如何预防人工挖孔扩底灌注桩常见质量缺陷

2012-03-23郎国华

城市建设理论研究 2012年4期

摘要：本文针对马鞍山市地处长江边，相当一部分建筑基础都采用了桩基，其中一部分就是采用了人工挖孔扩底灌注桩。控制好桩基质量才能确保整栋建筑工程质量。

关键词：预防人工挖孔扩底灌注桩质量缺陷

中图分类号： TU473.1+4文献标识码：A文章编号：

Abstract: this paper maanshan located in the Yangtze river side, a considerable number of building foundation are adopting pile foundation, which is part of the artificial dig-hole pile of expansion. Good control of pile foundation quality to ensure that the whole building to the quality of the project.

Keywords: prevent artificial dig-hole pile bottom expanding quality defects

1、引言

人工挖孔扩底灌注桩具有施工简单，工程质量、安全生产可靠较高，桩径较大，桩长较短，施工时噪音干扰较小等诸多优点，它在基础工程中被广泛应用，特别是沿江地区。

由于人工挖孔扩底灌注桩的桩径较大、单桩竖向极限承载力的要求较高，工程中又常常采用一柱一桩的基础形式，这就对单桩的桩身完整性及竖向极限承载力的要求很高。特别是由于人工挖孔扩底端承桩，对桩端持力层的要求就更高。马鞍山某高校因地处河流边缘，自2001年建设新校区以来，已有五栋建筑采用了人工挖孔扩底灌注桩，建筑面积达3万余平方米，本人有幸参与了马鞍山某高校新校区建设工程，下面结合工程经验及有关资料简要谈谈人工挖孔扩底灌注桩常见质量缺陷及对策。

2、人工挖孔扩底灌注桩的几种常见的质量缺陷及施工问题

2.1、地下水渗流严重的土层，易使护壁崩塌，土体失稳塌方，形成桩身夹泥。

2.2、桩孔较深，浇灌混凝土没有采用导管，混凝土从高处自由下落或振捣不均，桩身易产生离析，蜂窝。

2.3、桩孔底部未清干净就浇灌混凝土，形成桩底沉渣过厚。

2.4、桩端扩大头尺寸未达到设计要求或桩端未进入设计持力层，桩长变短。

2.5、流砂问题

2.6、淤泥质土层问题

3、质量缺陷及问题解决对策

通过对人工挖孔扩底灌注桩质量缺陷的分析，并通过几个工程实例的经验，我认为应该采取如下措施：

3.1、对地下水渗流严重的土层，一是采取井点降水，二是采用潜水泵抽水，三是采用周围几个桩孔潜水泵同时抽水，四是潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时无水流出，五是确保护壁质量。

3.2、浇灌混凝土时必须严格遵守规范要求，桩孔较深时必须采用导管，以保证混凝土质量。

3.3、桩孔底部经过建设各方主体验收之后须及时浇灌混凝土，验收之时必须保证孔底质量符合要求，水干渣土清。

3.4、桩孔底部经过建设各方主体验收，建设各方主体包括：建设单位、施工单位、监理单位、设计单位、地质勘察单位以及市建设工程质量监督站，验收的前提是施工单位必须自检合格。监理单位监理到位，桩基检测单位提前介入并为后续检测作好充分的准备工作，土质、桩长必须经过设计单位和地质勘察等单位的现场确认。

3.5、人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施，该校食堂工程在桩基施工时就遇到了流砂情况。

3.5.1流砂情况较轻时

我们采用的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。

3.5.2流砂情况较严重时

我们采用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象

3.6、在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方木板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。

4、人工挖孔扩底灌注桩桩基检测的问题探讨

4.1、桩长的校核

低应变实测桩长是个有争议的问题，但当实测平均纵波波速超过4000m/s，一般桩长肯定有问题，这也是实测中经常遇到的，验证的方法为开挖或取芯。引起这类问题主要为人工挖孔桩桩成孔后孔内环境较差，施工总包单位自查和监理工程师监理不到位引起。桩长不够，桩未进入设计持力层将使拟建筑物存在严重的安全隐患。

4.2、桩端扩大头尺寸未达到设计要求

4.2.1有无桩端扩大头，低应变动测曲线上一般有较明显的差异，（没有扩大头，实测曲线上无扩颈负脉冲），但是应注意下列情况实测曲线也会出现扩颈负脉冲：A、桩身出现扩颈现象。B、以岩石作为持力层的人工挖孔灌注桩。

4.2.2桩端扩大头尺寸不足，就更难利用低应变动测曲线进行定量分析。

4.3、桩底沉渣过厚。

5、人工挖孔扩大底灌注桩的质量检测建议

6.1、由于人工挖孔桩的单桩承载力较大，静载荷试验费用较高，试桩可减小扩大头设计尺寸，以降低试验费用。

6.2、可按照《建筑地基基础设计规范》进行深层平板载荷试验，以准确确定持力层的极限承载力，同样可达到试桩的作用。

6.3、监理质量检测到位，清底后及时浇灌混凝土。监理质检到位是人工挖孔扩底灌注桩桩基成功施工的必要条件。