现场灌注桩质量标准

现场灌注桩质量标准

      二十四、现场灌注桩质量标准
     （一）外观质量标准
      1．水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和松散层。混凝土坍落度及强度必须符合要求。
      2．钢筋笼不得上浮。
      3．凿除桩头混凝土后，无残余的松散混凝土。

     （二）实测实量质量标准
      灌注桩允许偏差符合表2-2-12的规定。

     （三）现场灌注桩桩身混凝十质量的检验
      由于现场钻孔灌注桩施工，从场地准备、成孔、清孔，直至灌注水下混凝土，各个环节均易发生各类质量缺陷。为了保证桩身混凝上的连续性、均匀性、检验混凝土强度和有无各种缺陷，必须对桩基础进行无破损检测及对桩身混凝土进行钻芯取样。
      交通部的行业标准《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071～94）中。对钻孔灌注桩指出：按施工规范的要求，对有代表性的桩、对质量有怀疑以及因灌注故障处理过的桩，应按无破损法检测桩的质量。重要工程或重要部位的桩应按设计或建设单位的要求，抽取一定比例进行无破损检测或钻芯取样。
      1．桩基无破损检测的方法
      目前，国内较常用的灌注桩无破损检测方法有超声法、稳态激振机械阻抗法和水电效应法等。
     （1）超声检测法
      其方法的基本原理是由超声检测仪中的压电式换能器（发射探头），发射一系列周期性超声脉冲，使其穿过被检测的桩体，并被另一个压电式换能器（接收探头）所接收。超声检测仪显示出超声脉冲穿过被测桩体时的各种物理量。由于声波穿过不同介质时，这些物理量均不相同。因此，可根据这些物理量的变化，通过适当的判断，来判别桩身混凝土质量的变异情况及内部缺陷的性质、大小和位置。该法在灌注桩身混凝土时，要预埋2～3根管道，在横断面呈正三角形布置。该法不怕工地上其他声源式振动源的干扰。对混凝土严重缺陷（如断桩、夹泥等）的检出准确率达100%。
     （2）稳态激振机械阻抗检测法
      该法原理是：当对桩身结构施加作用力F时，桩身结构会产生位移α、FB、FV和F α分别称为位移阻抗、速度阻抗和加速度阻抗．而VF称为机械导纳。当用稳态激振扫频（即激振频率由低限到高限按一定的速率连续地扫描）测试桩基时，机械阻抗是一个以激振频率f为自变量的复函数。利用阻抗或导纳随激振频率f变化的图象，可研究整个桩基系统的动态性能，可用来判别桩的质量和估计其承载力。
     （3）水电效应检测法
      该法基本原理是在桩顶临时设置一个刚度较火的水箱，将同轴电极放在水中。利用大电流脉冲放电技术，在水中产生冲击波，使桩产生振动。应用水声法接收桩振动响应信号，应用信号数据处理技术，提取多种信号；应用波动理论分析桩的纵向振动，解释波形、频谱及传递函数等数据；通过与足尺寸试验桩及破坏试验的结果对比，了解桩的完整性与这些信息的相关性，制定桩完整性的标准；利用振动信号与承载力相关性可估计桩的承载力。
      2．桩基质量类别的划分
      稳态激振机械阻抗检测法（一般简称为机械阻抗法）和水电效应法都用桩身混凝土波速与导纳图上两谐振峰之间的频率差（单位为赫兹）来划分桩基质量，分为六类，见表2-2-13。
      二十五、沉入桩质量通病及防治
      沉入桩根据施工方法又分为：锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、钻孔埋桩和射水沉桩五种，沉入桩是仅次于钻孔灌注桩的一种深基础。沉入桩施工时，要注意在初期控制桩的下沉速度要慢，并随时控制桩位和桩的方向。
      沉入桩按桩身材料又分为：预制钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢板桩、钢管桩。
      沉入桩沉桩过程中，易发生桩身偏移，还会产生下述几种异常情况。不论发生何种异常情况，都应暂停沉入，分析原因，采取适当措施后，才可继续沉桩。

     （一）桩顶位移，桩身倾斜
      1．现象：沉桩中，相邻桩产生横向位移或桩身垂直偏差过大。
      2．危害：桩顶位移，使桩的问距偏差超过标准。桩身垂直偏差过大，使桩身受力情况恶化。
      3．原因分析：
     （1）桩人土遇到障碍物，把桩尖挤向一侧，钻孔埋桩时，钻孔垂直偏差过大；多节桩施工，相接两节桩不在同一轴线上。
     （2）稳桩时，桩不垂直。桩帽、桩锤及桩不在同一直线上，或桩顶不平。
      4．预防措施：
     （1）施工前，应将地下障碍物清理干净，整平场地或使沉桩设备底盘保持水平（尤其桩位范围），必要时可用钎探了解地下情况。
     （2）初沉桩时，如发现桩不垂直应及时纠正，稳桩要垂直。
     （3）钻孔埋桩时，钻孔垂直偏差严格控制在1%以内。埋桩时，桩身顺孔埋入。
      5．治理方法：
     （1）把沉入一定深度发生倾斜的桩拔出，清理完障碍物或回填素土后重新沉桩。
     （2）如桩帽与桩接触面处及替打木不平整，应进行处理后，方才继续沉人。

     （二）桩贯入度突然变小或加大
      1．现象：桩被打人时，其每次锤击桩的贯入深度（单位为厘米）突然减小或者突然增大。
      2．危害：桩贯入度突然变大或变小，表明沉人状况不正常。如不停打找原因纠正，不是桩身破坏，就是桩的承载力不足。
      3．原因分析：
     （1）桩尖遇到大孤石等地下障碍物，使贯人度突然变小；桩尖进入软土层，贯入度突然变大。
     （2）桩身破断，桩尖劈裂，也会使贯人度突然加大，但同时桩身倾斜。
      4．治理方法：
     （1）尽量详细地查清桩位处地下土质、障碍物，选择好沉桩方法，避免出现贯人度异常。
     （2）当贯入度突然变小时，不要硬打，应查明原因。对症处理。
     （3）当贯入度突然加大，并发生桩身倾斜时，管桩可用灌水法、铁钩、电钳、照明等方法探明是否破断，如探测不明，则应拔出桩后进行处理。

     （三）桩不能沉入
      1．现象：桩身不下沉，反而发生桩身颤动，锤回弹或桩身上涌。
      2．危害：使沉桩作业无法进行，影响工程进度。
      3．原因分析：
     （1）如发生桩身颤动，锤反弹。多因桩入土不深即遇障碍物。
     （2）如发生桩身上涌，是因桩的周围土体侧向位移受到限制，当桩距较小时，在软粘土层中极易发生桩被挤，桩身向上隆起。
      4．防治方法：
     （1）要事前摸清桩位地质及地下障碍物，要合理安排沉桩的顺序，根据不同土质及桩数多少，分别采取由中间向两边打法或分段打桩法可防止出现桩不能沉入的问题。
     （2）当锤回弹时，可偏移桩位，加装铁靴，射水配合沉桩。
     （3）当桩身上涌时，当涌起量过大，应作冲击试验，不合格的桩要进行复打。