民营科技２０１３年第１期 建筑・规划・设计 砼灌注桩基础缺陷及防治措施 王浩 （黑龙江省绥阳林业局，黑龙江东宁１５７２１２） 摘要：桩基础作为建筑工程强制控制内容之一，是建筑工程质量控制的重中之重。由于桩基工程的隐蔽性，给质量监督带来一定 难度。现主要探讨了钻孔灌注桩在施工过程中经常出现的问题及采取的防止措施。 关键词：灌注桩；基础；缺陷；防治 １ 人工挖孔桩的缺陷及防治措施 等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振 桩身砼强度不足原因：砼遭受孔内水的危害，引起砂浆稀释， 击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管 砂石下沉，严重破坏砼的强度。 后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹 防治措施： 泥层；２）灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是 １．１对于孔内有地下水，水位低、水量小的桩孑Ｌ，在浇捣时把砼拌 造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：ａ．当导管堵塞 均，水抽干，可以采用串筒迅速浇捣，但是在水位以下部分，必须 时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深 调整砼配合比，适当减少用水量并增加水泥用量等； 很少，极易提漏。ｂ．冈泥浆过稠，如果估算或测砼面难，在测量导管 １．２对于水位高、 水量大的桩孔，在水位下必须采用水下砼配 埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼 合比与导管灌注法灌注，在水位之上，为了避免水下导管灌注通 面，也就产生提漏，引起断桩；３）灌注时间过长，而上部砼已接近 病——桩身上部砼强度低，则可采用简单串筒浇捣，但是水必须 初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而 抽干，泥浆、浮浆要清除干净，两种不同方法施工的交接层，用插 加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管 捣器穿过反复插捣。 与导管拔不上来，引发断桩事故；４）导管埋得太深，出时底部已接 ２子Ｌ灌注桩的缺陷及防治措施 近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。 ２．１桩底地基承载力不足 防治方法：１）认真做好清孔，防止孔壁坍塌；２）尽可能提高混 原因：桩端没有支承在持力层上面。 凝土浇注速度：ａ．开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力 防治措施：这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好 可以克服泥浆阻力。ｂ．快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状 取芯检验，如不能孔孔取芯，要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上 态，可防导管堵塞；３）提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测 的岩屑及钻进情况（一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆 量导管埋深，并严格遵守操作规程；４）灌注水下砼前检查导管是 振动不很厉害，钻进声音感觉较好）、工程地质资料进行综合考虑。 否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。 ２．２缩径（孔径小于设计孔径） ３砼灌注桩质量的判定 原因：塑性土膨胀。 ３．１ 人孔挖孑Ｌ桩强风岩承载力的判定 防治措施：成孔时，应加大泵量，加快成孑Ｌ速度，快速通过，在 如果端承桩荷载要求较小，而且地层是由强风化逐渐变到 成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀， 中、微风化，这时在桩底就可能遇到残积强风化物夹硬碎石层，这 如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 种情况桩底的承载力就视风化物的结构紧密、软硬情况、硬碎块 ２．３桩底沉渣量过大 的大小及含量而来判断地基承载力，即参照碎石土的承载力；但 原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。 是对于风化成砂土状者，则参照砂土的承载力。由于Ｔ程勘察的 防治措施：１）认真检查，采用正确的测绳与测锤；２）一次清孔 局限性，这一层的承载力在报告中往往误差很大，这是由于该类 后，不符合要求，要采取措施：如改善泥浆性能，延长清孔时间等 岩层标准取值的误差太大，再加上缺乏必要的荷载试验作对比， 进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要 又因为Ｔ程勘察时，取土的样不全面。作为质监部门，有条件的话 求，应进行二次清孑Ｌ。二次清孔可利用导管进行，准备一个清孑Ｌ接 要尽量做荷载试验作对比，对于人１二挖孔桩，要下孔全面了解桩 头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底０．４ｍ， 底岩石情况，参照有关经验知识来鉴定。 在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点：及时有 ３．２中微风化岩承载力判定 效保证桩底干净。 影响桩底承载力的因素有：结构情况、桩底嵌入岩石深度、岩 ２．４钢筋笼上浮 石单轴抗压强度。 原因：１）当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底 一般承载力的判定方法是依据岩样的单轴抗压强度乘以回 端距离钢筋笼仅有ｌｍ左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出 归系数，换算成岩石单轴饱和抗压强度标准值。 后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮；２）由于砼灌注过钢筋笼且导 ｆ＝ｙ￣ｋ 管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬 式中ｆ＿－—一岩石地基承载力的设计值（ｋＰａ）； 壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢 ｖ——折减系数； 筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同 ｆｒｋ——岩石饱和单轴抗压强度标准值（ｋＰａ）。 时也带动钢筋笼上移。 上述的式子是规范中判定地基承载力的公式，该公式只反映 防治措施：１）灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管 所取岩样水化能力与单轴饱和抗压强度，在单轴抗压强度相同的 埋深，当砼埋过钢筋笼底端２－３ｍ时，应及时将导管提至钢筋笼底 情况下，由于岩石围岩压力阻碍了桩底岩石的破坏，因此桩嵌入 端以上；２）当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计 岩石的长度越长，桩底地基承载力越高；在岩石段，对于人工挖孔 算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即 桩，桩周摩擦阻力非常大，使得岩石对桩的承载力大增强；当然构 可消除。 造上的问题影响更大。 ２．５断桩与夹泥层 综上所述，砼桩质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴 原因：１）泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥 定，审查砼施工工艺是否合理，掌握桩缺陷的防治措施。这样才能 浆中含较大的泥块，因此，在施＿Ｔ中经常发生导管堵塞、流动不畅 对砼桩质量进行控制，达到质量监督的目的。