关键词：质量控制；混凝土灌注；桩基施工
今年来，我国建筑领域发展速度较快，引进了先进的机械设备，加快了工程施工速度，并在一定程度上提高了施工质量[1]。从理论层面分析，根据施工需求，合理设置机械设备可以满足施工要求，然而实际施工中却存在较多问题，导致施工质量下降，机械成孔灌注基装施工问题便是其中之一。为了提高桩基施工质量，本文将针对施工中常见的问题展开研究分析，并提出对应的解决策略。
一、桩基施工问题分析
机械成孔灌注桩基施工因材料选取不达标准，地质条件、机械设备速度控制、浇灌压力控制等各类操控细节均有可能对桩基施工造成影响，导致某参数无法达到标准，或者施工现场出现安全事故等问题，不利于工程实施[2]。为了深入探究这些问题，更加全面的总结问题，分析问题产生的原因，本文以机械成孔灌注桩基施工中的问题分析，主要包括孔壁坍塌、桩身缩颈、导管堵塞、断桩、钢筋笼上浮或者下沉5项内容。
1、孔壁坍塌
孔壁坍塌指的是灌注桩基孔壁出现质量问题，起初产生几条裂纹，随着裂纹面积的扩大，深度的增加，最终坍塌，对桩基质量造成了严重影响，甚至引发安全事故[3]。之所以会出现此情况，主要归结于以下3个方面因素：
第一，孔壁制造泥浆质量未达到标准。在购买建筑材料时，因供应不足问题，或者为了控制项目成本，泥浆混合材料各项指标未能达到标准。利用此材料加工而成的泥浆粘度和比重与标准参数存在较大差异，因而引发了质量问题[4]。第二，地质条件较差，土质较为松散。项目所在地域土质、水质未能达到标准，其基本条件无法满足泥浆混合制定要求，因而引发了孔壁坍塌问题。第三，护筒内部水位偏低，当前水位低于地下水位，导致泥浆混合不均匀，容易导致部分泥浆粘合度无法达到标准，引发施工孔壁坍塌[5]。
2、桩身缩颈
桩身缩颈指的是桩身因受热膨胀、或者机械钻孔速度过快等因素，导致管口高于混凝土浇筑面，无法开展下一步施工任务而产生的施工问题。该问题产生的原因归为以下三点：
第一，机械设备钻孔作业设置的钻孔时间间隔较短，导致钻孔作业速度过快，在未达到孔径尺寸大小要求时，便开启了下一个钻孔操作，出现了孔径过小问题[6]。第二，施工过程中塑性土因遭受周围环境的影响，导致其自身性能发生改变，急速膨胀，桩身孔径过小，无法承受，因而引发了施工质量问题。第三，在施工过程中，因设备故障或者设备操作错误问题，导致混凝土灌注中断，未能形成完整的桩身，其导管口高于混凝土浇筑面，不满足施工质量要求。
3、导管堵塞
因施工期间现场处理不当，或者导管自身发生形变引起的堵塞问题称作导管堵塞问题，该问题的产生对现场施工废弃物的排放影响较大。之所以会产生此问题，主要归结为以下两点原因。
第一，因导管在施工现场遭受撞击，或者遭受高温等因素影响，致使导管自身形状发生改变，无法顺利排出杂物，部分杂物在管道流动量较小位置卡住，引发了堵塞问题[7]。第二，施工现场冲刷下来的混凝土中含有结块，需要通过管道流到指定地点，然而这些结块聚集到一起，缩小了可流动截面，同样容易引发导管堵塞问题[8]。
4、断桩
断桩也是桩基施工过程中常见的质量问题之一，其表现为桩身混凝土上下脱离，桩身完整性及承载力检测时均能发现此问题。此问题产生的原因归结于以下三点。
第一、桩身混凝土浇筑时存在混凝土不凝件，原因是受地下水活动的影响，导致混凝土水灰比过大。第二、浇筑桩身时拔管过快，原因是未能控制好混凝土的充盈系数，使混凝土相互脱离，形成断桩。第三、桩身中岩渣沉积成层，将混凝土上下分开，原因是导管露出混凝土面，或者在施工中停电、待料等造成浇筑时间过长，超过混凝土粘度持续时间，导致桩基柱体结构稳定性较差，在外界因素干扰下，出现断桩情况[9]。
5、钢筋笼上浮或者下沉
桩基质量会因钢筋笼上浮或者下沉而降低，当前桩基施工在此方面暴露的问题较为严重，其变化幅度超出了限定范围，不符合质量检测要求。之所以会出现此问题，其原因如下。
第一，钢筋笼定位存在较大问题，未能与桩基形成一体，出现了不牢固现象，与桩基脱离，因而引发了出现了上浮或者下沉问题。第二，因位置信息错误，在二次清孔工作开展中，机械设备与原孔径发生碰撞，对钢筋笼造成影响，致使其松动，出现上浮或者下沉情况[10]。第三，在灌注初始阶段，因混凝土冲击力过大，对钢筋笼造成严重冲击，降低了稳固性能。
二、桩基施工问题解决及处理对策
针对上述总结的桩基施工问题，本研究根据施工安全知识、机械设备操控经验等，拟定一些解决方案，并简要介绍实施处理策略，以此加深对桩基施工问题处理研究印象，为解决实践问题提供参考依据。
1、条件控制与护筒内水位调节
对于孔壁坍塌问题，首先，应该合理选取泥浆制备原材料，保证各项指标均能够达到标准，从而避免因材料质量问题引发坍塌事故。其次，合理选取施工地域，对于土质过于松散地域不建议作为建筑施工地域。如果选定此地域，则需要从其他地域运输满足土质粘度要求的泥土作为施工材料。最后，应该提高护筒填埋位置，使得其内部的水位超出地下水位至少0.2m，且加强密封护筒四周，以免受环境干扰。另外，测量泥浆粘度机泥浆比重，从而保证其能够满足施工要求。
在具体施工中，为了保证上述3项策略得以顺利实施发挥其作用，需要重新布设桩基，合理选取布设位置的同时，如果桩基数量过少，达不到支护要求，则增加桩基数量，并且重新计算承载力，直至满足要求。
2、设置时间间隔严格控制混凝浇筑
针对桩身缩颈问题，本研究从机械设备操控、环境控制、监督管理3个方面出发，提出问题解决策略。对于机械设备钻孔速度过快问题，通过调节钻孔时间间隔，以实现钻孔孔径及各个孔之间的距离控制。根据实际施工需求，调节钻孔时间间隔，如果各个孔之间的距离过近，则增加时间间隔，反之，缩短时间间隔。如果孔径尺寸过小，则适当增加钻孔设备在作业部位停留时间和作业深度参数，使其满足桩身孔径施工要求。对于塑性土膨胀问题，通过控制周围环境影响因素，从而降低问题发生频率，例如压力、温度等参数控制。对于混凝土灌注中断问题，定期检查设备，确保设备处于正常工作状态。
在实际施工过程中，根据桩身承载计算公式，对其承载力进行计算，确定桩身各参数数值界限，基于此调节机械钻孔设备运行参数、环境参数控制范围等数值范围，从而使得桩基质量满足要求。
3、改进工艺内部修正
对于管道堵塞问题，以隔水堵塞工艺作为重点研究内容，在管道内部添加一些隔离堵塞的铁棒或者其他坚硬材料，在管道内部形成拦截，且拦截处设计为可拆分结构，当管道堵塞时，可以立即拆卸清理杂志，从而避免杂质粘贴在管壁上。另外，这些钢棒等还具有搅拌功能，当察觉管道出现堵塞情况，则采取搅拌处理，可以分解一些结块的混凝土，以此减小混凝土体积，使其顺利通过管道。
在实际施工过程中，为了避免管道堵塞严重，无法启动改进工艺，设置管道监护周期，每间隔3天，查看管道是否存在异常现象，如果发生异常，立即清理，以免大量杂质堆积，加大了处理难度，管道改进工艺失效。
4、加强清孔提高浇筑深度测量精度
针对断桩问题，首先，应该合理设定混凝土浇筑时间，不可以延长施工时间，导致混凝土粘度下降，对施工质量造成威胁。通常情况下，在浇筑之前，清理好施工现场，直接开启此项操作，以此缩短混凝土浇筑时间，为机械设备操作预留足够时间。其次，适当放缓导管提拉速度，以均匀速度提拉导管，以避免拉力过大，对其导管造成伤害。在此过过程中，严格按照导管提拉操作流程要求，提升导管，每一个操作环节均有专门技术人员指导，从而提高施工技术操作水平。最后，精准化测量灌注混凝土测深数据。取多个测量点的平均值作为深度测试结果，即使桩基底部不平整，也不会产生太大偏差，从而使得浇筑深度基本等于探测深度，得到持平状态。
在实际施工过程中，采用二次成孔法等作为桩基浇筑方法，对灌注混凝土深度进行有效测量，严格控制混凝土的充盈系数，从技术水平上进行改进，以降低断桩发生可能性。
5、确定钢筋笼初始位置固定孔口
针对钢筋笼上浮或者下沉问题，首先，提高钢筋笼稳固性。在施工过程中，利用钢筋水泥等材料，对此装置加以固定，并检查施工结果，确定钢筋笼融入到桩基中，且未发生松动。其次，提高清孔位置精度。此环节初始位置数据信息的记录非常重要，可以借助计算机记录此部分信息，在二次清孔中调用此部分数据信息。为了避免因施工或者环境因素对孔位置造成影响发生偏移，在二次清孔工作开始之前，利用检测设备，采集当前孔信息，对比两次孔位置信息，如果偏差过大，则很有可能出现测量错误，或者桩基存在严重质量问题。对于这些问题，应逐一排查，确定无误后，方可实施二次清孔处理工程。最后，调节灌注初期冲击力参数数值，由于初期桩基承受力较弱，所以不合适施加过大冲击力，否则钢筋笼就会发生偏移，适当降低此数值显得尤为必要。
在实际施工过程中，按照从小到大的施力方式灌注混凝土，当达到某一速度时，保持此速度不变，继续灌注，直至到达灌注高度要求。如果施工期间发现钢筋笼异常，立即采取加固处理。
三、方案可靠性分析
为了验证上述桩基施工问题解决策略可靠性，本研究将上述施工方案投入到实践应用中，对比应用前后，桩基质量提高效果，从而做出准确判断。
桩基质量等级评价标准：
I级：桩基完整，几乎不存在问题；
II级：桩基基本完整，承载能力较高；
III级：桩基完整性较差，存在一些缺陷，例如夹泥等；
IV级：桩基严重缺陷，无法使用。
按照此等级评价标准，对方案实施前后进行对比，得到结果如表1所示。
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表1中，采用未改进施工策略建设桩基，施工质量等级较低，桩基完整性较差，甚至存在无法使用的情况。而本文提出的桩基施工策略，能够有效提高装置质量等级，建设的桩基基本完整，符合施工要求，可以作为施工方案调整参考依据。
总结
本文围绕桩基施工常见问题展开研究分析，包括孔壁坍塌、桩身缩颈、导管堵塞、断桩、钢筋笼上浮或者下沉5项问题，通过分析施工问题产生的原因，为施工方案调整研究提供了参考依据。本研究根据施工安全知识、机械设备操控经验等，提出一些桩基施工问题解决方案，并介绍了实际施工期间的处理策略。实践应用结果表明，本文提出的施工解决策略，有助于桩基施工质量的提升。
参考文献
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论文作者:邵正标
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第19期
论文发表时间:2020/1/2
标签：桩基论文; 混凝土论文; 导管论文; 钢筋论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 管道论文; 《建筑实践》2019年38卷第19期论文;