灌注桩成桩桩体质量问题分析及解决办法

肖 欣

(天津华北地质勘查局，天津 300181)

1 概述

近年来，随着国民经济增长，工程建设项目也随之增长，建筑物的荷载、高度及规模都变得越来越大，绝大多数工程都需要采用桩基，因此控制桩基质量尤为重要。由于桩基是隐蔽工程，尤其是灌注桩的质量控制更难。通过多年统计总结，一般质量问题发生在桩基施工和基槽开挖过程中。成桩后常见的质量问题有:断筋、断桩、蜂窝桩头、浮笼、扩大头、露筋、偏笼、桩头混凝土强度过低等。

2 成桩常见问题

2．1 断筋

断筋一般是由于开槽机械施工破坏造成的，导致部分钢筋发生断裂，见图1。因此在开槽时，尤其在距桩顶2．0 m左右，或者在桩体附近，应停止机械施工，改为人工清理槽底土，超灌混凝土也应该人工凿除，严禁用大型机械设备凿桩顶。断筋会导致桩体与基础连接不能正常锚接，影响基础所承受的荷载不能正常传递给桩体，后果较为严重。一旦发生断筋后应及时接筋。具体做法是:凿开桩头，露出断筋部位，用同型号的钢筋搭接焊接，搭接长度不应小于30 cm，然后方可进行下一步施工。

2．2 断桩

断桩是一种很严重的桩基施工问题，直接影响桩体的使用。根据桩体承受荷载的性能，断桩的桩体不能作为工程桩使用，必须进行处理后方可使用，见图2。断桩一般通过小应变检测出具体位置，浅部通过眼观就能发现。深部断桩对于大口径桩体应采用注浆连接的方式进行处理，对浅部断桩可采用明挖浇筑的方式进行处理。浅部断桩一般是由于机械开槽造成的，深部断桩一般由于桩基施工单位质量管理不严造成，需要在施工过程中加以严格要求即可避免。深部断桩一般发生在混凝土灌注过程中，混凝土坍落度不满足要求，导致堵管，或者拔管过快导致导管高出了混凝土面，或者拔管不及时导致埋管等等。因此在灌注时混凝土必须有较好的和易性，浅部断桩一般是开槽时机械不注意人为造成的，只要在基坑开挖时严格按照开挖方案施工就不会产生此类事故。

图1 断筋

图2 断桩

2．3 蜂窝桩头

此现象一般是开挖后，发现桩头呈蜂窝状，有土块等杂物充填在桩头混凝土中，用水冲掉填充物，露出许多蜂窝状空隙，见图3。这种桩体不能直接作为工程桩使用。这类事故一般发生在混凝土灌注快要结束时，孔口的土块及杂物掉入未凝固的混凝土中形成。因此在浇筑混凝土时，必须清理孔口的松散填土，避免掉入井口，影响桩头混凝土质量。发生蜂窝状桩头必须用人工方法清除蜂窝状桩头，凿至新鲜混凝土面，用与桩体混凝土标号相同的混凝土重新做桩头作为补救措施，避免把隐患留到下一步施工环节。

2．4 浮笼

开槽后，发现钢筋笼超出设计桩顶标高为浮笼，见图4。工程发生浮笼后，只要桩体完整性好，不用特别处理。浮笼问题发生在混凝土灌注过程中，灌注较快，导管拔得也快，混凝土未压住钢筋笼，随着混凝土面上升钢筋笼也跟着上升。因此需要在下完钢筋笼后，用钢管压住钢筋笼，并且在混凝土面到达笼底时，慢慢抽动导管，等混凝土面超过钢筋笼一定高度后再拆管。抗压桩若浮笼幅度不大，尤其是群桩基础，浮笼对工程影响不大，可不予考虑，如果是抗拔桩，或者承受水平荷载较多，必须通过设计进行重新验算，如果不能满足设计要求，必须进行补桩。

图3 蜂窝桩头

图4 浮笼

2．5 扩大头

扩大头一般由于桩头位于松散的杂填土，或者未固结的土层，导致桩头尺寸严重超过设计桩径，呈现不规则状，见图5。由于在成孔过程中孔口发生坍塌所引起。在成孔前，必须先下护筒，护筒长度至少应超过填土厚度，对松散的填土，必须压实孔口土体，避免发生坍塌。扩大头易迷惑技术员误算充盈系数，影响桩体质量，并且扩大头与基础连接时易产生荷载偏移，产生偏心荷载导致桩头破坏。若发生了扩大头应清除多余部分混凝土，彻底找到桩头中心，以便与基础连接。

2．6 露筋

有的工程桩开槽后发现主筋、加强筋、螺旋筋露在桩体外，见图6。这种情况通常是在下钢筋笼时不规范损坏了钢筋笼保护层或者没设置保护层垫块造成的。外露钢筋容易发生氧化反应，加速钢筋损耗，影响钢筋寿命。在施工过程中应详细设置保护层，并按照钢筋笼笼径大小和笼长合理设置保护层。如果发生浅部露筋现象，需要开挖桩体周围土体，用同标号的混凝土修补外露的钢筋，或者刷抗腐蚀性油漆进行防腐保护，然后绑扎基础钢筋，再一起浇筑混凝土。

图5 扩大头

图6 露筋

2．7 偏笼

开槽后，有的工程桩钢筋笼偏向一侧，见图7。一般是由于未设置钢筋笼保护层垫块造成的，或者钢筋笼做小了。这种情况成桩后很难采取补救措施。需要桩基设计师重新进行验算，结合有关规范规定分析是否满足结构要求及上部荷载要求，必要时应该加大承台，或者采用补桩进行处理。这就要求在工程桩施工过程中严格按照设计要求及有关规范规定严格控制施工质量，坚决杜绝偷工减料，避免造成不必要的损失。只要严格按照桩基施工要求进行施工，偏笼的情况一般容易避免。

2．8 桩头混凝土强度过低

有的工程桩开槽后发现桩顶强度较低，见图8，桩头和周围土质颜色和状态相近似。这是由于在灌注混凝土结束时，对混凝土面测量不准造成的，或者桩头部分出现混浆，真正的混凝土面未到达桩顶保护层(桩顶保护层一般超出设计桩顶50 cm左右)。处理方法就是一直开挖至新鲜混凝土面，清除上部不满足要求部分，捋直钢筋笼主筋再灌注同标号混凝土至桩顶设计标高。

图7 偏笼

图8 强度较低的桩头

3 结语

以上总结了开槽后经常发生的一些成桩问题，通过分析其形成原因以及危害，总结出具体解决办法。总之，为了建筑物的安全，应该严格控制桩基质量，要在过程控制上下功夫。在成孔、钢筋笼制作、下钢筋笼、清孔、灌注混凝土等主要环节，要严格按照《建筑桩基技术规范》有关规定执行，确保工程桩在开槽后满足设计及规范要求。