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1、精品学习资源某钻孔灌注桩工程桩身缺陷及缘由浅析一、工程简况某工程共包括 2 栋高层建筑 ,为框剪结构 ,基础设计为钻孔灌注桩 ,共设计 80 条桩,有效桩长为 2735m,桩端嵌入强风化花岗岩 ,桩身混凝土设计强度等级为C25.桩基施工所遇地层情形自上而下依次为：人工填土（厚2.305.0m）、埋藏植物层（厚 0.40.7m）、污泥质中砂（厚0.81.8m）、粗砾砂（厚 1.7 5.9m）、粘土（厚 0.83.4m）、污泥质粉质粘土（厚0.62.8m）、砾砂混粘性土（厚 0.73.8m）、砾质粉质粘土（厚8.2 20.0m）、全风化粗粒花岗岩（厚 2.55.7m）和强风化粗粒花岗岩（厚 2.0
2、3.0m）.本工程采纳回转钻机泥浆护壁钻进成孔,采纳预拌商品混凝土水下灌注地施工工艺,成桩后对桩基采纳超声波和抽芯分别进行了检测.二、桩身检测情形（一）超声波无损检测本工程挑选了39 条桩预埋 3 根超声波检测管（ 3 根管固定在钢筋笼内 ,成120匀称分布） ,成桩后采纳超声波无损动测检测技术对桩身混凝土质量进行检测,检测结果如下表所示 .超声波检测结果汇总表桩分类性状桩身完整性描述数量占检测桩百分比类完整桩桩身各测向各测点均无反常.2358.97%桩身个别测向局部测点反常,但缺陷体积类一般缺陷桩分布相对较小 ,性质不严峻 ,局部缺陷地存1230.77%在对整桩承载力影响较小.桩身大多测向在
3、同深度测点反常, 缺陷地类明显缺陷桩分布较大 ,但缺陷性质不是太严峻,缺陷地410.26%存在对缺陷断面强度有较大影响.00类严峻缺陷桩桩身全部测向在同深度测点反常, 缺陷地性质又很严峻 ,如破裂及夹泥告等.（二）抽芯检测本工程对全部 80 条桩进行了抽芯检测 ,而且对部分存在缺陷桩每桩抽了2 3 个孔,共计 80 条桩抽芯 117 个孔.依据抽芯钻进情形 ,抽取地混凝土芯样外观及选样试验结果等资料综合分析 ,对 80 条桩之桩身混凝土完整性、混凝土强度、桩底持力层岩性及桩底沉渣等分别进行了评述.欢迎下载精品学习资源1、桩身混凝土完整性抽芯检测混凝土完整性汇总表桩分类桩身完整性描述数量占检测桩
4、百分比A 类桩身完整 ,无影响基桩承载力地缺陷.3948.75% B 类桩身有稍微缺陷 ,对基桩承载力有稍微影响.1721.25%桩身有较严峻缺陷,对基桩承载力有较大影响,C 类应核实单桩承载力.2430.00%桩身存在断裂、夹层等严峻缺陷,必需进行处D 类理.002、桩身混凝土强度、桩底持力层岩性及沉渣厚度按所抽取桩芯长度自上而下匀称分布原就每桩选取10 段完整芯样 ,切片（高径比为 1：1）进行饱水单轴抗压强度试验 ,结果说明桩身混凝土强度满意要求.抽芯检测时全部 80 条桩均要求钻入基岩1.0m 以上,从抽取地桩底基岩反映 , 均满意设计持力层为强风化岩地要求.抽芯钻探同时揭露 ,80
5、根桩桩芯混凝土与桩底基岩之间结合情形良好 ,均无明显沉渣 ,满意规范验收要求 .三、桩身缺陷情形分析对超声波检测中地类（全部判定为C 类桩）和抽芯检测中地 C 类缺陷桩进行分析 ,可以得出如下结果 .1、缺陷桩中包括全部5 种桩径地灌注桩 , 缺陷桩占该桩总桩数地比例为25.00% 37.50%.详细如下图所示：欢迎下载精品学习资源4540403530数 25桩 20不同桩径缺陷桩所占比例缺陷桩总桩数欢迎下载精品学习资源151110121288欢迎下载精品学习资源5434202.01.81.61.41.2桩径2、从混凝土地灌注时间分析 ,除 6 月份施工地 7 条桩没有缺陷外 ,其他时间施工地
6、灌注桩均有缺陷 ,而且缺陷桩在当月所施工桩基中所占比例呈逐月上升地趋势,其中 10 月份施工地 12 条桩中有 6 条桩有不同程度地缺陷 ,占同期施工总桩数地 50%.每月施工桩数及缺陷桩情形见下图 .欢迎下载精品学习资源不同施工时期缺陷桩分布情形欢迎下载精品学习资源2520数 15桩 107500222316126864总桩数缺陷桩欢迎下载精品学习资源6月份7月份8月份9月份10月份施工时间3、对芯样缺陷深度进行分析 ,有 66.67%地桩缺陷集中在 0 13.0m 之间.在07.0m 范畴内,1.1m、3.1m 和 5.1m 显现了 3 个高峰值；同时越接近桩头缺陷显现地频率越高 .13.
7、5 17.0m 之间有部分缺陷 ,20.0m 以下就仅发觉1 处缺欢迎下载精品学习资源2520陷 15缺 1050不同深度缺陷分布情形01234567891011121314151617181920深度缺陷数量陷.欢迎下载精品学习资源4、混凝土芯样缺陷均表现为蜂窝状或沟槽状缺陷,主要为局部粗骨料剥落或半剥落 ,水泥浆流失形成深530mm,宽 540mm（个别达 70mm）地沟槽 ,极个别芯样部分区段为纯水泥砂浆 ,混凝土强度较低 .5、同一条桩在同一截面缺陷仅分布在局部位置.综合分析抽芯及超声波检测情形 ,桩中心部位混凝土缺陷严峻 ,其余部位缺陷就明显削减 .对全部 C 类桩均抽取了 23 孔
8、对芯样检查 .结果说明：中心部位芯样存在较严峻缺陷地桩,当抽芯孔距桩中心1/4d（d 为桩身直径）时 ,有 12 条桩没有发觉缺陷 .全部芯样中没有发觉整个桩身断面显现蜂窝或孔洞地情形.四、桩身混凝土缺陷缘由浅析依据检测反映地桩身混凝土缺陷情形 ,通过调查和分析原始记录 ,推断造成钻孔灌注桩桩身混凝土缺陷地缘由主要有以下几个方面.（一）混凝土地质量问题欢迎下载精品学习资源1、混凝土生产线陈旧 ,生产地混凝土质量差异性较大该工程在施工过程中使用预拌商品混凝土,但由于混凝土搅拌站所使用地生 产线较为陈旧 ,在混凝土地生产过程中常常显现生产线故障无法正常供应地情形, 并在多条桩地灌注过程中 ,曾多次
9、更换生产线搅拌混凝土,造成混凝土质量地差异性较大.2、混凝土地初凝时间与灌注时间不匹配本工程每条桩地实际灌注时间为68 小时,而混凝土地初凝时间设计为5 小时,即灌注时间大于混凝土地初凝时间,这样在灌注后期 ,最先灌注地混凝土流淌性变差 ,甚至达到初凝状态 ,易造成桩身混凝土缺陷 .3、混凝土运输时间过长混凝土搅拌站距离施工现场 15km,但由于施工现场位于城市繁华区 ,因此在交通低谷时混凝土罐车从混凝土搅拌站运输混凝土至施工现场仅需 20min,而在交通高峰期却需 5070min 左右.而水下混凝土要求地混凝土坍落度为 180 220mm,经过长时间地运输后 ,罐车内地混凝土会显现粗骨料分布
10、不匀称地现象 , 即从混凝土罐车中往外卸料时 ,刚开头卸出地混凝土中粗骨料所占比例较大 ,而在最终阶段 ,从罐车中卸出地混凝土中粗骨料所占地比例较小 ,大多数为水泥砂浆 .（二）商品混凝土供应地连续性较差灌注过程中 ,要求进场地混凝土罐车为5 6 辆（即混凝土量达到30 36m3）时才进行首次灌注 .这样,在灌注初期每两车混凝土地灌注时间间隔较短, 仅为 58min,在这样短地时间内 ,对于坍落度较大地混凝土 ,即使商品混凝土和易性较差 ,但由于灌注过程连续 ,也不易产生桩身混凝土缺陷 .但灌注至后期 ,特别是最终阶段 ,由于要运算混凝土地灌注标高及最终地需用量,同时两车混凝土供应时间间隔增大
11、（如 A 栋-13#桩,最终两车混凝土地灌注时间间隔长达75min） .这样对于和易性较差 ,并已灌注至导管内地混凝土 ,由于长时间地停置 ,导管内地混凝土产生泌水现象 ,待下一车混凝土灌注时在导管内混凝土发生离析,提管后在桩中心位置造成混凝土地缺陷 .这可能是越接近桩头 ,缺陷越普遍地主要缘由 .（三）施工现场没有对混凝土进行严格验收虽然施工单位对混凝土有严格地要求,并派专人在搅拌站监督混凝土地搅拌过程,但在施工现场对混凝土进行验收时却仅做坍落度试验,而对混凝土地保水性和骨料地匀称性没有进行评判 ,这样就难以保证灌注至孔内地混凝土和易性满意欢迎下载精品学习资源要求,为桩身混凝土地缺陷造成了隐
12、患 .（四）灌注工艺问题1、直接从罐车从导管内卸料 ,造成混凝土在导管内局部离析 .本工程施工初期 ,灌注混凝土时第一利用罐车将混凝土卸到大料斗内,然后由吊车提升大料斗将混凝土倾倒至和导管相连地灌注漏斗内,进行间接灌注 .这样混凝土在大料斗内可以进行二次拌合,防止了罐车中刚卸出地粗骨料较多地混凝土 与最终卸出地水泥砂浆较多地混凝土直接接触,可以防止混凝土在导管内局部离 析.后来为了加快施工进度 ,改用直接将混凝土从罐车中卸到导管内地灌注方法, 当两车混凝土供应间隔时间较长时 ,在导管内就简单离析 .6 月和 7 月初间接灌注混凝土地 12 条桩没有一条是 C 类桩,可能与此有直接关系.2、灌注
13、过程中埋管深度较大 ,拔管速度太快 .在灌注过程中 ,由于混凝土灌注较为顺当 ,因此普遍地导管在混凝土内地埋管 深度较大 ,埋管深度一般掌握在 6 9m 之间,有时甚至超过9m.但依据灌注理论 , 假如在灌注过程中埋管深度较大时 ,孔内混凝土呈层状上升 ,即最先灌注地混凝土总是处在孔内混凝土面地最顶层 .这样随着混凝土灌注时间地增长 ,顶层混凝土地流淌性将会越来越差 ,甚至达到初凝状态 .假如拔管时导管提升速度过快,上部流淌性差地混凝土来不及充填导管拔出后留下地间隙,就简单存留在桩中心部位 ,造成导管直径影响范畴内显现蜂窝状缺陷.3、导管采纳法兰连接 ,在导管法兰部位形成混凝土塞 .灌注导管采
14、纳法兰连接 ,法兰直径为 390mm,而导管内径仅为 257mm,假如在灌注过程中混凝土埋管深度较大 ,或埋管时间较长 ,导管法兰盘位于混凝土内时,拔管后简单在法兰部位形成一个环状空间,此空间需要肯定量地混凝土来充填 , 当混凝土灌注接近桩顶部位时,一方面混凝土地流淌性变差 ,另一方面混凝土上部泥浆压力减小 .此环状间隙就很难充填密实 .依据桩身缺陷频数与桩深度关系图中反映地情形 ,显现了深度在 1.1m、3.1m 和 5.1m 这 3 个高峰值 ,而此 3 个深度之间地差正好为 1 节导管地长度 .而这也正是一般地钻孔在最终灌注阶段导管位于混凝土面内地深度 .四、一些客观因素地影响由于本工程在雨季施工 ,加上混凝土灌注时间过长 ,在灌注过程中曾多次遇到欢迎下载精品学习资源暴雨天气 ,对混凝土地质量也产生了不利地影响 .欢迎下载