谈建筑物桩基质量通病及预防方法

赵 静

(山西省地质勘查局二一四地质队，山西 运城 044000)

谈建筑物桩基质量通病及预防方法

赵 静

(山西省地质勘查局二一四地质队，山西 运城 044000)

介绍了桩基础的主要特性，对钢筋混凝土预制桩、钢管桩、灌注桩的主要质量通病进行了分析，探讨了各种预防质量通病发生的方法，以保证工程基础结构的质量，从而提高建筑物的安全性。

建筑物，桩基，质量通病，预防方法

构成桩基础的主要载体是通过基桩和承台所共同组成。当桩身结构整体埋于地基土中使得其承台底面部分和地基土充分接触则被称为低承台桩基。反之，当桩身上部结构呈现在地面以上，其承台底面位于地基土之上则可称为高承台桩基。一般情况下，现代建筑构造物多以低承台桩基为主。特别是现代高层建筑和一些大跨径建筑主体中都能看见桩基础广为应用的场面。其中，桩基础类型中主要以预制桩和灌注桩最为常见。因此，如何确保桩基础质量控制水平可靠，保障该工序施工质量则成为了基础工程施工作业的重要研究课题。

1 桩基础的主要特性

第一，桩基竖向桩身结构刚度性能良好，能够发挥可靠的自重承载性能，包括对其相邻荷载的加固性能体现也同样有着突出优势，符合控制建筑基础不均匀沉降或不规则沉降以及倾斜度的规范要求。第二，桩基础能够适用于质地较为坚硬的持力层，包括密度较大的岩石、卵砾石层，或是具有中密砂、硬性粘性土等的持力层中，即竖向桩身结构和群桩的荷载承重性能可靠，可以用作高层建筑或竖向荷载要求较高的建筑基础主体结构中。第三，桩基础能够保障高层建筑结构的抗倾覆能力充分发挥，即桩基础除却可靠的竖向单桩荷载性能较为突出外，其基础侧向刚度也很可靠，能够有效抵抗自然外力不可抗因素对其结构造成的荷载冲击，比如可抵抗地震、大风对其力矩载荷的影响。第四，当地基土受外力作用而发生震陷与沉降时，其抗拔承载力仍然能够充分展现，可有效增强建筑物抗倾斜、抗倾覆的抵抗能力。

2 钢筋混凝土预制桩的主要质量通病与预防方法研究

1)桩顶破裂。当出现桩顶破裂时，应依据质量控制要求及标准对其进行桩的加工制造。为此，首先要控制好混凝土配合比，其次要控制主筋，严格杜绝其超过顶桩第一层钢筋网片，再者要确保充分密实振捣，最后要控制打桩时的强度参数指标合理，以符合组织设计要求的百分百强度为目标，并做好自然养护工作。当然，其中的混凝土灌注进行前，应能确保各项配套工序的处理质量，比如桩顶模板要找平，保持桩身结构竖向轴线垂直，对经过浇筑的桩身要进行重点质量检验后才能投入使用，包括合理选用桩锤，确保锤击时能够坚持利用重锤轻击原则等。此外，也要对桩帽和桩的接触面进行检查，看其是否平整等；同时一旦桩顶破碎以后要必须经过补强修复后才能进行下道工序作业。

2)桩身断裂。为防范该质量通病出现，应控制好每节桩的长宽比，一般应将长宽比控制在40以内。工前应结合桩身的完好情况予以细致检验，特别是检查桩身是否有弯曲情况，要控制好弯曲矢高可大于桩身长度的1%；要检查桩身是否存在倾斜并予以及时纠正，一般初沉发生时会伴随桩身倾斜，所以应做好质量管理工作；在接桩工艺处理进行时，要保证上下两节桩能够处于同一轴线方向上；当处在软粘土中予以沉桩时，要做好配套的降低孔隙水压力工作，且沉桩以后的半个月后方可进行分层土方开挖；此外，对于桩身在起吊、运送过程中应能结合相应操作规范要求贯彻执行；一般在做好以上预防工作时不会出现桩身断裂，但一旦出现断裂则需要依据实际状况做好必要的补桩工作。

3)桩顶位移。为防止桩顶位移通病发生，工前准备阶段应做好沉桩区域内的现场障碍物清理工作；在桩基作业施工时要极力控制好钻孔垂直度；进行接桩处理时，控制好上下两节桩处于同一轴线方向上，并能按照工序作业规范予以处理接头连接；在沉桩进行前要认真检验桩身是否有弯曲变形情况，并必要控制好偏差；在饱和粘性土所处施工地质环境下如果有密集程度高的群桩，应重点控制其沉桩速率，配套采用能够降低孔隙水压的控制措施，比如采用塑料排水带等。

3 钢管桩的主要质量通病与预防方法研究

1)环境破坏。对于自然环境状态下造成的桩身结构破坏，应能在施工阶段时做好必要的防治手段。施工时需要依设计组织要求的合理顺序予以施工；钻孔要设置必要的排水砂井；在锤击进行时要控制好锤击时间，同时需要降噪处理采用隔音罩，包括采用缓冲器或者缓冲衬垫等。2)钢管损坏。主要针对锤击作业展开相关防护工作。在钢管进行锤击时要确保钢管上部结构能够套箍，以便于锤击时可予以中心锤击；防止其钢管损害出现也要从钢管本身断面强度着手，即增加壁厚用以增强其断面强度、刚度；在焊接工艺进行时要按照规范操作，并重点控制桩架的偏移问题，确保锤击落锤可靠，不出现偏心锤击。3)沉桩困难。桩底端面处应焊接加强箍，抑或应用钻孔法在其结构中间硬层处加以钻孔，之后才能按照规范要求予以沉桩；要采用外射水，用以处理其外摩阻问题；同时还要尽量控制送桩长度，包括在打桩时要先打中间桩后再进行向周边扩散的打桩工作。

4 灌注桩的主要质量通病与预防方法研究

1)孔壁坍落。控制这一质量通病，应先从泥浆的选用开始着手，即选用密度大、胶体率可靠、粘性强的优质泥浆。然后，要对作业技术工艺予以质量控制。比如要控制成孔速度、地下水位等；同时，对于钢筋的绑扎或是定位垫板设置应能按照操作规范进行安装；如果在孔内出现坍落问题，应首先确认坍塌位置，再做好必要的回填工作，比如通过调整粘土、砂等的混合料来进行回填，之后待全部将其填满以后才可以进行必要的钻孔工作。

2)护筒冒水。当护筒冒水出现时一般与其周围土层夯实处理不当有关。因此，填筑夯实工作进行前要选择含水量参数性能可靠的粘土用以填筑；在钻头起落过程中，要谨慎小心，不能将护筒碰落。而在第一时间发生护筒冒水时，应能根据实际情况采用填筑加固的方式来控制事态发展，如确实护筒沉降非常明显，则需要做好必要的返工重修工作。

3)孔桩偏斜。孔桩偏斜出现时一般与技术工艺处理不当有关。因此，为预防该质量通病出现则应加强技术工艺施工的规范操作。比如在软硬土层进行钻进时，要处理好斜面位置的冲平工作，即在斜面处填好必要的卵石或土工片石等；要检测现场地面是否有其他障碍物存在，能够预先对场地进行清理；要检查所应用的工具、构件等，比如逐个依次检查接头、检查钻杆是否完好、检查钻杆是否完全等；场地清理干净以后，应确保钻架及时就位，同时调整好底座和钻盘的横向水平，确保钻杆的卡孔可以和护筒中心处于同一轴线方向上；桩孔偏斜矫正时要进行反复扫孔工作；在桩孔偏斜位置处用以填砂粘土，并要待其充分密实后才能再钻孔。

4)钻孔漏浆。可以根据土质情况决定护筒的埋设深度；将护筒外壁与孔洞间的缝隙用土填密实，必要时由潜水员用旧棉絮将护筒底端外壁与孔洞间的接缝堵塞；加稠泥浆或倒入粘土，慢速转动，或在回填土内掺片石、卵石，反复冲击，增强护壁。

5)断桩。断桩出现应先从混凝土坍落度开始控制，确保设计要求和骨料粒径能够与有关技术规范标准相符。此外，当作业时发现导管堵塞，但混凝土初凝未彻底时，则可以吊起一节钢轨或一些其他重载物对导管进行冲击，以有效冲击开堵塞物，使混凝土能够继续进行浇筑；或者也可以迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水栓浇筑，浇筑时当隔水栓冲出导管后，将导管继续下降，直至导管不能斜入时再稍许提升，继续浇筑混凝土；如果混凝土在地下水位以上中断，桩径又较大(1 m以上)，泥浆护壁好。可抽掉孔内水，用钢筋笼网保护，对原混凝土面进行凿毛并清洗钢筋，再继续浇筑混凝土；如果混凝土在地下水位以下中断，可用比原桩稍小的钻头在原桩位钻孔，至断桩部位以下适当深度时(可由验算确定)重新清孔，在断桩部位再增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后继续浇筑混凝土。

5 结语

桩基础具有施工操作容易、成本相对较低、环境适应能力强等优势，在工程领域中被广为应用在建筑市政基建项目及其他工民建等工程中。但由于桩基础在建筑基础施工中有着较多种类，所以施工中应结合组织设计要求选用合理的桩基础，从而一旦发现质量通病时，就能第一时间结合桩基础形式检验出质量通病根源所在，依照工序作业规范及施工实践经验将质量问题解决，保障工程基础结构质量，为建筑项目质量及人们生命财产保障起到重要的保驾护航作用。

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Discussion on common quality defects and preventive methods of buildings pile foundation

ZHAO Jing

(The 214 Geological Team, Shanxi Geological Prospecting Bureau, Yuncheng 044000, China)

This paper introduced the main characteristics of pile foundation, analyzed the main quality defects of reinforced concrete precast pile, steel pipe pile, bored pile, discussed the various methods prevention of quality common defects, to ensure the quality of engineering foundation structure, so as to improve the safety of buildings.

building, pile foundation, quality defect, prevention method

1009-6825(2014)31-0111-02

2014-08-25

赵 静(1985- )，女，助理工程师

TU473.1

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