【巖土知識】樁基質(zhì)量通病詳解,請拿好您的放大鏡!
來源：建筑技術雜志社
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建筑樁基工程施工工序多，工藝要求高，影響樁基質(zhì)量的因素較多，所以要做好在樁基施工中對質(zhì)量問題及隱患的分析與處理。
典型案例分析
1.湖北武漢市橋苑新村住宅樓樁基整體失穩(wěn)爆破拆除案例
造成這次事故的原因是樁基整體失穩(wěn)，失穩(wěn)的原因是大量工程樁偏斜，偏斜的原因是多種因素綜合影響的結果。
首先，是樁基選型不當，該樓的地基是經(jīng)過工程勘察的，在勘察報告中建議選用大口徑鉆孔灌注樁，樁尖持力層可選用埋深40m的砂卵石層。但為了節(jié)約投資，又改選用夯擴樁，而這種樁容易產(chǎn)生偏位。
其次，是基坑支護方案不合理。為了節(jié)約投資，建設單位自行決定在基坑南側(cè)和東南段打5排粉噴樁，在基坑西端打2排粉噴樁，其余坑邊采用放坡處理，致使基坑未形成完全封閉。這樣基坑開挖后，邊坡發(fā)生滑移，出現(xiàn)險情，專家們分析認為該支護方案存在嚴重缺陷，導致大量工程樁傾斜，這是樁基整體失穩(wěn)的重要原因。
2.長春市二、三小區(qū)五號倉庫倒塌案例
倒塌的原因一是這個工程的設計是由沒有資質(zhì)的設計單位和人員設計的，沒有勘察就設計，將三個磚柱基礎置于雜填土上，基礎設計安全度嚴重不足；二是施工質(zhì)量低劣，獨立毛石基礎采用包心砌筑，砌筑砂漿又明顯受凍，基礎砌體強度過低，無法承受上部荷載，磚柱將毛石基礎壓壞，甚至插入基礎內(nèi)。這是一起無證設計和施工質(zhì)量低劣造成的重大事故。
案例分析
常見質(zhì)量問題產(chǎn)生原因分析及處理方法
01.常見問題
打（壓）樁工程常見質(zhì)量問題有：單樁承載力低于設計值，樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類。
產(chǎn)生原因
1、單樁承載力低于設計要求
樁沉人深度不足
樁端未進入設計規(guī)定的持力層，但樁深已達設計值
最終貫人度過大
其他，諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降
勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關數(shù)據(jù)與實際情況不符
2、樁傾斜過大
預制樁質(zhì)量差，其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形，最易造成樁傾斜
樁機安裝不正，樁架與地面不垂直
樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合，產(chǎn)生錘擊偏心
樁端遇石子或堅硬的障礙物
樁距過小，打樁順序不當而產(chǎn)生強烈的擠土效應
基坑土方開挖不當
3、出現(xiàn)斷樁
樁堆放、起吊、運輸?shù)闹c或吊點位置不當
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，或樁細長又遇到較硬土層時，錘擊產(chǎn)生的彎曲等
錘擊次數(shù)過多。如有的設計要求的樁錘擊過重，設計貫入度過小，以致于施工時，錘擊過度而導致樁斷裂
4、樁接頭斷離
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
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
三、處理方法
1、補沉法
預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、補樁法
（1）樁基承臺前補樁。當樁距較小時，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。
（2）樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁。此法的優(yōu)點是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力，設施簡單，操作方便，不延長工期。
3、補送結合法
當打入樁采用分節(jié)連接，逐根沉人時，差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況，此時可采用送補結合法。首先是對有疑點的樁復打，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，適當補些全長完整的樁，一方面補足整個基礎豎向承載力的不足，另一方面補打的整樁可承受地震荷載。
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位法處理。
5、擴大承臺法
由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構造要求或基礎承載力的要求，而需要擴大樁基承臺的面積。
（1）樁位偏差大。原設計的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構造要求，可用擴大承臺法處理。
（2）考慮樁土共同作用。當單樁承載力達不到設計要求，需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔上部結構荷載。
（3）樁基質(zhì)量不均勻，防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降，或為提高抗震能力，可采用把獨立的樁基承臺連成整塊，提高基礎整體性，或設抗震地梁。
6、復合地基法
此法是利用樁土共同作用的原理，對地基作適當處理，提高地基承載力，更有效的分擔樁基的荷載。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）樁間增設水泥土樁。當樁承載力達不到設計要求時，可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法，形成復合地基基礎。
7、修改樁型或沉樁參數(shù)
（1）改變樁型。如預制方樁改為預應力管樁等。
（2）改變樁人土深度。例如預制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層，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）改變沉樁設備。當樁沉人深度達不到設計要求時，可采用大噸位樁架，采用重錘低擊法沉樁。
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）上部結構卸荷。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)高強的隔墻或其他材料代替原設計的厚重結構而減輕上部建筑的自重。
（3）結構驗算。但出現(xiàn)樁身混凝土強度不足、單樁承載力偏低等事故，可通過結構驗算等方法尋找處理方案。如驗算結果仍符合規(guī)范的要求時，可與設計單位協(xié)商，不作專門處理。但此方法屬挖設計潛力，必須征得設計部門的同意，萬不得巳時用之，且應慎之又慎。
（4）綜合處理法。選用前述各種方法的幾種綜合應用，往往可取得比較理想的效果。
（5）采用外圍補樁，增加周邊嵌固，防止或減少樁位側(cè)移等。
為了保證樁基的質(zhì)量，我們還要通過各種檢測儀確保樁身質(zhì)量，那么我們要先搞清楚以下這幾個問題。
01.混凝土樁的樁身完整性檢測的抽檢數(shù)量應符合那些規(guī)定？
答：混凝土樁的樁身完整性檢測的抽檢數(shù)量應符合下列規(guī)定：
（1） 柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數(shù)不得少于1 根。
（2） 設計等級為甲級，或地質(zhì)條件復雜。成樁質(zhì)量可靠性較低的灌注樁，抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的30%，且不得少于20 根；其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的20%，且不得少于10 根。對端承型大直徑灌注樁，應在上述兩款規(guī)定的抽檢樁數(shù)范圍內(nèi)，選用鉆芯法或聲波透射法對部分受檢樁進行樁身完整性檢測。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的10%。地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁，以及單節(jié)混凝土預制樁，抽檢數(shù)量可適當減少，但不應少于總樁數(shù)的10%，且不應少于10 根。當符合第2問第1～4 款規(guī)定的樁數(shù)較多，或為了全面了解整個工程基樁的樁身完整性情況時，應適當增加抽檢數(shù)量。
02.對于端承型大直徑灌注樁，什么情況下可采用鉆芯法檢測？抽檢數(shù)量怎么確定？
答： 對于端承型大直徑灌注樁，當受設備或現(xiàn)場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓承載力時，可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持力層。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的10%，且不應少于10 根。
03.什么情況下應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測？檢測數(shù)量怎么確定？
答：對于承受拔力和水平力較大的樁基，應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數(shù)量不應少于總樁數(shù)的l%，且不應少于3 根。
04.什么情況時應進行驗證與擴大檢測，并闡述驗證與擴大檢測的方法？
答：
（1）低應變檢測時，對于嵌巖樁，樁底時域反射信號為單一反射波而且與錘擊信號同向時；實測信號復雜，無規(guī)律，無法對其進行準確評價；樁身截面漸變或多變，而且變化幅度較大的混凝土灌注樁時刻采用靜載法或鉆芯法驗證。
（2）高應變檢測時，樁身存在缺陷，無法判定樁的豎向承載力；或樁身缺陷對水平承載力有影響；單擊貫入度大，樁底同向反射強力且反射峰較寬，側(cè)阻力波、端阻力波反射弱，即波形表現(xiàn)出豎向承載性狀明顯與勘察報告中的地質(zhì)條件不符合時，可采用靜載法進一步驗證。
（3）嵌巖樁樁底同向反射強烈，且在時間2L/C后無明顯端阻力反射，可采用鉆芯法核驗。
（4）樁身淺部缺陷可采用開挖驗證。
（5）樁身或接頭存在裂隙的預制樁可采用高應變法驗證。
（6）單孔鉆芯檢測發(fā)現(xiàn)樁身混凝土質(zhì)量問題時，宜在同一基樁增加鉆孔驗證。
（7）對低應變法檢測中不能明確完整性類別的樁或Ⅲ類樁，可根據(jù)實際情況采用靜載法、鉆芯法、高應變法、開挖等適宜的方法驗證檢測。
（8）當單樁承載力或鉆芯法抽檢結果不滿足設計要求時，應分析原因，并經(jīng)確認后擴大抽檢。
（9）當采用低應變法、高應變法和聲波透射法抽檢樁身完整性所發(fā)現(xiàn)的Ⅲ、 Ⅳ類樁之和大于抽檢樁數(shù)的20%時，宜采用原檢測方法（聲波透射法可改用鉆芯法），在未檢樁中繼續(xù)擴大抽檢。
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