混凝土夯扩灌注桩施工质量控制与试桩

混凝土夯扩灌注桩施工质量控制与试桩
本文结合工程实例，简要介绍了混凝土夯扩灌注桩在施工过程中容易出现的质量问题，并分析其原因，提出相应的控制措施。

标签混凝土；夯扩灌注桩；施工过程；问题；措施
混凝土夯扩灌注桩是现场浇制桩中的一种，是为提高单桩承载力，而使桩尖扩大，以增加桩端承载面积和夯实挤密桩端地基土的方法。

夯扩灌注桩以桩端扩大头承载为主，以桩身侧磨阻力为辅，是以沉管灌注桩及暴扩桩为基础发展起来的一种新型桩基，有技术可靠，造价经济，施工简便的特点，并逐步成为我国在桩基础工程中的主流桩型。

作者现结合高安市永生东郡4号楼桩基实例，简要介绍一下混凝土夯扩灌注桩施工中的质量控制。

1 工程概况及准备工作：
该工程为六层底框结构住宅楼，建筑面积5253m2，地处高安市城北地区，扩建工程所处位置地下水埋深0.5~0.8m，由于该地区地下水位较高，而且浅层土质较软弱，经过技术经济分析比较后，决定采用混凝土夯扩灌注桩基础。

2 混凝土夯扩灌注桩施工工艺是：
（1）定桩位线：放线人员依据规划放线，经监理验线合格后，方可进行施工。

（2）移桩基就位，锺击成孔：使护筒中心与桩位中心对挤，将桩机内外管同时锺击进入预定标高；（3）提起内管，灌注一定量的混凝土；（4）将外管上拔设计规定高度，放入内管，进行锺击复打，在桩底部形成一个类似球形扩大头，增加桩体的端承力；（5）在锺击作用下，使外管同步沉入规定设计高度；（6）内管拔出；（7）灌注桩身部分混凝土，先灌注砼至钢筋庞底标高，放入钢筋笼，再继续灌注满混凝土；（8）将柴油锺和内管的重量压在管内混凝土上面，拔起外管，边拔边压。

3 容易出现的质量问题及控制措施：
混凝土夯扩灌注桩和其它的桩型一样，质量不易控制，施工中容易发生缩颈（桩身截面局部缩小）、断桩、局部夹土、混凝土离析和强度不足等事故，打桩时对周边建筑物和地下管线产生挤土效应。

3.1 缩颈。

产生的主要原因：缩颈常发生在软硬土层交界处或软弱土层处，打桩时在这些地方引起的孔隙水压力大，且侧压大小不一；如在地表不深处发生，则还与管内混凝土量少，坚向压力小有关。

控制措施：（1）认真控制拔管速度，结合地质勘察报告资料实行分段控制。

对一般土质控制在不大于1m/min，对软
硬土层交界处或软弱土层中的拔管速度控制在不大于0.8m/min；（2）管内混凝土量必须略高于地面，保持有足够的重压力，使混凝土出管扩散正常。

一般灌注的充盈系数（指实际混凝土用量与按桩径和桩长计算得出的体积之比）应达1.10~1.15；（3）拔管时遵守“慢抽密击”或“慢抽密振”的原则；（4）施工中，应派专人经常测定混凝土落下情况（可用浮标测定法），发现问题及时纠正，可用复打法处理。

3.2 断桩。

产生的主要原因：断桩常发生在地表下2~3m处，主要是由于临桩或其它振动作用产生的水平推力以及由各种原因使土体向上隆起形成作用于桩身的拉力所造成的。

控制措施：（1）锺击或振动沉管成桩时应按桩基施工顺序依次退打，当桩中心距小于4倍桩直径时，宜采用跳打法，空出的桩须待已完成的临桩混凝土达到设计强度的60%以后方可施工，以减轻对临桩的挤压力；（2）一个桩基范围内的几根桩，应在当天内打完；（3）混凝土终凝不久，强度还低时，要注意保护好现场，尽量避免振动和外力干扰。

（4）注意调整混凝土坍落度过小，形成脱空断桩的现象。

3.3 局部夹泥。

产生的主要原因：一方面由于混凝土骨料粒径过大，和易性差；另一方面由于拔管速度过快。

控制措施：（1）混凝土搅拌要均匀，严格控制混凝土坍落度在8~10cm范围内，混凝土骨料最大粒径为30mm；（2）拔管时，要“慢抽密击”或“慢抽密振”；（3）桩体底位2m采用反插法施工，护筒提出后，用软轴振动棒振捣密实，加强施工连续性。

3.4 夯扩头比设计的不足或超大。

产生的主要原因：一方面由于夯扩投料过多过少所致；另一方面由于夯扩施工工艺没有按施工规范进行，上拔高度过大所致。

控制措施：（1）首先进行试夯扩，根据夯扩情况，计算夯扩头是否达到设计要求。

桩管入土深度控制一般以试成桩时相应的锺重与落距所确定的贯入度为主，以设计持力层标高相对照为辅。

在施工过程中，根据规范要求计算出夯扩料投料高度，并在施工过程中严格控制，不得随意增减。

（2）严格控制外夯管上拔高度，内外夯管同步下沉量必须达到设计规定高度，一般控制在0.3m，使夯扩头混凝土同外围土层挤压密实。

3.5 试桩
3.5.1 根据高安市安建岩土工程勘察有限公司提供的《岩土工程勘察报告》，以强风化泥质粉砂岩做为桩基桩端持力层；柱的极限端阻力标准值qpk取2000kpa；桩端进入持力层内0.5米深，桩长约6~12米。

3.5.2 桩身砼强度等级为C25，桩护壁砼强度等级为C25，承台砼强度等级为C25。

3.5.3 混凝土主筋保护层厚度：桩为50mm，承台为50mm。

3.5.4 桩基施工及静载试桩必须严格按照建筑桩基技术规范JGJ94-2008的有关规定进行，桩身表中各符号含意详赣97G309第15页，桩护壁详见赣97G309，
本次静载试桩数量为三个。

3.5.5 对桩做破坏性试验或堆载重量压至1000KN并提出相应数据。

3.5.6 浇筑混凝土时不得对预埋的电线产生破坏。

3.5.7 静载试桩的桩位详试桩布置图。

3.5.8 在做静载试验之前应做小应变检测。

3.5.9 试桩顶应做承台，详承台平面示意。

工程全部完工以后，应经中间验收合格并向设计单位提工桩位竣工平面图，沉桩施工记录，动载测试报告等必要的资料，经复查认可，还需凿除桩顶疏松混凝土，并调直伸入承台之锚拉纵筋后，方能进行下道工序的施工。

4 结语：
严格按照规范施工，加强对施工工艺、原材料和操作技术人员的管理，就能消除隐患，保证桩基的施工质量。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。