某商住楼桩基工程事故研究和处理

'某商住楼桩基工程事故研究和处理　　【摘要】：结合某商住楼工程施工过程中出现的几次质量事故,介绍了桩基施工中可能出现的质量问题,并通过技术分析、桩基检测等方法查明了事故原因,使工程事故得到了及时处理。【关键词】：桩基础技术分析检测事故处理中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：1工程概况某商住楼工程,剪力墙结构,两栋楼均为19层,建筑面积43387.8m2。本工程采用Φ500AB型高强预应力管桩,锤击沉桩,桩基持力层为强风化花岗岩,单桩承载力特征值为2100kN。预制桩设计岩土技术参数详见表1。该场地淤泥软土厚度较大，下伏各土层的晒太阳度变化较大，复杂的地质条件增加了桩基工程施工的难度。该工程于2012年9月开工试桩，同年11月桩基施工完成。由于场地岩土工程地质条件复杂，施工方在打桩及开挖期间未严格按照相关规范要求执行，致使该桩基工程多次出现质量事故。2桩基事故概况2.1部分桩超长达不到收锤标准1）事故简介7 2012年10月，打村队在施工打1栋D~H轴×5~9轴区域的管桩时，出现几根桩超长、收不了锤。其中，第35号桩64.6m、第38号桩72m、第44号桩63m、第177号桩67.6m、第65号桩63.5m，远超过设计桩长。为此，勘察单位对该地段进行了补勘。经钻孔揭露，其结果与前期勘察单位对该地段进行了补勘。经钻孔揭露，其结果与前期勘察情况相符，未发现孤石等不良地质现象。基础检测单位对其中的第38号和第177号桩进行了高应变检测。检测结果显示，两根桩底部存在严重缺陷，承载力不能满足设计要求。2）事故原因分析及处理综合初勘和高应变检测结果，分析其原因：①PHC桩锤击数超过了《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DNJ/15—22—2008（以下简称《规程》）锤击数2500的要求，桩身能耗过大引起尖疲劳破坏；②桩尖密封性没处理好，没有按《规程》第5.2.18条要求在施打过程中往桩孔底灌注1.5～2.0m的C30细石混凝土，渗水使桩尖持力层的强风化、表1预制桩设计岩土技术参数全风化岩层软化，致使桩身入岩土层过长。对此，设计院根据桩位进行了补桩处理，使桩基质量得到保证。2.23根桩竖向承载力试验不合格1）事故简介7 2012年11月23日，检测单位完成了该工程竖向抗压静载试验。试验结果显示，1栋第106号、第177号桩及2栋第231号桩承载力未满足设计要求。其中第177号桩静载曲线详见图1。荷载—沉降（Q—s）关系曲线显示，3根桩加载至第7级，沉降还稳定，但加载至第8级时，沉降陡增且不稳定，总沉量分别为60.3、61.0、78.8mm，承载力均达不到设计值4200kN。加载过程中由于沉降较大，桩土模式已破坏，该类型桩不能作为正常工程桩使用。2012年11月26日，由建设单位组织，施工、监理、设计、勘察、检测单位和质监站共同参加的工程桩静载试验不合格处理会议。会议分析了承载力不足的原因，并确定了处理方案。2）桩承载力不足的原因分析①打桩锤及锤击数影响。本工程采用筒式柴油打桩机，桩为PHCΦ500（壁厚125mm），采用D50打桩锤。根据《规程》第6.3.2条紫油锤的选型方法，遵循“桩锤匹配、重锤低击”的原则，应选择D60及其以上锤型更合宜；管桩施打记录反应部分桩的总锤击数超过2500，最后1m锤击数超过300，锤击数地多，管桩损耗就大，容易引起桩身出现缺陷，比如桩头破坏、端头板与混凝土开裂、底桩桩尖碎裂等，这些都可能导致承载力不足。7 ②桩长径比影响。《规程》第5.1.8条要求，端承型桩，其长径比不宜大于60，而本工程采用Φ500管桩，桩入土深平均达到50m，其长径比高达100，远远大于《规程》的规定，加之场地淤泥层较厚，桩身稳定性可能对承载力产生影响。③挤土的影响。根据《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002附录Q的Q.0.4条规定：“开始试验的时间：预制桩在砂土中入土7d后；粘性土不得少于15d；饱和软粘性土不得少于25d”。本工程由于工期紧迫，静载试验在施打完毕后10d进行，间歇时间太短，桩周又都是深约40m的饱和流塑性淤泥，淤泥拢动后未充分重塑稳定，加之淤泥上覆回填土很薄，造成淤泥层挤土上涌。挤土的影响可能引起桩体上抬，导致桩尖脱离持力层，从而影响桩基的承载力。3）桩承载力不足的处理方案经过各有关单位的协商计论，决定降低单桩荷载，请设计院重新进行验算，承载力不足之处进行补桩处理。补桩部分全数时行小应变检测。2012年12月9日，设计院通过验算，将单桩承载力降低为3780kN，1栋补桩16根，2栋补桩36根。后经检测补桩部分桩身完整性质量较好，满足使用要求。2.3地下室开挖过程中桩出现偏位1）事故简介本工程2栋20～35轴×A～F轴处有1层地下室，7 长41.8m，宽11.8m，开挖深度3.5m。地下室与于2012年12月16日开挖，在开挖过程中，发现地下室大部分桩均由偏斜情况（见图2）。经桩位复核后发现其偏移量达到20~50cm，远超过规范性允许值。为此建设单位于2012年12月28日组织各单位技术人员开会进行研究，会中各单位分析了地下室桩偏斜的原因，提出了处理意见。2）桩偏位原因分析①施工单位没有按方案分层开挖，而是一次性开挖到底，并且在开挖工程中缺少有效的支护措施；采用大型挖掘机开挖，加上基坑西侧公路车辆行驶频繁，动荷载对淤泥产生较大影响。②基坑施工方案要求基坑底满布水泥搅拌桩对淤泥进行固化，基坑外围采用双排搅拌桩起止水支护作用。由于施工方急于开挖，搅拌桩龄期不够，最早成型的才25d；加之配合比得不到保证，搅拌桩成型质量差，不能发挥应有的作用，淤泥流动引起桩产生偏移。3）地下室桩偏移处理①施工单位先停止2栋地下室开挖，并暂停地下室周边的施工作业；为避免桩继续偏移以及对周边道路的影响，对开挖部分进行回填。②基坑重新设计施工方案，并按深基坑施工程序送专家论证审批。4）地下室桩检测7 按会议提出的处理方案，检测单位试于2012年12月30日对该工程2栋地下室及周边基桩进行了低应变检测，共检测了142根桩，其中，Ⅰ类桩7根、Ⅱ类桩64根、Ⅲ类桩17根、Ⅳ类桩54根。检测结果显示，大部分桩在首节桩范围内断裂。由于地基土层尚未稳定，固现阶段的动测结果不能代表该批桩最终稳定状态下的桩身完整性结果。施工方在动测结果结束后及时对地下室进行了回填，停止了周边施工作业，并在靠公路一侧开挖了减振沟。采取这些措施都是为了减少扰动，使桩位稳定，不继续偏移。5）地下室补桩及开挖设计院根据桩偏位记录和动测结果出具了补桩图纸，共计补桩88根。2012年3月15日，检测单位对地下室补桩部分进行高应变检测。实验结果显示，桩身完整；承载力均达到设计要求。2012年3月18日，施工方按方案采用喷锚网结合放坡对地下室重新开挖。监测数据表明，地下室开挖整个过程中基坑及周边处于稳定状态；之后对桩身垂直度和桩位进行复核，其数据均在设计允许范围内。2012年4月9日，检测单位对地下室桩进行低应变检测，检测报告显示未出现Ⅲ类、Ⅳ类桩。由此可判断，由此开挖未对桩基造成影响，补桩达到了预期效果。地下室完工后，排除了工程事故隐患，最后装基分部工程顺利验收。7 3结论该工程淤泥软土层厚度大，属于典型的软土地基。项目建设单位，为了节约成本，在桩基施工前未对场地进行软基处理，加之施工单位不按施工方案施工，造成了桩基施工过程中出现了几次质量事故，既耽误了工期又增加了成本。这就要求参加各方增强责任心，进行科学管理，以确保工程不出现安全和质量事故。参加文献[1]DBJ/15-22-2008,锤击式预应力混泥土管桩基础技术规程[S].[2]GB5007-2002，建筑地基基础设施规范[S].[3]DBJ/15-60-2008，建筑地基基础检测规范[S].[4]DBJ/15-38-2005，建筑地基处理技术规范[S].[5]DBJ/T15-20-97，建筑基坑支护工程技术规程[S].7'