范文一:桩基质量事故处理
我的亲身经历,希望对大家有帮助
吉林一住宅工程,多层混合结构,基础为单排φ377沉管灌注桩和宽60cm承台梁,1998年开工建设,施工至承台完工,因客观原因停工,直至2001年有我公司接手后,重新开工。我工单位进场后发现承台混凝土质量很差,遂委托有关单位进行取样检测,结果证明,混凝土质量确实低劣,经与设计单位联系,作承台凿除重浇处理。不料承台凿除后,暴露出来的桩基质量问题更为严重。有关部门十分重视,对此质量问题展开了认真的分析 并仔细研究了相应的处理办法。
1质量问题的存在形式及其特征
根据工程现场观察和有关部门的多方面严格检测,桩基严重质量问题有:?桩基偏位:共204根桩中143根偏位超过规范7cm的允许偏差,占总桩数的70%,而偏离轴线在一个桩径以上的桩占到总桩数的38%,计78根;?混凝土强度不足:设计的混凝土强度等级为C20,检测部门依据事前商定的抽检数量和桩位,对9根桩作混凝土强度取芯试验,结果有4根因无法固定取芯仪器而不能取得混凝土芯体,显然这4根桩的混凝土强度达不到C20的设计强度等级,其余5根桩的取芯试验结果表明只有2根桩的混凝土强度满足设计要求;?桩身质量差:表现在现场观察发现部分桩桩顶标高低于设计标高,个别桩桩身断裂,相当部分的桩钢筋存在偏位现象;50根桩的小应变动测,有11根桩为?类桩,5根桩为?类桩,这些桩存在程度不同的缩颈乃至断裂现象。
可见该桩基工程的质量具有普遍性、严重性、离散性的特征。所谓普遍性即不是个别桩而是大部分桩的施工质量达不到设计要求,不是在一个方面而是在有关工程施工质量的几乎各个方面存在问题;质量问题的普遍存在本身就意味着问题的严重性,质量问题的严重性还表现 为实际施工质量与设计质量相差很大,如取芯的混凝土最低强度仅13kPa,只有设计强度65% ,又如桩的最大偏位达32cm,桩的中心线已在设计承台的外侧;桩的偏位呈现各向随意性,混凝土强度也或高或低,桩的完整性或好或差,分布没有规律可循,严重离散。
2常规处理办法的否定
该工程曾于1998年对两根桩作过静荷载试验,结论为承载力能满足设计要求。有专家对此结 论持怀疑态度,因为邻近同样状况的桩基工程,1998年静荷载是合格的,而2000年两根桩静荷载 试验却不合格。1998年静荷载试验的正确性固然值得怀疑,但如注意到桩基质量离散性的特征,也许该工程的桩基承载力,会有部分满足设计要求,因此基于工程质量正态分布的取样方法并不适用,样本的桩基承载力根本不能表征该桩基工程的整体质量。理论上要反映该桩基工程的质量全貌,只能对其逐一进行静荷载试验,这是不可能的也是没有必要的。
对该工程桩基质量问题的处理,应立足于前述三个质量特征进行考虑。常规处理如沉台加宽 、补桩及桩板合一等方法,都是不可靠不合适的。由于桩基偏位数量过多、过大,且由于存在比桩基偏位更严重质量问题,采用加大承台宽度不足以满足设计要求,亦于事无补。要补桩又难于确定补桩位置,或使补桩数量过多而实际成为重新打桩。原桩基不予考虑, 重新进行打桩,这在技术上是可行的,但实际工程中却由于工期紧迫,建设单位表示不能接受。
于是,考虑到将桩顶承台梁改为板式基础,让桩土共同作用,使桩与板作为一个整体来承担 上部荷载的加固措施被提了出来。尽管这一处理办法尚未有规范,但工程实践中,桩、板共同作用的处理办法确有不少成功的先例,然而这一方案也不为有关设计人员所认可。为避免处理方案留有隐患,也激发了寻求一个更完善更合理解决问题的途径。
3板、桩分别作用的处理方案
采取取消承台梁改做钢筋混凝土板基,但桩顶不深入基础板,让桩、板两相分离,中间回填 以塘渣,这便是所谓桩与板分别起作用的处理方案。
绍兴城区的地质情况普遍是在表面杂填土以下,有一层厚度不大的硬土层,其下则为厚度十 数米的软弱粘土层,其塑性指数一般大于5,土层为亚粘土、粘土、淤泥质土,液性指数在0.6,1.5之间,呈可塑、软塑甚至流塑状态,地基土的性能很差,属高压缩性。在这样的地基上采用浅基础建造五六层的住宅在承载力方面是没有问题的。绍兴地区一直来也是这么做的,尽管建筑物的沉降量在20,30cm之
间,甚至更大,并伴有不均匀沉降。但近年来,社会各界对住宅质量的关注程度迅速提高,促使设计人员去认真对待沉降问题,因此软土地基的住宅工程开始普遍采用了桩基础。笔者处理该桩基质量事故的思路源自于此,基础板传递上部建筑荷载,工程桩控制沉降并调节不均匀沉降。
这一方案较好地避免了桩板共同作用所面对的问题。板将荷载传给回填土,桩不直接承受板 的荷载,基础板在承载力计算时不必考虑桩的存在;桩在建筑物产生沉降时才受力,而这个力由于存在50cm的回填土对基础板的作用已不是一个集中力,这样桩偏位对基础板的影响几乎可以不计,同时桩承受的荷载比原设计的荷载大为减少,桩破坏的可能性也不存在了;桩的受力随着建筑沉降的增加而加大,反之,建筑物的沉降速度随着桩受力的增加而减少,也就是说桩不但能抵抗沉降,而且可能调节不均匀沉降。 这样一个方案,技术上可行、经济上合理,工期上受影响最小,是一个比较圆满的能为各方 接受的处理办法。具体施工方法是将桩顶的松散部分清除,基础分层回填塘渣,用10,12t的压路机压实,然后按常规方法,浇筑填层,进行钢筋混凝土基础板施工。工程现已完工,并投入使用,沉降和不均匀沉降均在规定的控制范围内,说明上述设计方案的思路是正确的, 实践结果取得了预期的成效。
范文二:桩基质量事故处理案例
吉林一住宅工程,多层混合结构,基础为单排φ377沉管灌注桩和宽60cm承台梁,1998年开工建设,施工至承台完工,因客观原因停工,直至2001年有我公司接手后,重新开工。我工单位进场后发现承台混凝土质量很差,遂委托有关单位进行取样检测,结果证明,混凝土质量确实低劣,经与设计单位联系,作承台凿除重浇处理。不料承台凿除后,暴露出来的桩基质量问题更为严重。有关部门十分重视,对此质量问题展开了认真的分析 并仔细研究了相应的处理办法。
1质量问题的存在形式及其特征
根据工程现场观察和有关部门的多方面严格检测,桩基严重质量问题有:?桩基偏位:共204根桩中143根偏位超过规范7cm的允许偏差,占总桩数的70%,而偏离轴线在一个桩径以上的桩占到总桩数的38%,计78根;?混凝土强度不足:设计的混凝土强度等级为C20,检测部门依据事前商定的抽检数量和桩位,对9根桩作混凝土强度取芯试验,结果有4根因无法固定取芯仪器而不能取得混凝土芯体,显然这4根桩的混凝土强度达不到C20的设计强度等级,其余5根桩的取芯试验结果表明只有2根桩的混凝土强度满足设计要求;?桩身质量差:表现在现场观察发现部分桩桩顶标高低于设计标高,个别桩桩身断裂,相当部分的桩钢筋存在偏位现象;50根桩的小应变动测,有11根桩为?类桩,5根桩为?类桩,这些桩存在程度不同的缩颈乃至断裂现象。
可见该桩基工程的质量具有普遍性、严重性、离散性的特征。所谓普遍性即不是个别桩而是大部分桩的施工质量达不到设计要求,不是在一个方面而是在有关工程施工质量的几乎各个方面存在问题;质量问题的普遍存在本身就意味着问题的严重性,质量问题的严重性还表现 为实际施工质量与设计质量相差很大,如取芯的混凝土最低强度仅13kPa,只有设计强度65% ,又如桩的最大偏位达32cm,桩的中心线已在设计承台的外侧;桩的偏位呈现各向随意性,混凝土强度也或高或低,桩的完整性或好或差,分布没有规律可循,严重离散。
2常规处理办法的否定
该工程曾于1998年对两根桩作过静荷载试验,结论为承载力能满足设计要求。有专家对此结 论持怀疑态度,因为邻近同样状况的桩基工程,1998年静荷载是合格的,而2000年两根桩静荷载 试验却不合格。1998年静荷载试验的正确性固然值得怀疑,但如注意到桩基质量离散性的特征,也许该工程的桩基承载力,会有部分满足设计要求,因此基于工程质量正态分布的取样方法并不适用,样本的桩基承载力根本不能表征该桩基工程的整体质量。理论上要反映该桩基工程的质量全貌,只能对其逐一进行静荷载试验,这是不可能的也是没有必要的。
对该工程桩基质量问题的处理,应立足于前述三个质量特征进行考虑。常规处理如沉台加宽 、补桩及桩板合一等方法,都是不可靠不合适的。由于桩基偏位数量过多、过大,且由于存在比桩基偏位更严重质量问题,采用加大承台宽度不足以满足设计要求,亦于事无补。要补桩又难于确定补桩位置,或使补桩数量过多而实际成为重新打桩。原桩基不予考虑, 重新进行打桩,这在技术上是可行的,但实际工程中却由于工期紧迫,建设单位表示不能接受。
于是,考虑到将桩顶承台梁改为板式基础,让桩土共同作用,使桩与板作为一个整体来承担 上部荷载的加固措施被提了出来。尽管这一处理办法尚未有规范,但工程实践中,桩、板共同作用的处理办法确有不少成功的先例,然而这一方案也不为有关设计人员所认可。为避免处理方案留有隐患,也激发了寻求一个更完善更合理解决问题的途径。
3板、桩分别作用的处理方案
采取取消承台梁改做钢筋混凝土板基,但桩顶不深入基础板,让桩、板两相分离,中间回填 以塘渣,这便是所谓桩与板分别起作用的处理方案。
绍兴城区的地质情况普遍是在表面杂填土以下,有一层厚度不大的硬土层,其下则为厚度十 数米的软弱粘土层,其塑性指数一般大于5,土层为亚粘土、粘土、淤泥质土,液性指数在0.6,1.5之间,呈可塑、软塑甚至流塑状态,地基土的性能很差,属高压缩性。在这样的地基上采用浅基础建造五六层的住宅在承载力方面是没有问题的。绍兴地区一直来也是这么做的,尽管建筑物的沉降量在20,30cm之间,甚至更大,并伴有不均匀沉降。但近年来,社会各界对住宅质量的关注程度迅速提高,促使设计人员去认真对待沉降问题,因此软土地基的住宅工程开始普遍采用了桩基础。笔者处理该桩基质量事故的思路源自于此,基础板传递上部建筑荷载,工程桩控制沉降并调
节不均匀沉降。
这一方案较好地避免了桩板共同作用所面对的问题。板将荷载传给回填土,桩不直接承受板 的荷载,基础板在承载力计算时不必考虑桩的存在;桩在建筑物产生沉降时才受力,而这个力由于存在50cm的回填土对基础板的作用已不是一个集中力,这样桩偏位对基础板的影响几乎可以不计,同时桩承受的荷载比原设计的荷载大为减少,桩破坏的可能性也不存在了;桩的受力随着建筑沉降的增加而加大,反之,建筑物的沉降速度随着桩受力的增加而减少,也就是说桩不但能抵抗沉降,而且可能调节不均匀沉降。 这样一个方案,技术上可行、经济上合理,工期上受影响最小,是一个比较圆满的能为各方 接受的处理办法。具体施工方法是将桩顶的松散部分清除,基础分层回填塘渣,用10,12t的压路机压实,然后按常规方法,浇筑填层,进行钢筋混凝土基础板施工。工程现已完工,并投入使用,沉降和不均匀沉降均在规定的控制范围内,说明上述设计方案的思路是正确的, 实践结果取得了预期的成效。
范文三:造成桩基质量事故主要原因
造成桩基质量事故主要原因
造成桩基质量事故主要原因
桩基质量取决于勘察、设计、施工等许、多因素,稍有不慎,就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理,是否正确,往往影响建筑物的安全使用,工程造价及工期,严重的甚至炸毁整幢建筑物。根据重庆地区的地质特性和我近二十年来在现场实践经验,认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。
l1>. 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。
2. 单桩承载力达不到设计要求。
3. 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻。
4. 灌注桩成桩质量,包括沉渣超厚、混凝土离析、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。
5. 断桩。灌注砼施工质量失控,发生断桩事故
6. 桩基验收时出现的桩位偏差过大。
7. 灌注桩顶标高不足。常见的有三种,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。
当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患。为了防止类
似问题的发生,我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验,供同行参考。
一、 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序
二、 桩基处理的一般原则
(一)处理前应具备的条件
1(事故性质和范围清楚。
2(目的要明确,应有预定处理方案。
3(参加的人意见基本一致,并确定处理方案。
4,设计人员认可签字。
(二)事故处理应满足的基本条件
l. 对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,方法可靠。
2(对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故的再次发生。
(三)事故应及时处理,防止留下隐患
1(桩成孔后,应检查桩孔嵌入持力层深度,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,建设单位代表签字认可后,方能灌注砼、移动钻机,防止以后提出复查等
要求而产生不必要的浪费。
2(基桩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,必须意见;致后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
(四)应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。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。
(五)选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多,但对方案要进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。
三(桩基事故的常用处理方法
常用方法有接桩,补桩,补强,扩大承台(粱),改变施工方法,修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。
(一) 接桩法
当成桩后桩顶标高不足,常采用接桩法处理,方法有以下二种。
1(开挖接桩 挖出桩头,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后用钢筋接长,再浇混凝土至设计标高。
2. 嵌入式接桩 当成桩中出现混凝土停浇事故后,清除已浇混凝土有困难时,可采用此法。
(二) 补桩法
桩基承台(梁)施工前补桩,如钻孔桩距过大,不能承受上部荷载时,可在桩与桩之间补桩。
(三)钻孔补强法
此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及校长不
足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理,但此法一般不宜采用。
l.高压注浆补强
(1)桩身混凝土局部有离析,蜂窝时,可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处,进行清洗后高压注浆。
(2)校长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注浆
加固。
(四) 扩大承台粱法
1(桩位偏差过大,原设计的承台(粱)断面宽满足不了规范要求,此时采用扩大承台(粱)来处理。
2. 考虑桩上共同作用,当单桩承载力达不到设计要求,可用扩大承台(粱)并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(粱)断面宽度的同时,适当加大承台(粱)的配筋。
(五) 改变施工方法
桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成,处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施;另一方面要改变错误的施工方法,以防止事故的发生。常用的方法有以下二种。
1(改变成桩施工顺序
如桩布置太密不便施工时,可采用间隔成桩法。
2(改变成桩方法
如成孔桩出现较大的地下水时,采用套管内成桩的方法。
(六)修改设计
1( 改变桩型
当地质资料与实际情况不符时,造成桩基事故,可采用改变桩型的方法处理,如灌注桩成桩困难时,可采用打预制桩。
2( 改变桩位
灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍,可改变桩位方法处理。如在江北区大石坝大庆村钻探基地8#、9#住宅就遇到地下5m左右处理有420天然气管线就是这样处理的。
3( 上部结构卸荷
有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料,以减轻上部结构荷载的方法。
范文四:某工程桩基质量事故分析
文章编号 :1672-4348(2004) 04-0432-04
某工程桩基质量事故分析
李映新
(泉州市城市规划设计研究院 , 福建 泉州 362000)
摘要 :福建沿海地区地质情况较为复杂 , 其软土地带均属陆海相沉积 , 常采用振动沉管桩方式作为建 筑物的工程桩 , 但该软土层压缩性较高 , 常因施工及设计不当出现缩颈 、 离析 、 断桩等问题
某工程施工质量事故结合桩低应变反射波法检测和静载检测结果 , 并提出相应的防治措施 。
关键词 :静压沉管灌注桩 ; 质量事故 ; 深厚软土层
中图分类号 :TU753. 3 :
of quality accidents of pile foundation
LI Y ing -xin
(Quanzhou Planning and Designing Institute , Quanzhou 350001, China )
Abstract :Due to the com plex geological formation and the high subsidence degree of deep s oft s oil in Fu 2 jian coastal areas , vibrosinking grouting piles are comm only adopted as construction foundations. P ossible problems causing the quality accidents of pile foundations are analyzed and s ome appropriate prevention measures are proposed.
K eyw ords :statically pressed vibrosinking grouting piles ; quality accidents ; deep s oft s oil
沉管灌注桩因其施工方便 、 操作简单 、 造价 低 、 施工速度快等优点在桩基施工中得到了广泛应 用。 但是在饱和软土或严重液化土层中采用沉管 灌注桩 , 极易发生缩颈、 夹泥、 混凝土离析等质量事 故。 笔者以福建沿海某桩基工程为例 , 分析了施工 中发生质量事故的原因 , 并提出相应的预防措施。
1 工程及地质概况
某工程位于福建沿海 , 占地面积约 2250m 2, 建筑面积为 8358m 2。该建筑物为 A 、 B 两幢框架 结构组成 , 其中 B 幢楼设有地下室 1层 , 柱网尺寸 为 4. 3m ×4. 8m ~6. 5m ×6. 5m , 最大柱底轴力约 7000kN , 采用静压振动沉管灌注桩基础 。根据上 海铁路局福州勘察设计院提供的工程地质勘察报 告 , 该场地为第四系陆海相淤积 、 坡积及残积土 层 , 其下基岩为燕山中晚期侵入的黑云母花岗岩 , 自上而下主要土层厚度及性状见表 1, 主要的物 理力学性能指标见表 2。地下水主要为风化裂隙 潜水 , 孔隙潜水仅为少数 , 稳定水位多小于 1. 0m 。 场地内富水情况为上弱下富 。
2 基础设计概况
该工程 1996年勘察 ,1998年进行设计
。根据 当地的施工设备和施工经验 , 通过经济比较选择 桩径 500mm 的静压振动沉管桩作为本工程的基 础形式 。 通过计算 , 选择场地土层较坚硬的残积 砾质粘性土层作为桩基的持力层 , 并要求桩端进 入持力层的深度不小于 1500mm , 这样最大桩长不 超过 25m , 平均桩长约为 16m , 取单桩竖向极限承 载力特征值 650kN , 最小桩距取 3. 5d 可满足布桩 要求 , 总桩数 276根 。 为保证施工质量 , 设计要求 桩身砼强度为 C25, 砼坍落度 80~100mm , 要求终 孔条件为 :① 抬架压力大于 1. 5Ra ; ② 桩机抬架后 加振二阵 , 每阵应持续 2min 以上并满足最后一阵
收稿日期 :2004-03-07
作者简介 :李映新 (1966-) , 女 (汉 ) , 福建泉州人 , 工程师 .
第 2卷 第 4期 福建工程学院学报 V ol. 2N o. 4
表 1 场地主要土层厚度及性状
T ab. 1 Thickness of m ain soil layers and features
土层
编号
土层名称 厚度 Πm 土 层 性 状
① 素填土 1. 0~1. 5松散~稍密
② 粉质粘土 1. 0可塑状
③ 淤泥 8. 0~9. 0流塑状 , 偶见中细砂小夹层约含 1%细粉砂 。
④ 中粗砂夹淤泥 1. 2~3. 5含砂量约 50%~60%, 砂颗粒上粗下细 , 分布不均 , 局部钻孔缺失 。 ⑤ 粉质粘土 1. 5~6. 5可塑 , 局部硬塑 , 分布不均匀 。
⑥ 含粘性土中粗砂 1. 0~2. 0中粗砂含量约 50%~60%, 分布规律性差 , 局部钻孔缺失 。
⑦ 砂质粘土 2. 0可塑~硬塑状 , 以中细砂为主 , 含量约 30%~40%, 。 ⑧ 残积砾质粘性土 0. 6~17. 7中密~密实 , 吸水易软化 , 30%, 。 ⑨ 强风化花岗岩 未揭穿 密实 , ,
表 2
T ab. of m ain soil layers
w r (g ? cm -) e 塑性指数
I P
液体指数
I L
压缩模量
Es 1-2ΠMPa
标贯击数
N Π击
沉管桩 Q sik ΠkPa Q pk ΠkPa
素填土 ① 22
粉质粘土 ② 28. 1119. 050. 77511. 450. 6503. 530
淤泥 ③ 66. 215. 720. 15022. 861. 7721. 510
中粗砂夹淤泥 ④ 4. 08. 4730
粉质粘土 ⑤ 30. 218. 400. 89418. 300. 3304. 59. 5035
含 粘 性 土 中 粗 砂 ⑥ 12. 90702250砂质粘土 ⑦ 5. 513. 45452750残 积 砾 质 粘 性 土 ⑧ 24. 817. 520. 86914. 461. 0646. 529. 71605000强风化花岗岩 ⑨
的下沉量小于 30mm 。
3 基桩检测结果
3. 1 应变动测结果
本工程共抽取 44根桩进行低应变动力检测 , 其中有 3根桩因质量问题而无法实施低应变检 测 , 实际检测桩数为 41根 。 检测结果见表 3。 从检测结果看 , Ⅱ 类桩中 , 离析 7根 , 缩颈 6根 , 桩顶砼胶结差 6根 , 桩身波速偏低 5根 , 分别 占检测桩数的 17%、 15%、 15%、 12%。离析部位 大部分出现在桩顶以下 2. 4~6. 0m 处 , 缩颈部位 也都在桩顶以下 5. 6~9. 9m 处 。对照土层分布 , 离析和缩颈均出现在淤泥层中 , 离析在浅部 , 缩颈 在深部 。 Ⅳ 类桩中 , 有 7根属断桩 , 断桩位置为桩 顶以下 1. 3~6. 1m 。
3. 2 单桩竖向静载检测结果
4根检测桩的设计和施工参数见表 4, 静载检 测结果见表 5, 相应的 Q -s 曲线见图 1。
表 3 低应变动测结果
T ab. 3 Low stress dynamic test results
缺陷类型
Ⅰ 类桩
Π根
Ⅱ 类桩
Π根
Ⅲ 类桩
Π根
Ⅳ 类桩 Π根 桩身结构基本完整 5
波速偏低 5
离 析 71
缩 颈 6
桩顶砼胶结差 6
断 桩 7砼松散 , 强度极低 4 ()
表 4 设计和施工主要参数
T ab. 4 Main p arameters of the design and construction 基本参数 1#2#
3#4# 1实际桩长 (m ) 9. 021. 018. 015. 40 2压桩抬架重量 (kN ) 1010101010101010 3桩顶露出试坑高度 (m ) 0. 60. 60. 60. 6 4桩入土长度 (m ) 7. 620. 417. 014. 8 5砼强度等级 C25C25C25C25 6配筋及长度 (mm )
7Ф14
L =8000
7Ф14
L =8950
7Ф14
L =7500
7Ф14 L =8950 7设 计 竖 向 极 限 承 载 力
1300130013001300 334第 4期 李映新 某工程桩基质量事故分析
4 质量事故分析
从静载和低应变检测结果可以看出 , 该工程 桩的施工质量存在比较严重的质量问题 , 低应变 动测结果表明严重缺陷桩占了总测桩数的 1Π3, 断 桩的比例更为严重 。 4根桩的静载试验有 3根桩 的承载力极低 ,2#、 3#及 4#桩经计算证明 , 导 致承载力很低的原因是桩身为浅部断开或存在严 重缩颈所致 , 这也可从静载的 Q -s 曲线可以判 断出来 。 导致这一严重质量事故的原因 , 笔者认 为 , 主要有以下几个方面因素的影响 。
表 5 静载试验成果表 T ab. 5 Static loading test results
各级加载 ΠkN
1#桩 2#桩 3#桩 4#桩 本级沉降
Πmm
累计沉降
Πmm
本级沉降
Πmm
累计沉降
Πmm
本级沉降
/mm
累计沉降
/
累计沉降
/mm
2601. 1251. 1252. 5452. 5455. 1. 000
3900. 6401. 7650. 9401. 940
5200. 9102.
6505604.
1. 5.
1. 7. 490
10401. 7759. 265
11701. 94011. 205
13002. 06513. 270
图 1 荷载与沉降关系曲线 (Q -s )
Fig 1 R elation curve of loading versus subsidence
4. 1 地质条件的影响
该工程淤泥层厚度为 8. 0~9. 0m , 淤泥层天
然含水量达 67%, 上下分别为粉质粘土层和含中
粗砂淤泥层 , 属弱透水层 , 在这样的土层中施工 ,
沉管桩很容易发生以下几个方面的问题 :
1) 在饱和的淤泥质土中施工沉管桩 , 土的工
程性能较差 , 灵敏度高 、 压缩性大 , 当桩机振动时 ,
土体被扰动 , 产生孔隙水压力 , 桩管拔出后 , 挤向
新浇灌的砼 , 使桩身产生缩颈 ; 或孔隙水透过稀释
的砼沿钢筋上升从而使砼离析 。
2) 本工程设有地下室一层 , 如果施工单位没 有很好地处理地下室段的空孔 , 那么 , 在拔管时则 由于管内的砼高度过低 , 不足以产生一定的排挤 压力 , 因而在淤泥土层中桩身出现缩颈现象 。 3) 桩机施工时 , 其振动力是以应力波的形式 向周围土体消散的
, 靠近桩管周围土体以垂直振 动为主 , 远离桩管则以水平振动为主 , 桩机振动引 起地面土体振动的基本频率一般在 12~15H z , 而 土层固有频率一般为 5~30H z , 当两种频率相同 时 , 产生共振动 。这种振动力会使初凝的砼桩振 断 , 尤其在软硬土层交界处 . 当多台桩机同时施工 时 , 这种振动力错综复杂 , 也可使低强度的土体丧 失强度 , 使桩产生变形 。
4) 大面积施工振动沉管灌注桩 , 由于挤土效 应 , 会使中部或土质较差地段的土体上涌 , 使桩体 上拉 。 当桩较长时 , 上拉只是部分桩体 , 未凝固 时 , 使其产生非突变性的严重缩颈 ; 初凝时 , 使其 拉断 ; 当桩较短时 , 可使桩整体上拔 , 形成吊脚桩 。 5) 当桩尖砼质量较差 , 沉管过程中破碎而塞 入管内 , 一旦监理疏忽没有很好地控制这一环节 , 那么 , 当拔管至一定高度 , 桩尖落下而被孔壁卡 住 , 尖头下没有砼 , 也会形成吊脚桩 。
434福建工程学院学报 第 32卷
4. 2 布桩过密 、 打桩速度过快和打桩顺序不当 该工程中离析 、 桩顶砼胶结差 、 砼松散强度极
低以及波速偏低等 , 均与超孔隙水压力有直接和 间接关系 。 由于布桩过密 , 打桩速度过快 , 加上未 合理安排打桩顺序 , 加剧了超孔隙水压力和挤土 效应的不利影响 。 4. 3 砼超灌量不足
静压沉管灌注桩是靠砼自身下落成型 , 并通 过拔管过程振动使砼达到密实 。 由于砼超灌量不 足 , 桩顶部分砼不易自落密实 , 桩顶砼压重不足 , 使桩顶水泥浆更易被超孔隙压力水冲破 , 在桩身 中形成排除孔隙水的通道 , 出现桩顶冒浆和离析 现象 。
本工程空孔深度较大 , 中 , 这种影响也更为突出 。 4. 4 44根 , 其中有 1根桩挖不着桩身 另外 2根桩倾倒 , 故仅检测 41根 。 挖不着桩身可能与砼投料量不足有关 , 但也 不排除桩顶水泥浆大量流失所致 。 另 2根倾倒的 桩与土方开挖有直接的关系 。
4. 5 桩顶箍筋加密区也是影响桩身质量的重要
因素
虽然本工程桩径为 500mm , 但实际施工中往 往钢筋笼都做的比较小 , 再加上顶部钢筋笼箍筋 必须加密 , 影响了砼的下落 , 从而影响桩身砼的连 续性 , 严重时也可导致断桩 。
5 预防措施
1) 根据 《工业与民用建筑灌注桩基础设计与
施工规程》 和工程地质勘察报告 , 施工前必须进行 试成孔以便核对地质资料 , 并进行施工方案布置 ,
合理确定打桩顺序 。
2) 对于常见缩颈现象 , 针对沿海软土地质 , 施 工时应严格控制拔管速度 , 使其不大于 0. 8~1. 0m Πmin 。 特别是在穿越钢筋笼长度位置 、 软硬土层 交界处及饱和淤泥质土层时 , 应适当放慢拔管速 度 , 并使桩管内保持不少于 2m 高的砼 , 以保持有 足够的压力 , 使砼在出管后扩散正常 。
3) 调正灌注桩砼的坍落度 , 对桩身配筋段砼 坍落度宜为 10cm , 素砼桩段宜为 6~8cm 。
4) 在施工过程中要密切关注灌注桩的灌注充 盈系数 , 且不得小于 1. 2~1. 3, 如有异常必须立 即分析处理 。
5) 严格控制桩的钢筋砼组成材料的质量与有
关技术要求 , 对于钢筋笼 , 其外径至少比桩管内径
小 6cm , 粗骨料宜尽量选用卵石或碎石 , 其最大 粒径最好不超过 4cm , 并不得大于钢筋间最小净 距的 1Π3, 细骨料应选用干净的中 、 粗砂 。
6) 适当加大桩的中心距 , 振动灌注桩的中心 距不宜小于桩管外径的 4倍 。
7) 相邻的桩施工时 , 其间隔时间不得超过水 泥的初凝时间 , 中途停顿 , 入土中 。
) , , , 土体至少需 , 。
9) 在宜发生缩颈段的淤泥土层中宜采用反插 法施工工艺 , 即桩管每提升 0. 5~1. 0m , 再把桩 管下沉 0. 3~0. 5m , 并在拔管过程中分段添加 砼 , 使管内砼面始终不低于地表面 , 如此反复进行 直至桩管离开该土层 。
10) 适当加长钢筋笼的长度 。
11) 要有一套可靠的监控措施及时发现桩尖 是否被打烂 、 桩管中是否已进水 , 管中的砼有否出 现和桩管同时拔起的现象 。
6 结语
1) 深厚软土层中选用沉管灌注桩 , 不可忽视
超孔隙水压力对成桩质量的影响 , 尤其当软土层 上下均为不透水层时 , 更应注意 。
2) 静压振动沉管桩因承载力低 , 会使得布桩 较密 , 而布桩较密也是影响沉管灌注桩质量的主 要原因 , 因此 , 在深厚饱和淤泥质土场地选择桩型 时必须慎重选用沉管桩 。
3) 桩顶砼超灌量不足 , 会严重影响桩顶砼密实 性 , 加剧超孔隙水压力的影响。 因此 , 当施工地下 室处的基桩时其空孔部分必须填入足够量的砂料。
4) 桩顶钢筋笼箍筋加密影响桩顶及桩身砼质
量 , 严重时甚至可能导致断桩 、 夹泥 、 缩颈等质量 问题 , 因此加密区的箍筋间距和箍筋直径要合理 设计 。
5) 土方开挖不当会导致基桩倾斜 、 断桩 。因 此 , 必须合理选择开挖时间 , 要拟定合理的施工方 案和可靠的桩身保护措施 。
5
34第 4期 李映新 某工程桩基质量事故分析
范文五:桩基质量事故的控制及处理
桩基质量事故的控制及处理
时振强
(承德市建筑设计研究院河北承德! )" #! ! !
中图分类号:$%’()
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建设单位等代表签字认可后,方能灌注砼、移动钻机,防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。
水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配比应通’(
过试验确定;坍落度宜为) 水泥用量不少于. ! ! , , ! 00;
’。为了改善和易性和缓凝,/水下混凝土宜掺外加’" ! 120
剂。
桩就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理,是
否正确,往往影响建筑物的安全使用、工程造价及工期,严我近十多年来在现场实践经验,认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。
基质量取决于勘察、设计、施工等许多因素,稍有不慎,
重的甚至会毁掉整幢建筑物。根据承德地区的地质特性和
测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。/(
单桩承载力达不到设计要求。, (
成孔中的质量事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻,持力’(层达不到要求。
灌注桩成桩质量,包括沉渣超厚、混凝土离析、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。
断桩。灌注砼施工质量失控,发生断桩事故。-(
桩基验收时出现的桩位偏差过大。" (
灌注桩顶标高不足。常见的有二种,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,凿除后出现桩顶标高不足。
一、事故防止
基桩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,必须意见一致后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
桩成孔后,应对照地质报告及设计要求检查桩孔嵌, (
入持力层深度、持力层强度及持力层厚度。冲孔灌注桩沉渣厚度指标应符合下列规定:端承桩! 摩擦端承或-! ! 00,端承摩擦桩! ,摩擦桩! 桩位) ! ! 00’! ! 00。桩孔垂直度、移、钢筋笼制作偏差等
必须符合规范及设计要求,只要
有一项不符合规范及设计要求,应及时分析及解决,监理、
浇筑水下混凝土应遵守下列规定:&(
()开始浇筑混凝土时,为使隔水栓能顺利排出,管底)
部至孔底的距离宜为’,桩径小于" ! ! ! -! ! 00! ! 00时,可适当加大导管底部至孔底距离。
()应有足够的混凝土储备,使导管一次埋入混凝土面,
以下! (. 0以上。
()导管埋深宜为, 严禁导管提出混凝土面,应’! " 0,
有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差,填写水下混凝土浇筑记录。
()水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇筑时间按初&
盘混凝土的初凝时间控制,对浇筑过程中的一切故障均应记录备案。
()控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,应凿除的泛-浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。
二、当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患
为了防止类似问题的发生,我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验,供同行参考。
事故处理的基本原则) (
()对事故处理) 短,法得当。
()处理过程及结果不会对建筑或结构造成影响。,
案要求安全可靠,经济合理,施工期
) ,
’