灌注桩基础质量检测方法和施工常见故障及处理分析论文_马国中

灌注桩基础质量检测方法和施工常见故障及处理分析论文_马国中

马国中

山东三蒲工程质量检测有限公司 山东省滨州市 256600

摘要:近年来,随着我国各项工程的建设进程加快,在工程项目施工的过程中,更加重视施工质量问题,因此施工单位加强了工程质量管理力度,对监理人员也提出了更高的要求。当前在很多工程项目建设的过程中,都采用了灌注桩基础,为保证灌注桩基础的质量,需要采用科学的方法对其进行质量检测,并且找到行之有效的措施处理施工中存在的问题。所以,本文对灌注桩基础质量检测方法和施工常见故障及处理进行分析。

关键词:灌注桩基础;质量检测方法;施工;故障;处理方法

引言:随着社会经济和科学技术的发展,我国加快了基础设施建设,无论是在电力工程、建筑工程还是桥梁工程中,都广泛采用了灌注桩基础,有效增强了地基土的密实度和承载力,提高工程项目的质量。文章针对灌注桩基础质量检测方法进行了介绍,并分析出灌注桩基础在施工中常见的故障,提出一些有效的处理方法,以供参考。

一、灌注桩基础质量检测的方法

灌注桩基础工程通常会采用钻孔抽芯检测、高应变动力试验、超声波透射法、应力波反射法、静载试验等方法进行质量检测。由于工程项目不同,工程在施工的过程中所采用的桩基类别、施工工艺不同,加之施工现场的地质条件也存在差异性,因此在进行灌注桩基础质量检测的过程中,需要根据工程项目实际的情况选择恰当的检测方法,要求在确定检测总数、具体桩号和桩基检测方法时,必须由施工、检测、设计、监理和业主等单位共同进行确定。

1、钻孔抽芯检测

此方法就是利用特殊的钻孔刀,在相应的桩基顶面位置垂直钻入,将灌注的混凝土实物取出进行检测,测试灌注混凝土的强度和质量、桩端持力层的厚度和强度是否符合工程设计标准,桩底沉渣是否满足施工验收规范要求,灌注桩基础施工过程中记录的桩长是否真实等。在应用钻孔抽芯检测法时,需要注意钻孔的个数要适量,并且保证钻孔之间的距离相等,从而保证灌注桩基础质量检测结果的准确性。

2、高应变动力试验

利用实测曲线拟合法监测预制桩打入时的桩锤效率和桩身应力,或者分析桩端和桩侧土的阻力分布,可以有效对桩基的竖向承载力进行判定,对桩身的结构完整性进行评价,故而正确的选择工艺参数和沉桩设备,使桩长和桩型符合预制桩的标准。

3、超声波透射法

在灌注桩基础施工之前,需将声测管预埋在桩基中,通过利用超声波透射法,能够有效对桩身混凝土進行检测,可以测出混凝土是否均匀,并能探测到桩身的缺陷,确定缺陷位置,从而对桩身结构的完整性进行有效判定。当前在应用超声波透射法进行灌注桩基础质量检测时,需要将声测管预埋在桩身当中,通常情况下,如果桩径小于1.2米,要埋设两根声测管,如果桩径大于1.2米小于2.0米,则需要埋设三根声测管。声测管的内经为50至60毫米,材质需选用钢管,并在声测管的上方加盖,下方为封闭式,用螺纹套管将声测管连接起来,同时保证连接处不会漏浆、漏水。

4、应力波反射法

应力波反射法检测也叫小应变检测,在对桩身结构完整性的检查过程中通常会采用此方法,通过利用小应变检测法,能够对桩身结构完整性质量等级进行判定,得出的数据能够为钻孔抽芯试验、高应变动力试验和静载试验等确定性桩位提供有效的数据支持,因此该方法被广泛应用于桩基工程检测中。

5、静载试验

静载试验需要利用慢速维持荷载法来对灌注桩进行测试,可以准确判定桩基的水平承载力和竖向抗拔、抗压能力的极限值,通常会采用抽样测试的形式,判断灌注桩基础的承载力是否满足工程设计标准。

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二、灌注桩基础工程施工常见故障及处理分析

1、缩孔

遇到水后塑性土层会发生膨胀,导致缩孔卡钻,因此钻孔时应利用上下反复扫孔的方法,同时要注意及时焊补钻头。

2、糊钻

由于在钻进软塑粘土层中时速度极快,大量的钻渣会堵塞出浆口,会发生糊钻现象。因此要对进尺深度进行控制,避免发生糊钻现象,必要情况下需对钻头进行清理。

3、钻孔偏斜

3.1原因

引起钻孔偏斜的因素有很多种,主要有钻机底座不够平整,存在深浅程度不一的凹陷现象;由于施工人员的操作不够规范,导致钻杆转速过快或者压力过大,进而出现弯曲现象,或者没有垂直钻孔;地层的软硬程度不均匀或者存在倾斜现象,导致钻头的阻力时长发生变化;当遇到流砂层时,流砂的密度较小,并且流动性强,导致在钻入时会扩大钻孔,钻头不能有效受到孔壁的约束力,导致钻孔偏斜。

3.2处理方法

首先在钻机安装时,需水平放置底座和转盘,保证护筒中心、固定钻杆的卡孔和起重滑轮中心在同一竖线上,同时在操作的过程中要经常对钻机进行校正。其次,经常调整接头和钻杆,如果出现弯曲的现象要及时校正[4]。第三,遇到软硬相间、倾斜的地层时,需控制钻杆的尺寸,放慢钻孔速度。

三、钻杆掉钻或折断

1、原因

造成钻杆掉钻或折断的主要原因有:没有合理控制钻杆转速;未及时修理和更换钻具,严重磨损的联接丝无法有效连接钻头和钻杆,故而发生折断现象;在钻进坚硬地层时,进尺过快,导致钻杆无法承受负荷,造成钻杆掉钻或折断。

2、处理方法

定期维护联接丝、更换新钻具,保证钻头和钻杆连接紧密;针对不同的地质条件,合理控制进尺,如果钻杆掉钻或者折断,要及时打捞,禁止长时间留于孔底。

四、断桩

1、原因

混凝土中骨料质量不达标;导管堵塞,没有及时倾斜和提升导管;由于搅拌机无法正常运行,故障时间过长,中断混凝土浇筑;施工人员操作不当,碰撞到钢筋笼会使孔壁土壤混入混凝土中,造成断桩。

2、处理方法

保证混凝土的质量;提升导管时需与混凝土浇筑一同进行,并掌握好两者的贴合度;如果导管堵塞,在混凝土初凝之前要利用重物冲击导管,进而冲开堵塞物,之后再进行混凝土浇注;如果是在地下水位以下的位置发生混凝土中断现象,需要在原桩位置用小钻头钻孔,深度要在断桩位置以下,之后重新进行清孔;也可以将钢筋笼增设在断桩部位,在新的钻孔中将钢筋笼下端固定住,之后进行混凝土浇注。

五、缩颈

1、原因

泥浆护壁质量不合格、桩孔内静水压力不足会造成缩颈;埋设护筒时不够细致,钻孔速度快,孔壁无法良好黏结护壁泥浆,泥浆从孔内流出;泥浆中胶体和砂含量不符合标准;钢筋笼吊放时间长,静置过久的的泥浆会下沉,孔壁也会黏结很多泥皮;混凝土的质量不达标、反浆不充分,在浇注过程中导管的拔出速度过快,都会使桩身缩颈。

2、处理方法

需根据施工现场的地质条件选择适应的施工工艺和埋设护筒方法;泥浆中胶体率不能小于90%,密度在1.45-1.55g/cm3之间,为提升泥浆的性能,可以在持中加入Na2CO3;桩孔静置时间不可过久;保证混凝土的质量,浇注时坍落度为18-20厘米;如果在水下施工,需要控制拔管速度和混凝土中导管的埋入深度,同时保证管内外压力差适宜,从而避免桩身缩颈。

结束语

当前工程项目中灌注桩基础的应用十分广泛,因此必须要保证灌注桩基础的质量,采用科学的方法进行质量检测,并总结施工中常见的故障,利用有效的方法进行处理,保证灌注桩基础的质量。

参考文献

[1]杨鑫.灌注桩基础质量检测方法和施工常见问题及处理[J].中国房地产业,2016(5).

[2]郭斌.谈桩基础施工常见的质量问题及处理[J].山西建筑,2013,39(3):69-70.

[3]鞠春宇.浅谈建设工程桩基质量检测方法及常见问题分析[J].中国科技投资,2017(2).

[4]杨继明.灌注桩施工中常见问题分析及有效治理措施[J].工程技术:文摘版,2016(7):00085-00085.

论文作者:马国中

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/23

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