混凝土預(yù)制樁施工中常見問題及處理

  樁基礎(chǔ)是一種地下隱蔽性工程，在工程竣工后，通常采用動載和靜載的方法檢測樁基礎(chǔ)的承載力與完整性。但是，這兩種方法仍然存在著一些不足之處，難以快速、有效、明確的反映樁基礎(chǔ)施工中存在的問題。因而，在進(jìn)行樁基施工時，應(yīng)該明確掌握施工中可能存在的問題，考慮周全，并及時采取行之有效的預(yù)防措施。

  一、 常見的質(zhì)量問題

  1.測量放線錯誤,使整個建筑物錯位或樁位偏差過大；

  2.單樁承載力低于設(shè)計(jì)值；

  3.樁傾斜過大；

  4.預(yù)制樁接頭斷離；

  5.斷樁。灌注混凝土施工質(zhì)量失控,發(fā)生斷樁事故；

  二、質(zhì)量問題的原因剖析

  下面主要就單樁承載力低于設(shè)計(jì)值、樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類問題進(jìn)行詳細(xì)地剖析。

  1. 樁承載力低于設(shè)計(jì)要求的常見原因：

  （1）樁沉入深度不足；

  （2）樁端未進(jìn)人設(shè)計(jì)規(guī)定的持力層,但樁深已達(dá)設(shè)計(jì)值；

  （3）最終貫入度過大；

  （4）其他,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降；

  （5）勘察報(bào)告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況不符。

  2. 傾抖過大的常見原因：

  （1）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；

  （2）樁機(jī)安裝不正,樁架與地面不垂直；

  （3）樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產(chǎn)生錘擊偏心；

  （4）端遇石塊或堅(jiān)硬的障礙物；

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

  （6）基坑土方開挖不當(dāng)。

  3. 出現(xiàn)斷樁的常見原因 除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外,其他原因還有三種：

  （1）樁堆放、起吊、運(yùn)輸?shù)闹c(diǎn)或吊點(diǎn)位置不當(dāng)；

  （2）沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲,或樁細(xì)長又遇到較硬土層時,錘擊產(chǎn)生的彎曲等；

  （3）錘擊次數(shù)過多。如有的設(shè)計(jì)要求的樁錘擊過重,設(shè)計(jì)貫人度過小,以致于施工時,錘擊過度而導(dǎo)致樁斷裂。

  4. 樁接頭斷離的常見原因。

  當(dāng)設(shè)計(jì)樁較長時,因施工工藝的需要,樁需要分段預(yù)制,分段沉入,各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現(xiàn)象較為常見。其原因還有上下節(jié)樁中心線不重合樁接頭施工質(zhì)量差,如焊縫尺寸不足等原因。

  5.樁位偏差過大的常見原因。

  測量放線差錯沉樁工藝不良,如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大的偏差等。

  三、 常見質(zhì)量問題的處理措施

  樁基事故處理方法較多,但要對方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理和施工方便的方案。要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選用最佳的處理方案。一般處理方法有補(bǔ)沉法、補(bǔ)樁法、送補(bǔ)結(jié)合法、糾偏法、擴(kuò)大承臺法、復(fù)合地基法等。下面分別作簡要介紹：

  1.補(bǔ)沉法

  預(yù)制樁入土深度不足時,或打人樁因土體隆起將樁上抬時,均可采用此法。

  2.補(bǔ)樁法

  補(bǔ)樁法就是在會同設(shè)計(jì)、監(jiān)理以及業(yè)主的意見,根據(jù)設(shè)計(jì)單位出具的補(bǔ)樁方案進(jìn)行補(bǔ)打,但此種方法投資大、工期長,很難被各方共同認(rèn)可。

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  3.補(bǔ)送結(jié)合法

  當(dāng)打人樁采用分節(jié)連接,逐根沉人時,差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點(diǎn)脫開的情況,此時可采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先是對有疑點(diǎn)的樁復(fù)打,使其下沉,把松開的接頭再頂緊,使之具有一定的豎向承載力。其次，適當(dāng)補(bǔ)些全長完整的樁,一方面補(bǔ)足整個基礎(chǔ)豎向承載力的不足,另一方面補(bǔ)打的整樁可承受地震荷載。

  4. 糾偏法

  樁身傾斜,但未斷裂,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。

  5. 擴(kuò)大承臺法

  （1）樁位偏差大。原設(shè)計(jì)的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求,可用擴(kuò)大承臺法處理。

  （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,需要擴(kuò)大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。

  （3）樁基質(zhì)量不均勻,防止獨(dú)立承臺出現(xiàn)不均勻沉降,或?yàn)樘岣呖拐鹉芰?可采用把獨(dú)立的樁基承臺連成整塊,提高基礎(chǔ)整體性,或設(shè)抗震地梁。

  6.復(fù)合地基法

  此法是利用樁土共同作用的原理,對地基作適當(dāng)處理,提高地基承載力,更有效的分擔(dān)樁基的荷載。常用方法有以下幾種。

  （1）承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前,挖除一定深度的土,換成砂石填層分層夯填,然后再在人工地基和樁基上施工承臺。

  （2）樁間增設(shè)水泥土樁。當(dāng)樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時,可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法,形成復(fù)合地基基礎(chǔ)。

  7. 修改樁型或沉樁參數(shù)法

  （1）改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。

  （2）改變樁人土深度。例如預(yù)制樁在貫入過程中遇到較厚的密實(shí)粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時可采用縮短樁長,增加樁數(shù)量,取密實(shí)的粉砂層（膨脹土層）作為持力層。

  （3）改變樁位。如沉樁中遇到堅(jiān)硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時,可采用改變樁位重新沉樁。

  （4）變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉人深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時,可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。

  8.其他方法

  （1）底板架空。底層地面改為架空樓板,以減填土自重,降低承臺的荷載。

  （2）上部結(jié)構(gòu)卸荷。有些重大樁基事故處理困難,耗資巨大,耗時過多,只有采取削減上部建筑層數(shù)的方法,減小樁基荷載。

  （3）結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。出現(xiàn)樁身混凝土強(qiáng)度不足、單樁承載力偏低等事故,可通過結(jié)構(gòu)驗(yàn)算等方法尋找處理方案。

  （4）綜合處理法。選用前述各種方法的幾種綜合應(yīng)用,往往可取得比較理想的效果。

  （5）采用外圍補(bǔ)樁,增加周邊嵌固,防止或減少樁位側(cè)移等。

  總之，樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個建筑物的工程質(zhì)量，在樁基施工過程中，遇到各種意外情況，應(yīng)及時通過業(yè)主、監(jiān)理與設(shè)計(jì)部門聯(lián)系，按設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)修改通知或會議紀(jì)要進(jìn)行施工。

  四、預(yù)控方法

  根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)而言,樁基施工中的許多問題是可以事先避免的,下面就一些在施工過程中容易出現(xiàn)的問題提出預(yù)控方案：

  1.施工全過程隨時監(jiān)測樁的定位。不論在沉管灌注樁還是預(yù)制樁的施工中,施工地表會由于擴(kuò)孔擠壓造成隆起,相應(yīng)地移動了原坐標(biāo)控制點(diǎn),如果不對樁位重新校核,仍按照原樁點(diǎn)施工的話,成樁后勢必產(chǎn)生樁位的偏移。

  2.樁基開挖前必須全面檢查成樁記錄和樁的測試資料,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上有爭議問題,必須統(tǒng)一意見之后方能挖土,防止基樁開挖后再來處理造成不必要的麻煩。正確的基坑開挖方案對于樁基礎(chǔ)工程的意義是非常重要的。湛江地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜,尤其在濱海一帶,屬于退海地,常會出現(xiàn)地下的淤泥層,如果開挖方法不當(dāng),引發(fā)淤泥涌動,輕者導(dǎo)致樁位偏移,重者造成折樁。

  3.壓樁施工前應(yīng)清除樁位下的障礙物,必要時應(yīng)對每個樁位進(jìn)行釬探清查一遍。

  五、結(jié)束語

  樁基的工程質(zhì)量問題將直接危及主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全，又因樁基屬于隱蔽工程,質(zhì)量管理難度較大，只有充分探討產(chǎn)生問題的原因，才能真正做到提前預(yù)防和控制，即使出現(xiàn)問題也能及時有效處理，遏制質(zhì)量事故的進(jìn)一步蔓延，確保整個工程的質(zhì)量與安全。

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