混凝土預(yù)制管樁常見質(zhì)量問題原因分析與處理建議

混凝土預(yù)制管樁常見質(zhì)量問題原因分析與處理建議前言：引起預(yù)制管樁質(zhì)量問題的原因是多方面的，有勘察、設(shè)計、施工的原因，也有現(xiàn)場管控的原因，只有理清了原因的所在才能更好的、有針對性的預(yù)防和處理預(yù)制管樁質(zhì)量問題。概述樁基礎(chǔ)作為建筑結(jié)構(gòu)的一部分，質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑物的安全與否。由于樁體均置于巖土層中，無法明晰問題樁的實際情況，一旦發(fā)生傾斜、開裂、斷樁等質(zhì)量問題，處理起來比較被動且很難達到預(yù)計的效果。問題樁的實際嚴重程度不同也會導(dǎo)致其暴露質(zhì)量問題的階段不同，若處于土方開挖階段處理余地尚可，若處于主體建設(shè)階段，處理起來異常困難且處理不好后果不堪設(shè)想。公司項目樁基礎(chǔ)工程中預(yù)制管樁的運用最為廣泛，質(zhì)量問題也最為突出，引起的原因也是多方面的，從責任主體上講有勘察、設(shè)計、施工的原因，也有現(xiàn)場管控的原因，只有理清原因的所在才能更好的、有針對性的預(yù)防和處理預(yù)制管樁質(zhì)量問題?；炷令A(yù)制管樁質(zhì)量問題的原因分析勘察原因巖土工程勘察報告所提供的地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱狀圖和土的物理力學性質(zhì)指標建議值不準確。建議的樁端持力層不合適、樁端阻力和樁側(cè)摩阻力取值不當。公司項目中就出現(xiàn)了物理力學指標建議值過于保守而導(dǎo)致沉樁困難引起高位樁現(xiàn)象嚴重的情況，高位樁的出現(xiàn)還會引起一系列的連鎖反應(yīng)，尤其是軟土地區(qū)，如樁身傾斜、斷樁等等。對巖土分層違反力學分層原則，往往只是按土類粗分，把原位測試、室內(nèi)土工試驗成果視為可有可無的資料。樁基礎(chǔ)施工更多的是考驗巖土體的力學性質(zhì)，正確原位測試的結(jié)果就顯得尤為重要，非常具有參考價值。不適當?shù)膶⒊梢蛳嗤再|(zhì)相差懸殊的劃分為一層，尤其是這一層按性質(zhì)差的指標作為持力層的情況，性質(zhì)相對好的區(qū)域樁將很難沉樁。設(shè)計原因?qū)I(yè)知識欠缺。樁基設(shè)計目前一般由結(jié)構(gòu)工程師完成，然而大多結(jié)構(gòu)工程師對涉及巖土體的問題不甚了解或認識不深，對地質(zhì)資料只會簡單的按層套取而很少去考慮同一地層物理力學性質(zhì)也會存在差異，計算方法也是習慣于按靜力公式法。因此，這樣出來的施工圖紙，實際施工的過程中就會出現(xiàn)按設(shè)計要求的終壓力或收錘標準進入不了設(shè)計要求的持力層，要么采取措施強行進入到了持力層，樁端、樁身反而被打（壓）破、打（壓）裂，得不償失。思維定勢。一旦出圖，對現(xiàn)場的情況不愿意投入過多的精力。巖土體的物理力學性質(zhì)、分布的不均勻性導(dǎo)致現(xiàn)場施工過程中會出現(xiàn)這樣那樣不可預(yù)見的問題，需要設(shè)計的積極配合解決，如果不及時解決施工繼續(xù)的情況下容易產(chǎn)生質(zhì)量隱患。施工原因施工隊伍技術(shù)力量薄弱、經(jīng)驗不足、管理水平低下、責任心不強、隨意變更工序等都是樁產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。技術(shù)力量薄弱。容易導(dǎo)致施工方對設(shè)計圖紙理解不透徹，無法準確把握設(shè)計的意圖。經(jīng)驗不足。容易出現(xiàn)施工前對項目的重點、難點認識不夠，沒有制定可行的應(yīng)急預(yù)案，施工的過程中出現(xiàn)了又措手不及，總是會舊的問題還沒解決新的問題又不斷，最后束手無策導(dǎo)致問題的發(fā)生。管理水平低下。導(dǎo)致把握不了正確的材料進場、施工安排等，現(xiàn)場混作一團，尤其多個施工單位平行作業(yè)的情況下極易產(chǎn)生質(zhì)量隱患。責任心不強。導(dǎo)致一些容易被忽視但又極易導(dǎo)致質(zhì)量問題的細節(jié)執(zhí)行不到位。如預(yù)制混凝土管樁的焊接接樁，很多情況下焊接完即沉樁；垂直度的把控，通常只是吊線簡單控制。隨意變更工序。施工的過程中為了自身的方便，隨意變更工藝順序。如存在引孔情況，正常情況應(yīng)該是隨引隨沉，施工單位為了方便先引孔完成一個片區(qū)后再進行沉樁，實際操作中是晚上引孔，白天沉樁，這樣就會導(dǎo)致引孔與沉樁間隔過長，土質(zhì)較差時，引孔會塌孔，沉樁時依然沉不到位但是上部由于塌孔土體與樁體接觸不足，這樣的樁承載力、抗水平變形都會降低。沉樁順序不科學。為了方便某個時段的機械設(shè)備配置，違反科學沉樁順序，特別在軟土層當中，容易產(chǎn)生先施工樁的上浮。現(xiàn)場管控原因地基基礎(chǔ)工程的主要子分部有樁基礎(chǔ)工程、基坑支護工程、土方工程等，各個子分部相互影響、相互制約，是一個有機的整體。在實際管控的過程中因為認識不足，容易割裂開來。會出現(xiàn)：為了趕進度，沉樁的過程中進行土方開挖，由于土方的開挖導(dǎo)致土體水平應(yīng)力作用在樁上引起樁的傾斜。預(yù)制樁由于存在擠土問題，沉樁順序顯得尤為重要。管控過程中會由于搶預(yù)售等原因打亂整體施工順序。這些因素可在施工單位制定施工組織之初提前考慮。引起樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題的原因還有很多，也不絕對是單一方的原因，形成的原因多是綜合的、復(fù)雜的，極易引起各方對責任相互推諉，因此，現(xiàn)場管控顯得極為重要，要求參與各方各盡其責。常見問題的處理建議高位樁高位樁，是由于地層的實際物理力學性質(zhì)普遍好于勘察報告的定性描述引起的實際樁長小于設(shè)計樁長的現(xiàn)象。高位樁本身對質(zhì)量不會產(chǎn)生直接的影響，但是它的出現(xiàn)將會引起一系列連鎖的問題，尤其是軟土地區(qū)。主要有以下幾種情況：土方開挖機械容易觸碰基樁。由于高位樁的出現(xiàn)，給土方分層、樁間土的挖除都增加很大難度，加之土方工程的粗放性，難免會出現(xiàn)挖機觸碰基樁樁身，嚴重時即會引起樁身傾斜、開裂、甚至斷樁。受水平力作用時，高位樁相當于受力樁段長度增加。挖土臨空面處，臨時邊坡土體一般處于臨界穩(wěn)定或非穩(wěn)定狀態(tài)，處于非穩(wěn)定狀態(tài)的土體會產(chǎn)生水平、豎向兩個分力，這個水平力與高位樁懸臂段（出露土體段）將會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩使得基樁變形，現(xiàn)場的表現(xiàn)就是樁身傾斜、開裂，軟土地區(qū)甚至斷樁。處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)的抵御外界因素如打（壓）樁機械鄰近沉樁、行走等比較弱，也很容易進入非穩(wěn)定狀態(tài)。高位樁現(xiàn)象如果出現(xiàn)在試樁階段，應(yīng)及時要求勘察、設(shè)計、試樁施工單位核實，對樁長、施工工藝作出相應(yīng)調(diào)整；如果出現(xiàn)在施工階段且數(shù)量較少時，宜暫停施工，待查清原因，設(shè)計給出處理方案后進行系統(tǒng)施工；如果出現(xiàn)在施工階段數(shù)量較大時，勘察、設(shè)計、樁基施工單位核實調(diào)整的同時，應(yīng)要求土方單位調(diào)整土方開挖方案、加大截樁準備。圖3.1-1現(xiàn)場嚴重的高位樁現(xiàn)象樁身上浮當軟土層為飽和土層時，樁進入飽和軟粘土層后，由于土層體積被壓縮而產(chǎn)生的附加孔隙水壓力迅速增大，當孔隙水壓力大于上部土層自重產(chǎn)生的壓力及上部土層抗剪力之和時，樁周邊的土層將受力向上方移動，形成地面隆起，引起局部樁身抬高的現(xiàn)象。預(yù)防方法，加強施工過程中的樁頂監(jiān)測。處理方法，樁基完成后宜對樁身復(fù)壓1-2次，甚至多次，即所謂“跑樁”。同時，樁基完成以后應(yīng)在嵌固期后才能進行土方施工，嵌固期根據(jù)土質(zhì)有不同要求，一般7-21d。樁位偏移樁位偏移是實際樁位與設(shè)計樁位的差距超出規(guī)范要求的現(xiàn)象。一般情況下，樁位偏移不涉及樁身傾斜、開裂等其它問題還是易于處理的。樁承臺情況下可通過加大承臺處理，樁筏情況下通過驗算時基本不用處理。樁身傾斜樁位傾斜是樁身垂直度超出規(guī)范要求的現(xiàn)象。對于短樁，樁身傾斜的危害相對較小，也易于控制；對于長樁，危害較大，且易疏于控制。樁非嚴格的剛體，在傾斜狀態(tài)下，豎向受力會分解成沿樁身的力與垂直于樁身的力，在后者的作用下，樁會產(chǎn)生撓曲變形，樁長越長撓曲變形對樁的可靠性影響越大。樁身傾斜處理，對于傾斜過大的宜采取補樁處理；傾斜不大的，可采用糾偏處理，糾偏的過程中要對樁身作適當?shù)募訌姳Ｗo。樁身傾斜發(fā)生后，由于樁體位于巖土體當中，難于復(fù)核或者準確度低容易被忽略，因此，施工時的規(guī)范作業(yè)、挖土時的保護到位是解決樁身傾斜的根本措施。樁身開裂、斷樁樁身開裂是施工過程中壓力、錘擊力或者后期受挖土機械的影響等對樁體本身造成的破壞開裂、斷樁現(xiàn)象。一旦發(fā)生開裂、斷樁，首先應(yīng)查明原因，并判斷斷裂部位，然后檢測管樁垂直度。如果屬于傾斜小的開裂、斷裂，可采用頂推法扶正，再清除管樁內(nèi)雜質(zhì)，下放鋼筋籠，鋼筋籠長度應(yīng)伸入斷裂部位以下1m-2m，用摻微量膨脹劑的混凝土灌樁。斷樁修復(fù)完畢后，應(yīng)采取動測手段檢測修補質(zhì)量，一般情況下斷裂深度在8m以內(nèi)時，修復(fù)后基本能滿足正常使用；若屬于傾斜大的開裂、斷樁，則宜補樁處理。圖3.5-1現(xiàn)場補樁處理（長螺旋）結(jié)語以上篇幅分析了混凝土預(yù)制管樁質(zhì)量問題的原因及處理建議，施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題遠非以上五種，會更多樣、更復(fù)雜，