预制桩低应变检测中Ⅲ、Ⅳ桩曲线原因分析及处理措施

秦秀云

（江苏省常熟市交通监理有限公司，江苏 常熟 215500）

1 前言

苏南房地产行业繁荣，每年开发量很大，苏南又属于软土地区，大量采用预制桩基础处理，以满足建筑物强度及变形的要求。预制桩分为预制钢筋砼方桩及预应力混凝土管桩，如何识别Ⅲ、Ⅳ类桩曲线的变形大小，需根据其特点、缺陷深度等予以判定。本文结合实例进行具体分析，并提出一些建议。

2 浅部明显裂缝

2.1 此类缺陷较常见，但方桩与管桩又有所不同，管桩由于混凝土强度较高且本身具有预应力，一般是脆断，曲线形态见图1。

桩裂缝程度要根据2L/C时刻前缺陷反射波反射程度，是否有二次或多次反射，幅频曲线有无深凹的峰~谷状多次起伏，此时一般已无桩底反射。Ⅲ、Ⅳ桩曲线形态见图2、图3。

2.2 对造成此类缺陷桩的原因分析，有以下几方面：

a.场地基础开挖时，施工单位没有严格执行开挖程序及要求，挖机碰到桩顶，这类原因较常见；b.场地存在暗浜等不良地质现象，开挖后换填处理时，挖机碰到桩身或土体失稳挤压桩身；c.采用压入法沉桩，沉桩路线欠科学，压机移动中对先前压入的桩碾压造成。

2.3 处理措施

a.采用补桩手段，该方法最有效，较适用于存在大面积Ⅲ、Ⅳ桩时，但该方法所需费用较大，工期较长。b.对方桩的Ⅳ类桩采用接桩处理，根据检测提供的缺陷位置，先将断桩部分周边的土方挖除，挖到断裂部位，人工凿除断裂位置以上混凝土桩，焊接同规格主筋，采用比原桩径大100mm的模板，用高一级强度的混凝土浇灌。c.对方桩中的Ⅲ类桩采用加固处理，根据检测提供的缺陷位置，先将断桩部分周边土方挖除，挖到缺陷部位以下20cm,采用比原桩径大100mm的模板，用高一级强度的混凝土在桩周浇灌接上。d.对管桩中的Ⅲ类桩，根据检测提供的缺陷位置，先将桩周边的土方进行挖除，挖到缺陷部位以下20cm,采用比原桩径大100mm的模板支撑，用高强度混凝土进行桩周浇灌，同时桩内径钢筋笼子加长，超过缺陷位置20 cm左右，进行灌芯。e.对管桩中的Ⅳ类桩接桩处理，根据检测提供的缺陷位置，先将断桩部分周边的土方进行挖除，挖到断裂部位，人工凿除断裂位置以上混凝土桩，焊接直径较大的主筋，采用比原桩径大100mm的模板，同时桩内径钢筋笼子加长,过缺陷位置20 cm左右，同时用高强度的混凝土进行浇灌。

3 接桩明显欠密贴

此类缺陷也较常见，曲线形态见图四。仅仅依靠低应变动测曲线直接判定接桩缺陷性质很困难，也是不客观的。低应变动测中的接桩问题是从桩身完整性角度来看，而由于桩身完整性与承载力是从不同角度评价基桩问题，低应变曲线形态相似的桩，承载力可能大不一样。笔者认为遇到此类问题，应本着高度负责的精神，充分利用静载荷及高应变等检测手段综合判定。

3.1 原因分析

a.接桩处焊接存在问题：施工单位为了赶工期或焊接工人责任心不强，焊接质量差或冷却时间不足。b.沉桩过程问题：采用打入法时，由于砂性土存在，沉桩困难，多次锤击下，桩身内产生较大的拉压应力，造成脱焊。c.桩顶平整的问题：桩顶本身不平而造成，或接桩处缝隙大且垫片填充不均匀。d.浮力影响：特别是大直径桩，上浮力很大时，甚至大于焊缝连接强度。

3.2 处理措施

a.补桩处理，该方法最有效，较适用于存在大面积接桩有问题的桩时，但该方法所需费用较大，工期较长。

b.对接桩有问题的桩可以采取重新打入或压入，此举仅能达到接桩处密合，而不能达到上下接桩连接成为整体，须考虑水平剪切力（如地震波传播过程中产生的水平力）对桩的要求。如有的建筑物采用桩基，是因为场地存在液化地层，或建筑物抗震设防烈度的要求，脱节影响需得到应有重视。

c.根据基桩情况，调整上部荷载重新设计。

4 深部明显裂缝

此类缺陷较少见，也容易被忽视，一是由于位置较深，检测信号的衰减，无法检测到，二是往往由于接桩反映的存在，无法检测到接桩以下的缺陷。笔者曾作过试验，一根预制方桩 350*350mm，长度 25.0m(12.0+13.0)，在沉桩前已知19.5m存在明显裂缝，压入后检测曲线很难反映该缺陷，曲线形态见图5。

4.1 原因分析

基桩施工前，由于运输吊装过程中桩身裂缝；采用打入法时，多次锤击下，桩身内产生的较大拉压应力，桩身产生裂缝。

4.2 处理措施（以预防为主）

采用预防措施，运输吊装中执行规定，发现有明显裂缝禁止施工；采用打入法时，最好先进行高应变打桩监测，身内产生的拉压应力在桩本身材料强度范围内。

5 结束语

低应变动测法（弹性波法）检测判定Ⅲ、Ⅳ类桩是复杂过程，需要良好的职业道德及高度负责的精神。

Ⅲ、Ⅳ桩的处理，关键是委托方（工程开发者）的处理态度及魄力，处理方案最终靠设计定夺。

对Ⅲ、Ⅳ类桩的相关问题，还需在实际工作中积累经验。

[1]建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003

[2]陈凡 徐天平 陈久照 关立军主编的《基桩检测技术》