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桩基工程质量问题及其检测方法论文

浅谈桩基工程质量问题及其检测方法
【摘要】:监理是施工质量控制的一种必要措施,对工程的良好运行有着重要的意义。

本文通过几种常见桩型的质量问题所产生的原因进行了系统的分析,从监理角度在总结一些工程经验的前提下,针对性地归纳了切实可行的检测方法。

【关键词】:桩基;质量;监督;检测方法;
中图分类号: tu473.1 文献标识码: a 文章编号:
引言
桩基施工阶段,是桩基质量目标具体实现的过程。

工程建设监理应对施工的全过程进行监控,对每道工序进行监督、检查和验收,使桩基质量的形成处于受控状态。

施工阶段的监理程序是在施工程序基础上形成的,严格执行监理程序就能使施工过程中各主要环节、主要工序处于受控状态,只有在受控状态下才能把握住施工过程中活动脉搏,及时发现和解决问题。

一、桩基常见质量事故造成的原因
1、沉管灌注桩常见质量事故原因
缩径、夹泥、离析主要原因如下:
(1)土质原因。

软土中沉桩时土受到强制性扰动产生超孔隙水压力,在桩管拔出后挤向刚浇注的混凝土,致使桩身局部缩径或夹泥。

在软硬土层交界处也极易出现缩径现象。

(2)拔管过快。

施工中未按照相关规范要求操作,拔管速度过快,造成管内混凝土高度过低,导致混凝土的排挤力小于地层的侧
压力,从而造成缩径夹泥。

(3)管内混凝土量少。

管内混凝土应保持2m左右高程,并高于地下水位1.0~1.5m或不低于地面高程,否则管外土体挤入会造成缩径夹泥。

(4)混凝土质量差。

坍落度小和易性差,拔管时管壁对混凝土产生的摩阻力造成缩径离析。

(5)桩间距离过小,邻桩施工时的挤压也有可能会造成缩径。

2、钻孔灌注桩常见质量事故成原因
钻孔灌注桩施工包括泥浆护壁、水下成孔、清孔、水下混凝土灌注等工序,在施工过程中,任何一道工序不完善,都会导致桩身质量出现一些的缺陷。

常见的钻孔灌注桩质量问题及其产生原因如下:
(1)钻孔倾斜。

钻机钻进的过程中,由于垂直度把握不准确或者遇到孤石等地下障碍物,使得钻杆偏斜,从而导致桩发生倾斜。

(2)坍孔,从而造成断桩、沉渣、孔径突变等缺陷。

导致坍孔的主要原因有:泥浆质量差、护筒内无足够压力水头等导致护壁不力;钻进速度过快;操作时施工工具、钢筋笼碰撞孔壁;土质条件较差,比较疏松。

(3)桩身缩径、夹泥、断桩、离析。

缩径成因:钢筋笼设计太密,混凝土级配和流动性差造成桩身某些断面尺寸达不到设计要求;地下承压水对桩周混凝土侵蚀。

夹泥成因:混凝土浇注过程中,出现坍孔和内挤,坍落和挤入的
土体混入混凝土中。

断桩成因:混凝土浇注过程中,不慎将导管拔出混凝土面,或由于堵管、停电等原因而采用拔管措施,或者软土层中流砂挤入钢筋笼内,都会形成断裂面。

离析成因:混凝土和易性差、混凝土初灌量过小、导管进水、导管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位变化等,造成桩身局部断面混凝土胶结不良、离析。

孔底沉渣成因:施工中未按有关规范要求清孔、清孔后未及时浇注混凝土、下钢筋笼时碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混凝土浇注前出现坍孔,这些现象都会造成孔底沉渣超标。

3、打入式预制桩常见质量事故原因
(1)桩身本身的质量问题。

主要成因有预制桩生产过程中材料、胎膜、生产工艺、养护龄期等控制不严导致桩身强度不够、桩身几何尺寸偏差大等质量问题,装卸、运输、堆放不当造成桩身裂缝等缺陷,在施工前又未能及时发现。

(2)接桩质量问题。

主要成因有接桩材料不合格、接桩方法不当。

(3)桩身垂直度问题。

产生原因有:施工中垂直度控制不到位,布桩密度、打桩路线,持力层层面坡度不合理,地面超载,基坑开挖,相邻工程挤土桩施工。

(4)施工造成的质量问题。

采用的锤重锤垫不当、过多的重锤打击、停歇时间长,或出现复杂的地质现象,都会导致预制桩出现
缺陷。

(5)“上浮吊脚”造成的承载力不足问题。

在深厚软土地区,已打入的桩,在施工其相邻桩基时,往往会发生整桩“上浮’、桩端离开持力层的现象,从而影响桩基承载力。

二、桩基质量检测方法
目前监理工程师通常采用质量控制方法有:见证、旁站监理、巡视、平行检验,具体形式根据工程项目的施工部位和施工现场情况确定。

对工程的重点部位、易产生质量通病的工序等应设置质量控制点或检查点。

常用的检验方法有目测法、量测法、测量法(借助测量仪器设备进行测量检查)、试验法(通过制做试件、现场取样送实验室检验)。

1、主要桩型质量检测方法的选取
不同的桩型由于设计方法、施工工艺和使用条件的不同,有着各自容易发生的质量问题,为此,选取合适的检测方法尤为重要。

(1)钻孔灌注桩:采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。

对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。

(2)沉管灌注桩:采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力;冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。

(3)打入式预制桩:高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。

2、各种检测方法的优缺点
(1)静载试验
静力试桩法就是通常所说的单桩竖向抗压静载试验,此方法是桩承载力检测最为可靠的评定标准,是目前其它承载力检测方法(例如高应变法)所不能完全代替的。

静力试桩法具有直观、可靠、科学等优点,在桩基承载力检测方面应用较为广泛。

(2)钻芯法
钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式,是科学的、直观的且实用的检测工艺,特别是大直径桩很适宜。

大量实践表明,在利用钻芯法进行对局部缺陷或水平裂缝检测时,其测试结果就不是十分准确;在使用钻芯法进行灌注桩检测时,必须要钻取芯样,这样势必会对工程实体造成局部破坏。

(3)低应变法
低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。

具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。

缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求监理人员具有丰富的实践经验。

(4)高应变动力试桩法
高应变动力试桩法有凯斯法和波形拟合法两种,两种方法试验过程和采集的信号相同,两种方法在应用过程中各自的优缺点还是明
显的,前者可以做到实时分析,能快速地对桩身完整性和单桩极限承载力做出估计,不过要受凯斯阻尼系数的制约,后者不依赖于凯斯阻尼系数而且测试的精度很高,不过计算复杂。

(5)声波透射法
声波透射法是指在预埋测管之间并联接受声波,通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行检测的方法。

它是检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷程度及位置,判定桩身完整性类别的有效方法。

缺点是要预埋声测管,否则成桩后难以检测。

结束语
在工程建设的过程中,工程监理的作用就是将这些危险因素降低到最小,将一切危险降低到最低点。

按照“守法、诚信、公正、科学”的准则,严格履行自己的责任义务,做好自己的本职工作。

目前,桩基检测技术的研究和实践仍在不断地更新发展,监理工作坚持以“人”为本,实行人性化管理,同时还要注重引进科学的技术手段,对桩基检测问题及时的进行更改。

参考文献
【1】周兴平.基桩检测技术的研究现状与展望[j].土基工程,2005
【2】伍鹏,徐云.工程桩基不同检测方法的检测结果比较[j].山西建筑,2006
【3】杨宏展.浅谈施工阶段监理对质量的控制[j].科技资讯,
2009。

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