沉管灌注桩常见质量问题及处理方法.docx
沉管灌注桩常见质量问题及处理方法浅谈沉管灌注桩常见质量问题及处理方法 摘要：沉管灌注桩具有施工隐蔽性，在具体施工中可能会出现一系列质量问题，本文对其常见的断桩、缩颈、吊脚桩、隔层、拒桩问题进行分析并提出处理方法。 关键词：沉管灌注桩；施工；问题；方法 abstract: the sinking pipe perfusion pile construction with concealment, in particular the construction may appear in a series of quality problems, the common broken pile, necking, end-suspended pile, interlayer, refuse pile is analyzed and puts forward the treatment method. keywords: cast-in-place pile; construction; problem; method 中图分类号：f253.3文献标识码：a 文章编号： 沉管灌注桩作为一种挤土灌注桩，在目前的土木工程中广泛使用，其具有施工速度快、现场干净、效果好等优点，然而由于现场施工地质条件千差万别，在具体施工中可能会出现如断桩、缩颈、吊脚桩、隔层、拒桩等质量问题，对于这些问题，我们应及时发现，及时处理，以防延误工期并引起一系列工程质量事故。 1. 沉管灌注桩施工工艺 沉管灌注桩是利用桩锤的锤击作用，将带有活瓣桩尖或钢筋混凝土预制桩尖的钢管锤击沉入土中，然后边灌注混凝土边用卷扬机拔出桩管成桩。锤击法沉管的主要设备一般是锤击打桩机，主要由桩架、桩锤、卷扬机、桩管等组成。施工过程可综合为：安放桩靴桩机就位锤击沉管至要求的贯入度或标高下放钢筋灌注混凝土边锤击边拔出钢管。 2. 沉管灌注桩施工常见质量问题及处理方法 2.1断桩 产生原因：1.在饱和的流塑状淤泥土中施工时，当拔管速度过快，混凝土还未流出管外，周围土即落入桩身，形成断桩；2.常发生于地面以下13米深处的软硬土层交界处，当桩身混凝土终凝不久后受到邻桩的振动和外力等，自身强度低，受剪力而被剪断；3.桩距过小，邻桩施工时产生很大的挤推力。 处理方法：1.在布桩时，应避免桩的密度过大，振动灌注桩的间距不应大于4倍桩径，当桩距小于3.5倍桩径时，采用控制时间间隔方法，相邻桩施工时，其间隔时间不得超过混凝土初凝时间，否则，采用跳打法，使邻桩混凝土达到设计强度等级的50%后，再施打中间桩，以减少对邻桩的影响。2.控制拔管速度，在一般土层中，拔管速度宜控制在1.21.5m/min，在软弱土层中，宜控制在0.60.8m/min。3.要制定好打桩顺序及桩架行走路线时，应尽量避免设备碾压桩身及对新桩的振动和外力干扰。 2.2缩颈 产生原因：1.在软弱土层中，当含水量大且透水性差时，由于土体受到强烈的扰动和挤压，产生很大的孔隙水压力，拔管后挤向新灌混凝土，产生缩颈现象；2.拔管速度过快，混凝土来不及下落，被周围土体填充，导致缩颈现象。3.管内混凝土存量少、和易性差、出管扩散性差。 处理方法：1.要保证灌注时管内混凝土的高度，每次应尽量多灌，第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需贯入的混凝土量为限。如拔得过高，就容易导致混凝土量过少而产生缩颈。2.要严格控制混凝土的灌入量，对于缩颈桩可采用局部复打，复打深度必须超过缩颈区1米以上。3.要控制拔管速度，对一般土层宜控制在1m/min，对软弱土层及软硬土层交界处宜控制在0.30.8m/min，并且在拔管过程中对桩管进行连续的低锤密击，使钢管不断振动，从而振实混凝土。 2.3吊脚桩 产生原因：1.混凝土预制桩尖质量差，边沿被破坏，桩尖挤入桩管内，拔管时冲击振动不够，桩尖未被挤出，知道桩管拔至一定高度下落，卡在硬土层中，未落到底，导致桩底的混凝土脱空，形成吊脚桩；2.混凝土桩尖强度不够，在沉管过程中被打碎，和泥沙一起进入桩管内，与桩管内的混凝土的混合而形成松软土，从而形成吊脚桩；3.桩间距较小不符合规范要求，桩尖挤土效应显著，形成吊脚桩，严重影响桩的承载力。 处理方法：1.严格控制预制混凝土桩尖的强度，强度等级应不低于c30；2.应根据层间土的性质，持力层土的性质等情况合理布桩，避免过小的桩距和过大的布桩平面系数，确定正确的打桩顺序和打桩速率；3.沉管时，应随时用吊陀检查桩尖是否缩入管内，若有缩入管内现象，则应及时拔出桩管纠正处理；或拔出桩管，填砂重打；4.若桩尖被打碎，导致桩管涌入泥浆，可采用密振慢拔的方法，开始拔管时，可先反插几次，再正常拔管。 2.4隔层 产生原因：钢管套的管径较小，混凝土粗骨料粒径过大和易性差，且拔管速度过快。 处理方法：1.施工时应严格控制混凝土的配合比，保证混凝土的坍落度不小于5070mm；2.骨料粒径不大于30mm；3.拔管速度在淤泥中不大于0.8m/min，拔管时边拔边振，每拔0.51.0m，停拔振动510s。 2.5拒桩 产生原因：1.在沉管过程中，地基中积累的孔隙水压力增大，使桩尖不能到达设计深度；2.地下有坚硬物，使桩尖无法穿透；3.激振器的电机转速过低，或锤击冲击力过小；4.地层摩擦阻力过大，沉管困难。 处理方法：1.控制打桩速度，采用跳打方式；2.当桩尖无法穿透地下坚硬物时，可拔出桩管，采用人工挖孔方法；3.可以将电机转速调高，或更换重锤，加大冲程。 3.结束语 在沉管灌注桩的施工过程中，容易出现以上几种常见的质量问题，导致桩不能满足设计承载能力的要求。断桩、缩颈、隔层等现象容易通过桩身完整性检测准确反映出来；但对吊脚桩用一般的完整性检测却很难反映，只能通过静力荷载测试及研究分析才能正确判定。我们在施工过程中应格外注意各种质量问题，对其进行防治，使沉管灌注桩能充分发挥其优点。 注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。
