混凝土灌注桩桩身缺陷成因浅析

2018-02-15杜汉文

建材与装饰 2018年32期

关键词：断桩桩头离析

杜汉文

（上海兴庚基础工程有限公司上海 201803）

1 混凝土灌注桩常见桩身缺陷及成因分析

桩基工程是隐蔽工程，施工难度大，技术要求高，混凝土灌注桩在许多情况是水下灌注住混凝土，在灌注过程中容易出现质量问题，现就桩头不密实、离析、夹泥（砂）、气泡、断桩、桩底沉渣偏厚等常见的灌注桩桩身缺陷及其成因做简要分析。

1.1 桩头不密实

根据理论计算分析，桩身浅部是桩承受轴力最大部位，所以桩身浅部质量对桩承载力有较大影响。桩头不密实表现为浮浆较多，混凝土不密实，现场混凝土切割试块抗压强度较低，超声波检测波速波幅偏低。桩头不密实的产生原因多数为灌注过程中，混凝土面标高测量不准，造成超灌高度不足，桩头浮浆较多，粗骨料不足，混凝土质量较差；少数是桩顶标高位置土层强度不足，灌桩之后护筒拔起太早，由于混凝土比重较大，对桩周土体有挤压变形作用，部分混凝土蠕动变形，混凝土中形成大量细小裂缝。

1.2 离析

混凝土离析是指拌合物组成材料之间的粘聚力不足，拌合物成分相互分离，以致造成混凝土硬化后出现蜂窝、薄弱夹层等缺陷的现象。离析的原因主要是材料变化和施工操作问题。材料方面骨料质量的波动很容易造成混凝土的离析，粗骨料含水率过高，容易使拌合水用量过大，骨料含泥量过大将使水泥浆同骨料的粘结力降低，都容易产生离析。施工操作方面混凝土灌注过程中，工人向混凝土中加水、混凝土罐车未将洗罐余水倒尽，也会产生离析。

1.3 局部夹泥（砂）

桩身局部夹泥（砂）是混凝土灌注桩最常见的缺陷。混凝土灌注过程中翻浆的影响因素比理论条件复杂的多，钻孔孔径突变、钢筋笼配筋变化都会影响翻浆，造成桩身局部夹泥（砂），泥浆性能是形成桩身局部夹泥（砂）的最主要因素，当泥浆比重过大，砂含量较高时，灌注时就有可能使混凝土向上回涌在桩内形成局部夹泥（砂），尤其混凝土灌注过程中塌孔，或者泥浆中含有较大的泥块，极易造成灌注过程的翻浆不顺利，从而产生桩身局部夹泥（砂）。

1.4 气泡

桩身混凝土气泡缺陷表现为取芯样表面蜂窝，多出现在桩身上部，超大超长桩出现比例较大。混凝土灌注过程中混凝土粘性对其中气泡排出有较大影响。在混凝土灌注过程中气泡由桩底向上排出时，随着压强降低，气泡体积变大，粘性小的混凝土中，气泡可顺利的排出，粘性大的混凝土，气泡大量聚积在桩身上部，产生桩身混凝土气泡缺陷。

1.5 断桩

断桩对工程质量的影响最为严重。就现阶段的施工实践来看：①导管埋设过浅或拔出混凝土造成断桩的情况最多；②导管埋设过长，容易产生堵管或导管拔不动，也会造成断桩；另外导管密封不好时也会形成断桩。

1.6 桩底沉渣偏厚

桩底沉渣来自钻孔和清孔过程中沉淀或塌孔留下的，未被循环泥浆带走的沉淀物。混凝土灌注桩在成孔过程中，孔底和泥浆中会有大量的土块、砂和石等残留物，这些残留物主要依靠清孔过程中被循环泥浆带走，若清孔时间不足或泥浆性能不好，就无法有效将孔底和泥浆内的砂石等清出，造成桩底沉渣过厚。

2 混凝土灌注桩常见桩身缺陷防治措施

2.1 材料上提高混凝土灌注桩成桩质量

①认真做好清孔，提高清孔质量，减少孔底沉碴厚度，施工中绝对禁止用加深孔底深度的方法代替清孔，防止孔壁坍塌；②尽可能提高混凝土浇注速度，缩短水下灌注混凝土时间，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞，必要时使用缓凝剂延长混凝土的初凝时间，确保在初凝前完成混凝土灌注；③提升导管要准确可靠，灌注混凝土过程中随时测量导管埋深，严格遵守操作规程，尽可能缩短拆除导管的间隔时间；④保证导管的紧密性。施工时进行必要的水密、承压和接头抗拉等试验，进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力，进行承压试验时的水压不小于导管壁所能承受的最大压力。

2.2 提升施工人员素质

建筑工人是混凝土灌注桩工程的执行者，其专业能力和施工水平直接关系到工程的质量。因此，施工单位要提高工人的综合素质，打造一支高施工水平的队伍。笔者建议，施工单位可定期组织工人培训，通过现场示范和理论教学的方式让他们了解作业的流程。同时，也要对工人进行严格的筛选与考核，真正的做到持证上岗，给混凝土灌注桩质量提供人才保障。除此之外，有鉴于当前的机械化施工方式，施工单位还有必要提高自身的机械化水平，并使工人进行熟练的掌握。相比于以往的手动作业，机械操作起来更加方便且能极大地提高生产效率。因此，提高工人的专业素质能够改善目前的施工面貌，给混凝土灌注桩施工带来改观。

2.3 强化现场管理水平

积极提高施工管理水平仍然是施工单位的重要工作内容，通过规范化、制度化、精细化的章程给施工实践提供建议。笔者认为，施工单位应该委派专门的现场管理人员，对混凝土灌注桩施工进行监督。这不仅能明确每个工人的职责，也有利于及时发现问题并进行矫正。同时也要建立起健全的管理架构，通过施工单位内的监督部门、项目部以及第三方监理机构的共同努力，促使灌注桩施工技术精益求精。最后值得一提的是，施工单位还应制定详细的规章制度，明确灌注桩施工中的标准和责权问题。笔者相信，在完善的管理模式下，灌注桩施工的质量一定能得到显著的提升。