某住宅楼小区桩基工程质量事故分析及处理.pdf

'某住宅楼小区桩基工程质量事故分析及处理■刘开耀[摘要]本文以某住宅楼小区人工挖孔灌注桩施工过程中但是由于地下水出水量较大，该方案无法切实有效出现的质量问题为例，分析了造成沉降量过大、单桩承载地降低水位，孔下仍不能正常作业。于是研究决定力无法满足设计要求的主要原因是由于持力层承压水流量以下事项：大，施工过程中极易产生大量的流砂现象，造成表面土层（1）先人工挖孔到离圆砾层1.5m左右，再安不密实，使其承载力小且不均匀。根据这种情况，提出了排挖土机压入厚4mm、高度1.5m、ф700mm的钢护采用静压桩机跑桩处理的方法，达到提高单桩承载力，减筒，人工挖至圆砾层面，然后采用水下砼浇灌桩。少沉降的目的。（2）在挖孔时相邻已挖深孔位用大功率水泵抽水，以此减少孔内水量及降低施工危险性。[关键词]人工挖孔灌注桩单桩承载力跑桩分析处理（3）先在2#楼对10只孔位进行试验，成功后将全部按该方案施工。一、工程概况经抽取2#楼的9#桩为试桩，经设计、勘察、质该住宅楼小区由8幢楼组成，总建筑面积为监、监理、建设等相关单位参加试桩过程。设计确2214502m，占地面积为8961.7m。根据设计图纸，定了如下控制标准：均采用Φ800mm人工挖孔桩，共285根。以第④层（1）离第四层土层1.5m左右用ф730钢护筒圆砾混粘性土为桩端持力层，要求桩端进入圆砾夹压入至第四层土面，施工至其土层面即可。粘土层至少2m。设计桩长约12m，桩身砼强度等级（2）终孔前用密目式兜网确定残渣清理情况。图128#桩的Q-S曲线为C20，单桩承载力特征值1700kN。（3）采用水下砼导管法施工。二、工程地质概况（4）考虑水下砼，原桩身砼强度等级C20改为拟建场地现已基本平整，残积土层有地下水，C25。地下水对砼无侵蚀性，场地附近无污染源，土质构（5）钢筋笼直径改为ф600。造层次为：（6）砼加灌长度为50cm。①层素填土：杂色，松散～稍密，由凝灰岩碎在后续的人工挖孔桩施工过程中，施工单位严块、碎屑、少量粘性土及粒径在0.20～0.30m的块格按试桩控制标准组织施工，终孔时先自验合格后，石组成，均匀性差，下部薄层耕土归入该层。全场再通知监理、业主方复验。经监理、业主确认达到分布。层厚0.30～1.40m。控制标准后才终孔。水下砼严格按批准的专项施工②层粘土：灰黄～褐色，可塑，含铁锰质结核。方案操作，派质检员到场检查作业过程，并有旁站上部土质较硬，往下渐变软变灰。属中压缩性土。监理人员现场监督施工操作，确保浇筑质量符合相土面光滑有光泽，摇振反应无，干强度及韧性较高。关要求。全场分布。层面高程2.08～3.21m，层厚0.80～四、桩基检测情况1.40m。土质不甚均匀，物理力学性质较好。根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)，③层淤泥质粘土：灰色，流塑，含有机质及贝对该小区的桩基进行了单桩承载力静荷载试验检壳碎片，局部腐植质含量高，属高压缩性土。土面测。试验采用伞形架和砂包堆载提供反力装置，加光滑有光泽，摇振反应无，干强度及韧性较高。全荷采用慢速维持荷载法。首先对2#楼工程的一根图214#桩的Q-S曲线场分布。层面高程0.95～2.10m，层厚6.80～28#桩进行了检测，预估单桩承载力极限值为8.50m。物理力学性质差。3400kN。验结果如下：2#楼28#桩，桩长8.4m，④层圆砾混粘性土：灰黄色，饱和，中密，含当加荷至2380kN时，总沉降量已经达到60.65mm，铁锰质结核，中低等压缩性。本层以圆砾为主，混实测Q-S曲线见图1。根据这个结果，设计单位对单有可塑状粘性土，砾石最大粒径为8～10cm，为残桩承载力特征值作了相应的调整，取值为1200kN，坡积土层。颗粒分析结果平均含量：卵石（粒径>极限值为2400kN。接下来又对5#楼的14#桩进行20mm）为24.9%、砾石（粒径>2～20mm）为35.9%、了试验，14#桩桩长8.5m。当加荷至1440kN时，砂粒（粒径0.075～2mm）为22.7%、粉粘粒（粒径总沉降量就已经达到了60.83mm。实测Q-S曲线见<0.075mm）为16.7%。圆锥动力触探试验（N63.5）图2。于是，设计单位再次对单桩承载力特征值进实击数26～34击/10cm。全场分布，层面高程行了调整，变为1000kN，极限值为2000kN。第三-7.20～-5.19m，控制厚度6.10～8.00m。土质不根桩是4#楼的11#桩，桩长8.05mm，这次检测结果甚均匀，局部夹粘性土，物理力学性质较好。更加令人惊讶，当加荷至800kN时，总沉降量为三、桩基施工情况41.74mm，再压沉降量急剧加大，终止试验（见图3）。在人工挖孔施工中发现挖至离第四层土层根据JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》1.5m左右时，出水量较大，地下水位已较高，无法的规定，三根桩的单桩竖向抗压极限承载力取值分图311#桩的Q-S曲线按正常施工程序操作。利用原桩孔放几台大功率水别等于2040kN、1200kN和600kN。均未达到设计（下转第289页）泵昼夜排水，以达到降低整个场地地下水位目的。要求，而且结果离散性大。278 城市建筑┃建筑论坛┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ARCHITECTURALFORUM3.智能化系统多浮于表面进而达不到业主的期望值。为此，未来对办公区景为产业的集群化发展起到了不可替代的重要作用。智能化系统的安装与设置旨在通过其四个基本观的设计要求必然将会更高，设计师应在更为严格除此之外，它不仅有利于提升企业集群的规模效益要素（系统、结构、服务、管理）为办公人员营造的条件下巧妙地设计出环境优美的办公环境。另外，和经济效益，还能促进地方经济效益的提升及减少出一种更为舒适、安全、高效、低成本的办公环境。高科技和生态节能是国际发展的必然趋势。利用技中心城区资源分配的压力。为此，我们要加大对产它能很大程度上地满足企业未来的发展需求，并在术手段来减少污染，降低能源的消耗是国际生态智业园以及独栋式办公园区的研究力度，并紧跟时代众多产品中脱颖而出。然而，智能化系统的运用与能办公建筑的发展趋势，也是创造安全、舒适、高及社会的发展潮流，完善相关配套设施、重视办公维护是需要一定的资金作为重要支撑的，但当前市效办公环境的一种重要途径。与此同时，高科技和环境和景观并促进产品档次的分化，相信通过我们场上独栋办公产品多位于郊区，且租售价格偏低，生态节能在办公建筑中的应用，必将以‘以人为本’的不懈努力，我国的产业园及独栋式办公园区的发为节约成本，智能化系统也往往浮于表面，多为炒为重要原则，越来越多的为人类及生态环境服务，展必将会越来越好。作，未能真正有效落实。而非过于强调技术本身。对于更加强调办公环境及参考文献五、产业园与独栋式办公园区发展趋势分析企业形象的独栋式办公园区更是体现了企业总部的[1]张艳锋.旧工业建筑室内空间改造设计手法探析1.相关配套设备更为完善独立性，良好的办公环境更能激发员工的创造性思[J].中国建筑装饰装修,2012(6)：52.产业园与独栋式办公园区内将设置足够的配套维。[2]康嘉,杨彩云,胡琴.工业遗产与文化创意产业融设施，如商业、酒店、会议、餐饮、银行以及等。在该产品不断发展的进程中，产品的档次将得合模式探讨[J].经济论坛,2012(5)：37.除此之外，还将包括智能化设施，如智能消防报警到进一步地细分。个别实力雄厚的产品将落户于大[3]邱一进,陈继林.创意产业园公共空间景观艺术系统、设备管理智能化系统、无线局域网络系统、城市的中心区，而绝大多数项目产品则会安置在大初探[J].农业科技与信息：现代园林,2014(7)：停车自动管理系统以及电信综合布线系统等。该系城市近郊或是坐落于两座大城市中间交通相对发达33列配套设施的建设及相关设备的安装虽然会一定程的位置。为此，产品周边的环境及交通便捷程度将[4]马猛.生态城市建设中的城市开敞空间系统优化度上加大建筑资金的投入，但却是尤为必要的，它直接影响到产品自身的发展。另外，产品的针对性——以辽中县中心城区为例[J].科技创新导将在未来日趋激烈的市场竞争中，达到满足广大业在未来也必将更为显著，融合多种新元素的EDO生报.2014(19)：112主对配套设置更优、更好的要求。态办公区、高科技办公区、主题办公区将会更多的[5]KSPEngelundZimmermannArchitekten.ATMOS2.重视办公环境和景观出现在市场中，产品特色和人群属性也将会更加地能源公司德国慕尼黑总部新办公楼[J].城市建广大业主之所以不选择传统租售式的写字楼而明确。可见，我们要想有效提升产品的竞争力，就筑,2013(8)：115选择独栋式办公区或总部区，是基于对优良办公环务必要不断寻求突破点，对产品进行创新。（作者单位：中国核动力研究设计院）境的一个美好期望。然而事实上，由于经济效益等六、结语各种因素的制约，大多数办公园区在景观设置上却总而言之，产业园以及独栋式办公园区为传统未能够进行充分重视，导致园区绿化面积十分有限，写字楼以外的产业客户群的发展构建了共享平台，（上接第269页）外楼梯、台阶疏散。如果将主舞台和侧台的这两个条件转化为本方案的特色所在。充分利用各种条件，剧场中还有一处问题就是主舞台、侧台标高为防火分区合并，只在两者之间设计一道防火水幕带，创造出一个独特的、现代的、能为当地居民提供文-3.000，位于地下一层。如果严格按照防火规范的应该也能提高安全性能，并满足防火安全的要求。化娱乐活动的标志性建筑。本建筑施工图已经通过2规定，地下室的防火分区做喷淋后只有1000m，设为此，我们特别会同甲方在当地召开了由图审部门图审，即将开工建设。2计时要按两个防火分区（防火分区面积分别为846m及消防部门参加的消防设计评审会。经过许多专家参考文献2和989m）来设计，但这样设计就会带来很多的问的讨论，认为我们的方案是可行的。[1]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].题，无法满足舞台机械输送演员和道具的要求。这四、结语[2]张应鹏,黄志强.态度与方法——苏州太湖新城时候，考虑到此处的空间实际上是一个通高的空间。昌乐文化中心项目是一个功能比较复杂、设计规划展示馆设计[J].建筑学报,2013(9)：32-39.虽然底标高在地面以下，但空间有四层高，并且主限制较大、设计要求比较高的项目，我们在整个设（作者单位：上海同宽建筑设计有限公司，上海舞台和侧台均能通过疏散走道到达室外天井，经室计中，尽量抓住主要问题，并尽最大可能，把限制200333）（上接第278页）经进行了大半，再改桩型已不现实。为了按时完成计要求。由此可见，采用跑桩方法，把灌注桩桩身五、事故原因分析并投入使用，要求在满足设计要求的前提下，提出压入第四层土内，其效果是显著的。由于静载试验桩沉降量过大，均未达到单桩承一种既有效又简便的处理方法。为了保证结构安全按JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》的载力特征值1700kN的设计要求。而且经过低应变又方便施工，且把影响工程进度降到最低限度，针规定，对本工程的所有基桩都进行了低应变动测。测试，这三根桩的桩身均未见明显缺陷，可以确定对事故产生的原因，决定采取如下处理方案：检测方法为反射波法。根据检测的结果来看，检测沉降量过大并不是由于桩身引起的，而是持力层的（1）原设想的打静压锚杆桩的办法已不适用，总桩数为285根，其中一类桩为128根，占总桩数原因。经设计、监理、勘察、施工等单位一起综合对该工程的所有桩采取逐根跑桩处理。的44.9%，二类桩为157根，占总桩数的55.1%。所分析，结合地质情况和现场施工情况，产生这种现（2）根据跑桩记录，由设计人员确定再做单桩有桩桩身质量均满足设计要求。象的最主要原因是在第四层土层圆砾混粘性土中含静载荷试验，单桩承载力特征值按1500kN考虑。八、结语丰富的承压水，在人工挖孔桩的施工过程中，因持（3）尚未进行桩基施工的8#楼，桩型改为钻（1）本工程桩基事故的发生，笔者认为主要的力层地下承压水的大量上涌，带上持力层中大量砂孔灌注桩。原因是对地质情况的了解不够深入，地质勘察报告粒，产生了大量的流砂现象，造成第四层土表面土（4）对所有的基桩进行低应变动测。中对地下水的描述不够准确，导致选择桩型不合理。层疏松不密实，使其承载力小且不均匀。七、处理结果假如采用钻孔灌注桩，效果相对就会比较理想。8#笔者认为桩型的选择不当是造成此次事故的直经过跑桩，统计了1#～4#楼的跑桩记录，总跑楼后改为钻孔灌注桩施工，就没有出什么问题。接原因。地质报告中也明确建议采用钻孔灌注桩。桩数为140根，最小沉降量为0.04#m，最大沉降量（2）通过对于本工程桩基事故的分析和处理，但是由于建设成本等方面的考虑，最终还是采用了为1.432#m。跑桩结束后，经过十五天以上的休止笔者认为对于承载力不足、沉降较大的桩基础，应人工挖孔桩。期，对原先承载力不合格的2#、5#、4#楼再次抽取认真做好桩基检测工作，以便有针对性地做好补救六、处理方案及措施了三根桩进行了单桩承载力静荷载试验检测，试验措施。由于本工程进度要求紧迫，而且桩基施工也已结果显示，极限承载力均不小于3000kN，满足设（作者单位：舟山恒大建设工程检测有限公司）289'