桩基础工程施工与常见问题应用分析

       桩基工程的施工现场条件复杂，工序繁多,工艺要求高,桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等诸多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值有无合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素，稍有不慎,便会造成质量问题或事故。若处理不及或不当,就会给工程留下隐患。。?
　　1 常见的质量问题?
　　（1）测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大；?
　　（2）单桩承载力低于设计值；?
　　（3）桩倾斜过大；?
　　（4）预制桩接头断离；?
　　（5）断桩。灌注混凝土施工质量失控,发生断桩事故；?
　　（6）桩基验收时出现的桩位偏差过大；?
　　（7）离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等；?
　　（8）灌注桩顶标高不足。常见的有两种,一是施工控制不严,在未达到设计标高时混凝土停浇另一种虽然标高达到设计值,因桩顶混凝土浮浆层较厚,凿出后出现桩顶标高不足。?
　　2 质量问题的原因剖析?
　　下面主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类问题进行详细地剖析。?
　　2.1 桩承载力低于设计要求的常见原因：（1）桩沉入深度不足；（2）桩端未进人设计规定的持力层,但桩深已达设计值；（3）最终贯入度过大（4）其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降;（5）勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。?
　　2.2 倾抖过大的常见原因：（1）预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜；（2）桩机安装不正,桩架与地面不垂直；（3）桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心；（4）端遇石块或坚硬的障碍物；（5）桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应；（6）基坑土方开挖不当。?
　　2.3 出现断桩的常见原因 除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种：?
　　（1）桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；?
　　（2）沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等；
　　（3）锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯人度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。?
　　2.4 桩接头断离的常见原因 当设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩需要分段预制,分段沉入,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象较为常见。其原因除了3.2中（1）至（5）,还有上下节桩中心线不重合桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因。?
　　2.5 桩位偏差过大的常见原因 测量放线差错沉桩工艺不良,如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差等。?
　　3 常见质量问题的处理措施?
　　打（压）桩的过程中,如果发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究,作出正确处理方案,由设计部门出具修改设计通知。对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,并对未施工部分应提出预防和改进措施。还应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响,比如在事故处理中采取补桩时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。事故应及时处理,防止留下隐患,避免事故的再次发生。?

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　　桩基事故处理方法较多,但要对方案进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍：?
　　3.1 补沉法 预制桩入土深度不足时,或打人桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。?
　　3.2 补桩法 补桩法就是在会同设计、监理以及业主的意见,根据设计单位出具的补桩方案进行补打,但此种方法投资大、工期长,很难被各方共同认可。?
　　3.3 补送结合法 当打人桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力。其次，适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。?
　　3.4 纠偏法 桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。?
　　3.5 扩大承台法 （1）桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承台法处理。（2）考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。（3）桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。?
　　3.6 复合地基法 此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。?
　　（1）承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。?
　　（2）桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。?
　　3.7 修改桩型或沉桩参数法 （1）改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。（2）改变桩人土深度。例如预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层（膨胀土层）作为持力层。（3）改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。（4）变沉桩设备。当桩沉人深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。?
　　3.8 其他方法 （1）底板架空。底层地面改为架空楼板,以减填土自重,降低承台的荷载。（2）上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,耗时过多,只有采取削减上部建筑层数的方法,减小桩基荷载。也有采用轻质高强的隔墙或其他材料代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。（3）结构验算。出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故,可通过结构验算等方法寻找处理方案。如验算结果仍符合规范的要求时,可与设计单位协商,不作专门处理。但此方法属挖设计潜力,必须征得设计部门的同意,万不得巳时用之,且应慎之又慎。（4）综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用,往往可取得比较理想的效果。（5）采用外围补桩,增加周边嵌固,防止或减少桩位侧移等。?
　　4 预控方法?
　　根据施工经验而言,桩基施工中的许多问题是可以事先避免的,下面就一些在施工过程中容易出现的问题提出预控方案：?
　　（1）施工全过程随时监测桩的定位。不论在沉管灌注桩还是预制桩的施工中,施工地表会由于扩孔挤压造成隆起,相应地移动了原坐标控制点,如果不对桩位重新校核,仍按照原桩点施工的话,成桩后势必产生桩位的偏移。在施工前,应对规划部门提供的控制桩进行引桩并加以保护,确保该桩点不受施工及其他因素影响。打桩过程中随时监测,保证桩点的正确性。?
　　（2）桩成孔后,应检查桩孔嵌人持力层深度,岩石强度,沉渣厚度,桩孔垂直度等数据必须符合设计要求,只要有一项不符合设计要求,就应及时分析解决,不能轻易放过,为今后出现缩颈、断桩等质量问题埋下隐患。?
　　（3）桩基开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上有争议问题,必须统一意见之后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。正确的基坑开挖方案对于桩基础工程的意义是非常重要的。湛江地区地质情况复杂,尤其在滨海一带,属于退海地,常会出现地下的淤泥层,如果开挖方法不当,引发淤泥涌动,轻者导致桩位偏移,重者造成折桩。?
　　（4）压桩施工前应清除桩位下的障碍物,必要时应对每个桩位进行钎探清查一遍。