摘要：在公路工程施工中，桩基工程是一项隐蔽工程，其施工工期影响到整座桥梁的工期，其施工质量是整座桥梁的质量控制环节之一，虽然目前的施工工艺逐步成熟，但是在不同的地区不同的地质条件下仍遇到一些难题，本文主要讲灌注桩施工工艺及基桩检测两方面谈如何控制桩基工程质量。
关键词： 桩基础 桩施工质量控制 桩基质量检测
Abstract: in the highway engineering construction, pile foundation engineering is a take cover engineering, and its influence to the whole construction period of the bridge construction, the construction quality is the whole bridge is one of the quality control links, although at present the construction process of gradually mature, but in different areas and different geological condition still meet some problem, this paper mainly speak piles construction technology and the foundation pile testing two aspects to discuss how to control the quality of pile engineering.
Keywords: pile foundation piles construction quality control pile foundation quality examination
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：
一、建设工程质量控制
建设工程质量控制主要有以下几方面：施工质量的体系、施工生产要素预控、施工质量检测试验、隐蔽工程施工验收等。施工生产要素预控主要是施工人员资格预控，材料物资质量预控，施工方法、设备、环境等预控。隐蔽工程验收必须施工单位先进行自检再通知驻场监理进行全面质量检查，最后再约请监督人员实施全面核查核验。如桩基工程、基础工程、预埋管道工程等都属于隐蔽工程，而桩基工程是整个建筑物的承载部位，所以桩基工程质量关系到整个建筑物的工程质量。以下对冲（钻）孔灌注桩施工质量控制及其质量检测存在的问题进行探讨，并提出措施。
二、 灌注桩施工质量控制
目前灌注桩是桥梁施工结构的主要形式，这主要是由于桩能将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层中去，从而大大减少基础沉降和建筑物的不均匀沉降，是一种极为有效的，安全可靠的基础形式。在深圳地区桩基础多采用冲（钻）孔灌注桩，本章主要浅谈一下冲（钻）灌注桩在施工过程中容易出现的问题与防治措施。
（1）灌注桩的特点
灌注桩的优点：抗震性能好。桩的静力特性主要研究其强度和沉降，桩的抗震性能主要决定于其刚度和稳定性，基础刚度大抗震性能好；沉降量小和承载力高，桩的沉降量由三部分组成，桩身弹性压缩；桩侧摩阻力向下传递，引起桩侧土的剪切变形和桩端土体压缩变形；可以解决特殊地基土的承载力；施工噪音小，适用于城市改选和人口密集场所。
灌注桩的缺点：灌注桩施工工艺比打入桩复杂，容易出现断桩、缩颈、混凝土离析和孔底虚土或沉渣过厚等质量问题。
（2）冲（钻）孔灌注桩在施工过程中的质量通病与防治
灌注桩成桩质量通常存在两个方面的问题，一是属于桩身完整性，常见的缺陷有夹泥、断裂、缩颈、护颈、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等。分析这些缺陷的原因主要有注混凝土过程中，导管埋于混凝土中的深度不够，致使新灌混凝土上翻，或提升导管速度过快，导致导管中翻水，造成两次灌注，使桩身形成夹泥的断裂界面；孔中水头下降，对孔壁的静水压力减少，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成混凝土桩身夹泥或缩颈。孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈；混凝土搅拌不均匀，或运输路径过长、或导管漏水，混凝土受水冲泡等，使骨料集中在一起，造成桩身混凝土离析。如果是人工挖孔桩的地下水位较高不可采用干灌，否则桩底会出现离析、夹泥、桩身断裂等严重缺陷。应按水下桩的工艺施工。二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，孔底沉淀厚度超过规定极限，影响承载力。
（3）冲（钻）进尺中坍孔
在钻孔过程中，如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就表示已经坍孔。此时，出渣量显著增加而不见钻头进尺，但钻孔负荷显著增加，泥浆压力突然上升，造成憋泵。一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，易造成掉钻、埋钻事故。
防治措施：在松散粉砂土或流砂中钻孔时，就选用较大比重、粘度的泥浆；应根据不同地质调整泥浆比重，确保泥浆具有足够的稠度，确保孔内外水位差，维护孔壁稳定；清孔时应指定专人负责补水，保证孔内必要的水头高度。如发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，采用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密；如孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土到坍孔处以上1～2米，待回填物沉积密实后再进行钻进。
（4）掉钻、卡钻、埋钻
钻头卡钻、掉钻、埋钻影响钻孔正常进行延误工期。造成人力、财力的浪费。发生此现象的原因是：冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔。或孔内有探头石等均能卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾，也能发生卡钻。钢丝绳未及时更换等均造成掉钻、埋钻事故。
防治措施：应经常检查钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件；低冲程时，隔一段时间要换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。卡钻时不得强提，如果掉钻，宜迅速打涝。
（5）清孔后孔底沉淀超厚
如采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清孔就会便清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。嵌岩桩如孔底沉淀超厚，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身砼产生夹泥或有夹层，甚至发生断桩等事故。
防治措施：清孔时应根据设计要求选用适当方法，应降低泥浆相对密度，清除沉淀层尽量减少其沉渣厚度；清孔后，就从孔口、孔中部和孔底提取泥浆，测定要求的各项指标，要求这三部份指标的平均值应符合质量标准的要求；端承桩清孔后将取样盒吊到孔底，灌注前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚度不大于设计规定。
三、灌注桩质量检测方法及原理
由于冲（钻）孔桩在施工过程中容易产生一些缺陷，故在施工中加强管理，保证工程质量。同时加强对成桩质量进行检查，使工程在施工过程中不留隐患。桩的检验目的，一是了解其承载力；二是检验桩身混凝土质量是否符合质量要求；三是查明桩身的完整性，查清缺陷及其位置，以便对影响桩承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救，以保证工程，不留下事故隐患。
（1）在广东地区一般采用声测、动测、钻芯等方法。
①超声脉冲检测法：该法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋（按桩径分）若干根检测用声测管，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项声学参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。
②振动检测法：又称动测法。它是在桩顶用各种方法施加一个激振力，使桩体及桩土体系产生振动。或在桩内产生应力波，通过对波动及波动参数的种种分析，以推定桩体混凝土质量及总体承载力的一种方法。主要分敲击法和锤击法。
③钻芯检测法：由于大直径灌注桩的设计荷载一般较大，用静力试桩法有许多困难，所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格贵、还是破坏性的，一般不作为大面积检测方法，只作为抽样检查或无损检测结果的校核手段。
通过对比可以看到上述几种检测方法的优缺点：超声波法对桩身的完整性有比较准确的判断，而对于持力层及承载力无法判断。动测法的仪器设备轻便，检测速度快和费用较低。具有静荷载试桩不具备的功能。动力试桩除了和静力试桩一样，可检测单桩承载力外，还有桩身结构完整性检测、沉桩能力分析、桩工机械监控和桩动态特性测定等功能。可区分破坏模式是土的破坏还是桩身结构破坏。由于动测法的检测速度快和费用低可对工程桩进行普查。有针对性对质量稍差的桩进行承载力检测，更好地保证工程质量。波形拟合法不仅可得到单桩总承载力，还可进行侧阻力分布和端阻力值的估计。
（2）反射波法的基本原理及应用
目前在国内桥梁桩基检测过程中常用的方法是应力反射波法，反射波法源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播。在桩身明显存在波阻抗界面（如桩底、断桩或严重离析等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩颈）部位，将产生反身波。经接收、放大滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。据此计算桩身波速、判断桩身完整性和混凝土强度等级。
判断桩身缺陷存在与否，需分辨桩底反射信号，桩底反射明显，一般表明桩身完整性好，或有轻微缺陷。另外计算桩身平均波速从而评价桩身是否有缺陷及其程度。
在实际检测中应注意，如桩底反射信号不明显并不表示桩身有严重的缺陷，应分析地质等资料，在端承桩中如果持力层强度比混凝土强度小反射信号也不明显。还应排除由于桩周土层波阻抗变化过大等因素造成的假反射现象。人工挖孔桩就不宜用反射波法检测，因为人工挖孔桩的护壁会造成假反射波现象。灌注桩头表面松散，将使弹性波能量很快衰减，从而削弱桩尖及桩底反射信号，影响波形的识别。应凿除桩头后再进行检测。并将松散处磨去。
虽然运用应力反射波法有诸多优点，也是一种值得推广的方法。但是目前动测法推算桩的承载力的变异性较大，有的免不了用地质报告的参数估计和检测结果的相结合的办法。其中，经验估计占了相当大的因素。所以要全面的了解桩的承载力情况，只能通过静载试验来确定。
四、 结论
由于灌注桩是采用不同施工方法，地质复杂或其他原因，容易出现质量事故，因此检测项目较多，这就要求施工人员具有一定的专业水平，能够及时发现和解决问题，并且在施工过程中善于发现和总结问题，积极主动地探索，在实际工作中不断地汲取经验。
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