桩基工程常见的质量问题及检测方法.pdf

'筮塑(簋筮1期；工西建材施工技术桩基工程常见的质量问题及检测方法李天宝(安徽省建设工程勘察设计院，安徽合肥230001)摘要：本文系统的分析了几种常见桩型的质量事故产生原因，在总结大量工程经验的基础上，针对性地归纳了相适应的检测方法。关键词：桩基检测方法桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量，它既不同于(5)桩间距过小，邻近桩施工时的挤压可能造成缩径。常规的建筑材料试验，又不同于普通的建筑结构测试。桩基作1．1．2断桩为目前工程建设中大量采用的深基础形式，是涉及结构安全的造成断桩的原因与缩径基本相同，但断桩对承载力的影响重要组成部分，它取决于勘察、设计、施工等多方面因素，稍有明显大于缩径。不慎，就可能造成质量事故1．1．3吊脚桩1造成桩基常见质量事故的几点原因桩底混凝土架空，泥砂在桩底部形成薄弱层。造成的原因一一般来说，桩基出现质量事故，主要是因为勘察、设计、施工般有：沉管时桩尖破坏；活瓣桩尖被周围土体包围打不开；混等工作中存在问题，或者桩基础工程完成后外部环境的变化，造凝土级配不合理、和易性差，在拔管时，混凝土拒落，造成桩尖成桩基础受损或者破坏。造成桩基质量事故的几点原因：下没有混凝土或量少。·1．1沉管灌注桩常见质量事故原因1．2钻孔灌注桩常见质量事故成原因1．1．1缩径、夹泥、离析钻孔灌注桩施工包括泥浆护壁、水下成孔、水下下笼、清主要原因如下：孔、水下混凝土灌注等工序，在施工过程中，任何一道工序不完(1)土的性状原因。在软土中沉桩时，土受到强制扰动产善，都会导致桩身质量出现一些的缺陷。生超孔隙水压力，在桩管拔出后挤向刚浇注的混凝土，使桩身常见的钻孔灌注桩质量问题及其产生原因如下：局部缩径或夹泥。在软硬土层交界处，也极易发生缩径现象。(1)钻孔倾斜。钻机钻进的过程中，由于垂直度把握不准(2)拔管速度过快。施工中不按有关规范要求操作，拔管确或者遇到孤石等地下障碍物，使得钻杆偏斜，从而导致桩发速度过快，造成管内混凝土高度过低，使得混凝土的排挤力小生倾斜。于地层的侧压力，从而造成缩径夹泥。(2)坍孔，从而造成断桩、沉渣、孔径突变等缺陷。导致坍(3)管内混凝土量少。管内混凝土应保持2m左右高程，孔的主要原因有：泥浆质量差、护筒内无足够压力水头等导致并高于地下水位1．0—1．5m或不低于地面高程，否则管外土护壁不力；钻进速度过快；操作时施工工具、钢筋笼碰撞孑L壁；体挤入会造成缩径夹泥。土质条件较差，比较疏松。(4)混凝土质量差。坍落度小、和易性差，拔管时管壁对(3)桩身缩径、夹泥、断桩、离析。混凝土产生的摩阻力造成缩径离析。缩径成因：钢筋笼设计太密，混凝土级配和流动性差造成(3)导管埋深控制：导管底端在混凝土面以下的深度是否当是容易存在的问题，超灌量过大，造成浪费，超灌量不足，桩合理关系到成桩质量，必须予以严格控制。实际施工中，料斗质量不能得到满足。一般应采取以下控制措施：①严控成孔工必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1．Om以上的混艺，清孔彻底，采用正确的水下混凝土灌注工艺，使钻渣、泥皮凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混被顶起至桩顶，在桩头形成较厚的浮浆层；②施工中应测准混浆现象，导致开浇失败；在浇注过程中，要定时检查导管的埋置凝土上升面标高；③应确定合理的超灌量，根据浮浆层厚度及深度，计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，桩顶标高附近的工程地质情况，宜取0．5～1．Om的超灌高度；及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严防因导管拔出混凝土面④清孔泥浆要满足要求，灌注混凝土前，要进行孔底泥浆取样，而使桩身混凝土出现“断桩”或“夹渣”事故的发生，导管埋深孔底50cm范围内的泥浆比重≤1．25为宜。一般应控制在1～6m，过大或过小都会在不同外界条件下出现3结语不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。旋挖法钻孔灌注桩因其诸多优点被工程界广泛使用，实际(4)桩顶质量控制：在钻孔灌注桩施工中，要想保证桩顶施工中，只要牢牢把握其施工质量控制要点，采取相应的质量的质量，必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿除浮浆和控制措施，避免质量事故的发生，就能确保钻孔灌注桩的施高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值，这对混凝工质量，为后续工程打下坚实的基础。土最后一次灌注量的要求较高。在实际施工中，超灌量控制不·95· 桩身某些断面尺寸达不到设计要求；地下承压水对桩周混凝土2．2各种检测方法的优缺点侵蚀。2．2．1静栽试验夹泥成因：混凝土浇注过程中，出现坍孔和内挤，坍落和挤静力试桩法就是通常所说的单桩竖向抗压静载试验，此方入的土体混入混凝土中。法是桩承载力检测最为可靠的评定标准，是目前其它承载力检断桩成因：混凝土浇注过程中，不慎将导管拔出混凝土面，测方法(例如高应变法)所不能完全代替的。静力试桩法具有或由于堵管、停电等原因而采用拔管措施，或者软土层中流砂直观、可靠、科学等优点，在桩基承载力检测方面应用较为广挤入钢筋笼内，都会形成断裂面。泛。对于安徽地区，多为挖孔桩且为大直径端承桩，当受设备离析成因：混凝土和易性差、混凝土初灌量过小、导管进或现场条件限制无法检测单桩承载力时，根据规范可采用钻芯水、导管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位变化等，造成桩身法检测桩身质量、测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯局部断面混凝土胶结不良、离析。样检验桩端持力层。孔底沉渣成因：施工中未按有关规范要求清孔、清孔后未2．2．2钻芯法及时浇注混凝土、下钢筋笼时碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式，是科学的、直凝土浇注前出现坍孔，这些现象都会造成孔底沉渣超标。观的且实用的检测工艺，特别是大直径桩很适宜。大量实践表1．3打入式预制桩常见质量事故原因明，在利用钻芯法进行对局部缺陷或水平裂缝检测时，其测试(1)桩身本身的质量问题。主要成因有预制桩生产过程结果就不是十分准确；在使用钻芯法进行灌注桩检测时，必须中材料、胎膜、生产工艺、养护龄期等控制不严导致桩身强度不要钻取芯样，这样势必会对工程实体造成局部破坏。够、桩身几何尺寸偏差大等质量问题，装卸、运输、堆放不当造2．2．3低应变法成桩身裂缝等缺陷，在施工前又未能及时发现。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激(2)接桩质量问题。主要成因有接桩材料不合格、接桩方振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理法不当。论分析或频域分析，对桩的完整性进行判定的方法。具有现场(3)桩身垂直度问题。产生原因有：施工中垂直度控制不测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形到位，布桩密度、打桩路线，持力层层面坡度不合理，地面超载，特征判别桩身缺陷存在多解，只做定性不做定量判断，而且不基坑开挖，相邻工程挤土桩施工。同桩身缺陷往往难以区分，通常要求检测人员具有丰富的实践(4)施工造成的质量问题。采用的锤重锤垫不当、过多的经验。重锤打击、停歇时间长，或出现复杂的地质现象，都会导致预制2．2．4高应变动力试桩法桩出现缺陷。高应变动力试桩法有凯斯法和波形拟合法两种，两种方法(5)“上浮吊脚”造成的承载力不足问题。在深厚软土地试验过程和采集的信号相同，两种方法在应用过程中各自的优区，已打人的桩，在施工其相邻桩基时，往往会发生整桩“上缺点还是明显的，前者可以做到实时分析，能快速地对桩身完浮’、桩端离开持力层的现象，从而影响桩基承载力。整性和单桩极限承载力做出估计，不过要受凯斯阻尼系数的制2桩基质量检测方法约，后者不依赖于凯斯阻尼系数而且测试的精度很高，不过计算复杂。桩基础能否既经济又安全通过桩将上部荷载传递至深层2．2．5声波透射法土体中，关键在于桩身的质量好坏和承载力大小。为此，桩基声波透射法是指在预埋测管之间并联接受声波，通过实测检测应包括两个部分：检查桩身是否存在缺陷及位置；检测桩声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数基承载力是否满足设计要求。目前桩基检测方法主要有：静载的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。它是检测灌注桩试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。由于各种检桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷程度及位置，判定桩身完整性类测方法的原理和使用设备的不同，它们的适用性也存在较大差别。以下就各种桩基质量检测方法的适用性和局限性进行详别的有效方法。缺点是要预埋声测管，否则成桩后难以检测。细探讨，并针对工程中主要应用桩型提出相适应的检测方法。3结论2．1主要桩型质量检测方法的选取桩基试验检测技术的研究和实践还在不断的发展。要提不同的桩型由于设计方法、施工工艺和使用条件的不同，高桩基检测的质量与效益，一方面要不断改善已有仪器的硬件有着其各自容易发生的质量问题，为此，选取合适的检测方法性能和质量，并努力开发出新的仪器，另一方面要加强对桩基尤为重要。检测技术理论的研究工作，寻求更精确的物理模型。对于基桩(1)钻孔灌注桩：采用高应变法检测比较有效，如果条件检测信号的分析处理，把现有的桩基检测方法和当今的一些先允许，可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径进的信号分析方法结合起来，将是一个非常重要的研究方向。钻孔灌注桩，可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。(2)沉管灌注桩：采用低应变法检测桩身完整性十分有参考文献效，同时使用静载试验检测单桩承载力；冲击力能满足要求的[1]周兴平．基桩检测技术的研究现状与展望[J]．土基工程，话，可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。2005(6)：1812183．(3)打入式预制桩：高应变法和静载试验进行预制桩检测[2]伍鹏，徐云．工程桩基不同检测方法的检测结果比较[J]．比较适合，低应变法和声波透射法不宜选取。山西建筑，2006，32(6)：89291．·96·'