一、前言
人工挖孔扩底灌注桩具有施工简单,工程质量、安全生产可靠较高,桩径较大,桩长较短,施工时噪音干扰较小等诸多优点,它在基础工程中应用也较为广泛。
由于人工挖孔扩底灌注桩的桩径较大、单桩竖向极限承载力的要求较高,工程中又常常采用一柱一桩的基础形式,这就对单桩的桩身完整性及竖向极限承载力的要求很高。特别是由于人工挖孔扩底端承桩,对桩端持力层的要求更高。
二、人工挖孔扩底灌注桩的几种常见的缺陷
1、地下水渗流严重的土层,易使护壁崩塌,土体失稳塌方,形成桩身夹泥。
2、桩孔较深,浇灌混凝土没有采用导管,混凝土从高处自由下落或振捣不均,桩身易产生离析,蜂窝。
3、桩孔底部未清干净就浇灌混凝土,形成桩底沉渣过厚。
4、桩端扩大头尺寸未达到设计要求或桩端未进入设计持力层,桩长变短,偷桩长。
三、人工挖孔扩底灌注桩桩基检测的问题探讨
1、桩长的校核
低应变实测桩长是个有争议的问题,但当实测平均纵波波速超过4000m/s,一般桩长肯定有问题,这也是实测中经常遇到的,验证的方法为开挖或取芯。引起这类问题主要为人工挖孔桩桩成孔后孔内环境较差,监理工程师监理不到位引起。桩长不够,桩未进入设计持力层将使拟建筑物存在严重的安全隐患。
2、桩端扩大头尺寸未达到设计要求
(1)有无桩端扩大头,低应变动测曲线上一般有较明显的差异,(没有扩大头,实测曲线上无扩颈负脉冲),但是应注意下列情况实测曲线也会出现扩颈负脉冲:A、桩身出现扩颈现象。B、以岩石作为持力层的人工挖孔灌注桩。
(2)桩端扩大头尺寸不足,就更难利用低应变动测曲线进行定量分析。
3、桩底沉渣过厚。
如二环路某工地,采用人工挖孔扩底灌注桩,桩尖持力层为风化岩,桩径为800mm,桩长8m左右,扩大头直径1.8m,单桩竖向抗压极限承载力标准值为5200kN.施工过程为整个工程桩一次成孔,放置数天后,用商品混凝土一次性浇灌,浇灌之前没有清底,经过低应变动测检查,桩身没有出现明显的缺陷,我们很容易测出桩底,而且桩端扩大头负向脉冲也很明显。但是静载荷试验均不合格,且与设计要求相差甚远,同施工条件的工程桩都报废,造成较大的经济损失。后来通过“钻芯法”检测桩身的完整性,才发现桩端均存在较厚的桩底沉渣。如果施工单位在施工的过程中做好自检工作,认真负责,并申报监理单位亲自校实,就不会造成这么大的经济损失。
四、人工挖孔扩大底灌注桩的质量检测建议
1、由于人工挖孔桩的单桩承载力较大,静载荷试验费用较高,试桩可减小扩大头设计尺寸,以降低试验费用,在海南三亚地区已有先例,但在设计工程桩时,一定要进行侧阻力尺寸效应和端阻力尺寸效应的修正。
2、可按照《建筑地基基础设计规范》进行深层平板载荷试验,以准确确定持力层的极限承载力,同样可达到试桩的作用。
3、监理质量检测到位,清底后及时浇灌混凝土。监理质检到位是人工挖孔扩底灌注桩桩基成功施工的必要条件。