摘要：沉管灌注桩以期施工速度快，效率高和操作方面，安全费用低等优点得到广泛应用，本文通过新建姚关烟草工作站沉管灌注桩的施工及低应变检测和抗压静载检测实际的运用，对沉管灌注桩施工质量及常用两种检测方法进行初步探讨。
关键词：沉管灌注状；质量；措施；探讨
随着建筑业的快速发展，沉管灌注桩在工业与民用建筑基础施工中普遍采用。沉管灌注桩能适应复杂的地层，不受持力层起伏和地下水位高低的限制；能够用小桩管打出大截面桩，有较高的承载力；由于有套管护壁。可防止坍孔、缩孔、断桩，桩质量可靠；在砂土中可减轻或消除地层的地震液化性能；它能沉能拔，施工速度快，效率高，操作方便，安全，费用也较低。
1 沉管灌注桩施工易出现的质量问题及原因和控制措施
1.1 沉管灌注桩施工易出现的质量问题
①裂缝和缩颈。桩身断裂一般都发生在桩头位置，裂缝由上向下斜向开展，长度在500毫米左右。特别是静载检查出现问题的桩，由于加荷时桩身突然断裂，裂缝宽度十分明显，裂缝开展范围内的桩身都存有不同程度的缩颈，缝内夹有泥砂，灰浆不饱满，混凝土不密实。
②断桩、桩身混凝土坍塌。桩身局部分离，甚至有一段没有混凝土或是桩身某一部位混凝土坍塌处没有混凝土。从暴露的桩身反映出个别桩身局部残缺，夹有泥土，或桩身的某一部位混凝土坍塌，上部被土填充。
③混凝土拒落。成桩的下部无混凝土或混凝土不密实。
④桩身夹泥。从暴露桩发现个别桩身混凝土内存在泥夹层，使桩身截面减少，削弱桩承载能力，造成质量问题。从挖出桩总的来看，采用单打工艺施工的桩，桩径沿桩身变化不大。桩身表面大部分灰浆饱满，混凝土密实，但在桩身断裂处出现缩径，混凝土内夹有泥砂，此处附近桩身石子外露，表面粗糙不密实。采用复打工艺施工的桩，桩径随土层的不同而产生变化，桩周围土较密实时桩径小一些，桩周围土松软时桩径就大一些，桩径变化较大，在淤泥质粘土层桩身局部增大成磨茹状。而接近桩尖1m左右的位置常因土层较密实使二次复打不能到位。桩身断裂处有不同程度的缩径，混凝土里夹有泥砂，桩身上部局部区段混凝土的密实度明显不好，大大降低了桩身的承载能力。从暴露的桩身来看，除缩径区域外，桩径都能满足设计要求，充盈系数符合要求。
2 问题产生的原因
2.1 对于缩颈造成的原因主要是拔管速度过快，混凝土来不及下落，而被泥土填充。在流塑淤泥质土中，由于下套管产生的振动作用，使混凝土不能顺利地灌入，被淤泥质土填充进来，而造成缩颈。
2.2 对于断桩、桩身混凝土坍塌产生的原因主要是桩下部遇软弱土层，桩成型后，还未达到初凝强度时，在软硬不同的两层土中振动下沉套管，由于振动对两层土的波速不一样，产生了剪切力把桩剪断。拔管时速度过快，混凝土尚未流出套管，周围的土迅速回缩，形成断桩。
2.3 对于混凝土拒落产生的原因主要有在低压缩性粉质粘土层中打拔管桩，灌完混凝土开始拔管时，活瓣桩尖被周围的土包围压住而打不开，使混凝土无法流出而造成拒落。预制桩头混凝土质量较差，强度不够，沉管时桩头被挤入套管内阻塞混凝土下落。在有地下水的情况下，套管下沉时间较长，封底混凝土过干，套管底形成“塞子”堵住管口，使混凝土无法流出。
2.4 对于桩身夹泥产生的原因主要是在饱和淤泥质土层中施工，拔管速度过快，混凝土骨料粒径过大，坍落度过小，混凝土还未流出管外，土即涌入桩身，造成桩身夹泥。采用复打法时，套管上的泥土未清理干净，而带入桩身混凝土内。
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3 沉管灌注桩的质量控制措施
3.1 事前控制的做法。事前控制是工程质量及施工安全的必要前提，应在以下方面加以严格控制：（1）认真审核施工方案，主要内容包括选用的机械设备数量、型号，施工作业人员组织及特殊工程上岗证，施工现场平面布置及打桩施工顺序，施工技术措施及有关参数指标，工程进度计划等；（2）核查施工必备的检测工具和仪器的准备工作，全站仪、经纬仪、水准仪和钢卷尺准确有效（检查年检证的有效期），测绳锯锤、坍落度量衡和磅秤等齐全；（3）材料的使用，砂、石、水泥、钢材和焊接接头以及桩身混凝土配比严格执行见证取样制度，对水泥、钢材和焊条、桩尖认真审核其质保资料，且须是进场货物的标牌编号与质保编号一致，所有材料达到以上要求后方可用于工程；（4）认真复核轴线和桩位，特别着重校核建筑物放样定位点（利用放样成果图的坐标复核）。
3.2 事中控制的要求。流管灌注桩为隐蔽工程，成桩后看不见、摸不着，只能在施工过程中严格控制、认真旁站，因此在施工中抓住以下几个控制点：（1）钢筋笼制作。对钢筋笼的主筋、箍筋、加劲筋等严格按施工图纸和规范要求控制，勤巡查结合报验时重点检查；（2）施工顺序的控制要点：对本工程（姚关烟草工作站收购线厂房）的单排桩，考虑到软土地区桩基“跑位”的通病，安排的顺序应自中向两方向或四周对称施工，且加强待施工桩位的观测和测量（每天复轴线及桩位一次），对“路位”的桩尖及时调整；（3）沉孔的控制要点：开打前用校正仪从两个方向控制和核试验沉管的垂直度，沉孔过程中严格按双控（桩长和贯入度）要求控制，记录或核对有关施工记录，确保达到要求；成孔结束后抛石听音，如根据回音确定为已进水或泥（音不脆），则在管内先灌入1.5m左右的混凝土封底；（4）混凝土浇注控制要点：混凝土灌满后方可振动拔管，根据成桩后的桩顶标高确定空中加数量（须事先依据管内径，配比及充勇系数计算出，而复打法的第一遍必须灌至地面），在拔管过程中应设专人用测锤核查管内混凝土下降情况，此外见证做混凝土试块；（5）钢筋笼控制要点：混凝土灌至接近钢筋底标高时旋转钢筋笼，并根据桩顶标高事先计算好吊筋长度，若浇筑中发生吊筋滑脱等异常情况，则采用复打或三打重新旋转钢筋笼，确保满足设计要求；（6）拔管控制要点：管内灌满混凝土后，先振动10秒钟，方可开始拔管，并按0.6-0.8米/分钟的拔管速度进行，要点是拔10秒停10秒，直至拔管结束；（7）充盈系数的测量：事先根据设计充盈系数计算出混凝土浇入量，再依据折算成水泥用量，在施工前严格按单过磅主题，浇灌混凝土过程中严格控制砂石用量并注意清点水泥用量，再与事先计算的水泥用量进行比较，若实际用量小于计算用量，则应再次对砂、石过磅，并依据所用水泥与理论用量对比，仍小于理论用量时则应暂停施工，请设计人员到场复核并高速设计。
3.3 事后检测
新建姚关烟草工作站综合楼沉管灌注桩62根，倒班宿舍沉管灌注桩47根，收购线厂房沉管灌注桩44根。在试桩施工结束后，按规范要求28d后，委托昆明伟业工程技术有限责任公司进行检测。按《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106---2003）要求，综合楼单桩竖向抗压静载试验3根，收购线场房和倒班宿舍单桩竖向抗压静载试验各2根，单桩竖向抗压极限承载力均满足要求。低应变检测按工程桩的20%进行检测，共检测36根，其中Ⅰ类桩20根，Ⅱ类桩16根。
结论
沉管灌注桩竖向静载荷试验目前盛行堆载平台法，但目前的平台对试桩及基准桩附近形成大面积堆载，应力高达300kPa以上，影响试桩工作状态和基准桩的设置，甚至造成平台失稳事故，影响检测的准确性，因此，必须改进平台的结构形式。
沉管灌注桩施工是一项专门技术，又属重要的隐蔽工程，这就要求有相应资质的专业基础公司负责施工。施工中要有严格的施工管理，正确的技术指导和熟练的技术工人，同时还需要设计单位、勘察单位、监理单位、建设单位和质量监督等部门的共同努力。各部门按各自的职能认真工作，严格把关，只有这样才能做好沉管灌注桩施工这项工作。
参考文献：
[1]《土力学与地基基础》清华大学出版社2004版
[2]《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106---2003）
论文作者:李高元
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/17
标签：混凝土论文; 密实论文; 套管论文; 用量论文; 钢筋论文; 土层论文; 桩头论文; 《基层建设》2017年第23期论文;