桩基工程质量问题及其检测方法论文

浅谈桩基工程质量问题及其检测方法

【摘要】：监理是施工质量控制的一种必要措施，对工程的良好运行有着重要的意义。本文通过几种常见桩型的质量问题所产生的原因进行了系统的分析，从监理角度在总结一些工程经验的前提下，针对性地归纳了切实可行的检测方法。

【关键词】：桩基；质量；监督；检测方法；

中图分类号： tu473.1 文献标识码： a 文章编号：

引言

桩基施工阶段，是桩基质量目标具体实现的过程。工程建设监理应对施工的全过程进行监控，对每道工序进行监督、检查和验收，使桩基质量的形成处于受控状态。施工阶段的监理程序是在施工程序基础上形成的，严格执行监理程序就能使施工过程中各主要环节、主要工序处于受控状态，只有在受控状态下才能把握住施工过程中活动脉搏，及时发现和解决问题。

一、桩基常见质量事故造成的原因

1、沉管灌注桩常见质量事故原因

缩径、夹泥、离析主要原因如下：

（1）土质原因。软土中沉桩时土受到强制性扰动产生超孔隙水压力，在桩管拔出后挤向刚浇注的混凝土，致使桩身局部缩径或夹泥。在软硬土层交界处也极易出现缩径现象。

（2）拔管过快。施工中未按照相关规范要求操作，拔管速度过快，造成管内混凝土高度过低，导致混凝土的排挤力小于地层的侧

压力，从而造成缩径夹泥。

（3）管内混凝土量少。管内混凝土应保持2m左右高程，并高于地下水位1．0～1．5m或不低于地面高程，否则管外土体挤入会造成缩径夹泥。

（4）混凝土质量差。坍落度小和易性差，拔管时管壁对混凝土产生的摩阻力造成缩径离析。

（5）桩间距离过小，邻桩施工时的挤压也有可能会造成缩径。

2、钻孔灌注桩常见质量事故成原因

钻孔灌注桩施工包括泥浆护壁、水下成孔、清孔、水下混凝土灌注等工序，在施工过程中，任何一道工序不完善，都会导致桩身质量出现一些的缺陷。

常见的钻孔灌注桩质量问题及其产生原因如下：

（1）钻孔倾斜。钻机钻进的过程中，由于垂直度把握不准确或者遇到孤石等地下障碍物，使得钻杆偏斜，从而导致桩发生倾斜。（2）坍孔，从而造成断桩、沉渣、孔径突变等缺陷。导致坍孔的主要原因有：泥浆质量差、护筒内无足够压力水头等导致护壁不力；钻进速度过快；操作时施工工具、钢筋笼碰撞孔壁；土质条件较差，比较疏松。

（3）桩身缩径、夹泥、断桩、离析。

缩径成因：钢筋笼设计太密，混凝土级配和流动性差造成桩身某些断面尺寸达不到设计要求；地下承压水对桩周混凝土侵蚀。

夹泥成因：混凝土浇注过程中，出现坍孔和内挤，坍落和挤入的

土体混入混凝土中。

断桩成因：混凝土浇注过程中，不慎将导管拔出混凝土面，或由于堵管、停电等原因而采用拔管措施，或者软土层中流砂挤入钢筋笼内，都会形成断裂面。

离析成因：混凝土和易性差、混凝土初灌量过小、导管进水、导管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位变化等，造成桩身局部断面混凝土胶结不良、离析。

孔底沉渣成因：施工中未按有关规范要求清孔、清孔后未及时浇注混凝土、下钢筋笼时碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混凝土浇注前出现坍孔，这些现象都会造成孔底沉渣超标。

3、打入式预制桩常见质量事故原因

（1）桩身本身的质量问题。主要成因有预制桩生产过程中材料、胎膜、生产工艺、养护龄期等控制不严导致桩身强度不够、桩身几何尺寸偏差大等质量问题，装卸、运输、堆放不当造成桩身裂缝等缺陷，在施工前又未能及时发现。

（2）接桩质量问题。主要成因有接桩材料不合格、接桩方法不当。

（3）桩身垂直度问题。产生原因有：施工中垂直度控制不到位，布桩密度、打桩路线，持力层层面坡度不合理，地面超载，基坑开挖，相邻工程挤土桩施工。

（4）施工造成的质量问题。采用的锤重锤垫不当、过多的重锤打击、停歇时间长，或出现复杂的地质现象，都会导致预制桩出现

缺陷。

（5）“上浮吊脚”造成的承载力不足问题。在深厚软土地区，已打入的桩，在施工其相邻桩基时，往往会发生整桩“上浮’、桩端离开持力层的现象，从而影响桩基承载力。

二、桩基质量检测方法

目前监理工程师通常采用质量控制方法有：见证、旁站监理、巡视、平行检验，具体形式根据工程项目的施工部位和施工现场情况确定。对工程的重点部位、易产生质量通病的工序等应设置质量控制点或检查点。常用的检验方法有目测法、量测法、测量法（借助测量仪器设备进行测量检查）、试验法（通过制做试件、现场取样送实验室检验）。

1、主要桩型质量检测方法的选取

不同的桩型由于设计方法、施工工艺和使用条件的不同，有着各自容易发生的质量问题，为此，选取合适的检测方法尤为重要。（1）钻孔灌注桩：采用高应变法检测比较有效，如果条件允许，可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩，可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。

（2）沉管灌注桩：采用低应变法检测桩身完整性十分有效，同时使用静载试验检测单桩承载力；冲击力能满足要求的话，可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。

（3）打入式预制桩：高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合，低应变法和声波透射法不宜选取。

2、各种检测方法的优缺点

（1）静载试验

静力试桩法就是通常所说的单桩竖向抗压静载试验，此方法是桩承载力检测最为可靠的评定标准，是目前其它承载力检测方法（例如高应变法）所不能完全代替的。静力试桩法具有直观、可靠、科学等优点，在桩基承载力检测方面应用较为广泛。

（2）钻芯法

钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式，是科学的、直观的且实用的检测工艺，特别是大直径桩很适宜。大量实践表明，在利用钻芯法进行对局部缺陷或水平裂缝检测时，其测试结果就不是十分准确；在使用钻芯法进行灌注桩检测时，必须要钻取芯样，这样势必会对工程实体造成局部破坏。

（3）低应变法

低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩的完整性进行判定的方法。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解，只做定性不做定量判断，而且不同桩身缺陷往往难以区分，通常要求监理人员具有丰富的实践经验。

（4）高应变动力试桩法

高应变动力试桩法有凯斯法和波形拟合法两种，两种方法试验过程和采集的信号相同，两种方法在应用过程中各自的优缺点还是明