建筑结构指导:砼灌注桩质量管理
钻孔灌注桩(这里主要指嵌岩桩,以下简称桩)的质量管理从验收规范上来说比较简单,无非就是地基承载力的鉴定,钢筋笼的检验,桩混凝土强度的判定。但由于地下工程有很多看不见的因素,所以判断起来还是比较复杂。笔者根据多年的实践经验和施工、监理的理论知识,从以下几个方面论述了混凝土灌注桩的质量管理。
一、灌注桩承载原理分析
嵌岩桩的承载原理是桩将荷载传递到桩底,它支承在坚实的岩土层上。不难得出结论,桩的承载力取决于桩身强度和地基承载力。当桩强度>地基承载力时,桩承载力=地基承载力;反之,桩强度<地基承载力,桩承载力=桩强度。
当孔底没有沉积物时,上述公式成立。沉渣不是钻孔桩的问题,主要是钻孔桩的问题。如果沉渣量过大,桩在荷载作用下会发生沉降,从而导致钻孔灌注桩的失败。
桩基质量管理的重点之一是对地基承载力的评价。
就桩的施工程序而言,在质量管理中,首先要保证地基承载力满足设计要求,否则桩会失效。地基承载力取决于岩层结构、桩在岩石中的埋深、岩石的单轴饱和抗压强度等。如果施工区域位于断层带,施工时应注意夹层的存在。
桩质量管理的第二个重点是桩强度的管理(关键在于施工工艺的管理)。
地基承载力满足设计要求。如果桩身强度不足,桩身承载力就无法保证。桩身强度是桩质量管理的另一个关键。
桩身的强度取决于钢筋笼和混凝土的质量,所以桩身的质量管理主要在于钢筋笼和混凝土的质量管理。钢筋笼的制造检验相对简单;影响混凝土质量的因素很多,有些是看得见的,有些是看不见的。在工程实践中,由于混凝土质量问题,很多桩的强度达不到设计要求,所以对桩质量的管理主要在于对混凝土质量的管理。
混凝土的缺陷往往是由于施工工艺不合理造成的,因此桩基工程的施工工艺和质量保证措施必须严格管理,否则达不到质量管理效果;工程验收时,工程质量不确定,检查中的问题无法分析。
人工挖孔桩的混凝土缺陷主要来自混凝土浇筑过程。成孔时护壁设置在土层中,而在岩层中,孔壁自然受到岩石的保护,一般孔壁质量对混凝土没有太大影响。主要是混凝土浇筑的过程管理,特别是有地下水的水下混凝土的浇筑。必须采用水下混凝土配合比、水下导管浇筑等措施。
钻孔混凝土的质量不仅与灌注过程有关,还与成孔过程有关。要保证桩孔成孔质量和灌注工艺的合理性,操作得当。钻孔灌注桩成孔质量为桩径不小于设计桩径,护壁可靠;与混凝土质量有关的浇筑工艺主要有:a .控制混凝土质量的和易性,防止堵管埋管,造成断桩事故。b .导管埋深控制在2 ~ 4m左右,使混凝土表面呈垂直顶进状,混凝土中不卷入浮浆和泥浆,防止渗漏造成断桩事故。
桩质量管理的第三个关键点是沉渣量的检测。
至于摩擦桩,其受力机理是通过桩面与周围土体之间的摩擦力或附着力,将荷载从桩顶逐渐传递给周围土体。如果设计中对桩底地基承载力没有要求,桩底泥沙量对桩承载力影响不大。对于钻孔嵌岩桩来说,如果沉渣量过大,必然导致桩在受荷时产生大量沉降,也会使桩的承载力失效。因此,钻孔灌注桩监理的另一个关键是沉渣量的检测。
总之,人工挖孔桩质量管理的关键在于桩身混凝土浇筑工艺是否合理,地基承载力是否满足设计要求。钻孔灌注桩的关键不仅在于施工工艺和地基承载力,还在于沉渣量是否满足规范要求。所以对于人工钻孔灌注桩,如果桩有质量问题,要么是混凝土有缺陷,要么是持力层没挖好。但如果钻孔桩检验不合格,可能是桩底沉渣量过大,或者混凝土有缺陷,或者没有钻入持力层,或者两者兼而有之。
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