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工程桩基质量事故分析及防治措施

发布时间:2017-11-27

桩基质量取决于勘察、设计、施工等诸多因素,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,严重的甚至须推倒整幢建筑物。笔者认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类:l)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。

当桩基发生事故后,若处理不及时,将给工程留下隐患。为防止类似问题的发生,笔者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、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

1.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,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,必须提出意见;然后方能挖土,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。

(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。

二、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

成桩后,桩顶标高不足,常采用接桩法处理,方法有以下两种:

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

当基础混凝土出现严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足、桩底沉渣过厚等,常用高压注浆法来处理,但此法一般不宜采用。

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桩径处,清洗后高压注浆;2)桩长不足时,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组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。常用的方法有以下两种:

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,可采用改变桩位方法处理。

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。

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