人工挖孔灌注樁質(zhì)量事故工程實(shí)例分析

田慶水　楊曉東　高保?！∏叵？　埵婪?/p>

【摘 要】文章結(jié)合人工挖孔灌注樁質(zhì)量事故實(shí)例，對(duì)形成缺陷樁的原因進(jìn)行了分析，并根據(jù)不同情況分別提出了為有效避免產(chǎn)生樁身嚴(yán)重缺陷在設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】人工挖孔灌注樁；質(zhì)量事故；樁身缺陷

Accident example analyse of artifical dug absorbed stake

Tian Qing-shui，Gao Bao-fu，Yang Xiao-dong，Qin Xi-jun，Zhang Shi-feng

(Henan academy of geophysical and engineering exploration Zhengzhou Henan 450053)

【Abstract】Be related to accident example of artifical dug absorbed stake，t his article analysed the causation of bug stake.According to different situation the author appointed out related proceeding to aviod stake bug in design and construction.

【Key words】Artifical dug absorbed stake；Accident example；Stake bug

1.前言

人工挖孔灌注樁的優(yōu)越性主要表現(xiàn)為：樁徑適應(yīng)范圍廣，可以保證入巖，擴(kuò)底方便，單樁承載力高；對(duì)場(chǎng)地的環(huán)境條件要求不高；樁底易清理，可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質(zhì)量可靠；施工無震動(dòng)、無噪聲、無泥漿排出，對(duì)周圍環(huán)境及建筑物影響?。豢啥鄻锻瑫r(shí)進(jìn)行，施工速度快；施工機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)省設(shè)備費(fèi)用，降低工程造價(jià)。

人工挖孔灌注樁施工質(zhì)量便于控制得到業(yè)內(nèi)同仁的認(rèn)可，在樁基施工中被廣泛使用。但筆者在人工挖孔灌注樁基樁檢測(cè)中經(jīng)常檢測(cè)到缺陷樁，甚至檢測(cè)到嚴(yán)重缺陷樁等質(zhì)量事故，一旦樁身存在有嚴(yán)重缺陷，既延誤工期，又會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。造成嚴(yán)重質(zhì)量事故中既有地質(zhì)條件差等客觀原因，又有施工前的準(zhǔn)備工作不細(xì)致、施工經(jīng)驗(yàn)欠缺、責(zé)任心不強(qiáng)等主觀原因，更有甚者人為因素導(dǎo)致的缺陷樁。以下是筆者在人工挖孔灌注樁基樁檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的由于不同原因造成的嚴(yán)重缺陷樁工程實(shí)例。

2.工程實(shí)例

2.1 豫西某工地一教學(xué)樓

2.1.1 工程概況。該建筑采用人工挖孔擴(kuò)底樁，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)12.85～17.40m，設(shè)計(jì)樁徑0.80～1.40m。本場(chǎng)地共施工人工挖孔灌注樁131根，Ⅲ、Ⅳ類樁共19根，占被測(cè)樁的14.5%。其中建筑物的中部施工樁55根，Ⅲ、Ⅳ類樁15根，達(dá)被測(cè)樁的27.3%，占全部Ⅲ、Ⅳ類樁的78.9%。

2.1.2 巖土工程條件。地層：層①、層②：黃土，濕，稍密～中密，濕陷系數(shù)0.046～0.051；層③：黃土狀粉土，濕～很濕，局部達(dá)飽和狀態(tài)，稍密～中密，最大濕陷系數(shù)為0.028，層底埋深7.00～8.30m；層④：黃土狀粉質(zhì)粘土，濕～很濕，局部達(dá)飽和狀態(tài)，軟塑狀態(tài)，層底埋深11.30～15.90m；層⑤：卵礫石層，稍密～中密，見厚4.10m。地下水靜水位大于25.00m。

2.1.3 缺陷樁缺陷性質(zhì)。如9#樁，設(shè)計(jì)樁徑0.75m，樁長(zhǎng)13.40m，檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)該樁低應(yīng)變曲線在7.30m處反射波反映明顯，判為Ⅳ類樁，該樁其低應(yīng)變檢測(cè)原始曲線見圖1，經(jīng)對(duì)開挖驗(yàn)證，該樁在層③底部(7.50m)處嚴(yán)重縮徑。

圖1 低應(yīng)變檢測(cè)原始曲線

2.1.4 造成缺陷的原因。由于區(qū)域地層條件為稍濕狀黃土及黃土狀粉土，一般適宜采用人工挖孔灌注樁，但該場(chǎng)地原為菜地，并在場(chǎng)地中間(擬建筑物地基中部)有一水渠，常年有水，地表水滲入嚴(yán)重，造成層③④含水量高，在挖孔時(shí)已發(fā)現(xiàn)有不同程度地流泥現(xiàn)象，施工單位對(duì)孔壁采取了用柳條笆護(hù)壁措施，但由于局部地段軟土流動(dòng)性強(qiáng)，并在混凝土澆注中受到振動(dòng)泵的影響下，原有護(hù)壁措施失效，造成嚴(yán)重縮徑。

2.1.5 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。豫西地區(qū)為黃土覆蓋區(qū)，一般民用建筑為消除地基黃土濕陷性幾乎全部采用人工挖孔灌注樁，由于勘察單位在巖土工程報(bào)告中未針對(duì)第③④單元層提出樁基施工建議，而設(shè)計(jì)和施工單位對(duì)場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告中第③④單元層的巖土狀態(tài)又未引足夠注意，在施工中采取的護(hù)壁措施不當(dāng)，從而造成了這次質(zhì)量事故。

2.1.6 應(yīng)對(duì)措施。當(dāng)遇到流動(dòng)性軟泥時(shí)，應(yīng)采用分段現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁，并將混凝土護(hù)壁的高度減小到300~500mm，并隨挖、隨驗(yàn)、隨灌注混凝土，當(dāng)軟土流動(dòng)性很強(qiáng)時(shí)宜采用鋼筒護(hù)壁阻擋流泥，以防孔身縮徑。

2.2 某廠號(hào)73樁2.2.1 工程概況。該工程采用人工挖孔擴(kuò)底灌注樁，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)26.00m，樁徑1.00m。

2.2.2 缺陷樁缺陷性質(zhì)。經(jīng)低應(yīng)變檢測(cè)，9.97m處出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑類缺陷，且低應(yīng)變曲線出現(xiàn)有二次反射現(xiàn)象，判為嚴(yán)重缺陷樁，低應(yīng)變檢測(cè)原始曲線見圖2。

圖2 低應(yīng)變檢測(cè)原始曲線

2.2.3 造成缺陷的原因。經(jīng)開挖驗(yàn)證，缺陷是由厚度達(dá)近1m的混凝土殘?jiān)斐傻?，下圖為開挖驗(yàn)證照片見圖3。經(jīng)查證在灌注該樁過程中，混凝土泵導(dǎo)管堵塞，雖然導(dǎo)管進(jìn)行了及時(shí)疏通，但施工人員把管內(nèi)沖洗下來的殘?jiān)腿肟變?nèi)，造成斷樁。

2.2.4 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。由于現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員缺乏施工經(jīng)驗(yàn)，加之施工人員責(zé)任心差直接造成這事故發(fā)生。

2.2.5 應(yīng)對(duì)措施。加強(qiáng)施工人員基本常識(shí)的培訓(xùn)，提高其質(zhì)量意識(shí)，能有效地避免不必要的質(zhì)量事故的發(fā)生。

2.3 某廠號(hào)206樁

2.3.1 工程概況。該工程采用人工挖孔擴(kuò)底灌注樁，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)14.00m，樁徑1.10m。

圖3 樁身缺陷

2.3.2 缺陷樁缺陷性質(zhì)。經(jīng)低應(yīng)變檢測(cè)9.00m處存在嚴(yán)重縮徑類缺陷，低應(yīng)變檢測(cè)曲線見圖4。

圖4 低應(yīng)變檢測(cè)原始曲線

2.3.3 造成缺陷的原因。經(jīng)開挖驗(yàn)證缺陷處為數(shù)個(gè)水泥紡織袋團(tuán)(本文作者下井檢查開挖驗(yàn)證見圖5)。后經(jīng)施工單位查證，是由施工工人鬧情緒在澆注混凝土過程中人為投入孔內(nèi)造成的。

圖5 樁身內(nèi)夾有塑料紡織袋

2.3.4 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。這是一起由人為因素造成的缺陷樁的典型事例，同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員監(jiān)理不到位有直接關(guān)系。

2.4.5 應(yīng)對(duì)措施。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的思想品質(zhì)、質(zhì)量意識(shí)教育和現(xiàn)場(chǎng)管理工作，另外現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員在成孔施工、終孔驗(yàn)收，特別是在混凝土澆注過程中必須親臨現(xiàn)場(chǎng)。

3.結(jié)束語

人工挖孔灌注樁在民用建筑、公路和鐵路橋梁中被大量采用，但也存在不少質(zhì)量問題。首先是勘察、設(shè)計(jì)人員工作不細(xì)，在巖土工程報(bào)告及設(shè)計(jì)圖紙說明中未針對(duì)性地提出當(dāng)遇到不利巖土工程條件時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)；其次是施工施工單位對(duì)特殊情況未采取相應(yīng)措施；再就是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員監(jiān)理不到位。

為了保證人工挖孔灌注樁施工質(zhì)量，勘察及設(shè)計(jì)人員在選定該樁型前要進(jìn)行充分論證，并提出詳細(xì)的施工方案；施工人員要對(duì)施工中可能遇到的特殊情況要有多個(gè)預(yù)案進(jìn)行應(yīng)對(duì)；另外現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員在成孔施工及混凝土澆注過程中必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，必要時(shí)要下到井下進(jìn)行驗(yàn)收；除了采取相應(yīng)的技術(shù)措施外，更要加強(qiáng)對(duì)施工人員的質(zhì)量意識(shí)教育；再是對(duì)施工中有質(zhì)量疑問的樁要及早進(jìn)行檢測(cè)，以便對(duì)缺陷樁進(jìn)行及時(shí)處理，根本解決施工中存在的質(zhì)量問題，確保基樁質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[文章編號(hào)]1619-2737(2009)02-28-017

[作者簡(jiǎn)介]田慶水(1964-)，男(漢族)，河南省臺(tái)前縣人，1982年畢業(yè)于鄭州地質(zhì)質(zhì)學(xué)校，地質(zhì)工程師，主要從事工程檢測(cè)及礦產(chǎn)勘查工作。