灌注樁破壞原因及對此研究

張鈺瑩

摘要：樁基礎(chǔ)對于建筑物來說起著非常重要的作用，是深入土層的柱形構(gòu)件，樁與樁頂?shù)某信_(tái)組成的深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)在施工和使用的過程中，由于環(huán)境的影響會(huì)造成一些缺陷，縮短使用壽命，對建筑物造成影響。在本文中，分析了灌注樁產(chǎn)生缺陷的原因，以及對樁基缺陷的檢測方法及應(yīng)對措施。

關(guān)鍵字：灌注樁；缺陷形成原因；缺陷檢測檢測；應(yīng)對措施

引言

樁基礎(chǔ)是將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過樁身穿過軟弱地層或水傳遞到深部更堅(jiān)硬、壓縮性小的土層或巖層中，從而減少上部建筑物的沉降，確保建筑物安全。[1]樁基作為一種古老的基礎(chǔ)行駛，應(yīng)用歷史悠久，至今已經(jīng)有12000～14000年的歷史。近年來隨著我過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，用樁規(guī)模急劇增大，樁基的完整性對建筑無物的安全有著非常重要的作用。由于制作樁和使用過程中，一些操作不當(dāng)和環(huán)境影響，會(huì)造成樁基的損壞，影響樁基的使用性能。樁基的完整性不僅影響建筑物，還會(huì)對當(dāng)?shù)氐娜嗣裆钤斐奢^大影響。按成樁方法對樁進(jìn)行分類，主要分為預(yù)制樁、灌注樁和就地?cái)嚢铇?。本文針對灌注樁破壞產(chǎn)生的原因，總結(jié)檢測灌注缺陷樁的方法和應(yīng)對措施。

1灌注樁產(chǎn)生破壞的原因

1.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁產(chǎn)生缺陷的原因如下：（1）當(dāng)有泥漿護(hù)壁，樁底沉渣及孔壁泥漿皮過厚、鋼筋籠的安裝和設(shè)置不當(dāng)、干作業(yè)的鉆孔灌注樁，樁底虛土過多時(shí)，承載力會(huì)大大降低；（2）當(dāng)水下澆注混凝土?xí)r，施工不當(dāng)會(huì)使混凝土澆注不連續(xù)，地層穩(wěn)定性差出現(xiàn)塌孔的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致樁身出現(xiàn)斷樁（3）混凝土配比不當(dāng)、攪拌不均勻和導(dǎo)管漏水均會(huì)導(dǎo)致混凝土離（4）泥漿相對密度配比不當(dāng)、地層松散或遇承壓水層時(shí)， 孔壁不能直立而出現(xiàn)塌孔時(shí)，樁身出現(xiàn)擴(kuò)徑，縮頸或斷樁的現(xiàn)象。

1.2沉管灌注樁

沉管灌注樁產(chǎn)生缺陷的原因如下：（1）當(dāng)拔管速度過快時(shí)，沉管樁會(huì)出現(xiàn)縮頸、夾泥或斷樁等質(zhì)量問題，特別是在飽和淤泥中成樁時(shí)，控制好拔管速度尤為重要；（2）當(dāng)樁間距過小時(shí)，鄰樁施工易引起地表隆起和土體擠壓，產(chǎn)生的振動(dòng)力、上拔力和水平力會(huì)使初凝的樁被振斷或拉斷，或因擠壓而縮頸。（3）當(dāng)?shù)貙哟嬖谟谐袎核纳皩?，砂層上又覆有透水性差的薪土層，孔中澆混凝土后，由于?dòng)水壓力的作用，沿樁身至樁頂出現(xiàn)冒水現(xiàn)象，凡冒水樁一般都形成斷樁。[2]

1.3人工挖孔柱

人工挖空樁產(chǎn)生缺陷的原因如下：（1）混凝施工時(shí)，施工的方法和技藝不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問題；（2）在進(jìn)行灌注樁施工時(shí)，樁內(nèi)的水還沒干，就進(jìn)行混凝土的灌注，會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象；（3）嚴(yán)重的地下水的滲流會(huì)對樁的承載力和使用性能造成較大的影響。

2樁基檢測方法

2.1.超聲波透射法

超聲波透射法指在預(yù)埋聲測管之間發(fā)射并接收聲波，通過實(shí)測聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù)的相對變化，對樁身完整性進(jìn)行檢測的方法。這種方法能對灌注樁的樁身缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)，并能判斷缺陷的位置。這種檢測方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)渡磉M(jìn)行細(xì)致的檢測，不會(huì)受到樁長的限制，但是這種方法需要以前預(yù)埋聲測管，需要費(fèi)用較高，不經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

2.2 低應(yīng)變檢測法

低應(yīng)變檢測法是在樁頂施加一個(gè)動(dòng)荷載，比如敲擊，在該力力的作用下產(chǎn)生動(dòng)態(tài)響應(yīng)，采用不同功能的傳感器在傳感器的樁頂測動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)（如位移、速度、加速度信號(hào)），通過對信號(hào)的時(shí)域分析或傳遞函數(shù)分析，判斷樁身結(jié)構(gòu)完整性。能夠判斷樁基的完整性，并能判斷樁基缺陷的位置。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)理清晰、測試方法簡便、成果較可靠、成本低，缺點(diǎn)是，如樁頭混凝土松軟時(shí)或者缺陷較多、樁長較長時(shí)，不能準(zhǔn)確的測的結(jié)果。

2.3鉆芯法

鉆芯法是對樁基進(jìn)行鉆孔，以此來判斷樁基的各種情況，比如：灌注樁樁長、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、樁身是否完整。優(yōu)點(diǎn)是可以可靠直觀的反應(yīng)對鉆出部分的各種性能，但是缺點(diǎn)是，只能部分分析，太局限了。

3.應(yīng)對措施

1.根據(jù)灌注樁易產(chǎn)生缺陷和質(zhì)量不佳的方面，對缺陷進(jìn)行根治，比如改變配合比，改善施工工藝等，從根源開始整治。

2.提高對缺陷檢測的技術(shù)，盡量做到高效對缺陷進(jìn)行檢測，以免造成不必要的損失。

3.樁基施工時(shí)，選擇良好的地質(zhì)條件，考慮樁基適用和忌用條件。

4.結(jié)語

我們應(yīng)該了解樁基產(chǎn)生缺陷的原因，從根本上防治；了解樁基的檢測方法，對樁基產(chǎn)生破壞進(jìn)行預(yù)防；對樁基檢測技術(shù)進(jìn)行更新與提高，實(shí)現(xiàn)更簡便的方法，以及無損檢測，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在今后的設(shè)計(jì)施工過程中，針對不同破壞的原因采取防范措施，防范于未然。提高安全管理意識(shí)，加強(qiáng)對樁基的維護(hù)管理。從不同方面對樁基進(jìn)行維護(hù)管理，才能提高樁基的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉明維.樁基工程[M].北京：中國水利水電出版社，2015：1-5.

[2]劉冀.樁基檢測技術(shù)的綜合應(yīng)用[D].中南大學(xué)，2011.

[3]劉斌.樁基缺陷的成因和處理[J].建筑施工.