浅谈沉管灌注桩工程的施工管理

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俗话说：要想房子不倒，基础要打的好。桩基是基础的重要组成部分，多层和高层建筑大多采用各种形式的桩基础。上部建筑物的所有荷载都直接由桩基传递到持力层，桩基础不但要有足够的竖向承载力能承受上部荷载的作用，地震时要求桩基础必须有足够的水平承载力。因此，桩基是地基与基础分部的重要分项工程。沉管灌注桩就是将带有桩尖的钢管沉入土中，至设计标高后向钢管内灌注混凝土（或钢筋混凝土），再将钢管随振随拔，使混凝土留在孔中而成的桩。近几年来，沉管灌注桩因为施工机械简单、施工方法快捷、单方造价低等优点而被大多数多层建筑所采用。但是由于桩身为现浇砼，容易受地质条件和人为因素的影响，桩身混凝土强度不足、缩径、夹泥、断桩、吊脚等桩基质量缺陷时有发生。

桩基工程属地下隐蔽工程，工程完工后不可能通过肉眼观察直接来判定桩基工程的好坏，承载力等是否能满足设计要求，但桩基工程质量不合格将导致建筑物不均匀沉降、倾斜等严重后果。虽然有关部门一再强调确实按照施工规范和图纸把好工程质量关，但较大的桩基工程质量事故还是每年都有发现，有的甚至造成整个桩基工程作报废处理。因此，把握桩基工程质量仍然不得有半点松懈。要确保桩基工程质量不能只靠施工后的检查验收和质量责任查处追究，虽然这些工作也很重要，然而关键的还在于对可能预见的工程质量问题在施工前拿出可行的防范措施，这样对杜绝工程质量事故隐患也许更为有效。当然，搞好现场施工管理尤其重要，必须严格按照现行施工规范把好工程各个施工环节，特别是关键环节，从根本上确保桩基工程质量。

首先，要消除桩基质量人为因素的影响，必须做好施工队伍的选择。近年来，随着工程项目的增多，桩基工程施工队伍不断增加，各施工队伍的施工能力，技术水平参差不平，尽管有关部门加大政府监管力度，加强施工从业人员的业务培训，但是仍有一些不符合要求的施工队伍出现，冲击桩基工程市场，这就要求我们项目建设单位在招投标时应把好施工队伍的施工资质关，防止“杂牌军”进入桩基工程施工现场。同时对不断引进先进的设备，改进施工工艺，提高施工人员素质的施工队伍优先选择，使施工质量得以有效控制，获得保证。同时，明确要求工程质量监督的主要内容和程序，根据工程具体情况提出质量保证要求，使施工队伍进一步增强质量意识，明确质量责任，确保工程质量合格，力争优良。

第二，把好建材质量关，进入工地的建设工程使用的钢材、水泥等主要建材须有出厂合格证，在工地使用前必须经质量监督部门抽检，各项性能指标合格，建议最好采用名优免检产品。对于砂石等骨料，要求达到规范的有关规定，如石子的粒径小于40mm，砂的含泥量小于3%等。

第三，现场施工是主要环节，捉好现场施工管理是关键。为了做好现场施工管理，施工前应认真地查阅地质勘探报告、施工图纸和沉管灌注桩的施工规范等相关资料，学习掌握钢筋混凝土灌注桩的有关规定、基本要求，了解持力层深度等工程地质情况。分析沉管灌注桩常见工程质量方法，确保和提高工程质量。

本人曾参与漳州电力新村11#―14#楼工程的桩基――沉管灌注桩施工工作，从放样到竣工验收，对沉管灌注桩施工有一个全过程的了解，下面想就如何在施工中确保和提高沉管灌注桩的工程质量谈一些心得体会。

1、严格按规范要求进行试空桩，检查桩基的击震力等技术参数是否达到要求，同时由设计人员确定最后两阵沉管贯入度控制范围（一般不大于30mm）。施工时，根据经验当桩机抬架后击震声变大，桩管沉不下去了，根据地质勘探报告测算是否已到设计深度，如果是的话，认真观测最后十击两阵沉管贯入度的数值是否在试空桩要求的范围内。如果不是，要做好遇地下障碍物的思想准备，及时请相关设计人员处理。

2、搞好施工放样。显而易见每根桩的平面位置都是设计人员选定的，都不能随意改动。桩平面位置的准确性将影响到承台的受力情况，因此必须认真放样并复核，复核后应立即埋设好预制桩尖，为将来的控制装的偏移（中间桩和边缘分别不大于1倍和0.5倍桩劲）打好基础。放样还有一个标高问题，标高的准确性不仅影响桩管下沉深度的判断，而且影响到砼浇灌用量和将来的砍桩工作量，最好能用水准仪来准确判断每根桩的桩顶设计标高，同时利用已知的桩管长度来判断桩尖是否已达到设计要求的深度。

3、断桩是因为桩身混凝土终凝不久，因桩距过小，受打邻桩的振动或挤压而产生的剪应力作用造成的桩身断裂。为了防止因打桩顺序不当引起断桩的严重质量缺陷，工程技术管理人员应严格按已审批的施工方案组织施工，在施工前的交底时强调合理的打桩顺序（一般为从内向外或从中间向周边）和桩架行走路线等技术要求，避免出现由于打桩顺序和桩架行走路线不当引起的断桩。

4、针对活瓣桩尖在沉管中容易造成桩尖活瓣进水、进泥或桩尖夹泥，在拔管时活瓣不及时张开形成吊脚板，端承力消失，或者拔管时活瓣没充分张开，遇软弱夹层易造成桩身缩径、夹泥、断桩，使单桩承载力及桩身完整性不合格。建议淘汰活瓣桩尖，改用预制桩尖，而且按规范要求的桩管下端与预制板尖接触处应垫置缓冲材料。

5、沉管灌注桩的缩径其主要原因是在含水量大的粘性土或饱和淤泥土层中沉管时，由于土体受挤压而产生孔隙水压，拔管后便挤向新灌的混凝土造成的。此外，拔管速度过快，混凝土量少，和易性差，混凝土出管扩散性差也会造成缩径。针对这两个产生原因要求采用密振慢拔，振动拔管速度要均匀，速度控制在0.8~1.2米/分钟，砼坍落度以6-8cm为宜，且桩管内应保持不少于2米高度的混凝土，以确保桩基不发生缩径。

6、抓好钢筋笼的制作。钢筋笼制作场地要求平坦，主筋、箍筋的间距分别在规范允许的10mm和20mm误差范围内，钢筋笼直径。长度误差也分别控制在规范允许的10mm和100mm范围内，防止主筋保护层厚度不足和浮筋现象的发生。另外，钢材的冷拉作为一项材料加工工艺技术控制得当一可提高强度，二可节省钢材。规范要求一级钢筋的冷拉率为小于5%，二级钢筋的冷拉率为3%以内。但个别施工队为追求利润，随意加大冷拉率，影响钢筋性能。为了制止这种工程质量通病，我们要求施工队伍严禁使用大冷拉钢材。在现场施工中，用螺旋测微计进行抽查检测，抽查钢筋冷加工前后的直径变化，根据总体积不变的情况下，长度的变化与直径变化的平方成反比，计算确定钢筋的准拉率。一经检查发现有冷拉率超过规范要求的钢材一律不得使用，必须返工，使工程钢材的质量得到有效控制，避免在工程中留下隐患。钢筋笼的制作除了要求焊接需由持证焊工操作和焊条须采用设计选定的型号外，还要求焊点无漏焊、开焊，主筋（Ⅱ级钢筋）的焊接长度双面焊要求5d以上，单面焊要求10d以上，且焊接试件试验合格。

7．而且为了防止出现斜桩，施工前要做好桩机移动范围内的场地的平整压实工作，使地面有一定的承载力来保证桩机的垂直度。施工时；桩机操作员在沉管前要利用桩架上的重垂线，控制沉管的垂直度在允许偏差0.5%范围内。

8、吊装钢筋笼，浇灌桩身谈前要根据桩基施工规范要求，采用保护层垫块（或钢管、垫板）控制主筋砼保护层厚度达到设计要求。

9．计算每根桩的砼浇灌量，根据砼配合比中每立方砼的水泥含量算出理论水泥用量，水泥实际用量和理论水泥用量的比值即为充盈系数，严格执行充盈系数不小于1，一般土质为1.1，软土为1.2~1.3。

10、拌制砼时要求粗骨料粒径不大于4cm，且应按规范冲洗干净，并严格按配合比称取。搅拌机的拌和时间不得少于规定的时间，注意水灰比的控制，提高混凝土质量，防止砼离析，确保桩身砼强度。

11、为了提高桩的质量和承载力，在开始拔管时可先提升0.5cm再反插0.3cm(或先提升1m再反插0.5m)如此反复进行,直至完全拔离地面,用这种方法施工承载力可提高30%左右.另外,可以第一次素砼桩施工完成后,清除管外壁上的污泥,在原桩位上作第二次沉管,使末凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径,然后再灌入砼,采用这种方法施工的桩的承载力约可提高80%。上面的两种施工方法应根据现场地质和实际施工需要灵活运用。

本人在漳州电力新村11#―14#楼工程的桩基施工过程中，通过加强上面几个环节的管理，应该说从根本上确保和提高桩基工程质量。工程施工应严格按施工规范要求进行。我们曾在施工中遇到一个问题，即桩机沉管在部分区域无法达到设计要求的进入持力层粗砾砂1m以上。由于没有达到设计要求，当时监理人员提出桩机击震力不够的看法，认为原桩机应退场，另选桩机施工。我觉得这种理由不妥，因为打桩前试桩的时候，桩机沉管桩都能达到设计要求的深度，会不会是地质或其它因素呢？后来，我认真地查阅了工程地质报告，发现该区域的淤泥层较薄、含泥砾粗砂层较厚，与试空桩的其他区域相反，且含泥砾粗砂层与粗砾砂层交界处的重II击数达到20击以上。经过了解，这种地质条件下，设计要求的桩机无法沉管进入。而且按照中国建筑出版社出版的《现行建筑施工规范大全》（第二版）第四篇、地基与基础工程施工及验收规范的第四章、桩基础的第一节、一般规定第41.7条打桩的控制原则指出“桩尖位于坚硬、硬塑的粘性土，碎石土，中密以上的砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。”如果按这一规定，以贯入度控制为主，桩尖进入持力层粗砾砂深度仅作参考。后来，经会同设计、质量监督、监理、施工等单位讨论，同意当沉管无法达到设计要求的进入粗砾砂层1m深时，严格按最后两阵沉管贯入度小于3mm的试空桩要求进行单控，继续施工。验桩时，重点对该部分桩进行动测和静载等测试，发现不符合设计要求的桩，再进行补强处理。工程完工后，经市工程质量监督站严格进行单桩竖向静荷载检测及小应变动测检测桩身完整性，检测合格率均为100%，通过质量综合评定。建筑物主体封顶后经沉降观测发现沉降量仅为1mm。说明该工程桩基质量优良。经过这件事，我认为由于桩基属地下工程，不确定因素较多，作为工程管理人员，不仅要严格按规范、流程办事，而且要认真对待在工程施工实际碰到的具体问题，综合分析，妥善解决，这对于提高工作效率和经济效益都有很大的帮助。

以上是本人对沉管灌注桩施工的一点粗浅的见解，由于桩基工程经验不多，难免存在一些不足，希望对提高沉管灌注桩工程的施工质量有所帮助。同时，本人在今后的工作中将加强学习，在实践中不断提高自己的工程技术水平。