质量工程师职称论文范文赏析

　　摘要：沉管灌注桩是目前采用较为广泛的一种灌注桩。依据使用桩锤和成桩工艺不同，分为锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、振动冲击沉管灌注桩和沉管夯扩灌注桩等。本文分析了沉管灌注桩施工过程中容易发生的质量问题及成因，对各问题的处理措施进行了介绍并提出施工工艺的改进方法，为以后的施工提供了有力的理论依据。

　　关键词：沉管灌注桩,质量问题,措施

　　沉管灌注桩又称套管成孔灌注桩是国内采用最为广泛的一种灌注桩沉管灌注桩因操作简便安全，适应性强．节约钢材造价低廉施工速度快并且对周围环境影响比其他型式打入桩要小得多几乎无污染等优点在湿陷性黄土层较厚地区(特别是有地下水的地区)得到了广泛应用按照国家现行有关规范．虽然已有比较完善的质量控制体系。然而由于沉管灌注桩施工程序繁、技术要求高、施工难度大，而且其成孔灌注混凝土成桩等施工过程都处于地下隐蔽状态，故施工过程中仍然存在很多问题如何在施工过程中预防这些问题的发生并改进其施工工艺已成为普遍关注的问题。本文分析了沉管灌注桩施工过程中容易发生的质量问题及成因，对各问题的处理措施进行了介绍并提出施工工艺的改进方法。

　　1施工工艺

　　1.1工艺流程

　　定位埋设混凝土预制桩尖---桩机就位---锤击沉管---灌注混凝土---边拔管边锤击、边继续灌注混凝土(中间插入吊放钢筋笼)---成桩。

　　l.2注意事项

　　(1)浇混凝土前应榆☆管内有无泥浆或进水，少量时可用干水泥灰。

　　(2)当为提高承载力或补救缺陷而采用复打法施工时，复打应在初次浇筑的混凝土初凝之前完成，前后两次沉管的轴线必须重合。

　　(3)拔管速度要均匀，对般土层以1m/min为宜，在软弱土层及软硬土层交界处宜拧制在03～08m/min为宜。在管底未拔到桩顶设计标高之前．倒打和轻击不得中断。

　　(4)第扶拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的混凝土量为阮不宜拨得过高。存拔管过程中应用专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况。

　　(5)锤击沉管成桩宜按桩基施工顺序依次退打。桩中心距在3.5倍桩管外径以内或小于2m时均应跳打，以防止土体挤压而断桩。中间空出的桩需待邻桩混凝土强度达到设汁强度标准值的50％以后方可施工。

　　2施工中常见问题的分析及处理

　　2.1断桩

　　沉管灌注桩往往会出现断桩的现象，有时尽管采取了间隔跳打的方法，仍然难免断桩。它产生的现象是：桩身局部分离，甚至有一段没有混凝土，部分坍塌，坍塌处没有混凝土。断桩的裂痕成水平或略有倾斜，一般都是贯通整个截面，其位置常见于地面以下1～3m的不同软硬土层交接处。形成断桩的原因是：地表土层较坚硬，下面为软弱土层，桩成型后，还未达到初凝强度时，在软硬不同的两层土中振动下沉套管，由于振动对于两层土的波速不一样，产生剪切力，把桩剪断；拔管时的速度太快，混凝土还未流出套管外，周围的土迅速回缩，形成断桩。在流态的淤泥质土中孔壁不能直立，灌注混凝土时，混凝土比重大于流态淤泥质土，造成混凝土在该层中坍塌(如遇上述工程地质条件时，尽可能避免沉管灌注桩)。可以采取以下措施来预防断桩：1)跳打法施工，跳打时必须等相邻成型的桩达到设计要求强度的60%以上方可进行；2)布桩坚持少桩疏排的原则，桩与桩之间间距以不小于3.5d为宜；3)桩身混凝土强度较低时，应尽量避免振动和外力的干扰，打桩顺序和桩架的行走路线都应考虑这一点。

　　施工完毕后，必须对是否有断桩进行检查和处理：检查断桩的简易方法是用毛锤敲击桩头侧面，敲时用脚踩在桩顶。若桩已断，会感到浮振(与未断的桩有明显的感觉)。用这方法，只能检查地面以下2～3m处断桩的情况。如对更深处有断桩怀疑时，可采用开挖的办法检查，也可采用应力波传播法检查。断桩一经发现后，应将断桩拔去，将孔清理干净后，略增大面积或加上铁箍连接，再重新浇注混凝土补做桩身。

　　2.2缩颈

　　即瓶颈桩又叫蜂腰桩，一般发生在地下水位以下，上层滞水层或饱和的粘性土中。它的特点是在桩的某部分桩径缩小，截面积不符合设计要求。产生瓶颈桩，除了拔管过快，管内混凝土的存量过少，混凝土搅拌时间过短以及和易性较差的原因外，还与土质有关。土的粘性越大，土质越软弱，含水量越高，发生瓶颈桩的可能性就越大。控制混凝土搅拌时间的目的是使所有骨料表面都涂满水泥沙浆，从而使混凝土中各种材料混合成均匀体。搅拌的时间过短，拌和不均匀，降低了混凝土的强度和易性。根据施工的要求，坍落度在4cm～6cm时，自落式搅拌机搅拌时间不少于1分钟，但施工单位为了加快速度，满足不了搅拌时间及坍落度要求，加之搅拌机离孔位较远，运送途中使混凝土产生离析现象，易造成振动沉管灌注桩缩径。例如，最常见的瓶颈桩，常发生与饱和淤泥或淤泥质软土地质中，因为含水量大的粘性土，在沉入桩管时受到强烈的搅动和挤压，产生很高的超孔隙水压力。这种水压力，当桩管拔去后便作用到新浇筑的混凝土上，若某处的孔隙水压力大于混凝土自重产生的侧压力时，则桩身直径就会相应变小，从而引起不同程度的缩颈现象；相反，在含水量低于15%的粉土或砂土中，则很少出现瓶颈现象。另外，要严格控制拔管速度，采取“慢拔密振”，同时，管内混凝土必须略高于地面，一般保持在1.0～1.5m以上，以保证有足够的自重压力，使混凝土出管扩散正常，必要时应有专人随时测定混凝土的下落情况。遇到瓶颈桩现象，治理的方法一般有：跳打法；用预制桩头法；在缩颈部位放置钢筋混凝土预制桩段。

　　2.3管内进入泥浆和水

　　在含水量大的淤泥、粉砂土层中沉入桩管时，往往会有水或砂从桩靴处进入套管内，有时进入的砂和水高达几米。这是由于预制桩头与套管结合处有较大的缝隙所致。处理的办法是：将桩管拔出，清除管内的泥砂，用砂回填桩孔后重新沉入桩管，如果只受地下水的影响，则当桩管沉至接近地下水位时，用水泥砂浆灌入管内约0.5m，并在灌入混凝土约1m高作为封底，然后继续沉管。若桩内进水不多(小于200mm)，可不作处理，只在灌第一槽混凝土时酌量减少用水量即可。预制桩头与套管严密接触有良好的预防作用，对缝隙较大的活瓣桩尖或破损预制桩头也应及时修理或更换。

　　2.4混凝土离析和泌水

　　由于混凝土的特殊性，刚灌注的桩体混凝土在剧烈振动和自重作用下趋于不断下沉，同时由于低强度等级的混凝土保水性能相对较差，混凝土在下沉中，水泥浆中的颗粒易发生沉降离析作用，这是由于水泥颗粒比重较小，趋于上浮，而搅拌物中的一部分水上涨到表面形成水膜，造成泌水。混凝土在离析和泌水后，连续性明显变差，内部缝隙增大，这助长了超孔隙水压的作用，加剧冒浆现象。

　　3结语及建议

　　综上所述，为尽量减少沉管灌注桩施工中发生缩颈、断桩、桩身夹泥和桩尖虚脱等质量问题，对其施工提出了如下建议：（1）施工过程中要严把各工序，在施工时积极预防和排除各项不利因素，以免二次处理增加费用，延长工期。（2）严格控制拔管速度，确保混凝土的坍落度和搅拌质量，混凝土必须连续灌注，其充盈系数不得小于1.1，如未达要求应及时采用补救措施。（3）对于工期要求较紧的工程，建议采取改进的沉管灌注桩形式，以便缩短工期，提高工效。