大直径灌注桩施工质量控制

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　大直径灌注桩单桩承载力高，桩身刚度大，除能承受较大的竖向荷载和水平荷载，有效地充当坡地抗滑桩、堤岸支护桩以及地铁或建筑物基坑开挖的支护桩，还可在基坑开挖后继续作为地下室的永久性承重构件使用。
　　一、灌注桩施工质量缺陷和常见问题
　　1、混凝土强度不足如果浇筑的混凝土强度不足，浇筑过程中很容易出现缩颈和空洞缺陷，还可能产生桩身混凝土夹泥、离析现象，尤其在桩上部范围。主要原因是施工现场未能严格控制混凝土配合比，导致混凝土质量达不到设计要求。
　　2、单桩承载力不够单桩承载力达不到设计要求会直接影响建筑物的使用安全，一般在测桩时可以发现。主要原因有两条：
　　1）桩底沉渣。桩底沉渣对承载力的影响是重要因素，沉渣厚度大小决定桩的破坏方式。较厚沉渣中的单桩破坏方式以桩的“刺入破坏”为主，易造成桩端阻及侧阻的损失，对桩的承载性能极为不利；
　　2）泥浆护壁导致孔壁上泥皮增厚。大直径灌注桩泥皮厚度一般在1～2厘米。正常施工的桩泥皮较薄，固结硬化充分，含水量较低，抗剪强度较高。当泥皮较厚时，泥皮硬化不充分，抗剪强度降低，桩侧土层强度不能正常发挥。
　　3、成孔的施工难点由于桩孔深、直径大，且一般地层复杂，成孔时要穿越几种不同的土层，使得实际施工时每个桩孔可预见性降低；有时挖孔要穿过潜水层，使成孔和护壁十分困难，因此人工成孔必须有可行的技术和安全保护措施。
　　在桩孔深度范围内大部分土层自身稳定性较好，且无地下水时可采用分层开挖逐节支护的方法，挖土可用电动或人力葫芦提出桩孔。由于圆形桩周边受力均匀，护壁只承受径向土压力，设计时可利用圆形孔的拱作用，采用素混凝土形式，只要确定合理的护壁厚度即可。当桩孔直径较大时，考虑护壁侧向土压力的不均匀分布所产生的弯矩，在护壁中配置钢筋网片。考虑护壁的径向抵抗能力的同时，还要考虑其竖向维持能力，扩底施工可能会造成护壁悬空，因而应进行护壁竖向防滑脱验算，并采取相应措施。
　　扩底是大直径桩施工中难度大和带有风险的工序，尤其在土层起伏变化较大的情况下，准确地确定桩端持力层位置及扩大部分土层性质，是保证扩底施工的关键。扩大头部分土层为粘性土时，因土层稳定性较好，按设计桩孔高度施工到扩大头部分后可采用特制液压抓斗清理土层；扩大头部分为砂层时，可采用高压旋喷注浆技术进行人工固结砂层，达到封闭承压水，同时人为提高持力层承载力。
　　二、提高灌注桩施工质量的措施
　　1、提高水下混凝土的强度混凝土强度必须满足桩的结构设计要求。水下混凝土因施工条件限制，浇筑方法与干作业浇注不同，浇注过程中由于受水及泥浆杂质等的影响，强度会受到一定程度的损失。另外水下混凝土浇注时不易捣实，其密实性、均匀性均不及干作业浇注施工的混凝土，强度较低是必然的。因此，应根据施工单位的技术水平和工艺水平，适当提高灌注桩的混凝土施工配制强度。
　　2、缩短成孔、成桩时间成孔过程中，无论采用干作业的人工成孔还是有湿作业的机械成孔，应注意控制成孔时间。对于机械成孔，应正反循环交替使用，不同地层采用不同方法成孔，加强施工组织管理，合理选择钻进参数，使成孔成桩时间控制在72小时内。混凝土浇灌应采用连续浇注的方法，将泥浆在孔中停留时间控制在5小时内，尽量减小泥皮厚度。
　　3、提高混凝土的浇注质量泥浆密度过低易引起塌孔，反之会引起孔壁泥皮厚度过大，因此一般在钻孔过程中泥浆相对密度宜控制在1.10～1.25之间，两次清渣时宜控制在1.10～1.18之间。要加强对混凝土的浇注管理，严格按照工艺要求进行震捣，确保混凝士的密实度。
　　4、合理控制导管埋管深度浇注水下混凝土时，如果导管埋置深度过大，会导致混凝土出口压力不够，甚至引起出料困难；当导管埋置深度过小时，混凝土形成超压，则可能将混凝土顶面冲翻，导致混凝土夹泥、离析等。因此应合理控制导管埋管深度。另外在浇注过程中，还要始终严格控制好管内混凝土表面至泥浆表面的高度，保证孔内混凝土在浇注时能均匀缓慢上升，避免泥浆剧烈翻滚造成混凝土中泥夹层。