摘要:桥梁混凝土灌注桩的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起的,因此对工程施工质量进行严格监督。本文根据桥梁混凝土灌注桩施工中的问题，对混凝土灌注桩桩基质量监督和控制进行分析。
关键词:桥梁灌注桩监督
Abstract: the defects of the bridge concrete piles are often the result of construction technology is not reasonable cause, so in the project construction quality strict supervision. In this paper, according to the concrete in the construction of the bridge pile, concrete piles of pile foundation quality supervision and control to carry on the analysis.
Keywords: bridge piles supervision
中图分类号：K928文献标识码：A 文章编号：
桥梁混凝土灌注桩质量监督从验收看十分的简单,但由于工程施工中许多的不可见因素,判定起来较难，因此，在桥梁混凝土灌注桩施工过程中，质量的监督显得尤为重要。
一桥梁混凝土灌注桩的质量判定
1、桩身混凝土质量的判定
比较准确判断桩身混凝土质量的是静载与抽芯,但是由于静载、抽芯为损伤性检验,且费用高、费时长,所以常采用动测法判定桩身混凝土质量。但动测法具有一定局限性,动测结果不能作为桩基工程竣工验收依据,用于普查质量仅供验收参考。判断混凝土质量还要依施工单位素质、掌握施工过程实际情况与施工记录,主要依据掌握施工过程情况与施工记录。
审查施工工艺是否适合于实际情况,采取什么质量保证措施。如:水下混凝土配合比与水下导管配置;依出水量大小及浇捣方法,推断混凝土离析状况;依据钻孔桩钢筋笼设置混凝土保护层垫块及成桩钢筋笼位置情况推定保护层。
对施工记录进行审查,要求施工单位认真做好成孔记录与灌注记录,认真分析记录中出现的机械故障及孔内异常情况、事故等,并进行推断。比如:在成孔记录中没有发现塌孔现象,而桩的充盈系数又大,说明在浇注的过程中有塌孔现象,必然导致桩底沉渣量过多或桩身混凝土夹砂、夹泥,桩体形成大肚子;如果在施工过程中曾发生过堵管事故,拔管后进行二次灌注,就会存在断桩或夹泥层。
2、人工挖孔桩强风化岩承载力判定
如果端承桩荷载要求较小(小于1000kPa),而且地层是由强风化逐渐变到中、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。但是对于风化成砂土状者,则参照砂土的承载力。由于工程勘察的局限性,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,又因为工程勘察时,取的土样不全面。
3、在桩基基底验收时,桩承载力的判定
3.1钻孔灌注桩基底承载力判定
岩石构造只能参照工程地质勘察报告与钻进情况(如钻进基岩时,钻杆不会异常振动,孔底钻头研磨岩石声音均匀,说明岩石层比较完整,反之,岩石裂隙比较发育)。要判断岩石承载力,必须作适量抽芯检验,对于没有取芯的桩孔,依下列几个方面进行综合考虑:邻近孔的取芯情况。泥浆循环返上来的岩屑。钻进情况。工程地质勘察报告。
对于嵌入岩石比较深的桩,与人工挖孔桩一样,同样可以考虑岩石围压作用,但对于桩周摩擦阻力,则不可过高计算在内。因为机械成孔大部分靠泥浆护壁,泥浆循环在孔壁岩石上形成一层坚硬润滑泥皮,由于在桩体与孔壁间存在润滑泥皮层,使桩在该段岩层摩阻力降低,因此在判定钻孔桩底地基承载力时应着重考虑岩样本身构造情况、力学性能、物理性能、围压作用,不考虑桩周摩擦力。虽然机械湿孔作业的摩擦桩主要靠摩擦力承载,但由于其桩长较大,整体桩不规则外形,使其具有较大桩周摩擦力。
3.2对于人工挖孔桩,应检查岩石的构造情况如果岩石裂隙发育较少,岩石完整性好,桩承载力可以取高值,反之取低值。同时还应检查岩层下面有没有夹层,发现岩石夹层的依据有:参考地质勘察报告。用锤击孔底岩石,如声脆亮,则没夹层或夹层下卧很深。在孔底边岩石层面高位下方,用工具挖小洞探明,如层面高位处下方有软层,根据岩石走向,说明有下卧软夹层。如发现岩石下卧软夹层,施工时必须挖除。
二混凝土灌注桩基础存在的问题及防治措施
1、人工挖孔桩
1.1人工挖孔桩桩身混凝土强度不足的原因是混凝土遭受孔内水侵害,严重影响混凝土强度。
防治措施：对于孔有下,水位低、水量小的桩孔,在浇捣时把混凝土拌匀,水抽干,可以采用串筒迅速浇捣,但是在水位以下部分,必须调整混凝土配合比,适当减少用水量并增加水泥用量。对于水位高、出水量大的桩孔,在水位下必须采用水下混凝土配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病桩身上部混凝土强度低,则可采用简单串筒浇捣,但是水必须抽干,泥浆、浮浆要清除干净,两种不同方法施工的交接层,用插捣器穿过反复插捣。
2、钻孔灌注桩
2.1桩底沉渣量过大的原因是检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施:认真检查,采用规范、准确的测绳与测锤。一次清孔不符合要求时,要采取措施,如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底04m左右,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔的优点是及时有效保证桩底洁净。
2.2缩径(孔径小于设计孔径)的原因,是塑性土膨胀等不良地质。
防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
2.3钢筋笼上浮的原因有:当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距钢筋笼距离小时,由于浇注混凝土自导管流出后冲击力较大,推动钢筋笼上浮。由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长已近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定速度向上顶升,同时带动钢筋笼上浮。
2.4钻孔灌注桩桩底地基承载力不足的原因是桩端没有支承。
防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆上返岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻主动钻杆振动不厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料等进行综合考虑。
防治措施:灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2∽3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。钢筋笼出现上浮现象是因为搅拌机操作者与灌注平台卷扬机的操作工人操作不熟练、所拌混凝土和易性差、提管的卷扬机不灵活,混凝土灌注中钢筋笼自然上浮。
2.5断桩与夹泥层的原因有:泥浆过稠,增加了浇注混凝土的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大泥块。因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管仍不能灌注,只好提起导管上下振击。由于导管内储存大量混凝土,一旦流出其势甚猛,在混凝土流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速上返,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层。灌注混凝土过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:①当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。②因泥浆过稠,如果估算或测混凝土面难,在测量导管埋深时,对混凝土浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离混凝土面,也就产生提漏,引起断桩。
防治措施:认真做好清孔,防止孔壁坍塌。尽可能提高混凝土浇注速度。开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞。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,并严格遵守操作规程。灌注水下混凝土前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。
三结语
桥梁混凝土灌注桩质量监督的判定,要掌握现场施工实际情况、真实准确的现场施工记录,了解施工单位资质、能力等，才可比较准确地判定混凝土质量，严格执行混凝土桩质量监督体系，达到质量监督的目的。
参考文献：
[1]李小峰.钻孔灌注桩事故和质量处理的分析[J].建材与装饰；
[2]喻海文.浅谈钻孔灌注桩水下混凝土的施工要点[J].科技咨询导报；
[3]王谦.桥梁钻孔灌注桩施工技术常见问题与对策[J].中小企业管理与科技。