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、振動沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動沖擊沉管灌注樁和沉管夯擴灌注樁等。本文分析了沉管灌注樁施工過程中容易發(fā)生的質(zhì)量問題及成因，對各問題的處理措施進行了介紹并提出施工工藝的改進方法，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)量問題,措施

　　沉管灌注樁又稱套管成孔灌注樁是國內(nèi)采用最為廣泛的一種灌注樁沉管灌注樁因操作簡便安全，適應(yīng)性強．節(jié)約鋼材造價低廉施工速度快并且對周圍環(huán)境影響比其他型式打入樁要小得多幾乎無污染等優(yōu)點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程都處于地下隱蔽狀態(tài)，故施工過程中仍然存在很多問題如何在施工過程中預(yù)防這些問題的發(fā)生并改進其施工工藝已成為普遍關(guān)注的問題。本文分析了沉管灌注樁施工過程中容易發(fā)生的質(zhì)量問題及成因，對各問題的處理措施進行了介紹并提出施工工藝的改進方法。

　　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

　　(1)澆混凝土前應(yīng)榆☆管內(nèi)有無泥漿或進水，少量時可用干水泥灰。

　　(2)當(dāng)為提高承載力或補救缺陷而采用復(fù)打法施工時，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)計標高之前．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高。存拔管過程中應(yīng)用專用測錘或浮標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度達到設(shè)汁強度標準值的50％以后方可施工。

　　2施工中常見問題的分析及處理

　　2.1斷樁

　　沉管灌注樁往往會出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，有時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，甚至有一段沒有混凝土，部分坍塌，坍塌處沒有混凝土。斷樁的裂痕成水平或略有傾斜，一般都是貫通整個截面，其位置常見于地面以下1～3m的不同軟硬土層交接處。形成斷樁的原因是：地表土層較堅硬，下面為軟弱土層，樁成型后，還未達到初凝強度時，在軟硬不同的兩層土中振動下沉套管，由于振動對于兩層土的波速不一樣，產(chǎn)生剪切力，把樁剪斷；拔管時的速度太快，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，盡可能避免沉管灌注樁)�？梢圆扇∫韵麓胧﹣眍A(yù)防斷樁：1)跳打法施工，跳打時必須等相鄰成型的樁達到設(shè)計要求強度的60%以上方可進行；2)布樁堅持少樁疏排的原則，樁與樁之間間距以不小于3.5d為宜；3)樁身混凝土強度較低時，應(yīng)盡量避免振動和外力的干擾，打樁順序和樁架的行走路線都應(yīng)考慮這一點。

　　施工完畢后，必須對是否有斷樁進行檢查和處理：檢查斷樁的簡易方法是用毛錘敲擊樁頭側(cè)面，敲時用腳踩在樁頂。若樁已斷，會感到浮振(與未斷的樁有明顯的感覺)。用這方法，只能檢查地面以下2～3m處斷樁的情況。如對更深處有斷樁懷疑時，可采用開挖的辦法檢查，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。它的特點是在樁的某部分樁徑縮小，截面積不符合設(shè)計要求。產(chǎn)生瓶頸樁，除了拔管過快，管內(nèi)混凝土的存量過少，混凝土攪拌時間過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。攪拌的時間過短，拌和不均勻，降低了混凝土的強度和易性。根據(jù)施工的要求，坍落度在4cm～6cm時，自落式攪拌機攪拌時間不少于1分鐘，但施工單位為了加快速度，滿足不了攪拌時間及坍落度要求，加之?dāng)嚢铏C離孔位較遠，運送途中使混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，易造成振動沉管灌注樁縮徑。例如，最常見的瓶頸樁，常發(fā)生與飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土地質(zhì)中，因為含水量大的粘性土，在沉入樁管時受到強烈的攪動和擠壓，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，則樁身直徑就會相應(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，要嚴格控制拔管速度，采取“慢拔密振”，同時，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，使混凝土出管擴散正常，必要時應(yīng)有專人隨時測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)進入泥漿和水

　　在含水量大的淤泥、粉砂土層中沉入樁管時，往往會有水或砂從樁靴處進入套管內(nèi)，有時進入的砂和水高達幾米。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，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)制樁頭與套管嚴密接觸有良好的預(yù)防作用，對縫隙較大的活瓣樁尖或破損預(yù)制樁頭也應(yīng)及時修理或更換。

　　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和自重作用下趨于不斷下沉，同時由于低強度等級的混凝土保水性能相對較差，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，這助長了超孔隙水壓的作用，加劇冒漿現(xiàn)象。

　　3結(jié)語及建議

　　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)量問題，對其施工提出了如下建議：（1）施工過程中要嚴把各工序，在施工時積極預(yù)防和排除各項不利因素，以免二次處理增加費用，延長工期。（2）嚴格控制拔管速度，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，如未達要求應(yīng)及時采用補救措施。（3）對于工期要求較緊的工程，建議采取改進的沉管灌注樁形式，以便縮短工期，提高工效。

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