談樁基礎(chǔ)施工常見的質(zhì)量問題及處理

郭 斌

(中鐵三局建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030006)

0 引言

我國(guó)當(dāng)前處在社會(huì)主義建設(shè)的重要時(shí)期，經(jīng)濟(jì)在高速的發(fā)展，建筑行業(yè)空前的蓬勃，各種建筑每天都在拔地而起，其中建高層已成為當(dāng)前社會(huì)中的主要趨勢(shì)。高層建筑所采用的基礎(chǔ)多數(shù)是樁基礎(chǔ)，因?yàn)殡S著高度的增加，上部荷載也在增加，而普通的天然地基不能滿足承載力的要求。樁基礎(chǔ)已經(jīng)在現(xiàn)代社會(huì)的建設(shè)中起著相當(dāng)重要的作用，它給社會(huì)帶來了越來越明顯的經(jīng)濟(jì)效果。所以樁基礎(chǔ)施工中我們所遇到的問題需要研究，需要處理。

1 樁基工程施工中出現(xiàn)的問題及原因

樁基礎(chǔ)的施工過程比較繁瑣，工藝要求很高，在現(xiàn)實(shí)的施工中有很多因素影響著樁基礎(chǔ)的質(zhì)量。

1.1 樁基礎(chǔ)出現(xiàn)的缺陷

1)樁基礎(chǔ)頂部缺陷。

樁基頂部的缺陷主要是因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量受到了影響而引起的，根據(jù)實(shí)際的施工情況主要有三方面原因。首先是在水下澆筑混凝土?xí)r會(huì)有泥漿的沉淀，對(duì)于沉淀泥漿的厚度很難做到準(zhǔn)確測(cè)定，如果超灌樁頂?shù)幕炷恋膹?qiáng)度不大，很有可能出現(xiàn)夾泥的現(xiàn)象從而影響了混凝土質(zhì)量;其次在混凝土澆筑完以后，由于工人師傅的匆忙粗心而對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行的預(yù)埋和拆拔使用的力不均勻，從而干擾到樁頂?shù)幕炷?，影響了混凝土的質(zhì)量;最后，因使用較大功率的風(fēng)鎬來鑿除混凝土樁頭，在一定程度上會(huì)擾動(dòng)聲測(cè)管周圍的混凝土，對(duì)混凝土質(zhì)量造成影響。

2)樁基礎(chǔ)中部缺陷。

工程中往往有可能出現(xiàn)勘探的失誤，結(jié)果導(dǎo)致混凝土在澆灌時(shí)出現(xiàn)局部的塌孔，使混凝土翻漿受到阻礙，最后很有可能出現(xiàn)樁身的局部缺陷。施工中往往有些工人的匆忙而在拆管時(shí)用力過大使混凝土受到連續(xù)性的波動(dòng)，混凝土的質(zhì)量受到影響。導(dǎo)管氣密性較差時(shí)，在水下灌注混凝土的導(dǎo)管插入泥漿中，這時(shí)導(dǎo)管內(nèi)外的壓強(qiáng)肯定不一樣，混凝土質(zhì)量受到影響，嚴(yán)重時(shí)混凝土的下料受阻，不能正常翻漿，結(jié)果引起斷樁。

1.2 單樁承載力低于設(shè)計(jì)要求

單樁的承載力直接影響到樁的使用功能，但是在施工中由于一些原因而使其承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。由于施工時(shí)達(dá)不到設(shè)計(jì)的深度;最終灌入量過大以及樁頂端未進(jìn)入持力層，但是樁已進(jìn)入設(shè)計(jì)的深度;而勘察報(bào)告與實(shí)際的情況出現(xiàn)很大的差別(地基承載力、地層剖面)，再加上其他的原因如樁傾斜過大、斷樁等也會(huì)導(dǎo)致單樁的承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

1.3 斷樁

出現(xiàn)斷樁的原因很多，主要有:

1)樁的設(shè)計(jì)上出現(xiàn)了問題如樁的細(xì)長(zhǎng)比過大可導(dǎo)致斷樁。

2)樁在制作的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)因混凝土的強(qiáng)度不足而使其發(fā)生斷樁。

3)沉樁的時(shí)候由于樁的傾斜太大導(dǎo)致斷樁。

4)打樁的時(shí)候由于使用的力不夠均勻，使其拉應(yīng)力過大進(jìn)而導(dǎo)致斷樁。

1.4 短樁

短樁現(xiàn)象常常發(fā)生在基巖埋深比較淺，埋深相差較大而且基巖比較薄的情況下。這種地質(zhì)構(gòu)造不但給配樁帶來很大難度，而且還會(huì)影響到樁的最終承載力。管樁在施工時(shí)，盡管已按照設(shè)計(jì)要求的收錘標(biāo)準(zhǔn)收錘，但是樁長(zhǎng)太短，在最后的承載力檢測(cè)中不符合要求。經(jīng)過反復(fù)施打有些管樁甚至還能進(jìn)土十幾厘米。造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于管樁入土樁長(zhǎng)比較短，而且入巖淺，錘擊數(shù)不足，基巖易風(fēng)化，導(dǎo)致樁端的持力層被破壞，造成樁端的承載力下降。

1.5 樁傾斜大

1)打樁位置的土質(zhì)太差或土質(zhì)有很大的差異導(dǎo)致樁傾斜大。

2)預(yù)制樁質(zhì)量差，其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形，最易造成樁傾斜。

3)樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合，產(chǎn)生錘擊偏心，導(dǎo)致樁傾斜。

4)樁距過小，打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠土效應(yīng)。

5)樁機(jī)安裝不正，樁架與地面不垂直。

6)基坑土方開挖不當(dāng)、測(cè)量放線錯(cuò)誤等都會(huì)造成樁傾斜過大。

1.6 樁接頭斷裂

由于設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，在施工工藝上不可能直接的沉入，這時(shí)會(huì)在預(yù)制時(shí)分成幾段，然后再分段沉入，各段直接用鋼制焊接連接件連接。在施工時(shí)，由于沉入預(yù)制樁時(shí)傾斜過大，樁和樁的連接頭會(huì)出現(xiàn)大的縫隙，還有在施工時(shí)各段樁的中心線不在一條直線上，樁接頭施工的技術(shù)不達(dá)標(biāo)、質(zhì)量差使樁接頭斷裂。

1.7 樁位基礎(chǔ)偏差過大

樁位偏差過大的原因包括:測(cè)量放線偏差，沉樁工藝不良，例如樁身傾斜導(dǎo)致竣工樁位出現(xiàn)大的偏差。樁位偏差較大，原本設(shè)計(jì)的承臺(tái)尺寸無法滿足規(guī)定的構(gòu)造要求，這可通過大承臺(tái)的方法處理。

2 常用的處理方法

打樁過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位切勿自行處理，需經(jīng)過設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和相關(guān)的專業(yè)技術(shù)部門共同斟酌再進(jìn)行處理。常用的處理方法有接樁法、補(bǔ)樁法、糾偏法、補(bǔ)送結(jié)合法、鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法、擴(kuò)大承臺(tái)(梁)法和復(fù)合地基基礎(chǔ)法等。

2.1 接樁法

1)開挖接樁。挖出樁頭，鑿去混凝土浮漿及松散層，并鑿出鋼筋，整理與沖洗干凈后用鋼筋接長(zhǎng)，再澆混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2)嵌入式接樁。當(dāng)成樁中出現(xiàn)混凝土停澆事故后，清除已澆混凝土有困難時(shí)，可采用此法。

2.2 補(bǔ)樁法

1)樁基承臺(tái)前補(bǔ)樁。當(dāng)樁距較小時(shí)，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。2)樁基承臺(tái)和地下室的施工已經(jīng)完成，打上靜壓樁。打靜壓樁時(shí)由土層的摩擦阻力和樁尖阻力帶來了結(jié)構(gòu)反力，而地下室和承臺(tái)可以承受這些力，不需要采取其他的措施。優(yōu)點(diǎn)是沒有噪聲，設(shè)施簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，不影響其工期的正常進(jìn)行。出現(xiàn)斷樁和樁的承載力不足時(shí)可采用此方法。

2.3 補(bǔ)送結(jié)合法

主要針對(duì)分段沉樁時(shí)其中一段樁的沉樁出現(xiàn)差錯(cuò)而導(dǎo)致樁與樁的連接點(diǎn)出現(xiàn)脫開時(shí)而采用的。使用此方法是首先對(duì)出現(xiàn)差錯(cuò)的樁重復(fù)錘打使其下沉，可把脫落的接頭頂緊，使其具有一定的豎向承載力;再之，可以使整個(gè)樁的長(zhǎng)度加長(zhǎng)，這樣不僅可以解決基礎(chǔ)豎向承載力的不足，而且增長(zhǎng)的樁可以更好的抵抗地震作用帶來的危害。

2.4 糾偏法

糾偏法顧名思義就是將傾斜的樁進(jìn)行糾正。當(dāng)然它是針對(duì)那些因某些原因而使其發(fā)生較大的偏移且沒有發(fā)生斷裂破壞的樁使用的。操作是將傾斜的樁周圍的土挖開，然后用千斤頂復(fù)位糾偏。

2.5 鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法

此法適應(yīng)條件是基身混凝土嚴(yán)重蜂窩，離析，松散，強(qiáng)度不夠及樁長(zhǎng)不足，樁底沉渣過厚等事故，常用高壓注漿法來處理，但此法一般不宜采用。

1)樁身混凝土局部有離析，蜂窩時(shí)，可用鉆機(jī)鉆到質(zhì)量缺陷下一倍樁徑處，進(jìn)行清洗后高壓注漿。2)樁長(zhǎng)不足時(shí)，采用鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)持力層標(biāo)高;對(duì)樁長(zhǎng)不足部分注漿加固。

2.6 擴(kuò)大承臺(tái)(梁)法

擴(kuò)大承臺(tái)(梁)法即擴(kuò)大承臺(tái)截面的尺寸以滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求和承載力要求。以下兩方面原因的出現(xiàn)需要擴(kuò)大承臺(tái)的尺寸來處理。

1)樁位偏差過大，原設(shè)計(jì)的承臺(tái)(梁)斷面寬滿足不了規(guī)范要求，此時(shí)采用擴(kuò)大承臺(tái)(梁)來處理。2)考慮樁土共同作用，當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，可用擴(kuò)大承臺(tái)(梁)并考慮樁與天然地基共同分組上部結(jié)構(gòu)荷載的方法。需要注意的是在擴(kuò)大承臺(tái)(梁)斷面寬度的同時(shí)，適當(dāng)加大承臺(tái)(梁)的配筋。

2.7 復(fù)合地基基礎(chǔ)法

此法在利用樁土共同作用的基礎(chǔ)上，還對(duì)地基作適當(dāng)處理，提高了地基的承載力，更有效地分擔(dān)樁基的荷載。常用方法有以下幾種:

1)承臺(tái)下做換土地基。在樁基承臺(tái)施工前，挖除一定深度的土，分層夯填砂、石墊層，然后再在人工地基和樁基上施工承臺(tái)。

2)樁間加水泥土樁。當(dāng)樁實(shí)際承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)值時(shí)，可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法組成復(fù)合地基基礎(chǔ)。大同市某教學(xué)樓(6層～7層框架)樁基事故就采用此法處理，取得了較好的效果。

3)樁與擠密樁合成復(fù)合地基?？稍跇堕g用石灰等材料做擠密樁，提高地基承載力，也可適當(dāng)提高樁周摩阻力。

4)承臺(tái)周邊加做石灰樁。運(yùn)城市某(7層～9層框架)建筑，灌注樁身混凝土完好率很低，采用此法處理后，取得良好效果，施工也較方便。

3 結(jié)語

樁基礎(chǔ)已經(jīng)是當(dāng)前建筑整體里非常重要的一環(huán)，它的質(zhì)量好壞直接決定著整個(gè)建筑物的安全，所以樁基在施工過程中，需要相關(guān)人員認(rèn)真的按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定去施工，一旦出現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)和設(shè)計(jì)部門、業(yè)主及相關(guān)專業(yè)部門商討，然后作出決定再進(jìn)行施工。

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