對一起斷樁工程質量事故的分析與處理

陳雅君 沈華

【摘 要】本文通過某工程基礎樁檢測中出現大量斷樁的工程質量事故，對事故產生的原因進行分析、對后續施工采取技術措施論述。

【關鍵詞】管樁斷樁；原因分析；處理措施

Broken pile together to project quality accident analysis and processing

Chen Ya-jun1，Shen Hua2

（1.Zhejiang FengHui Construction Group Co.， Ltd. Shangyu Zhejiang 312300；

2.The Shangyu Huafu Real Estate Development Co.， Ltd Shangyu Zhejiang 312300）

【Abstract】In this paper， a foundation pile of detection of a large number of broken pile of project quality accident analysis， accident causes and take technical measures to discourse on the subsequent construction.

【Key words】Pipe pile off pile；Cause analysis；Treatment measures

1. 工程概況

某工程由多層及高層組成，建筑面積約13.8萬m2，其中地下室建筑面積為2.6萬m2、其中的3#樓至10#樓為五層框架結構，建筑面積各為1350.51 m2，建筑物高16.69M，儲藏層高2.19M，標準層2.9M。基礎采用400（75）預應力管樁，每幢76根樁，設計樁長26M，5#、6#、9#樓系老河道填筑基礎。老河底高程為3.00M左右，地面高程為6.50M左右，專家論證設計要求地面高程以下1 M開始用塘渣回填，作為打樁機施工時的穩定層，施工方在施工時為節約塘渣費用，只填筑0.3～0.5M厚的塘渣層。其下層土回填時也未能按回填土施工要求控制回填。樁基施工完成后，經法定檢測單位檢測結論為，5#樓為Ⅲ類42根、Ⅱ類9根、Ⅰ類18根；6#樓為Ⅲ類16根、Ⅱ類9根、Ⅰ類44根；斷樁部位位于地面以下2至4M范圍；9#號樓因5#樓檢測時還未施工，被監理通知暫停施工。但施工方在后來未報監理同意的情況下自行施工，經檢測，結果類似上述兩樓。

2. 斷樁原因分析

2.1 回填土層密實度不夠。施工回填土方時，是用挖掘機作為回填土的壓實機械，回填土層厚度在1M左右，超出規范規定要求，最厚時達1.5M，層厚控制不嚴、不均勻；壓實機械用挖機完成，壓實中漏壓、欠壓面多造成壓實的不均勻；回填土施工時卻逢梅雨季；回填土采用附近基坑挖土進行回填，土壤含水率屬飽和土，達不到回填土的質量要求；回填土總厚度超出設計厚度。

2.2 塘渣層填筑厚度不足是造成工程斷樁的主要原因。設計回填土層中上部采用2M其它基礎開挖后的舊塘渣和1M新填塘渣，其作用是為了使回填層能承受靜壓樁施工時的基面層土的穩定性。由于施工過程中施工單位為了節省施工費用，擅自將3M層厚的塘渣層減少到0.3M到0.7M厚。打樁過程中由于下部地基土承載力不足，在打樁機作業、移動過程中，因打樁機自重較大，樁機擠壓上部塘渣時，在塘渣層以下一定范圍的土體受壓側向位移，使下部土體產生擠壓、位移，造成完成的樁體斷裂。

2.3 土方開挖過程中造成斷樁。

基礎土方開挖，通常工程中采用機械挖土。機械操作人員的操作不當，在機械行走、土方開挖時不慎使鏟斗碰及樁頭過猛也會造成樁身斷裂。如某工程中挖樁機操作人員因操作不當，鏟斗水平方向碰樁，造成一根500的預應力管樁在樁頂以下4.9M處斷裂。又如有另一住宅小區六層住宅樓采用500預應力管樁基礎，樁長為38～40M，進入第8-2持力層，設計單樁承載力為800KN。地質上部為粉沙淤泥質土，為使打樁機械能夠作業，面層填鋪50CM厚的塘渣。因打樁機自重大，面層塘渣不能滿足承載力要求，打樁過程中樁機傾斜較大，土方開挖后發現有二幢樓的基礎分別有15根和47根樁樁頂發生位移，最大位移值為70CM。經檢測這些樁均在樁頂以下4.2M～5M處發生斷裂。

2.4 送樁原因造成斷樁。

一般樁頂均低于施工地面，因地質條件不一，當打樁標高達到達設計深度，壓力值末達到設計要求承載力時，采取繼續送樁。送樁柱與打入樁之間是活動接觸。送樁時樁機垂直度稍有偏差，造成樁頂受力不均勻，也會導致已打入的樁樁體斷裂。

3. 樁承載力分析

根據樁基設計理論，樁基主要承受豎向荷載的作用，其水平作用力一般僅為豎向容許承載力的1/10～1/20，在設計時一般不作考慮，樁的抗彎性能只需滿足管樁吊動和堆放要求。因此，在進行工程斷樁處理時，只需考慮樁體軸向荷載的傳遞，適當考慮水平力的作用。

4. 斷樁的工程處理

4.1 樁頂有位移斷樁的處理。

用挖掘機械或葫蘆將斜樁糾正。用黃砂、碎石進行充填，在短時間內將制作好的鋼筋籠放入樁內，要求制作的鋼筋籠長度低于斷樁位置以下1M，并通長到樁頂與承臺連接；然后用C30以上的混凝土進行灌澆。鋼筋數量要求大于4*16（二級鋼）以上，對于斷裂面離樁底較近處的斷樁，可在下部用1：1黃砂、碎石的混合料進行填充。

使用這種糾正方法，一般能達到糾正后的樁的軸心偏差小于2CM，效果較好，不會影響工程樁的質量。

4.2 樁頂無位移斷樁的施工處理。

樁頂無位移的斷樁主要產生的原因，是由電焊焊接質量不符要求；送樁超過一定長度造成末焊接口及樁體在打壓過程中，由于樁體本身質量問題而產生的斷樁等。其斷點一般只有一處，也可能有二處以上。這類斷樁的處理方法原則上與標準圖集中的處理方法相類似，具體如下：

4.2.1 當斷樁處距樁頂較近一般在1～2M時，可將上部

斷樁移走（有地下水位時應當根據地下水位情況進行降水），然后用直徑大于樁外徑100MM的模板套從斷口以下200MM處開始向上接長；大于1M小于2時也可用內徑比樁外徑大100MM的混凝土管，采用沉管的方法沉至斷口以下200MM，管樁孔中用碎石充填，填至斷口以下1.2M處，然后在上部按接樁圖集要求配置鋼筋籠，用比承臺或基礎梁提高一級，且不低于C30的混凝土灌實，伸入承臺或基礎梁中。

4.2.2 當斷樁面距樁頂距離較遠（大于1M或地下水位較高不能將斷樁移去）時，按接樁標準圖集要求，將接長部分延伸至斷口處以下1M處開始將樁接至承臺。底部亦可采用下部填充碎石的處理方式。

5. 斷樁處理的經濟分析比較

對于斷樁，工程中一般的處理原則是進行補打樁。補打樁方法為條形基礎和獨樁承臺基礎的斷樁，在軸線方向左右各加補打一只，設計中不考慮斷樁再參與承載作用；對群樁承臺基礎除應補打相同數量的樁外，還應對承臺作加固處理，按照目前當地500樁150元/M。一根40M500的預應力管樁，一般費用在6000元左右。按上述方法進行處理，一般費用為100～500元之間，最多只有補打費用的10%。而且減少打樁機械二次進出場等費用。

經過這樣處理的斷樁，經數個工程應用和對建筑物沉降、傾斜等觀測，均未發現有明顯超出規范的要求，質量滿足現行規范要求。故，我們認為這樣的處理方案技術上可靠，經濟上合理、處理工期短。可推廣到其它類似工程質量的處理中。

參考文獻

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[4] 廉曉飛主編 鋼筋混凝土及磚石結構（下） 中央廣播電視大學出版社.

[文章編號]1619-2737（2015）05-12-381