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(jì)、施工的原因，也有現(xiàn)場(chǎng)管控的原因，只有理清了原因的所在才能更好的、有針對(duì)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(shí)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(dòng)且很難達(dá)到預(yù)計(jì)的效果。問題樁的實(shí)際嚴(yán)重程度不同也會(huì)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(xiàng)目樁基礎(chǔ)工程中預(yù)制管樁的運(yùn)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(zé)任主體上講有勘察、設(shè)計(jì)、施工的原因，也有現(xiàn)場(chǎng)管控的原因，只有理清原因的所在才能更好的、有針對(duì)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(bào)告所提供的地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱狀圖和土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值不準(zhǔn)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(dāng)。公司項(xiàng)目中就出現(xiàn)了物理力學(xué)指標(biāo)建議值過于保守而導(dǎo)致沉樁困難引起高位樁現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，高位樁的出現(xiàn)還會(huì)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(duì)巖土分層違反力學(xué)分層原則，往往只是按土類粗分，把原位測(cè)試、室內(nèi)土工試驗(yàn)成果視為可有可無的資料。樁基礎(chǔ)施工更多的是考驗(yàn)巖土體的力學(xué)性質(zhì)，正確原位測(cè)試的結(jié)果就顯得尤為重要，非常具有參考價(jià)值。不適當(dāng)?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(biāo)作為持力層的情況，性質(zhì)相對(duì)好的區(qū)域樁將很難沉樁。設(shè)計(jì)原因?qū)I(yè)知識(shí)欠缺。樁基設(shè)計(jì)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(duì)涉及巖土體的問題不甚了解或認(rèn)識(shí)不深，對(duì)地質(zhì)資料只會(huì)簡單的按層套取而很少去考慮同一地層物理力學(xué)性質(zhì)也會(huì)存在差異，計(jì)算方法也是習(xí)慣于按靜力公式法。因此，這樣出來的施工圖紙，實(shí)際施工的過程中就會(huì)出現(xiàn)按設(shè)計(jì)要求的終壓力或收錘標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入不了設(shè)計(jì)要求的持力層，要么采取措施強(qiáng)行進(jìn)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(shì)。一旦出圖，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況不愿意投入過多的精力。巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)、分布的不均勻性導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工過程中會(huì)出現(xiàn)這樣那樣不可預(yù)見的問題，需要設(shè)計(jì)的積極配合解決，如果不及時(shí)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(duì)伍技術(shù)力量薄弱、經(jīng)驗(yàn)不足、管理水平低下、責(zé)任心不強(qiáng)、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(duì)設(shè)計(jì)圖紙理解不透徹，無法準(zhǔn)確把握設(shè)計(jì)的意圖。經(jīng)驗(yàn)不足。容易出現(xiàn)施工前對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)、難點(diǎn)認(rèn)識(shí)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(huì)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(jìn)場(chǎng)、施工安排等，現(xiàn)場(chǎng)混作一團(tuán)，尤其多個(gè)施工單位平行作業(yè)的情況下極易產(chǎn)生質(zhì)量隱患。責(zé)任心不強(qiáng)。導(dǎo)致一些容易被忽視但又極易導(dǎo)致質(zhì)量問題的細(xì)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(gè)片區(qū)后再進(jìn)行沉樁，實(shí)際操作中是晚上引孔，白天沉樁，這樣就會(huì)導(dǎo)致引孔與沉樁間隔過長，土質(zhì)較差時(shí)，引孔會(huì)塌孔，沉樁時(shí)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(huì)降低。沉樁順序不科學(xué)。為了方便某個(gè)時(shí)段的機(jī)械設(shè)備配置，違反科學(xué)沉樁順序，特別在軟土層當(dāng)中，容易產(chǎn)生先施工樁的上浮?，F(xiàn)場(chǎng)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(hù)工程、土方工程等，各個(gè)子分部相互影響、相互制約，是一個(gè)有機(jī)的整體。在實(shí)際管控的過程中因?yàn)檎J(rèn)識(shí)不足，容易割裂開來。會(huì)出現(xiàn)：為了趕進(jìn)度，沉樁的過程中進(jìn)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(huì)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(duì)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(duì)責(zé)任相互推諉，因此，現(xiàn)場(chǎng)管控顯得極為重要，要求參與各方各盡其責(zé)。常見問題的處理建議高位樁高位樁，是由于地層的實(shí)際物理力學(xué)性質(zhì)普遍好于勘察報(bào)告的定性描述引起的實(shí)際樁長小于設(shè)計(jì)樁長的現(xiàn)象。高位樁本身對(duì)質(zhì)量不會(huì)產(chǎn)生直接的影響，但是它的出現(xiàn)將會(huì)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(jī)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(huì)出現(xiàn)挖機(jī)觸碰基樁樁身，嚴(yán)重時(shí)即會(huì)引起樁身傾斜、開裂、甚至斷樁。受水平力作用時(shí)，高位樁相當(dāng)于受力樁段長度增加。挖土臨空面處，臨時(shí)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(huì)產(chǎn)生水平、豎向兩個(gè)分力，這個(gè)水平力與高位樁懸臂段（出露土體段）將會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩使得基樁變形，現(xiàn)場(chǎng)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(jī)械鄰近沉樁、行走等比較弱，也很容易進(jìn)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(shí)要求勘察、設(shè)計(jì)、試樁施工單位核實(shí)，對(duì)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(shí)，宜暫停施工，待查清原因，設(shè)計(jì)給出處理方案后進(jìn)行系統(tǒng)施工；如果出現(xiàn)在施工階段數(shù)量較大時(shí)，勘察、設(shè)計(jì)、樁基施工單位核實(shí)調(diào)整的同時(shí)，應(yīng)要求土方單位調(diào)整土方開挖方案、加大截樁準(zhǔn)備。圖3.1-1現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)重的高位樁現(xiàn)象樁身上浮當(dāng)軟土層為飽和土層時(shí)，樁進(jìn)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(dāng)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(shí)，樁周邊的土層將受力向上方移動(dòng)，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(qiáng)施工過程中的樁頂監(jiān)測(cè)。處理方法，樁基完成后宜對(duì)樁身復(fù)壓1-2次，甚至多次，即所謂“跑樁”。同時(shí)，樁基完成以后應(yīng)在嵌固期后才能進(jìn)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(shí)際樁位與設(shè)計(jì)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(tái)情況下可通過加大承臺(tái)處理，樁筏情況下通過驗(yàn)算時(shí)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(duì)于短樁，樁身傾斜的危害相對(duì)較小，也易于控制；對(duì)于長樁，危害較大，且易疏于控制。樁非嚴(yán)格的剛體，在傾斜狀態(tài)下，豎向受力會(huì)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(huì)產(chǎn)生撓曲變形，樁長越長撓曲變形對(duì)樁的可靠性影響越大。樁身傾斜處理，對(duì)于傾斜過大的宜采取補(bǔ)樁處理；傾斜不大的，可采用糾偏處理，糾偏的過程中要對(duì)樁身作適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)保護(hù)。樁身傾斜發(fā)生后，由于樁體位于巖土體當(dāng)中，難于復(fù)核或者準(zhǔn)確度低容易被忽略，因此，施工時(shí)的規(guī)范作業(yè)、挖土?xí)r的保護(hù)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(jī)械的影響等對(duì)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(cè)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(dòng)測(cè)手段檢測(cè)修補(bǔ)質(zhì)量，一般情況下斷裂深度在8m以內(nèi)時(shí)，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(bǔ)樁處理。圖3.5-1現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)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(yuǎn)非以上五種，會(huì)更多樣、更復(fù)雜，