人工挖孔灌注樁質量事故工程實例分析

田慶水　楊曉東　高保福　秦希俊　張世峰

【摘 要】文章結合人工挖孔灌注樁質量事故實例，對形成缺陷樁的原因進行了分析，并根據不同情況分別提出了為有效避免產生樁身嚴重缺陷在設計、施工中應注意的有關事項。

【關鍵詞】人工挖孔灌注樁；質量事故；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越性主要表現為：樁徑適應范圍廣，可以保證入巖，擴底方便，單樁承載力高；對場地的環境條件要求不高；樁底易清理，可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質量可靠；施工無震動、無噪聲、無泥漿排出，對周圍環境及建筑物影響小；可多樁同時進行，施工速度快；施工機具設備簡單，節省設備費用，降低工程造價。

人工挖孔灌注樁施工質量便于控制得到業內同仁的認可，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中經常檢測到缺陷樁，甚至檢測到嚴重缺陷樁等質量事故，一旦樁身存在有嚴重缺陷，既延誤工期，又會造成很大的經濟損失。造成嚴重質量事故中既有地質條件差等客觀原因，又有施工前的準備工作不細致、施工經驗欠缺、責任心不強等主觀原因，更有甚者人為因素導致的缺陷樁。以下是筆者在人工挖孔灌注樁基樁檢測中發現的由于不同原因造成的嚴重缺陷樁工程實例。

2.工程實例

2.1 豫西某工地一教學樓

2.1.1 工程概況。該建筑采用人工挖孔擴底樁，設計樁長12.85～17.40m，設計樁徑0.80～1.40m。本場地共施工人工挖孔灌注樁131根，Ⅲ、Ⅳ類樁共19根，占被測樁的14.5%。其中建筑物的中部施工樁55根，Ⅲ、Ⅳ類樁15根，達被測樁的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0.046～0.051；層③：黃土狀粉土，濕～很濕，局部達飽和狀態，稍密～中密，最大濕陷系數為0.028，層底埋深7.00～8.30m；層④：黃土狀粉質粘土，濕～很濕，局部達飽和狀態，軟塑狀態，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。如9#樁，設計樁徑0.75m，樁長13.40m，檢測中發現該樁低應變曲線在7.30m處反射波反映明顯，判為Ⅳ類樁，該樁其低應變檢測原始曲線見圖1，經對開挖驗證，該樁在層③底部(7.50m)處嚴重縮徑。

圖1 低應變檢測原始曲線

2.1.4 造成缺陷的原因。由于區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，但該場地原為菜地，并在場地中間(擬建筑物地基中部)有一水渠，常年有水，地表水滲入嚴重，造成層③④含水量高，在挖孔時已發現有不同程度地流泥現象，施工單位對孔壁采取了用柳條笆護壁措施，但由于局部地段軟土流動性強，并在混凝土澆注中受到振動泵的影響下，原有護壁措施失效，造成嚴重縮徑。

2.1.5 經驗教訓。豫西地區為黃土覆蓋區，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告中未針對第③④單元層提出樁基施工建議，而設計和施工單位對場地巖土工程勘察報告中第③④單元層的巖土狀態又未引足夠注意，在施工中采取的護壁措施不當，從而造成了這次質量事故。

2.1.6 應對措施。當遇到流動性軟泥時，應采用分段現澆混凝土護壁，并將混凝土護壁的高度減小到300~500mm，并隨挖、隨驗、隨灌注混凝土，當軟土流動性很強時宜采用鋼筒護壁阻擋流泥，以防孔身縮徑。

2.2 某廠號73樁2.2.1 工程概況。該工程采用人工挖孔擴底灌注樁，設計樁長26.00m，樁徑1.00m。

2.2.2 缺陷樁缺陷性質。經低應變檢測，9.97m處出現嚴重縮徑類缺陷，且低應變曲線出現有二次反射現象，判為嚴重缺陷樁，低應變檢測原始曲線見圖2。

圖2 低應變檢測原始曲線

2.2.3 造成缺陷的原因。經開挖驗證，缺陷是由厚度達近1m的混凝土殘渣造成的，下圖為開挖驗證照片見圖3。經查證在灌注該樁過程中，混凝土泵導管堵塞，雖然導管進行了及時疏通，但施工人員把管內沖洗下來的殘渣送入孔內，造成斷樁。

2.2.4 經驗教訓。由于現場施工技術人員缺乏施工經驗，加之施工人員責任心差直接造成這事故發生。

2.2.5 應對措施。加強施工人員基本常識的培訓，提高其質量意識，能有效地避免不必要的質量事故的發生。

2.3 某廠號206樁

2.3.1 工程概況。該工程采用人工挖孔擴底灌注樁，設計樁長14.00m，樁徑1.10m。

圖3 樁身缺陷

2.3.2 缺陷樁缺陷性質。經低應變檢測9.00m處存在嚴重縮徑類缺陷，低應變檢測曲線見圖4。

圖4 低應變檢測原始曲線

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

圖5 樁身內夾有塑料紡織袋

2.3.4 經驗教訓。這是一起由人為因素造成的缺陷樁的典型事例，同時與現場監理人員監理不到位有直接關系。

2.4.5 應對措施。應加強對施工人員的思想品質、質量意識教育和現場管理工作，另外現場監理人員在成孔施工、終孔驗收，特別是在混凝土澆注過程中必須親臨現場。

3.結束語

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，但也存在不少質量問題。首先是勘察、設計人員工作不細，在巖土工程報告及設計圖紙說明中未針對性地提出當遇到不利巖土工程條件時應注意的事項；其次是施工施工單位對特殊情況未采取相應措施；再就是現場監理人員監理不到位。

為了保證人工挖孔灌注樁施工質量，勘察及設計人員在選定該樁型前要進行充分論證，并提出詳細的施工方案；施工人員要對施工中可能遇到的特殊情況要有多個預案進行應對；另外現場監理人員在成孔施工及混凝土澆注過程中必須親臨現場，必要時要下到井下進行驗收；除了采取相應的技術措施外，更要加強對施工人員的質量意識教育；再是對施工中有質量疑問的樁要及早進行檢測，以便對缺陷樁進行及時處理，根本解決施工中存在的質量問題，確保基樁質量。

參考文獻

[1]李奮強.復雜地層條件下的人工挖孔樁[J].巖土工程界，2001，4(2)：26-28.

[2]JGJ 106-2003.樁基檢測規范[S]，中國建筑工業出版社，35

[3]JGJ 79-2008.建筑樁基技術規范[S]，中國建筑工業出版社，97-99

[文章編號]1619-2737(2009)02-28-017

[作者簡介]田慶水(1964-)，男(漢族)，河南省臺前縣人，1982年畢業于鄭州地質質學校，地質工程師，主要從事工程檢測及礦產勘查工作。