淺析樁基施工中常見質(zhì)量問題與治理方法

陳明俊

打（壓）樁分項(xiàng)工程施工，操作工藝要求高，影響樁基質(zhì)量的原因很多，一般有：（1）工程地質(zhì)勘察報告中勘探點(diǎn)不夠或勘探資料粗略；（2）設(shè)計的合理取值；（3）施工中的各種因素。在樁基施工中對質(zhì)量問題的分析與治理，將直接影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。本文重點(diǎn)介紹打（壓）樁施工中常見質(zhì)量問題的類別、原因分析、常用治理方法。

1.常見質(zhì)量問題類別及原因分析

打（壓）樁工程常見質(zhì)量問題有：單樁承載力低于設(shè)計值，樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類。造成以上問題的原因：

1.1單樁承載力低于設(shè)計要求的常見原因有

（1）打樁時最終貫入度過大，不按設(shè)計貫入度要求施工。

（2）樁端未進(jìn)入設(shè)計規(guī)定的持力層，但樁深已達(dá)設(shè)計值。

（3）其他，諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降。

（4）勘察報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。

（5）樁錘選太小或太大，使樁沉不到或沉過設(shè)計要求的控制標(biāo)高。

（6）樁頂打碎或樁身打斷，至使樁不能繼續(xù)打入。

1.2樁傾斜過大的常見原因

（1）樁制作時，樁身彎曲超過規(guī)定，樁尖偏離的縱軸線較大。

（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）樁端遇石子或堅硬的障礙物；

（5）穩(wěn)樁時不垂直，打入地下一定深度后，再用走樁架的方法校正，使樁身產(chǎn)生彎曲。

（6）采用植樁法時，鉆孔垂直偏差過大。

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

（8）樁頂與樁帽的接觸面不平，替打木表面傾斜，樁沉入土中時樁身不垂直。

（9）基坑土方開挖不當(dāng)。

1.3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)計要求的樁錘擊過重，設(shè)計貫入度過小，以致于施工時，錘擊過度而導(dǎo)致樁斷裂。

1.4樁接頭斷離的常見原因：

設(shè)計樁較長時，因施工工藝的需要，樁分段預(yù)制，分段沉人，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)象也較常見。其原因，除了（二）節(jié)中1-8外，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。

1.5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

2.常用處理方法

打樁過程中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位必須報監(jiān)理，然后會同設(shè)計、勘察人員共同研究處理辦法，由設(shè)計部門出具修改設(shè)計變更。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，下面分別簡要介紹：

2.1補(bǔ)沉法

預(yù)制樁人土深度不足時，或打入樁因土體隆起將樁上抬時，均可采用此法。

2.2補(bǔ)樁法

可采用下述兩種的任一種。

2.2.1樁基承臺前補(bǔ)樁

當(dāng)樁距較小時，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。補(bǔ)一根樁時，可在軸線外補(bǔ)、補(bǔ)二根樁時，可在斷樁的兩邊補(bǔ)。

2.2.2樁基承臺或地下室完成再補(bǔ)靜壓樁

此法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用承臺或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁的施工反力，設(shè)施簡單，操作方便，不延長工期。

2.2.3補(bǔ)送結(jié)合法

當(dāng)打入樁采用分節(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。

2.2.4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。

2.2.5擴(kuò)大承臺法

由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求，而需要擴(kuò)大樁基承臺的面積。

（1）樁位偏差大。原設(shè)計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Γ刹捎冒血?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。

2.2.6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)。

2.2.7修改樁型或沉樁參數(shù)

（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)的粉砂層作為持力層。

（3）改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、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）改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉人深度達(dá)不到設(shè)計要求時，可采用大噸位樁架，采用重錘低擊法沉樁。

2.2.8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。也有采用輕質(zhì)高強(qiáng)的隔墻或其他材料代替原設(shè)計的厚重結(jié)構(gòu)而減輕上部建筑的自重。

（3）結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。但出現(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。如驗(yàn)算結(jié)果仍符合規(guī)范的要求時，可與設(shè)計單位協(xié)商，不作專門處理。但此方法屬挖設(shè)計潛力，必須征得設(shè)計部門的同意，萬不得巳時用之，且應(yīng)慎之又慎。

（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)及時通過監(jiān)理與設(shè)計部門聯(lián)系，按設(shè)計部門的設(shè)計修改變更或會議紀(jì)要進(jìn)行施工。