知识点：预应力张拉施工质量事故预防措施

  【考频指数】★★

  【考点精讲】

  一、基本规定

  (一)人员控制

  1.承担预应力施工的单位应具有相应的施工资质。

  2.预应力张拉施工应由工程项目技术负责人主持。

  3.张拉作业人员应经培训考核，合格后方可上岗。

  (二)设备控制

  1.张拉设备的校准期限不得超过半年，且不得超过200次张拉作业。

  2.张拉设备应配套校准，配套使用。

  二、准备阶段质量控制

  (一)预应力施工应按设计要求，编制专项施工方案和作业指导书，并按相关规定审批。

  (二)预应力筋进场检验

  (1)外观检验。

  (2)力学性能试验。

  (三)预应力用锚具、夹具和连接器进场检验

  (1)外观检验：核对数量、型号及相应配件。锚具应无锈蚀、机械损伤和裂纹等，尺寸满足允许偏差要求。

  (2)按照相关规范规定，按进场的批次抽样复验其硬度、静载锚固试验等，并检查产品合格证、出厂检验报告和进场试验报告。

  (四)波纹管进厂检验

  三、施工过程控制要点

  (一)下料与安装

  (1) 预应力筋及孔道的品种、规格、数量必须符合设计要求;

  (2) 严禁使用电弧焊切割;

  (3)波纹管接头应严密不得漏浆。管道应留压浆孔和溢浆孔。

  (二)张拉与锚固

  1.张拉施工质量控制应做到“六不张拉”，即：没有预应力筋出厂材料合格证、预应力筋规格不符合设计要求、配套件不符合设计要求、张拉前交底不清、准备工作不充分、安全设施未做好、混凝土强度达不到设计要求，不张拉。

  2.张拉控制应力达到稳定后方可锚固，锚固后预应力筋的外露长度不宜小于30mm，对锚具应采用封端混凝土保护，当需较长时间外露时，应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后，方可切割端头多余的预应力筋，严禁使用电弧焊切割。

  (三)压浆与封锚

  1.张拉后，应及时进行孔道压浆，宜采用真空辅助法压浆;水泥浆的强度应符合设计要求，且不得低于30MPa。

  2.压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理。

  3.压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃。当白天气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。

  4.压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求，不宜低于结构混凝土强度等级的80%，且不得低于30MPa。

  知识点：钻孔灌注桩施工质量事故预防措施

  【考频指数】★★

  【考点精讲】

  一、地质勘探资料和设计文件

  (一)可能存在的问题

  (二)预防措施

  在桩基开始施工前，对地质勘探资料和设计文件进行认真研究。对桩基持力层厚度变化较大的场地，应适当加密地质勘探孔;

  必要时进行补充勘探，防止桩端落在较薄的持力层上而发生持力层剪切破坏。场地有较厚的回填层和软土层时，设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。

  二、孔口高程及钻孔深度的误差

  (一)孔口高程的误差

  (二)钻孔深度的误差

  有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探，地面高程较低，当工程地质勘探采用相对高程时，施工应把高程换算一致，避免出现钻孔深度的误差。另外，孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。

  对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。因此，钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进入桩端持力层。

  三、孔径误差

  孔径误差主要是由于作业人员疏忽错用其他规格的钻头，或因钻头陈旧，磨损后直径偏小所致。对于直径800～1200mm的桩，钻头直径比设计桩径小30～50mm是合理的。每根桩孔开孔时，应验证钻头规格，实行签证手续。

  四、钻孔垂直度不符合规范要求

  (一)主要原因

  1.场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜;

  2.钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜;

  3.钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成偏离钻进方向;

  4.钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离钻进方向。

  (二)控制钻孔垂直度的主要技术措施

  五、塌孔与缩径

  (一)主要原因

  塌孔与缩径产生的原因基本相同，主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。

  (二)预防措施

  钻(冲)孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2m/h以内，泥浆性能主要控制其密度为1.3～1.4g/cm3、黏度为20～30s、含砂率≤6%，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，可控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。

  六、桩端持力层判别错误

  七、孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大

  孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，应采用丈量钻杆长度的方法测定，取“孔内钻杆长度十钻头长度”，钻头长度取至钻尖的2/3处。

  在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔，有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时，前阶段应采用高黏度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后，应把孔内泥浆密度降至1.1g/cm3以下。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度。

  八、水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题

  (一)初灌时埋管深度达不到规范要求

  规范规定，灌注导管底端至孔底的距离应为0.3～0.5m，初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。在计算混凝土的初灌量时，除计算桩长所需的混凝土量外，还应计算导管内积存的混凝土量。

  (二)灌注混凝土时堵管

  1.灌注混凝土时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。

  2.灌注导管在安装前应有专人负责检查。

  3.灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。

  5.完成第二次清孔后，应立即开始灌注混凝土，若因故推迟灌注混凝土，应重新进行清孔。否则，可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚，并导致隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。

  (三)灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮

  1.主要原因：

  (1)混凝土初凝和终凝时间太短，使孔内混凝土过早结块，当混凝土面上升至钢筋骨架底时，结块的混凝土托起钢筋骨架;

  (2)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多;

  (3)混凝土灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮。

  2.预防措施：

  除认真清孔外，当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。

  (四)桩身混凝土强度低或混凝土离析

  主要原因是施工现场混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。预防措施：严格把好进厂水泥的质量关，控制好施工现场混凝土配合比，掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。

  (五)桩身混凝土夹渣或断桩

  1.主要原因：

  (1)初灌混凝土量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入混凝土;

  (2)混凝土灌注过程拔管长度控制不准，

  导管拔出混凝土面;

  (3)混凝土初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使混凝土上部结块，造成桩身混凝土夹渣;

  (4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升，当混凝土冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入混凝土内。严重时可能造成堵管事故，导致混凝土灌注中断。

  2.预防办法：

  导管的埋置深度宜控制在2～6m之间。混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋置深度≥2m。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

  (六)桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求

  主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。

  对于桩径≤1000mm的桩，超灌高度不小于桩长的4%;对于桩径>1000mm的桩，超灌高度不小于桩长的5%。对于大体积混凝土的桩，桩顶10m内的混凝土应适当调整配合比，增大

  碎石含量，减少桩顶浮浆。在灌注最后阶段，孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。