钢筋混凝土灌注桩桩头冒水现象例析

维普资讯 http://www.cqvip.com 建筑探索　钢筋混凝土灌注桩桩头冒水现象例析　文／陈合义　近年来．随着建筑工程中钢筋混凝土灌注桩越来越广泛　缝极为细小，当它作为地下水的通道时，对通道而言其沿程　水头损失和局部水头损失将随流量的增加而迅速增大　从这　样的通道中流出的水流，其流量将受到很小的过流断面和很　应用，一些工程的灌注桩桩头时常出现冒水问题。本文结合　个实际工程的情况　对该现象进行分析。　该工程为河南省某地一个３０多层的高层建筑物，基础钢　大的水头损失的制约，即使在较大的水头作用下　水流仍以　较小的流量缓慢地渗出。当然，当承压水的水头太小、渗水　通道和通道末端出口处的尺寸和构造不同时　这种小流量的　水流也可能以柱状或雾状从桩头混凝土中喷出。　筋混凝土底板标高在自然地坪以下６ｍ　地下水位在自然地坪　以下１　５ｍ，地层情况以粉土和粉质粘土为主　夹杂着粘土层、卵　砾石胶结层。基础的桩基工程采用钢筋混凝土钻孔灌注桩　桩径８００ｒＴ］ｍ　桩身进入基坑底以下土层３０ｍ左右　混凝土采用大　坍落度Ｃ３５自密碎石混凝土　最大水灰比为０　４。其基础施工方　近年来　笔者在施工钻孔灌注桩的过程中看到过多例桩头　冒水现象　有些工程的桩头冒水现象与此情况类似。本工程桩头　案是先进行钻孔灌注桩施工　然后进行降水　基坑支护及开　挖。灌注桩采用泥浆护壁机械湿作业成孔的施工方法　灌注混　凝土时在基坑开挖深度范围内留有５　５ｍ深的空孔。该工程的桩　基施工顺利结束后　及时进行了人工降水、基坑支护和土方　冒水对该工程的承载力、耐久性、后续和使用功能的影响如下：　１．承载力方面：桩头渗水是混凝土自身的抗渗能力不强与　承压水水头共同作用的结果　桩基检测报告显示该批桩的桩　身混凝土无缺陷　混凝土和钢筋、砂、石等检ｆ９，２』报告结果也　表明混凝土及原材料符合设计要求。从渗流位置观察　渗流　多发生在桩身混凝土中，桩身于桩间土接触处的泥皮处无明　显渗流　没有造成对桩侧磨阻的影响。因此　该批桩的承载　开挖施工。由于施工措施得当　降水效果好　基坑开挖始终按照　施工进度计划均衡有序地在干土环境中进行。当基坑开挖到　设计程度时　地下水位一直保持在１ｍ以下，基坑坑底的土仍是干　的。当桩头破凿处理到设计标高后　高出坑底１　５０ｍｍＢ１．，虽然　地下ｚｋ＇ｆ２，ｆ３在基坑坑底１　ｍ以下，坑底土是干的，但在一些桩的桩　头上出现了冒水现象。　为了弄清桩头冒水的原因　我们对该桩基工程的施工情况　力不因桩头渗水而受影响。　２．耐久性方面：虽然该工程地质报告对地下水的评价为地　下水中的氯离子和硫酸根离子对钢筋具有侵蚀性　但在本工　程施工中　施工单位对混凝土的钢筋保护层进行了有效的控　进行了调查和分析。根据施工记录和检测报告得知　桩身混　凝土所用的原材料、施工配合比、现场测试坍落度、混凝土　强度均符合要求　桩身完整性、桩承载力也符合设计要求　桩头冒出的水主要在桩身混凝土中向上渗涌　局部以泉水状　向上涌出　泥皮处也有水冒出但量不大。　制　所有桩的钢筋保护层厚度均满足设计要求。从桩的工作　情况看，所有桩全长均在地下水位以下工作。在建筑物漫长　的使用过程中　地下水必然会经过渗透而越过钢筋保护层　到达所有的钢筋表面。只要使地下水不能在桩内的微隙中流　动　其工作环境没有任何区别．因些当阻断了桩内地下水的　渗透通道后　冒水的桩中的钢筋便不会因冒水而使钢筋的耐　久性低于其他桩中的钢筋。　５．筏板施工和使用功能方面：由于桩顶部的桩头将要进入　建筑物的基础筏板之中　桩头处理后高出基坑坑底１　５０ｍｍ　桩　根据上述情况　结合工程场地的工程地质情况分析　笔　者认为这种桩头冒水的现象是一种正常的物理现象。该工程　的钻孔灌注桩桩径８００ｍｍ　桩身进入基坑底下土层３０ｍ左右　混凝土采用大坍落度ｃ３５自密实碎石混凝土　最大的水灰比桉　０　４进行控制。这样的混凝土是非抗渗混凝土　由于水灰比较　大　硬化后的混凝土微观结构上存在较为丰富的微裂缝或缝　顶冒水的桩将会作为一条水流通道把深层的承压力水层的水　引入基坑　将基坑浸湿而破坏基坑降水效果　对基础筏板施　隙。这些微裂缝以比较高的程度进行连通　使混凝土的抗渗　性能较低　甚至低于桩身所穿过土层的抗渗性能　这是桩头　混凝土冒水的内在原因。从工程地质情况来看　该施工场地　地质报告中揭示的地下水虽然属浅层非承压水　但由于基坑　以下存在有数层隔水性能很好的粘性土层　下面的地层中有　可能在一定的区域或局部形成并存在水头较高的深层的承压　力　基坑开挖时采取的降水措施仅仅把浅层的非承压水的水　工造成不利影响。在使用功能方面　冒水的桩将把水避开筏　板下部的防水层直接弓／进筏板内部　在局部削弱地下室筏板　的防水、防潮和抗渗能力。　综合以上分析　该工程桩头冒水现象的处理主要是应消　除对基础施工和对建筑工程的使用功能方面的不利影响。其　处理方法是将有冒水现象的桩顶部１　０００ｍｍ长的桩身混凝土剔　掉，用同强度等级的低水灰比密度混凝土浇灌振捣密实，以　替代原来的大坍落度混凝土，提高桩体混凝土的抗渗能力　阻断桩身混凝土内的渗水通道，从而达到消除桩头冒水对工　位降到基坑以下１　ｍ处　这些深层层压水的水头并没有受到影　响　其水头的高度若高于基坑坑底标高便是桩头混凝土冒水　的外因。当桩身穿过或刺入深层承压力后　如果其水头大到　足以克服混凝土有限的抗渗能力时　水便沿着抗渗能力较弱　的桩身混凝土　在承压水头的作用下向上渗出。混凝土微裂　程造成不利影响的目的。目　作者单位：河南广播电视大学　［收稿日期：２００７－－５—１　６］　田中州建设２　００７年第７期