摘要：沉管灌注樁是目前采用較為廣泛的一種灌注樁。依據(jù)使用樁錘和成樁工藝不同，分為錘擊沉管灌注樁、振動(dòng)沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動(dòng)沖擊沉管灌注樁和沉管夯擴(kuò)灌注樁等。本文分析了沉管灌注樁施工過(guò)程中容易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題及成因，對(duì)各問(wèn)題的處理措施進(jìn)行了介紹并提出施工工藝的改進(jìn)方法，為以后的施工提供了有力的理論依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：沉管灌注樁,質(zhì)量問(wèn)題,措施

　　沉管灌注樁又稱套管成孔灌注樁是國(guó)內(nèi)采用最為廣泛的一種灌注樁沉管灌注樁因操作簡(jiǎn)便安全，適應(yīng)性強(qiáng)．節(jié)約鋼材造價(jià)低廉施工速度快并且對(duì)周圍環(huán)境影響比其他型式打入樁要小得多幾乎無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)在濕陷性黃土層較厚地區(qū)(特別是有地下水的地區(qū))得到了廣泛應(yīng)用按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范．雖然已有比較完善的質(zhì)量控制體系。然而由于沉管灌注樁施工程序繁、技術(shù)要求高、施工難度大，而且其成孔灌注混凝土成樁等施工過(guò)程都處于地下隱蔽狀態(tài)，故施工過(guò)程中仍然存在很多問(wèn)題如何在施工過(guò)程中預(yù)防這些問(wèn)題的發(fā)生并改進(jìn)其施工工藝已成為普遍關(guān)注的問(wèn)題。本文分析了沉管灌注樁施工過(guò)程中容易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題及成因，對(duì)各問(wèn)題的處理措施進(jìn)行了介紹并提出施工工藝的改進(jìn)方法。

　　1施工工藝

　　1.1工藝流程

　　定位埋設(shè)混凝土預(yù)制樁尖---樁機(jī)就位---錘擊沉管---灌注混凝土---邊拔管邊錘擊、邊繼續(xù)灌注混凝土(中間插入吊放鋼筋籠)---成樁。

　　l.2注意事項(xiàng)

　　(1)澆混凝土前應(yīng)榆☆管內(nèi)有無(wú)泥漿或進(jìn)水，少量時(shí)可用干水泥灰。

　　(2)當(dāng)為提高承載力或補(bǔ)救缺陷而采用復(fù)打法施工時(shí)，復(fù)打應(yīng)在初次澆筑的混凝土初凝之前完成，前后兩次沉管的軸線必須重合。

　　(3)拔管速度要均勻，對(duì)般土層以1m/min為宜，在軟弱土層及軟硬土層交界處宜擰制在03～08m/min為宜。在管底未拔到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高之前．倒打和輕擊不得中斷。

　　(4)第扶拔管高度應(yīng)控制在能容納第二次所需灌入的混凝土量為阮不宜撥得過(guò)高。存拔管過(guò)程中應(yīng)用專用測(cè)錘或浮標(biāo)檢查混凝土面的下降情況。

　　(5)錘擊沉管成樁宜按樁基施工順序依次退打。樁中心距在3.5倍樁管外徑以內(nèi)或小于2m時(shí)均應(yīng)跳打，以防止土體擠壓而斷樁。中間空出的樁需待鄰樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)汁強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的50％以后方可施工。

　　2施工中常見(jiàn)問(wèn)題的分析及處理

　　2.1斷樁

　　沉管灌注樁往往會(huì)出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，有時(shí)盡管采取了間隔跳打的方法，仍然難免斷樁。它產(chǎn)生的現(xiàn)象是：樁身局部分離，甚至有一段沒(méi)有混凝土，部分坍塌，坍塌處沒(méi)有混凝土。斷樁的裂痕成水平或略有傾斜，一般都是貫通整個(gè)截面，其位置常見(jiàn)于地面以下1～3m的不同軟硬土層交接處。形成斷樁的原因是：地表土層較堅(jiān)硬，下面為軟弱土層，樁成型后，還未達(dá)到初凝強(qiáng)度時(shí)，在軟硬不同的兩層土中振動(dòng)下沉套管，由于振動(dòng)對(duì)于兩層土的波速不一樣，產(chǎn)生剪切力，把樁剪斷；拔管時(shí)的速度太快，混凝土還未流出套管外，周圍的土迅速回縮，形成斷樁。在流態(tài)的淤泥質(zhì)土中孔壁不能直立，灌注混凝土?xí)r，混凝土比重大于流態(tài)淤泥質(zhì)土，造成混凝土在該層中坍塌(如遇上述工程地質(zhì)條件時(shí)，盡可能避免沉管灌注樁)。可以采取以下措施來(lái)預(yù)防斷樁：1)跳打法施工，跳打時(shí)必須等相鄰成型的樁達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的60%以上方可進(jìn)行；2)布樁堅(jiān)持少樁疏排的原則，樁與樁之間間距以不小于3.5d為宜；3)樁身混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，應(yīng)盡量避免振動(dòng)和外力的干擾，打樁順序和樁架的行走路線都應(yīng)考慮這一點(diǎn)。

　　施工完畢后，必須對(duì)是否有斷樁進(jìn)行檢查和處理：檢查斷樁的簡(jiǎn)易方法是用毛錘敲擊樁頭側(cè)面，敲時(shí)用腳踩在樁頂。若樁已斷，會(huì)感到浮振(與未斷的樁有明顯的感覺(jué))。用這方法，只能檢查地面以下2～3m處斷樁的情況。如對(duì)更深處有斷樁懷疑時(shí)，可采用開(kāi)挖的辦法檢查，也可采用應(yīng)力波傳播法檢查。斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)后，應(yīng)將斷樁拔去，將孔清理干凈后，略增大面積或加上鐵箍連接，再重新澆注混凝土補(bǔ)做樁身。

　　2.2縮頸

　　即瓶頸樁又叫蜂腰樁，一般發(fā)生在地下水位以下，上層滯水層或飽和的粘性土中。它的特點(diǎn)是在樁的某部分樁徑縮小，截面積不符合設(shè)計(jì)要求。產(chǎn)生瓶頸樁，除了拔管過(guò)快，管內(nèi)混凝土的存量過(guò)少，混凝土攪拌時(shí)間過(guò)短以及和易性較差的原因外，還與土質(zhì)有關(guān)。土的粘性越大，土質(zhì)越軟弱，含水量越高，發(fā)生瓶頸樁的可能性就越大。控制混凝土攪拌時(shí)間的目的是使所有骨料表面都涂滿水泥沙漿，從而使混凝土中各種材料混合成均勻體。攪拌的時(shí)間過(guò)短，拌和不均勻，降低了混凝土的強(qiáng)度和易性。根據(jù)施工的要求，坍落度在4cm～6cm時(shí)，自落式攪拌機(jī)攪拌時(shí)間不少于1分鐘，但施工單位為了加快速度，滿足不了攪拌時(shí)間及坍落度要求，加之?dāng)嚢铏C(jī)離孔位較遠(yuǎn)，運(yùn)送途中使混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，易造成振動(dòng)沉管灌注樁縮徑。例如，最常見(jiàn)的瓶頸樁，常發(fā)生與飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土地質(zhì)中，因?yàn)楹�水量大的粘性土，在沉入樁管時(shí)受到強(qiáng)烈的攪動(dòng)和擠壓，產(chǎn)生很高的超孔隙水壓力。這種水壓力，當(dāng)樁管拔去后便作用到新澆筑的混凝土上，若某處的孔隙水壓力大于混凝土自重產(chǎn)生的側(cè)壓力時(shí)，則樁身直徑就會(huì)相應(yīng)變小，從而引起不同程度的縮頸現(xiàn)象；相反，在含水量低于15%的粉土或砂土中，則很少出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象。另外，要嚴(yán)格控制拔管速度，采取“慢拔密振”，同時(shí)，管內(nèi)混凝土必須略高于地面，一般保持在1.0～1.5m以上，以保證有足夠的自重壓力，使混凝土出管擴(kuò)散正常，必要時(shí)應(yīng)有專人隨時(shí)測(cè)定混凝土的下落情況。遇到瓶頸樁現(xiàn)象，治理的方法一般有：跳打法；用預(yù)制樁頭法；在縮頸部位放置鋼筋混凝土預(yù)制樁段。

　　2.3管內(nèi)進(jìn)入泥漿和水

　　在含水量大的淤泥、粉砂土層中沉入樁管時(shí)，往往會(huì)有水或砂從樁靴處進(jìn)入套管內(nèi)，有時(shí)進(jìn)入的砂和水高達(dá)幾米。這是由于預(yù)制樁頭與套管結(jié)合處有較大的縫隙所致。處理的辦法是：將樁管拔出，清除管內(nèi)的泥砂，用砂回填樁孔后重新沉入樁管，如果只受地下水的影響，則當(dāng)樁管沉至接近地下水位時(shí)，用水泥砂漿灌入管內(nèi)約0.5m，并在灌入混凝土約1m高作為封底，然后繼續(xù)沉管。若樁內(nèi)進(jìn)水不多(小于200mm)，可不作處理，只在灌第一槽混凝土?xí)r酌量減少用水量即可。預(yù)制樁頭與套管嚴(yán)密接觸有良好的預(yù)防作用，對(duì)縫隙較大的活瓣樁尖或破損預(yù)制樁頭也應(yīng)及時(shí)修理或更換。

　　2.4混凝土離析和泌水

　　由于混凝土的特殊性，剛灌注的樁體混凝土在劇烈振動(dòng)和自重作用下趨于不斷下沉，同時(shí)由于低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土保水性能相對(duì)較差，混凝土在下沉中，水泥漿中的顆粒易發(fā)生沉降離析作用，這是由于水泥顆粒比重較小，趨于上浮，而攪拌物中的一部分水上漲到表面形成水膜，造成泌水�；炷�土在離析和泌水后，連續(xù)性明顯變差，內(nèi)部縫隙增大，這助長(zhǎng)了超孔隙水壓的作用，加劇冒漿現(xiàn)象。

　　3結(jié)語(yǔ)及建議

　　綜上所述，為盡量減少沉管灌注樁施工中發(fā)生縮頸、斷樁、樁身夾泥和樁尖虛脫等質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)其施工提出了如下建議：（1）施工過(guò)程中要嚴(yán)把各工序，在施工時(shí)積極預(yù)防和排除各項(xiàng)不利因素，以免二次處理增加費(fèi)用，延長(zhǎng)工期。（2）嚴(yán)格控制拔管速度，確�；炷�土的坍落度和攪拌質(zhì)量，混凝土必須連續(xù)灌注，其充盈系數(shù)不得小于1.1，如未達(dá)要求應(yīng)及時(shí)采用補(bǔ)救措施。（3）對(duì)于工期要求較緊的工程，建議采取改進(jìn)的沉管灌注樁形式，以便縮短工期，提高工效。

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