浅谈桩基施工常遇问题和预防处理方法

'　　浅谈桩基施工常遇问题和预防处理方法【摘要】随着社会的发展和生活水平的提高，人们对建设工程施工质量要求越来越高，结构的安全性问题令人关注，特别是地基与基础工程中的桩基分部工程，直接影响到主体结构的安全性问题，为进一步提高桩基工程质量，控制桩基工程施工常遇问题发生，探讨桩基工程质量控制的预防措施和处理方法十分重要。　　【关键词】桩基工程施工质量预防措施处理方法　　随着城市建设规模的不断发展，一座座新城不断涌现，城市中高层建筑和超高层建筑此起彼伏，结构的安全性显得尤为重要，特别是地基和基础工程，一座标志性建筑，没有稳固基础，主体结构造的再牢固也是难以坚挺地矗立起来的。所以要施工好地基和基础工程分部，首先要施工好桩基工程，接下来重点研讨桩基施工常遇问题和预防处理方法。　　1.桩基工程桩的分类　　1.1桩按承载力性状分类：摩擦型桩、端承型桩和复合型桩共三种。　　1.2按成桩的方法和工艺分类：非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三种。　　1.3按成桩的施工方法分类：打（沉）入式预制桩（静力压桩、先张预应力管桩）、混凝土灌注桩（钻孔灌注桩、沉管灌注桩等）、钢桩（钢管桩和H型钢桩）等几类。结合目前常用的设计桩型，如先张预应力管桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩作重点研讨。 　　2.打（沉）入式预制桩（重点分析先张预应力管桩）常遇问题及预防处理方法　　2.1先张预应力管桩常遇问题主要有桩顶偏位、桩身倾斜、桩顶破碎、桩身断裂及沉桩达不到设计的控制要求。　　2.2预防措施及处理方法　　（1）桩顶偏位：测量放线应复测准确，插桩应认真对中，打桩应按顺序进行，垂直偏差应控制在0.5%以内，若偏位过大应拔出，移位准确后再打，若遇障碍物，应清除障碍物回填平整后再打。　　（2）桩身倾斜：打桩机导杆弯曲应纠正，打桩场地应夯实整平，桩帽、桩身和桩尖必须在一条垂直线上方可施打，开始沉桩应临时固定，并轻锤慢击，接桩应垂直，垂直偏差不应大于0.5%，扫桩顺序应按方案进行。　　（3）桩顶破碎：应加强预制桩的制作质量，保证桩头混凝土密实性和达到设计强度要求，桩运输、堆放、吊装中应保护好桩头，合理选锤，合理确定贯入度或总锤击数，沉桩应连续施工，不可中断施工。　　（4）桩身断裂：接桩要保持上、下节桩垂直，焊接焊缝应饱满，填塞钢板应紧密，焊接后自然冷却3～5min方可施打，制作质量必须符合设计要求，桩在堆放、吊装和搬运过程中避免碰冲产生裂缝和断裂，沉桩前要认真检查，有严重缺陷的桩严禁使用。 　　（5）沉桩达不到设计控制要求（沉桩未达到设计标高或最后贯入度及锤击数控制指标要求）：应详细探明工程地质情况，必要时应作补勘，合理选择持力层和标高，使其符合地质实际情况，探明地下障碍物和硬夹层，并清除或钻透，选用桩锤不能太小，打桩顺序按方案进行，打桩应连续进行，不宜间歇时间过长，必须间歇时，不宜超过24h。　　3.混凝土灌注桩重点分析钻孔灌注桩常遇问题及预防处理方法　　3.1混凝土灌注桩注桩常遇问题主要有9个方面：钻孔偏移（倾斜）；流砂；钻进慢；钻孔漏浆；钢筋笼偏位；吊脚桩；粘性土层缩颈、糊钻；孔斜；断桩。　　3.2防治措施及处理方法　　（1）钻孔偏移（倾斜）：钻机安装时，要校正导杆垂直度，认真调整钻孔设备，如钻杆出现弯曲要及时调换，遇软硬土层应控制钻进速度，偏差太大时，应填入粘土重新钻孔，控制钻速，不断提升、下降，往复钻孔纠正。　　（2）流砂现象：由于孔外水压比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞桩底，为防止产生流砂现象，适当加大泥浆比重，调整孔内水位高于孔外水位0.8m以上，如果出现严重流砂时，可倒入碎石、粘土用锤打入流砂层，阻止流砂涌入桩孔内。　　（3）钻进慢：应加强排渣，重新改装钻头，降低泥浆比重，加大钻机配重；清除钻头泥块后施钻。　　（4）钻孔漏浆：应适当增加粘土用量，调整泥浆比重，护筒周围用粘土回填密实，防止护筒底部接缝处漏浆。　　（5）钢筋笼偏位：桩钢筋笼应分节制作，分批吊放，分段焊接，增设加强箍，钢筋保护层垫块应固定在钢筋笼主筋上，间隔距离为2～2.5m每环设置三块保护层垫块；若桩孔出现偏斜、偏位时应用钻头往复扫孔纠正，清除孔底沉渣，降低沉渣厚度；浇灌混凝土时，应将钢筋笼固定在孔壁上，混凝土导【摘 要】随着社会的发展和生活水平的提高，人们对建设工程施工质量要求越来越高，结构的安全性问题令人关注，特别是地基与基础工程中的桩基分部工程，直接影响到主体结构的安全性问题，为进一步提高桩基工程质量，控制桩基工程施工常遇问题发生，探讨桩基工程质量控制的预防措施和处理方法十分重要。　　【关键词】桩基工程施工质量预防措施处理方法　　随着城市建设规模的不断发展，一座座新城不断涌现，城市中高层建筑和超高层建筑此起彼伏，结构的安全性显得尤为重要，特别是地基和基础工程，一座标志性建筑，没有稳固基础，主体结构造的再牢固也是难以坚挺地矗立起来的。所以要施工好地基和基础工程分部，首先要施工好桩基工程，接下来重点研讨桩基施工常遇问题和预防处理方法。　　1.桩基工程桩的分类　　1.1桩按承载力性状分类：摩擦型桩、端承型桩和复合型桩共三种。　　1.2按成桩的方法和工艺分类：非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三种。　　1.3按成桩的施工方法分类：打（沉）入式预制桩（静力压桩、先张预应力管桩）、混凝土灌注桩（钻孔灌注桩、沉管灌注桩等）、钢桩（钢管桩和H型钢桩）等几类。结合目前常用的设计桩型，如先张预应力管桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩作重点研讨。　　2.打（沉）入式预制桩（重点分析先张预应力管桩）常遇问题及预防处理方法　　2.1先张预应力管桩常遇问题主要有桩顶偏位、桩身倾斜、桩顶破碎、桩身断裂及沉桩达不到设计的控制要求。　　2.2预防措施及处理方法 　　（1）桩顶偏位：测量放线应复测准确，插桩应认真对中，打桩应按顺序进行，垂直偏差应控制在0.5%以内，若偏位过大应拔出，移位准确后再打，若遇障碍物，应清除障碍物回填平整后再打。　　（2）桩身倾斜：打桩机导杆弯曲应纠正，打桩场地应夯实整平，桩帽、桩身和桩尖必须在一条垂直线上方可施打，开始沉桩应临时固定，并轻锤慢击，接桩应垂直，垂直偏差不应大于0.5%，扫桩顺序应按方案进行。　　（3）桩顶破碎：应加强预制桩的制作质量，保证桩头混凝土密实性和达到设计强度要求，桩运输、堆放、吊装中应保护好桩头，合理选锤，合理确定贯入度或总锤击数，沉桩应连续施工，不可中断施工。　　（4）桩身断裂：接桩要保持上、下节桩垂直，焊接焊缝应饱满，填塞钢板应紧密，焊接后自然冷却3～5min方可施打，制作质量必须符合设计要求，桩在堆放、吊装和搬运过程中避免碰冲产生裂缝和断裂，沉桩前要认真检查，有严重缺陷的桩严禁使用。　　（5）沉桩达不到设计控制要求（沉桩未达到设计标高或最后贯入度及锤击数控制指标要求）：应详细探明工程地质情况，必要时应作补勘，合理选择持力层和标高，使其符合地质实际情况，探明地下障碍物和硬夹层，并清除或钻透，选用桩锤不能太小，打桩顺序按方案进行，打桩应连续进行，不宜间歇时间过长，必须间歇时，不宜超过24h。　　3.混凝土灌注桩重点分析钻孔灌注桩常遇问题及预防处理方法　　3.1混凝土灌注桩注桩常遇问题主要有9个方面：钻孔偏移（倾斜）；流砂；钻进慢；钻孔漏浆；钢筋笼偏位；吊脚桩；粘性土层缩颈、糊钻；孔斜；断桩。　　3.2防治措施及处理方法 　　（1）钻孔偏移（倾斜）：钻机安装时，要校正导杆垂直度，认真调整钻孔设备，如钻杆出现弯曲要及时调换，遇软硬土层应控制钻进速度，偏差太大时，应填入粘土重新钻孔，控制钻速，不断提升、下降，往复钻孔纠正。　　（2）流砂现象：由于孔外水压比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞桩底，为防止产生流砂现象，适当加大泥浆比重，调整孔内水位高于孔外水位0.8m以上，如果出现严重流砂时，可倒入碎石、粘土用锤打入流砂层，阻止流砂涌入桩孔内。　　（3）钻进慢：应加强排渣，重新改装钻头，降低泥浆比重，加大钻机配重；清除钻头泥块后施钻。　　（4）钻孔漏浆：应适当增加粘土用量，调整泥浆比重，护筒周围用粘土回填密实，防止护筒底部接缝处漏浆。　　（5）钢筋笼偏位：桩钢筋笼应分节制作，分批吊放，分段焊接，增设加强箍，钢筋保护层垫块应固定在钢筋笼主筋上，间隔距离为2～2.5m每环设置三块保护层垫块；若桩孔出现偏斜、偏位时应用钻头往复扫孔纠正，清除孔底沉渣，降低沉渣厚度；浇灌混凝土时，应将钢筋笼固定在孔壁上，混凝土导管应插至距孔底0.5m处。　　（6）吊脚桩：应做好清孔工作，达到要求后立即灌注混凝土，注意泥浆比重和使孔内水位经常保持高于孔外水位0.8m以上，施工时应注意保护好孔壁，不让重物碰撞，造成孔壁坍塌。　　（7）粘性土层缩颈、糊钻：除严格控制泥浆比重外，还应适当向孔内倒入部分黄砂碎石，防止糊钻，成孔时边钻边进行上下反复扩孔，防止缩颈。 　　（8）孔斜：根据地层特点选用优质泥浆，确保泥浆护壁稳固，钻孔过程中若遇探头石，应暂停钻孔，先在桩孔回填粘土和碎石，用椎形钻夹将探头石挤压到孔壁内，或将探头石击碎，预防桩孔倾斜。　　（9）断桩：钻孔时选用优质泥浆护壁，控制进孔速度，保持护壁稳定，下钢筋笼应保证骨架完整不变形，焊接要牢固；下导管应用方丝扣连接，橡皮圈密封，桩身混凝土灌注要争取一次性灌注完毕。若灌注桩严重塌方断桩时，可在一侧补桩；断桩深度较浅时，可清除断桩部分混凝土，并对断桩处作适当处理后，再支模重新浇筑混凝土。　　4.振动（锤击）沉管灌注桩施工常遇问题及预防处理方法　　4.1振动（锤击）沉管灌注桩施工常遇问题：　　（1）缩颈（瓶颈）：浇筑混凝土后的桩身局部直径小于设计尺寸　　（2）断桩：桩身局部缺陷并夹有泥土。　　（3）拒落：灌完混凝土后拔管时，混凝土没有及时从管底部流出，而拔至一定高度后才从管底部流出，造成桩的底部混凝土不密实或有蜂窝混凝土。（4）桩身夹泥：桩身混凝土内存在泥夹层，使桩身截面减小或隔断。　　（5）超量：浇筑混凝土时，混凝土的用量比正常情况下大一倍以上。　　（6）桩达不到最终控制要求：桩管下沉沉不到设计要求的深度。　　（7）桩尖进水、进泥砂：套管活瓣处涌水或泥砂进入桩管内。　　（8）吊脚桩：桩下部混凝土不密实或脱空，形成空腔。　　4.2振动（锤击）沉管灌注桩对施工常遇问题的预防及处理方法 　　（1）缩颈：施工时每次向桩管内装满混凝土，管内混凝土要高于地面或地下水位1.5～2.0m，以抵消桩身所受的孔隙水压力；设计桩间距过小，宜用跳打法施工；。　　（2）断桩：采用跳打法施工，跳打应在相邻成桩达到设计强度的70%以上进行；认真控制拔管速度，以边振边拔为宜。当已出现断桩，采用复打法解决。　　（3）拒落：应合理选择设计桩长，预制桩尖的强度和规格要符合设计要求，沉管封底混凝土和易性要好，拔管速度要宜为0.8～1.2m/min，如桩尖进入桩管，应拔出处理；灌注混凝土后，拔管时应检查混凝土是否有阻塞现象，若已出现拒落，可在拒落部位采用复打法进行处理。　　（4）桩身夹泥：在饱和淤泥质土层中桩基施工，混凝土配合比配制要合理，坍落度控制12-16mm之间，粗骨料拉径要小于30mm，预拌混凝土应搅拌均匀，和易性要好，桩身混凝土充盈系数应大于1.15。若发现桩径减小时，应采取有效改进措施；复打时，在复打前应把套管外的泥土清除干净。　　（5）超量：在饱和淤泥质软土层中成桩，宜先打试验桩；如发现混凝土用量过大，应与设计单位研究改用其他桩型。施工前应通过勘探了解工程范围内的地下地质变化情况，如发现洞穴，预先开挖或钻孔，然后进行填塞处理，再行施工。　　（6）桩达不到最终控制要求：应在勘察工程范围内了解的地下障碍物和硬夹层情况，若遇有硬夹层，应用钻机钻透硬夹层，或将障碍物清除；沉桩时如正压力不够时，可增加配重块加压；锤击沉管时如锤击能力不够，可更换大一级的桩锤；桩管应有一定的强度刚度，长细比不宜大于40。 　　（7）桩尖进水、进泥砂：当地下涌水量大时，桩管应用0.8～1.2m高减半石混凝土封底，然后再沉入桩管；沉桩时间不宜过长；桩尖损坏或不密合，可将桩管拔出修整后，重新沉桩。　　（8）吊脚桩：预拌混凝土应保持良好和易性，坍落度宜为12～16cm；预制桩尖的强度和规格应符合设计要求，严格检查桩尖施工质量，开始拔管时应密振慢拔，然后再以0.8-1.2m/min振拔桩管，避免吊脚桩产生，防止桩尖打碎或压入桩管。　　5.打（沉）桩施工的安全技术措施　　5.1打桩前，应对邻近施工范围内的原有建筑物、构筑物、地下设施等进行检查，对有影响工程施工的设施，应采取有效的安全措施，以确保周边建筑的安全。　　5.2机具进场应了解周边环境，确保路桥安全后方可实施。5.3打桩机行走道路必须用塘渣回填平整，压路机压实。　　5.4在施工前应先全面检查施工机械，发现故障时及时排除，严禁施工机械带病作业。　　5.5在打桩过程中发现桩架及路轨下沉时应及时采取措施，确保桩机和路轨的稳固安全。　　5.6桩机司机，应持证上岗，在施工操作时要集中精力，服从指挥，不得随便离开岗位，并经常检查机械运转情况，发现机械故障要及时修复。　　5.7打桩时桩顶缓冲垫料严禁用手垫放，垫料不足时应及时加垫。　　5.8钻孔灌注桩在成孔后尚未浇筑混凝土前，必须用加盖封严；预制混凝土管桩送桩入土后的桩孔，必须及时用砂石材料填满，以免发生安全事故。 　　5.9桩机操作时，应确保机身安定平稳，以防止桩架突然倾倒伤人。　　5.10施工现场临时用电的安装和拆除必须持证上岗；所有电机必须接地、接零，漏电保护器应3C认证。严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的规定。　　6.结语　　桩基施工常遇问题形成原因较为复杂，应根据设计桩型的类型、施工机械、施工环境、施工经验、穿越土层的地质情况进行综合考虑，找出施工质量的问题主要原因，有效控制桩基施工各种质量问题的产生，总结经验，预防为主，把问题苗子消灭在萌芽状态之中。　　（单位：1.宁波市鄞州区建筑工程质量监督站；2.宁波建工股份有限公司，浙江宁波315000）'