵。 2采用跳打法加大樁的施工間距 ，以減少臨近樁施工的相互影響。 3拔管時 ，管內(nèi)混凝土應(yīng)隨時堅持 2m左右高度，也應(yīng)高于地下水位11.5m，或不低于地面。 4 混凝土要采用適宜的坍落度：810cm 配筋時 ，68cm素混凝土。 5密錘慢拔 ，即邊拔管邊密錘施打，在灌入混凝土后 ，應(yīng)先振動510s，再開場拔管，邊振動

31、邊拔管，每拔0.51m，停拔振動510s，如此反復(fù)直到樁管全部拔出，拔管速度不宜大于0.81m/min，以添加套管內(nèi)混凝土的自重壓力。2預(yù)防樁尖虛脫的措施 1采用預(yù)制樁尖時應(yīng)對樁尖和樁管銜接處嚴(yán)加封鎖 ，活瓣樁尖應(yīng)采用全封鎖樁尖，不得漏水、漏土，在施工前必需經(jīng)過試孔嚴(yán)厲檢查。 2確保混凝土的攪拌質(zhì)量，使混凝土有較好的流動性和穩(wěn)定性。 3 樁管內(nèi)灌滿混凝土后 ，必需經(jīng)過 510s振動后方可拔管，嚴(yán)禁停振管或先拔管后振動。 4為了添加樁的端承面積 ，在樁底部采取延續(xù)反插，插次數(shù)不少于3次，第1次拔管1m，反插究竟；第2次提管1m，反插0.5m；第3次提2m，反插1m，以使樁底部擴(kuò)展為葫蘆狀，從而提高了樁的端承力。 5沉管前 ，應(yīng)先檢查樁尖活瓣能否過疏，過疏應(yīng)另換樁尖，如在沉管過程中發(fā)現(xiàn)有少量水時，在下第一斗料時可適量減少混凝土水量。3防止涌泉、涌水景象采用的措施 1 在承臺外打空樁的同時 ，在樁的上部 3m 范圍內(nèi)添加水泥用量，按C30混凝土配合比下料，出現(xiàn)“涌泉“景象時，再添加水泥用量。 2采用預(yù)制樁尖時 ，對于穿越飽和粘性