摘要：通過(guò)現場(chǎng)施工中不合格樁身的暴露檢查，探討振動(dòng)沉管灌注樁施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題、產(chǎn)生原因及預防措施。

　　關(guān)鍵詞：灌注樁；問(wèn)題；原因；措施

　　振動(dòng)沉管灌注樁是用振動(dòng)沉樁機將有活瓣式樁尖或鋼筋混凝土預制樁靴的樁管（上部開(kāi)有加料口），利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的垂直定向振動(dòng)和錘、樁管自重等對樁管施加壓力，使樁管沉入土中，然后邊向樁管內澆筑混凝土，邊振邊拔出樁管，使混凝土留在土中而形成樁。一般適用于粘性土、淤泥、淤質(zhì)泥土、粉土、濕陷性黃土、稍密及松散的砂土。由于該成樁的工藝所產(chǎn)生的樁承載力高、造價(jià)低、施工方便而廣泛被采用。但由于該樁是在土中成型，成樁過(guò)程中的振動(dòng)時(shí)間、拔管速度、反插次數、深度以及混凝土的坍落度、和易性等，常因土質(zhì)條件的千變萬(wàn)化而很難有統一定量的尺度，致使操作者常難以控制，施工質(zhì)量不易檢查和控制，在近年的工程施工中也出現了一些質(zhì)量問(wèn)題。下面就振動(dòng)沉管灌注樁在實(shí)際施工中出現的質(zhì)量問(wèn)題及應采取的預防措施做一探討。

　　一、沉管樁灌注樁質(zhì)量問(wèn)題

　　目前對振動(dòng)沉管灌注樁成樁質(zhì)量的檢測主要運用動(dòng)測法和靜載試驗法進(jìn)行檢測。為了更好地了解成樁質(zhì)量的原因，對于檢測出質(zhì)量不合格的樁，進(jìn)行了挖出樁檢查，從暴露的樁身真實(shí)地反映了樁身實(shí)際情況。從成樁的質(zhì)量情況基本反映以下幾個(gè)方面：

　　1.裂縫和縮頸

　　從實(shí)際檢查中發(fā)現，樁身斷裂一般都發(fā)生在樁頭位置，裂縫由上向下斜向開(kāi)展，特別是靜載檢查出現問(wèn)題的樁，由于加荷時(shí)樁身突然斷裂，裂縫寬度十分明顯，裂縫開(kāi)展范圍內的樁身都存有不同程度的縮頸，縫內夾有泥砂，灰漿不飽滿(mǎn)，混凝土不密實(shí)。

　　2.斷樁、樁身混凝土坍塌

　　樁身局部分離，甚至有一段沒(méi)有混凝土或是樁身某一部位混凝土坍塌處沒(méi)有混凝土。從暴露的樁身反映出個(gè)別樁身局部殘缺，夾有泥土，或樁身的某一部位混凝土坍塌，上部被土填充。

　　3.混凝土拒落

　　成樁的下部無(wú)混凝土或混凝土不密實(shí)。

　　4.樁身夾泥

　　從暴露樁發(fā)現個(gè)別樁身混凝土內存在泥夾層，使樁身截面減少，削弱樁承載能力，造成質(zhì)量問(wèn)題。從挖出樁總的來(lái)看，采用單打工藝施工的樁，樁徑沿樁身變化不大。樁身表面大部分灰漿飽滿(mǎn)，混凝土密實(shí)，但在樁身斷裂處出現縮徑，混凝土內夾有泥砂，此處附近樁身石子外露，表面粗糙不密實(shí)。采用復打工藝施工的樁，樁徑隨土層的不同而產(chǎn)生變化，樁周?chē)�土較密實(shí)時(shí)樁徑小一些，樁周?chē)�土松軟時(shí)樁徑就大一些，樁徑變化較大，在淤泥質(zhì)粘土層樁身局部增大成磨茹狀。而接近樁尖1m左右的位置常因土層較密實(shí)使二次復打不能到位。樁身斷裂處有不同程度的縮徑，混凝土里夾有泥砂，樁身上部局部區段混凝土的密實(shí)度明顯不好，大大降低了樁身的承載能力。從暴露的樁身來(lái)看，除縮徑區域外，樁徑都能滿(mǎn)足設計要求，充盈系數符合要求。

　　二、問(wèn)題產(chǎn)生的原因

　　1.對于縮頸造成的原因主要是拔管速度過(guò)快，混凝土來(lái)不及下落，而被泥土填充。在流塑淤泥質(zhì)土中，由于下套管產(chǎn)生的振動(dòng)作用，使混凝土不能順利地灌入，被淤泥質(zhì)土填充進(jìn)來(lái)，而造成縮頸。樁身間距過(guò)小，施工時(shí)受鄰樁擠壓。在地下水位以下或飽和淤泥或淤泥質(zhì)土中沉樁管時(shí)，土受強制性擾動(dòng)擠壓，土中水和空氣未能很快擴散，局部產(chǎn)生孔隙壓力，當套管拔出時(shí)，混凝土強度尚低，把部分樁體擠成縮頸。在靠近地面處由于樁管的摩阻力減小，拔管速度容易加快，而管內混凝土自重壓力又小，不易流出管外，泥砂擠入樁孔而使樁身混凝土斷面變小，產(chǎn)生縮頸。

　　2.對于斷樁、樁身混凝土坍塌產(chǎn)生的原因主要是樁下部遇軟弱土層，樁成型后，還未達到初凝強度時(shí)，在軟硬不同的兩層土中振動(dòng)下沉套管，由于振動(dòng)對兩層土的波速不一樣，產(chǎn)生了剪切力把樁剪斷。拔管時(shí)速度過(guò)快，混凝土尚未流出套管，周?chē)�的土迅速回縮，形成斷樁。在流態(tài)的淤泥質(zhì)土中，孔壁不能自立，澆筑混凝土時(shí)，混凝土密度大于流態(tài)淤泥質(zhì)土，造成混凝土在該層中坍塌。樁中心距過(guò)近，打鄰樁時(shí)受擠壓斷裂，混凝土終凝不久，受外力振動(dòng)。

　　3.對于混凝土拒落產(chǎn)生的原因主要有在低壓縮性粉質(zhì)粘土層中打拔管樁，灌完混凝土開(kāi)始拔管時(shí)，活瓣樁尖被周?chē)�的土包圍壓住而打不開(kāi)，使混凝土無(wú)法流出而造成拒落。預制樁頭混凝土質(zhì)量較差，強度不夠，沉管時(shí)樁頭被擠入套管內阻塞混凝土下落。在有地下水的情況下，套管下沉時(shí)間較長(cháng)，封底混凝土過(guò)干，套管底形成“塞子”堵住管口，使混凝土無(wú)法流出。

　　4.對于樁身夾泥產(chǎn)生的原因主要是在飽和淤泥質(zhì)土層中施工，拔管速度過(guò)快，混凝土骨料粒徑過(guò)大，坍落度過(guò)小，混凝土還未流出管外，土即涌入樁身，造成樁身夾泥。采用復打法時(shí)，套管上的泥土未清理干凈，而帶入樁身混凝土內。

　　三、預防措施

　　1.結合場(chǎng)地情況確定施工技術(shù)條件

　　施工前應認真研究分析、掌握場(chǎng)地內的地質(zhì)資料及設計要求，仔細察看現場(chǎng)地形、地貌及其它現場(chǎng)特殊情況。必須進(jìn)行試樁，結合試樁校核所提交的地質(zhì)資料和設計計算，如有不符，應協(xié)商研究，取得統一看法，將試樁的技術(shù)數據，諸如樁長(cháng)、混凝土坍落度、灌注量、拔管速度等作為工程樁施工控制的依據。除遵照有關(guān)沉管樁規程要求外，還要制定本工程的施工方案。

　　2.加強施工作業(yè)控制

　　樁的施工質(zhì)量在相當程度上取決于操作人員的技術(shù)水平和負責程度，因此，施工單位應建立建全施工質(zhì)量保證體系，對打樁施工全過(guò)程實(shí)行質(zhì)量管理，并將振樁施工記錄視為工程檔案的重要部分，一份完整的真實(shí)的記錄可以反映出樁基的施工質(zhì)量。

　�。�1）對于縮頸在施工時(shí)每次向樁管內盡量多裝混凝土，借其自重抵消樁身所受的孔隙水壓力，一般使管內混凝土高于地面或地下水位1.0-1.5m，使之有一定的擴散力。樁間距過(guò)小，宜用跳打法施工，樁拔管速度不得大于0.8-1.0m/min.樁身混凝土應用和易性好的低流動(dòng)性混凝土澆筑，樁輕度縮頸，可采用翻插法，每次拔管高度以1.0m為宜，局部縮頸宜采用半復打法，樁身多段縮頸宜采用復打法施工。

　�。�2）對于斷樁和樁身混凝土坍塌應采用跳打法施工，跳打應在相鄰成型的樁達到設計強度的60%以上進(jìn)行。認真控制拔管速度，一般以1.2-1.5m/min為宜。對于松散性和流態(tài)淤泥質(zhì)土，不宜多振，以邊振邊拔為宜，對已出現斷樁，采用復打法解決�；炷�土終凝不久避免振動(dòng)和擾動(dòng)，樁中心過(guò)近，可采用跳打或控制時(shí)間的方法。

　�。�3）對于混凝土拒落可根據工程和地質(zhì)條件，合理選擇樁長(cháng)，盡量使樁不進(jìn)入低壓縮性土層。嚴格檢查預制樁頭的強度和規格，防止樁尖在施工時(shí)壓入樁管。在有地下水的情況下，混凝土封底不要過(guò)干，套管沉至設計要求后，應用浮標測量預制樁尖是否進(jìn)入樁管，如樁尖進(jìn)入樁管，應拔出處理。澆筑混凝土后，拔管時(shí)應用浮標經(jīng)常觀(guān)測測量，檢查混凝土是否有阻塞情況。已出現混凝土拒落情況時(shí)，可在拒落部位采用翻插法處理。

　�。�4）樁身夾泥多出現在飽和淤泥質(zhì)土層中，所以在該土層施工時(shí)應注意控制拔管速度和混凝土骨料粒徑（小于30mm）、坍落度（小于5-7cm），拔管速度以0.8-1.0m/min較合適�；炷�土應攪拌均勻，和易性要好，拔管時(shí)隨時(shí)用浮標測量，觀(guān)察樁身混凝土灌入量，發(fā)現樁徑減少時(shí)，應采取措施，采用翻插法時(shí)，翻插深度不宜超過(guò)活瓣長(cháng)度的2/3.復打時(shí)，在復打前應把套管上的泥土清除干凈。

　　對于拔管速度，主要應根據土質(zhì)，地下水等條件及工程技術(shù)要求，并參照本地區的經(jīng)驗數據加以區分，不宜硬性規定為某一定值，其主要原則是：均勻有致，宜慢忌快，密振慢拔，邊振邊拔，振拔相間，只有這樣方可使管內砼完全流出管外。

　　工程實(shí)例：在某小區工程中，根據小區土質(zhì)的細砂較厚，圓礫的地耐高力等特點(diǎn)，選擇了大型的振動(dòng)錘頭，如選用江蘇東臺工程機械廠(chǎng)生產(chǎn)的雙電機振拔錘頭或遼寧撫順六四零九軍工廠(chǎng)生產(chǎn)的雙電機振動(dòng)錘頭（DZ60KS）樁管選用Φ325mm無(wú)縫鋼管，在小區11＃、12＃、15＃樓等復打樁的單樁承載力的設計值可達600KW以上。

　　由于本小區土質(zhì)較好，拔管速度可控1.0mm／min以?xún)�，拔管速度要均勻，在樁�?.5M范圍進(jìn)行反插，反插深度不宜過(guò)大，不宜超過(guò)活瓣長(cháng)度2/3，采用復打時(shí)，要把套管上的泥清理干凈，這樣可以避免樁身夾泥。鋼筋籠放入砼，上部用木棍將鋼筋籠架起固定，這樣，相鄰樁振動(dòng)時(shí)鋼筋籠就不會(huì )下沉。

　　四、結語(yǔ)

　　振動(dòng)沉管灌注樁施工是一項專(zhuān)門(mén)技術(shù)，又屬重要的隱蔽工程，這就要求有相應資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)基礎公司負責施工。施工中要有嚴格的施工管理，正確的技術(shù)指導和熟練的技術(shù)工人，同時(shí)還需要設計單位、勘察單位、監理單位、建設單位和質(zhì)量監督等部門(mén)的共同努力。各部門(mén)按各自的職能認真工作，嚴格把關(guān)，只有這樣才能做好振動(dòng)沉管灌注樁施工這項工作。

　　參考文獻：

　　[1]龔曉南。地基處理新技術(shù)。陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2000。

　　[2]史佩棟。21世紀高層建筑基礎工程[M].北京：中國建筑出版社，2000。

　　[3]牟玉瑋。改進(jìn)樁基結構，提高承載能力[A].國際深基礎會(huì )議論文集[C].1986。

　　[4]劉前曦。（T－H）樁在軟土地層中應用的可行性研究報告[R].上海：同濟大學(xué)，1995。