杨鹏程
成都西南交大工程建设咨询监理有限责任公司 四川成都 610000
摘要：目前，机械成孔灌注桩基础己成为常见的桩基础形式，主要具有可靠的进入持力层或嵌入岩层和单桩承载力大的优势，对于沿海地区的泥灰岩、岩溶等地貌，机械成孔灌注桩基础己被广泛应用于桥梁、大琐、地下空间等建筑物或构筑物中，从地基承载力和桩身混凝土强度两方面鉴定和判断灌注柱的质量。由于该方法施工过程具有较多工序、较高的质量要求，其影响因素较多，对于中风化泥灰岩地区，在施工过程中，常出现的质量问题有柱位偏差过大、清孔不彻底导致沉渣过多、孔壁坊塌、桩身缩颈、钢筋笼上浮或下沉、导管堵塞和断桩等，导致不能满足灌注桩的承载能力等设计要求。本文从机械成孔灌注桩的勘测、施工和检测三个方面，基于单桩竖向抗压静载试验、低应变法、桩周土侧摩阻力测试三种方法，对施工过程中常出现的质量事故开展了分析，并给出相应事故的防止措施和处理对策。
关键词：机械成孔灌注桩；质量评价方法；常见质量问题；
1引言
机械成孔灌注桩的施工主要涵盖前期的地质勘查工程、测量工作、成孔和成桩阶段等工序，其中需要机械操作、钢筋加工、混凝土拌制和灌注等，由于该方法施工过程具有较多工序、较高的质量要求，其影响因素较多，导致实际工程中出现较多的施工质量问题。例如：在施工过程中，常出现的质量问题有桩位偏差过大、清孔不彻底导致沉澄过多、孔壁妈塌、桩身缩颈、钢筋笼上浮或下沉、导管堵塞和断桩等，导致不能满足灌注桩的承载能力等设计要求，而且在施工过程中这些问题往往没有实施较好的补救措施，也不清楚问题出现的原因，所以在施工过程中，必须加强施工准备、成孔和成桩等各阶段的质量监控，确保机械成孔灌注桩的施工质量。
2灌注被的检测
后期桩检测主要利用动载、静载检测柱身的完整性、嵌岩深度、桩承载是否达到设计特征值等有效的控制手段。对于桩身完整性检测评价，结合《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003, 主要分为四类：Ｉ类（桩身完整，无任何缺陷）；II类（有轻微缺陷，不会影响承载力）；III类（有明显缺陷，对承载力有影响）；IV类（有严重缺陷）。根据布桩形式确定检测数量，对于一柱一桩，需全部检测；对于非一柱一桩，检测数量需满足总桩数的２０％，且不得少于１０根。目前，对桩身完整性检测通常釆用的方法主要有单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、钻芯法、低应变和高应变法等，其中，单桩竖向抗压静载试验可确定抗压极限承载力，并判断是否满足设计要求，通过桩身内力和变形测试，确定桩侧、桩端阻力大小；而低应变法主要用来检测桩身缺点位置，判断桩身完整性类别。
2.1 单被竖向抗压静载试验
对于单桩竖向抗压静载荷检测的试验设备主要由反力提供系统（堆积配重提供反力）、加载装置系统（分离式油压千斤顶和电动油栗及高压油管、濺射式油压传感器等）及位移监测系统（容栅式位移传感器和静力载荷测试仪）组成，其中，位移监测系统系统具有自动控制荷载、定时采集数据和全自动判稳等特点。试验前后各仪表的状态和性能均表现良好。
由于大连地区地质条件复杂，前期勘察方案，一桩一勘，了解地层结构及持力层深度分析出地貌的特征值，并且用预埋应力计进行试桩进行侧摩阻检测，通过对试验，得出各地层的侧摩阻，为设计提供的设计参数。再通过后期验收试验的实测数据，当时提供的参数比较准确，反映了场地内土体的特性。
如果检测中发现桩的承载力不能满足设计要求，应通过钻芯法查出桩是否全断面入岩，桩端所在的基岩深入情况：（1）基岩较深的基披承载力可以满足设计要求；（2）基岩较浅的后期应经过高压注楽补强处理，满足设计要求。
2.2 低应变法
反射波法为试桩的低应变测试常用的方法，其原理是在桩身顶部施加竖向激振，沿着桩身施加的弹性波向下传播，当桩身存在明显缺陷，即桩身截面积变化部位，利用高精密仪器接收产生的反射波，输出各种反射波的波形和波速，经仪器放大、滤波和数据处理，识别判断来自桩身不同部位的缺陷信息，达到评判桩身的完整性的目的。试验前后，仪器的状态、性能均良好，无损伤情况。低应变法桩身完整性检测采用PIT桩身完整性检测仪，仪器设备主要由传感器（宽频带速度型和加速度型传感器）、放大、滤波、记录、处理和监视系统、激振设备等构件组成。
2.3 低应变法
为了准确地了解桩周土侧摩阻力变化情况，以便于机械成孔灌注桩的设计取值以及施工，需检测桩顶荷载作用下桩侧土及桩端土阻力取值变化曲线，将GY-180型振弦式钢筋应力计分别埋设在所检测桩身中土层变化部位和桩端。当直接燥接在桩身的钢筋中的钢筋应力计，需保证钢筋应力计横截面的参数与桩身钢筋的强度一致，以及与钢筋弹性模量相等。釆用ZX-12振弦频率检测仪测量钢筋应力计的应力，利用振弦式传感器中钢弦的微小振动在感应磁头线圈里产生电动势的原理，将电压信号转化成应力计中的应力读书，使用前需在实验室中首先标定输出频率ｆ与所受外力Ｆ的线性对应关系。在实际检测中通过所测ｆ，即给出检测桩周土侧摩阻力Ｆ值。
3. 常见的质量问题分析
机械成孔灌注桩施工过程常出现的质量问题主要有：孔壁将塌、桩身缩颈、钢筋笼上浮或下沉、导管堵塞和断桩等，具体产生的原因、防止措施以及事后处理。在施工过程中，还应注意一下几个方面：（1）对于停电或其它原因等突发事故，导致灌注混凝土中断，由于隔水层凝固以至于无法绕灌后续混凝土，避免断桩等质量问题应拔出导管，带问题解决后重新施工；（2）为了避免塌孔，釆用泥装护壁成孔时，对于不同土层，应配制不同密度、比重的泥叛；（3）灌注混凝土前泥衆比重不宜过大，过大会引起沉渣过厚。（4）根据钻孔的深浅，严格控制清孔时间和孔口泥衆密度，为确保桩端承载力的有利发挥，应避免清孔时间过短导致的过多孔底沉渣。（5）下钢筋笼时要注意下笼的顺畅，否则易引起孔壁塌落，桩底沉渣过厚。
4.结束语
机械成孔灌注桩基础具有可靠的进入持力层或嵌入岩层和单桩承载力大的优势，较强的适用性以及广泛的用途，己被广泛应用到当前建筑物（高层建筑、桥梁）或构筑物（港口工程、水现和烟函等）工程施工中。机械成孔灌注桩的施工主要涵盖前期的地质勘查工程、测量工作、成孔和成桩阶段等工序，其中需要机械操作、钢筋加工、混凝土拌制和灌注等，由于该方法施工过程具有较多工序、较高的质量要求，其影响因素较多，对于中风化泥灰岩地区，在施工过程中，常出现的质量问题有柱位偏差过大、清孔不彻底导致沉渣过多、孔壁坊塌、桩身缩颈、钢筋笼上浮或下沉、导管堵塞和断桩等，导致不能满足灌注桩的承载能力等设计要求，而且在施工过程中这些问题往往没有实施较好的补救措施，也不清楚问题出现的原因。本文从机械成孔灌注桩的勘测、施工和检测三个方面，基于单桩竖向抗压静载试验、低应变法、桩周土侧摩阻力测试三种方法，对施工过程中常出现的质量事故开展了分析，并给出相应事故的防止措施和处理对策。
参考文献
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