混凝土灌注樁淺層缺陷剖析

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 摘   要 ：本文簡要地揭露了混凝土灌注樁施工中樁身淺層缺陷的成因機(jī)理、淺層缺陷的識別方法和治理措施，為嚴(yán)格控制混凝土灌注樁工程的施工質(zhì)量，提高混凝土灌注樁的施工水平提供了有益的幫助。

關(guān) 鍵 詞 ：混凝土灌注樁；淺層缺陷；成因；識別；治理。
混凝土灌注樁的淺層缺陷通常是指樁頂下3—5米深度范圍內(nèi)樁身砼結(jié)構(gòu)完整性或樁體強(qiáng)度存在的缺陷。淺層缺陷是混凝土灌注樁工程中的一種常見病、多發(fā)病，是引發(fā)樁基工程事故的重要原因，應(yīng)引起人們足夠的重視。通過樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測，將樁身混凝土的淺層缺陷充分暴露，針對缺陷特征，采取相應(yīng)的治理措施，是控制混凝土灌注樁工程施工質(zhì)量、確保上部建筑物結(jié)構(gòu)安全的有較手段。
1      淺層缺陷成分析
建筑場地的地層條件和樁身施工的特殊工藝，決定了混凝土灌注樁易形成淺層缺陷。從地
層沉積規(guī)律而言：愈接近自然地面，地層沉積年代愈近，土層結(jié)構(gòu)愈松散。直接位于地表的土層，由于受人類活動作用，形成了一層土體結(jié)構(gòu)松散、均質(zhì)性差、含較多腐植質(zhì)、植物根、根孔與蟲孔的松散填土或耕植土。這是樁基施工時，地面土體容易坍落、樁頂混凝土含較多雜質(zhì)、截面容易變化，誘發(fā)樁身淺部缺陷形成的根本原因?；炷凉嘧兜奶厥馐┕すに嚕缡┕み^程中的質(zhì)量控制不當(dāng)，很容易產(chǎn)生以下現(xiàn)象：
1．1 樁身施工時，由于樁身上部混凝土下落時的沖擊較小，所受混凝土柱的自重壓力也
小。因此，樁身上部混凝土的密實性通常較差，產(chǎn)生缺陷的機(jī)主通常較高。
1．2 樁身施工過程中，混凝土在樁孔中自下而上抬升，由于雜質(zhì)及浮漿的比重較輕，會隨著混凝土柱上升推至樁的頂部。當(dāng)超灌量不能足以將含有雜質(zhì)的漿液全部液出地面時，會產(chǎn)生樁身淺部混凝土強(qiáng)度偏低、空洞、夾泥及無石子現(xiàn)象等缺陷。甚至出現(xiàn)二次補(bǔ)灌混凝土的漿液與原樁身混凝土隔離，呈現(xiàn)淺部斷樁現(xiàn)象。
1．3 樁長較短配筋深度過淺，或鋼筋籠未按規(guī)范規(guī)定穿透軟弱層伸入下部較硬土層時，容易產(chǎn)生籠底位置處樁身混凝土的水平向裂縫或斷裂。有時斷裂部位間隙較大，直接影響了樁的豎向承載力。尤其當(dāng)樁的間距較小、樁的分布密度較大時，樁身混凝土的斷裂現(xiàn)象尤為明顯，增加樁的配筋長度對減輕籠底斷樁現(xiàn)象有明顯的作用。樁基施工時應(yīng)避免鋼筋籠沉落，使樁體不能與承臺直接連接，也容易使樁身在素混凝土段的底部出現(xiàn)水平向斷裂。
1．4 混凝土級配不合理和易性差，攪拌點離施工樁過遠(yuǎn)使混凝土在運輸過程中離析，撥管時鋼筋籠受阻（鋼筋籠尺寸過大或變形）引起混凝土瞬時拒落現(xiàn)象等。諸如此類現(xiàn)象，都會引起樁身的淺部缺陷。
1．5 鉆孔灌注樁施工時護(hù)筒埋設(shè)不當(dāng)，會引起護(hù)筒底中滲水漏漿現(xiàn)象，導(dǎo)致樁體在護(hù)筒底部位置產(chǎn)生缺陷。在橋梁灌注樁施工中，此類現(xiàn)象時有發(fā)生。
1．6 底夯擴(kuò)混凝土灌注樁施工時，當(dāng)持力層埋深圳特區(qū)較淺（3—5m），尤其當(dāng)持力層強(qiáng)度較高、樁間距較小或布樁密度較大時，夯擴(kuò)頭施工會引起地表嚴(yán)重隆起，致使鄰近樁體在鋼筋籠底部位置或樁身變截面的頸部位置被拉斷。例如，昆山市某工程設(shè)計樁長4．6米，為φ337直徑的二次端夯擴(kuò)灌注樁，在檢測的199根樁中，有96根樁在2．4—2．6米深處出現(xiàn)水平向貫通裂縫，51根出現(xiàn)水平裂縫。分別為檢測樁數(shù)的34．7%與25．6%。
  1．7 破多余樁段混凝土?xí)r，采用大鐵錘水平向錘擊樁頭，會引起樁身混凝土淺部的水平向斷裂。尤其當(dāng)樁的澆筑齡期較長時，水平向錘擊會引起樁身混凝土淺部更嚴(yán)重的斷裂，影響深度較深，地面樁身東倒西歪，時常在第一斷位下出現(xiàn)第二斷位，應(yīng)引起人們的高度重視。
1．8 淤泥或淤泥質(zhì)土層中如施工的錘擊或震動沉管灌注樁，如撥管速度過快，樁身淺部易產(chǎn)生混凝土離析、縮頸、夾土或斷裂現(xiàn)象。錘擊沉管灌注樁當(dāng)撥管至一定高度后，撥管速度已難控制，上述缺陷更易形成。
1．9 樁基施工順序不當(dāng)，如同一承臺基礎(chǔ)，未在同一天連續(xù)澆灌施工；或基樁分布過密，雖采取了跳打施工，但跳打的間隔時間太短， 尚不足7—10天，鄰近樁施工時，受樁周土的擠壓與抬升作用，樁身被拉斷。
1．10施工中由于突發(fā)事件（停電、機(jī)械故障、混凝土供應(yīng)中斷等）出現(xiàn)的混凝土澆注的