浅谈振动沉管灌注桩的施工质量控制

　　摘要：通过工程实例，对振动沉管灌注桩的施工质量控制的介绍，提出对振动沉管灌注桩施工的要求，通过严格的工序质量检查、验收制度，使施工过程处于有效的控制状态，达到消除事故隐患，保证施工质量的目的。
　　关键词：振动沉管灌注桩；混凝土；质量控制
　　
　　1 工程与地质概况
　　1.1工程概况：
　　该工程位于兰州市西固区庄浪路南侧（兰州石化公司家属院内），地势平坦。该工程地上十三层，地下一层，主体结构为钢筋砼剪力墙结构，设计使用年限50年，基础为多桩承台基础，桩为振动沉管灌注桩。
　　1.2 地质概况
　　（1）本场地地貌单元属于黄河Ⅱ级阶地后缘，地层岩性自上而下为：
　　A杂填土层：黄褐色以粉土为主，稍密、稍湿。层厚0.5m-02.4m。
　　B黄土状粉土夹粉质粘土：黄褐色，稍密至中密。大部分地段属于Ⅱ级非自重失陷性场地，局部属于Ⅱ级自重失陷性场地。
　　C粉细沙：灰色，成分以石英、长石为主，饱和中密。
　　D沙砾层：灰黄色，成分以石英、长石为主，饱和中密。
　　E卵石层：层厚一般在4.0-6.0米，深灰色，成分以石英岩、花岗岩及深色基岩为主，圆形、亚圆形微风化，石质坚硬，局部夹漂石。
　　F泥岩夹砂岩，厚度大于100米。
　　（2）地下水位距室外地面约8.83米左右，地下水对混凝土结构具有强腐蚀性，场地对混凝土结构具有弱腐蚀性。
　　（3）场地黄土状粉土层具有湿陷性，湿陷等级Ⅱ级，最大湿陷深度10.0米。饱和粉土层具有中等液化现象，场地勘察范围没有发现地层断裂等地质不良的地质现象，属于抗震有利地段。
　　
　　2 施工准备阶段
　　施工技术文件收集：工程地质勘察报告，桩基施工图及验收规范；审查施工单位及工程项目人员资质；审查施工单位的施工组织设计。
　　
　　3 施工阶段
　　3.1土方开挖
　　（1）编制基坑开挖方案，经审批同意后方可施工；
　　（2）严格按照审批通过的方案进行施工：定位放线，测量高程，机械开挖，控制基底高程。
　　3.2桩基施工
　　本工程根据设计要求，振动沉管灌注桩桩长约为16m，桩径为500mm。
　　（1）定位放线：桩位放样允许偏差，边桩≤70mm，中间桩≤150mm。
　　（2）灌注桩施工顺序：一般应依次向后退打，当桩中心距小于3.5倍的桩径时应跳打，中间空出的桩待邻桩混凝土强度达到设计强度的50%后方可施打，当桩中心距小于4倍的桩径时，相邻桩施工间隔不得超过混凝土的初凝时间。
　　（3）施工工艺
　　A钢筋笼的质量控制：允许偏差：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼的直径±10mm，吊装过程要保证钢筋笼不变形。
　　B混凝土的质量控制：桩基砼设计强度为C30，施工前先进行多次试配，选在最佳配合比，严格按照配合比进行配料，每盘搅拌时间不应少于60S，砼的坍落度为80-100mm，初凝时间不小于3小时。
　　C桩机就位：桩管桩尖活瓣合拢应在桩管中心线上，且合拢后接缝应严密、张闭灵活，桩管必须对准桩位中心，严格按规范控制桩位偏差，沉管的垂直度偏差<1%的桩长。
　　D沉管过程控制：在桩内灌封底混凝土，或者桩管沉至地下水位以上0.5米-1米时灌封底混凝土，封底混凝土约0.1m3，能保证桩管在地下水位线下工作时桩管内不进水；桩管进入持力层，停振的标准为：最后两分钟的贯入度不大于20mm，且桩机电流不小于120A；达到要求后应进行沉渣检测，沉渣厚度达到规范要求后方可进行下一步工作。
　　E混凝土灌注质量控制：坍落度控制在80-100mm内，每浇筑50m3必须留置1组试块（不足50m3也留置1组）；充盈系数应大于1。
　　F拔管过程控制：桩管内灌注混凝土后，开动卷扬机拔管，先振动5-10秒，再开始拔管，边振动边拔，每拔0.5-1米停止拔管，振动5-10秒，如此反复进行直至地面，为防止桩身缩颈及断桩，严格控制拔管速度，应派专人采用锤击桩管听声音的办法探测管内混凝土的高度，保证管内混凝土至少2m高或者混凝土面不低于地面，拔管完毕桩机移位后应及时用草袋等物品覆盖桩头，做好混凝土的养护工作并做好施工记录。
　　
　　4桩基质量检测
　　桩强度达到要求后，由检测单位对其进行了基桩低应变反射波法检测和基桩静载荷试验检测，低应变反射波发检测93根桩，其中Ⅰ类桩79根，Ⅱ类桩14根，Ⅰ类桩占所检测桩的85%；静载荷试验检测3根桩，试验结果表明:天然湿度状态下的单桩极限承载力不小于1200KN，单桩竖向承载力特征值可取600KN，满足设计要求。
　　
　　5结论与体会
　　该工艺能适应复杂地层，不受持力层起伏和地下水位高低的限制；能用小桩管打出大截面，有较高的承载力；由于有套管护壁，可防止坍孔、缩孔、断桩，桩质量可靠，在砂土中可减轻或消除地层的地震液化性能；其低振幅次中频振动对附近建筑物的振动影响及噪声对环境的干扰比常规打桩机小，相比其他桩其费用较低，故目前在工业与民用建筑基础施工中广泛应用，但该桩的质量检测较其他桩种严格，因此必须对振动沉管灌注桩的施工进行全程监控，才能排除可能出现的质量隐患，有效保证工程质量。
　　
　　参考文献：
　　【1】《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
　　【2】《工程测量规范》GB50026-93
　　【3】《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
　　【4】《混凝土结构设计规范》GB50010-2002