浅析常用桩的常见质量问题

【摘要】本文对几种常见桩型基础事故做了简要介绍，简单分析了几种常见桩型的常见质量问题，通过对对常见桩型质量问题的分析，从而对施工中应注意的方面提供了参考意见，并对工程质量安全提供了保证。

【关键词】桩基础事故；钻孔灌注桩；预应力管桩

1. 前言

在当前的工程建设中，逐步趋于向高层建筑发展，因此，在基础处理中，采用桩基础的要求越来越多，为了工程安全考虑，在桩基础的使用同时，必须熟悉桩基础常见的质量事故和原因，并了解常见质量事故的处理方法，才能使工程安全得到保证。

2. 桩基础事故的几种原因

桩基础事故是指由于勘察、设计、施工和检测工作中存在的问题，或桩基础工程完成以后其它环境变异的原因，造成桩基础受损或破坏的现象。

因此桩基础事故的主要原因大致可分为以下几种：

（1）工程勘察质量问题。工程勘察报告提供的地质剖面图、钻孔柱状图、土的力学性能指标及桩基础建议设计参数不准确等均会给设计带来误导，产生严重后果。

（2）桩基础设计质量问题。主要有桩基础选型不当、设计参数选取不当等问题。不熟悉工程勘察资料，不了解施工工艺，凭主观臆断选择桩型，抑或先设计后勘探等问题均会导致桩基础事故，进而达不到预期效果或浪费材料。

（3）桩基础施工质量问题。施工质量问题一般是桩基础质量事故的直接原因和主要原因。桩基础施工质量问题的事故原因很多，主要是材料质量、施工方法、施工工序、施工质量检验方法、人员素质等，都由可能导致施工质量事故。

（4）基桩检测问题。主要存在于基桩检测理论不完善、检测方法选用不合理、检测工作不规范、检测人员素质不好，均有可能给桩基础带来误判。

（5）外部环境条件的影响。地质条件差、施工野蛮、相邻桩的挤土效应，堆土侧压力等也可能对桩基础产生不利影响。

3. 常用桩的几种常见质量问题

3.1钻孔灌注桩。

成孔过程中采用就地造浆或制备泥浆护壁，以防止孔壁坍塌。混凝土灌注采取带隔水栓的导管水下灌注混凝土工艺，在混凝土灌注过程中，若操作不当，容易出现以下问题。

（1）由于停电或其他原因导致浇筑混凝土不连续，间隔一段时间后，隔水层混凝土凝固形成硬壳，后浇筑的混凝土下不去，只好拔出导管，一旦导管下口离开混凝土面，泥浆就会进入管内形成断桩。如果采用加大管内混凝土压力的方法冲破隔水层，形成新隔水层，老隔水层的低质量混凝土残留在桩身中，形成桩身局部缺陷。

（2）对于有泥浆护壁的钻孔灌注桩，桩底沉渣及孔壁泥皮过厚是导致承载力大幅下降的主要原因。

（3）水下浇筑混凝土时，施工不当如导管下口离开混凝土面、混凝土浇筑不连续时，桩身会出现断桩现象，混凝土搅拌不均、水灰比过大或导管漏水均会产生混凝土离析。

（4）当泥浆比重配置不当，地层松散或呈流塑状，导致孔壁不能直立而出现塌孔时，或承压水层对庄周混凝土有侵蚀时，桩身就会有不同程度的扩经、缩径、或断桩现象。

（5）桩径小于600mm的桩，由于导管和钢筋笼占据一定的空间，加上孔壁和钢筋的摩擦力作用，混凝土上升困难，容易堵管，形成堵管或钢筋笼上浮等现象。

（6）对干作业的钻孔灌注桩，桩底虚土过多是导致承载力下降的主要原因，而当地层稳定性差出现塌孔时，桩底也会出现夹泥或断桩现象。

（7）导管连接处漏水将形成断桩。

3.2人工挖孔桩。

人工挖孔桩出现的主要质量为题有以下几个方面：

（1）混凝土浇筑时，施工方法不当将造成混凝土离析，如将混凝土从孔口直接倒入孔内或串筒口到混凝土面距离过大等等。

（2）当孔内有水，未完全抽干就灌注混凝土，会造成桩底混凝土严重离析，进而影响桩的端阻力。

（3）干浇法施工时，如果护壁漏水，将造成混凝土面积水过多，使混凝土胶结不良，强度降低。

（4）地下渗流严重的土层，易使护壁坍塌，土体失稳塌落。

（5）在地下水丰富的地区，采用边挖边抽水的方法进行施工，致使地下水位下降，下沉土层对护壁产生负摩擦力作用，易使护壁产生环形裂缝；当护壁周围的土压力不均匀时，易产生弯矩和剪力作用，使护壁产生垂直裂缝；而护壁作为桩身的一部分，护壁质量差、裂缝、错位将影响桩身质量和侧阻力的发挥。

3.3混凝土预制桩。

混凝土预制桩常见的质量问题有：

（1）桩锤选用不合理，锤轻桩不易打至设计标高，无法满足承载力要求，锤击过多，造成桩疲劳破坏；锤重易击碎桩头，增加打桩破损率。

（2）锤垫或桩垫过软时，锤击能量增大，桩难于打至设计标高；过硬则锤击应力大，易击碎桩头，使沉桩无法进行。

（3）锤击拉应力是引起桩身开裂主要原因。混凝土桩能承受较大的压应力，但抵抗拉应力能力差，当压力波发射为拉立波，产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，一般会在桩身中上部出现环状裂缝。

（4）焊接质量差或焊接后冷却时间不足，锤击易造成在焊口处开裂。

（5）桩锤、桩帽和桩身不能保持一条线，造成锤击偏心，不仅使锤击能量损失大，桩无法沉入设计标高，而且会造成桩身开裂、折断。

（6）桩间距过小，打桩引起的挤土效应使后打的桩难于打入或使地面隆起，导致桩上浮，影响桩的端承力。

（7）在较厚的粘土、粉质粘土中打桩，如停歇时间过长，或在砂层中短时间停歇，土体固结、强度恢复后桩就不易打入，此时如硬打，桩头将被击碎，使沉桩无法进行。

4. 环境变化引起的桩基础质量事故

导致桩基础质量事故的外部环境因素很多，常见的有以下几种情况：

（1）基础开挖对工程桩造成的影响。如挖机挖土时碰撞桩头，一般会导致装的浅部裂缝或断裂。在软土基础深基坑开挖时，基坑支护结构出现问题时，会使基坑附近的工程桩产生较大的水皮位移，灌注桩桩身中上部产生裂缝或发生断裂，薄壁预应力管桩桩身上部出现裂缝或断裂，厚壁预应力管桩于预制方桩第一节接桩处发生桩身倾斜；基坑降水产生的负摩阻力对桩身度较差的桩产生局部拉裂缝。

（2）相邻工程桩施工的影响。间距较近之处施工密集的挤土型桩时，如不采用防护措施，土体水平挤压可能造成桩身一处或多出断裂。

（3）地面大面积土堆积会使桩身倾斜、桩中上部出现裂缝或断裂。

（4）重型机械在刚施工完成的桩基础上进行施工，尤其是预制桩桩基础，对桩头水平挤压造成桩头水平位移、桩身中上部裂缝或断裂。

5. 结语

以上通过对几种桩型常见的桩基础质量问题做出了分析，通过以上分析可见，在具体的每一步工序之前均可做到预防质量事故发生，只要仔细做好前期的分析研究工作，在施工中及时发现并处理，才能使桩基础事故防患于未然。只有这样，建筑质量才能得到保证，才能不至于使经济浪费。

参考文献

[1]建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002.

[2]李长娥，钻孔灌注桩断桩预防及处理方法。《学问·下半月》2009第二期.

[文章编号]1619-2737（2013）06-22-689

[作者简介] 邢朝阳（1978-），男，学历：大学本科，职称：工程师，工作单位：安徽省·水利部淮委水利科学研究院，主要从事地基基础检测工作。