李 楊 王光明 李恩華 陳曉庭

（中國建筑第七工程局有限公司， 河南 鄭州 450000）

0 前言

當前的建筑行業(yè)之中，灌注樁樁身在施工的實際過程當中，會因為施工所用的工藝、地質(zhì)條件的情況和對于施工質(zhì)量把控得不嚴格會對于工程樁帶來縮頸和斷裂等等缺陷，這就會導致樁基的承載力產(chǎn)生不良地影響，更為嚴重的還會使得單樁承載力完全喪失，因此如若不能將這種缺陷進行準確地判斷和檢測，及時地實行補救的手段，一定會帶來安全隱患。文章結(jié)合工程實例，分析在實際的施工當中樁身質(zhì)量比較容易出現(xiàn)的問題，并且研究產(chǎn)生問題的主要原因，對于相應的處理方法進行探討。

1 樁身質(zhì)量缺陷的原因分析

1.1 樁孔質(zhì)量對于樁身質(zhì)量產(chǎn)生的影響

樁孔會對樁身的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，主要是在成孔灌注過程中，因為灌注混凝土比較容易出現(xiàn)塌落、掉渣等現(xiàn)象。而造成這種情況發(fā)生的原因有很多種。例如：施工現(xiàn)場管理不規(guī)范、沒有按照要求進行鉆頭設計、以及導管埋設位置不符合標準等等都屬于上述因素，最終導致了這一問題存在于樁身質(zhì)量之中。還有其大小對整個灌注質(zhì)量有影響，如果孔徑過小，則會造成灌注混凝土在施工過程中無法順利進行。若直徑較大也容易產(chǎn)生蜂窩、鋼筋銹蝕而出現(xiàn)樁尖塌陷等現(xiàn)象。鉆進成空后由于壓力不夠大，從而導致泥漿較多或者堵塞。樁身質(zhì)量的控制是一個非常重要的質(zhì)量問題。通過對樁身質(zhì)量分析研究，可以為灌注樁施工質(zhì)量控制提供有效的保障。在鉆孔時，由于泥漿較多，比較容易出現(xiàn)混凝土塌陷、開裂等現(xiàn)象。因此，在成孔過程中應該對灌注過程進行嚴格監(jiān)控和檢查。同時，還應加強對泥砂、鋼筋銹蝕以及滲漏問題的研究與處理。

1.2 施工的順序

施工順序分為以下幾個方面:其一，準備階段的質(zhì)量控制,在這個環(huán)節(jié)中，對灌注樁身進行嚴格把控。首先要根據(jù)現(xiàn)場情況和工程量確定出合理的泥漿比例、泥漿用量以及鉆井液用度。其次是施工前編制好相應方案，并組織相關人員進行監(jiān)督檢查，最后就是現(xiàn)場抽檢工作了以后才開始下一步工序施工。其二，樁身質(zhì)量評定階段，質(zhì)量評定的目的是為了分析樁身質(zhì)量是否符合設計要求，以及判斷出該階段工程施工中出現(xiàn)了哪些問題，為后續(xù)工序做好準備，防止造成事故。其三，鉆孔灌注樁頭處理。首先要將現(xiàn)場清掃干凈，然后在進行灌漿作業(yè)前對泥漿指標、含水量和水壓等各項數(shù)據(jù)與實際情況做分析研究，并制定相應的預防措施及質(zhì)量保證體系標準值，來檢測成孔質(zhì)量是否符合設計要求。

1.3 成孔的垂直精度

成孔的垂直精度是保障灌注樁順利施工的關鍵因素，要不鋼筋籠與導管會沒有辦法進行沉放。為了可以保障成孔垂直精度能夠達到設計的需求，就需要采用擴大樁機支持面積保障樁機穩(wěn)固，不斷的校核鉆架與鉆桿的垂直度等等相關的措施，并且在成孔以后在下放鋼筋籠之前進行井徑和井斜超聲波檢測。

1.4 成孔的深度、樁位和樁頂標高

在護筒定位之后需要及時地符合護筒的位置，嚴謹?shù)乇ＷC護筒中心和樁位中心線的偏差不應大于50mm，并且還需要嚴格的檢測回填土是不是密實，來避免鉆孔的實際過程當中出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。在實際施工的過程當中樁頂標高往往會產(chǎn)生一定程度的變化，為了保證準確地控制鉆孔的深度，當樁架就位以后需要及時的復核底梁的水平度與樁具的總長度而且還需要將有關的數(shù)據(jù)進行詳細地記錄，可以方便在成孔之后依據(jù)鉆桿在鉆機上所留出的長度校驗成孔所到達的深度。雖說鉆桿所到達的深度可以體現(xiàn)出成孔的深度，如果在首次清孔的時候泥漿的比重控制不合理，或者是在提鉆具的過程當中與孔壁發(fā)生了碰撞，都可能產(chǎn)生坍孔和沉渣過厚的情況發(fā)生，這種情況的發(fā)生就會對二次清孔帶來非常大的困難，更為嚴重的還可能經(jīng)過二次清孔以后也沒有辦法清除坍落的沉渣。為此，在提出鉆機以后還需要使用測繩來對成孔的深度進行復刻，如果測繩的測深沒有鉆桿的鉆深大，那么就需要繼續(xù)下鉆桿復鉆并且清孔。同時還需要想到在實際的施工過程當中測繩會在遇到水之后產(chǎn)生縮水的問題，為了提升測繩的測量精準度，在使用測繩之前需要將測繩預濕以后再重新地標定，而且在實際的使用過程當中要不斷地復核。

1.5 鋼筋籠的制作質(zhì)量與吊放

在制作鋼筋籠之前一定要對鋼材的質(zhì)保資料進行嚴格的檢查，在檢查合格之后，根據(jù)設計方案與施工的規(guī)范進行驗收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格數(shù)量與制作的質(zhì)量。在實際的驗收過程當中還需要尤其注意鋼筋籠吊環(huán)的長度是否可以將鋼筋籠準確的吊放在設計的標高上，這是因為鋼筋籠吊放以后，只是暫時的固定在鉆架底梁上面的，所以吊環(huán)的長度是依據(jù)底梁標高的變化進行相應的變化，必須要依據(jù)底梁標高將每一根吊環(huán)的長度進行復刻，進而保障鋼筋籠埋入標高可以到達設計的需求。在鋼筋籠吊放的實際過程當中，還要逐步的檢驗鋼筋籠連接的焊縫質(zhì)量，對于質(zhì)量達不到要求的焊縫以及焊口需要重新的補焊。同時，還需要注意鋼筋籠是否可以順利地下放，在沉放的過程當中不要與孔壁發(fā)生碰撞；在吊放受阻的時候，切不可強行的加壓下放，這樣會產(chǎn)生坍孔和鋼筋籠變形的情況發(fā)生，在出現(xiàn)這種情況的時候要及時地停止吊放并且要找出相關的原因，如果是因為鋼筋籠沒有垂直吊放造成的就要重新地垂直吊放；如若是因為成孔偏斜造成的，就需要復鉆糾偏。而且，還需要重新的驗收成孔的質(zhì)量，合格以后再進行吊放鋼筋籠。在鋼筋籠需要接長的時候，一定要加快焊接的時間，在最大的程度上減少沉放的時間。

1.6 成孔的時間

成孔時間的長短是和施工的技術密切相關的。成孔時間越短，其質(zhì)量就會越好?？焖俚赝瓿沙煽撞坏珪沟枚逊e在孔壁的泥土較薄，還會對成孔以后的樁身和周邊土體的摩擦力產(chǎn)生一定的影響，成孔時間越短，其和土體的摩擦力就會越大，對于成孔的質(zhì)量就越高。而且成孔的時間越短附近土體在成孔之后的回縮力也會越大，從而加大了摩擦力，提升了成孔的質(zhì)量。反之，成孔的時間越長附近土體的回縮力就會不斷的減小。因為其是一個遞減的過程，所以說成孔時間越短成孔的質(zhì)量就會越好。

1.7 孔壁泥皮的厚度

首先要根據(jù)灌注樁的特點來確定孔壁泥皮厚度。在進行灌注過程中，鉆機開始作業(yè)時，如果出現(xiàn)了鉆頭打滑現(xiàn)象就會造成整個施工場地土層被沖走。所以說為了保證施工質(zhì)量就要將泥皮控制到合適范圍內(nèi)。其次是對孔底板和護筒之間距離的把握也很重要而且必須根據(jù)實際情況適當調(diào)整樁身長度，以適應不同深度要求。根據(jù)研究表明，孔壁的泥皮厚度不應該高于3毫米，如若超過3毫米，樁所承載力會大幅度的下降，想要降低孔壁泥皮的厚度只能經(jīng)過降低比重、黏度和含沙量以及降低成孔的時間來進行。

1.8 孔底沉渣的厚度

孔底沉渣的厚度通常指的就是二次清孔時測量的孔底沉渣值。在二次清孔之后到混凝土初始時會存在一段時間，在這一段時間當中孔內(nèi)懸浮在泥漿當中的顆粒會靜止沉淀成為沉渣，如果沉渣厚度較大，就會對單樁的豎向承載力產(chǎn)生相關的影響。想要降低沉渣的厚度，就一定要控制清孔的質(zhì)量。將傳統(tǒng)出渣的方式進行改變，采用泵吸法與氣舉法進行出渣。

2 灌注樁樁身缺陷的檢測方法

反射波檢測方法在對灌注樁身缺陷的檢測過程當中是十分常見的，其主要的原理就是使用錘子敲擊樁頂，進而產(chǎn)生由樁頂向下傳導的應力波，在應力波順著樁身傳導的過程當中，樁周土和樁的阻抗比差別比較大的時候就可以看作是沿同一維桿的傳導，應力波在實際的傳導過程當中如果發(fā)生縮頸、離析、斷裂等等缺陷的時候會出現(xiàn)波的反射，在反射波達到樁頂?shù)臅r候就會讓安置在樁頂?shù)募铀俣葌鞲衅魉邮?，樁頂所接收到的信號因為儀器類型的不相同，其一是能夠經(jīng)過加速度計接收到樁頂?shù)臅r程加速度信號與安置在錘子之內(nèi)的加速度傳感器所反應沖擊力的程力信號；其二只是反應樁頂時程加速度信號，也是當前較為常用的方法。應力波沿樁體的傳導是根據(jù)波動理論的，縮頸、離析和斷裂等等缺陷其體現(xiàn)在樁身的截面主抗變小，就是主分量分析變小，樁頂?shù)臅r程信號就會體現(xiàn)和初始信號一樣相位的正相反射；擴徑就會體現(xiàn)為波阻抗增大，就是主分量分析增大，在樁頂時程信號就會體現(xiàn)出和初始信號反向位的反向反射。進而使用波動的原理，有實際施工場地上的混凝土的平均波速與單顆樁的時域信號上所反映狀況進行判斷樁底的反射點位，在對樁長時域內(nèi)的信號反射和缺陷的狀況實行判斷與分析。在使用計算機和相關的軟件把各個樁的缺陷實行阻抗量化擬合分析。

3 灌注樁身缺陷的量化分析研究

經(jīng)過長期的研究和大量的實測分析，采用較為先進的計算機語言編制反射波方法應變樁身完整性定理分析的軟件，其和樁身完整測試儀較為匹配，只用一項實測加速度曲線實行計算機擬合分析，經(jīng)過計算機曲線和實測曲線的不但調(diào)整樁截面阻抗，不斷擬合計算，直至擬合出來比較符合實測信號的樁體阻抗剖面，進而實現(xiàn)對于樁身缺陷的定量分析。這款軟件使用計算機過程全自動的模式，全部的計算過程都是由計算機自動進行完成的，使用全屏幕下拉菜單的方法，可以使用曲線濾波、指數(shù)的放大、曲線的調(diào)節(jié)和對于圖形的輸出等等，也可以和打印機或者相應的繪圖儀進行連接，對于每一顆樁的自動分析時間大約是三分鐘左右，在實際計算的過程當中還可以觀察跟蹤曲線擬合的過程和阻抗調(diào)節(jié)相應的位置。

4 灌注樁身質(zhì)量缺陷的解決措施

由上述可以知道遇到基石較為堅硬的項目只能夠使用人工成孔，施工的進度就會相對應的緩慢，如若重新進行挖樁，工程的進度必然會更加地延后，通過對相關的檢驗報告進行研究可以發(fā)現(xiàn)樁身質(zhì)量缺陷的主要體現(xiàn)是：樁身不夠完整，存有中間的夾層和離析的現(xiàn)象；采用人工挖孔在樁成孔的過程當中沒有較為有效的掌控樁孔的垂直度。對于比較淺的樁身質(zhì)量存有缺陷的部位，可以直接地使用機械進行相應的破除，在破除以后再重新的澆筑高等級的混凝土，樁身質(zhì)量存有缺陷的部位較深時，通過與鉆芯檢測法相結(jié)合，將樁身的完整性再次的進行檢測，可以更為直觀地斷定存有缺陷的范圍、深度和嚴重程度。在使用已經(jīng)形成的取芯孔采取高壓灌漿的方式，對樁孔實行補強灌漿。首先應根據(jù)缺陷樁基的直徑、范圍大小和缺陷的深度明確鉆孔的個數(shù)與直徑,在選取適當?shù)脑O備進行相應的檢測和補救。

5 結(jié)語

綜上所述在灌注樁的實際施工過程當中無論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對灌注樁樁身的質(zhì)量產(chǎn)生相應的影響，進而直接影響到了整體的工程質(zhì)量與施工進度，更為嚴重的還會對投資方帶來不可估量的經(jīng)濟損失與不良的社會影響。只有相關工作人員的思想意識存在充足的安全意識，才可以有效地降低灌注樁身質(zhì)量缺陷的發(fā)生，與此同時還需要創(chuàng)建出系統(tǒng)化的管理制度和方法，為建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展打下基礎。根據(jù)國家現(xiàn)行的施工質(zhì)量驗收要求爭取全部的樁基都為Ⅰ 類樁。