某教學(xué)樓樁基工程質(zhì)量問(wèn)題及處理案例

1.工程概況某教學(xué)樓工程，五層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約6500平方米，基礎(chǔ)采用PTC-500（60）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁承臺(tái)、地梁拉接基礎(chǔ)，管樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)37米，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高2.80m（黃海高程），單樁承載力設(shè)計(jì)值000KN，總樁數(shù)201根。2.地質(zhì)概況土層土層名稱(chēng)層頂標(biāo)高（黃海高程：米）層厚（米）①粘土3.45～3.731.3～1.5②-1淤泥2.00～2.4313.0～13.20②-2淤泥-10.70～-11.006.40～10.7③淤泥質(zhì)粘土-17.86～-21.610～4.3④粘土-17.40～-20.563.4～5.2⑤淤泥質(zhì)粘土-22.3～-24.458.5～11.3⑥礫石-32.95～-35.002.95～6.6⑥-a淤泥質(zhì)粘土位于⑨號(hào)礫石層內(nèi)0.40～0.6⑦粉質(zhì)粘土-37.31～-38.60.5～7.05表1某教學(xué)樓工程地質(zhì)概況表3.樁基施工本工程樁基選擇的持力層是⑥號(hào)礫石層。由于⑥號(hào)持力層層頂標(biāo)高起伏較大，且在部分探孔位置的⑥號(hào)礫石層中存在0.4-0.6m厚的⑥-a淤泥質(zhì)粘土夾層，所以在技術(shù)交底時(shí)，設(shè)計(jì)人員對(duì)樁基施工提出特別要求：根據(jù)勘察資料顯示本工程樁基長(zhǎng)大部分是37m，在部分區(qū)域樁長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工地質(zhì)情況作適當(dāng)調(diào)整。本工程樁基采用鍾擊法沉樁，施工機(jī)械選用J250型樁架、D40柴油錘。根據(jù)最后的施工記錄顯示，本工程實(shí)際打入土中的樁為198根，其中41ｍ（選定為試樁）的1根，40ｍ的5根，39ｍ的47根，38ｍ的9根，37ｍ的134根，36ｍ的2根。在施工期間施工單位沒(méi)有反映過(guò)地質(zhì)情況與勘察報(bào)告不符的情況。樁基施工控制依據(jù)：（1）最后貫入度控制在5~8擊/10cm（D40柴油錘）。對(duì)樁頂已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高但錘擊數(shù)達(dá)不到上述要求的,可繼續(xù)超送，但超送深度一般不超過(guò)50cm。若超送深度已經(jīng)達(dá)到50cm而錘擊數(shù)仍達(dá)不到要求的，需報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員處理。（2）樁端進(jìn)入⑥號(hào)持力層不少于70cm；若持力層有軟夾層，樁端必須穿過(guò)軟夾層，且樁端進(jìn)入下面持力層不少于10cm；但應(yīng)注意不要進(jìn)入過(guò)多，以免穿透持力層。（3）施工過(guò)程中若遇到地質(zhì)情況與勘察報(bào)告差異明顯時(shí)，應(yīng)及時(shí)向有關(guān)單位反映，施工單位不得擅自處理。4.樁基靜載荷試驗(yàn)在樁基施工完成后，進(jìn)入樁基靜載荷試驗(yàn)階段。根據(jù)有關(guān)規(guī)定本工程靜載荷試驗(yàn)采用堆載平臺(tái)反力裝置，按慢速維持荷載法進(jìn)行試驗(yàn)，單樁豎向極限承載力值取設(shè)計(jì)值的2倍即2000KN。由于在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)試樁存在異常情況，故又加測(cè)了部分工程樁，前后共試驗(yàn)了5根樁。樁的基靜載荷試驗(yàn)大致共分為三個(gè)階段。4.1正常樁基靜載荷試驗(yàn)測(cè)試階段本教學(xué)樓選擇6#（樁長(zhǎng)41m）工程樁為單樁靜載荷試驗(yàn)的試樁（與另外兩幢樓的兩根工程樁組成一組試樁）。試驗(yàn)結(jié)果顯示其它兩幢樓的兩根試樁均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，但本教學(xué)樓的6#試樁在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)異常情況：在400KN~800KN的試驗(yàn)加載時(shí)，表現(xiàn)為沉降均勻沉降速度較小的特點(diǎn)，但在1000KN的荷載作用下，本級(jí)沉降為16.11mm,是前級(jí)沉降的4.68倍(未超過(guò)5倍),共計(jì)沉降為23.70mm（未超過(guò)50mm）。6#樁靜載曲線4.2加測(cè)試驗(yàn)階段從6#工程樁的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，其承載力未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。為了探明這到底是個(gè)別現(xiàn)象還是普遍現(xiàn)象，設(shè)計(jì)單位要求每幢樓再加測(cè)1根工程樁。因此,本教學(xué)樓選擇了77#(39m)工程樁為測(cè)試樁。其他兩幢樓也各選擇了一根樁加測(cè)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，其它兩幢樓的工程樁均滿足設(shè)計(jì)要求，但77#樁出現(xiàn)了比6#試樁更加嚴(yán)重的問(wèn)題。77＃試樁報(bào)告：

77＃試樁在1400KN的荷載作用下，本級(jí)沉降為11.50mm，是前級(jí)沉降的2.43倍（未超過(guò)5倍），累計(jì)沉降為23.93mm（未超過(guò)50mm）；在試驗(yàn)荷載1700kN作用下，累計(jì)沉降為38.77mm。當(dāng)試驗(yàn)荷載加到1800kN時(shí)，沉降急劇加快，樁頂?shù)淖畲蟪两盗繛?09.44rm。隨后試驗(yàn)加載停止。卸載后，回彈觀測(cè)中樁身回彈較小，最大回彈量為15.21mm，回彈率為13.90%，沉降殘余量為94.23mm。因其達(dá)到試驗(yàn)終止條件而終止試驗(yàn)。77#樁靜載曲線4.3問(wèn)題樁范圍探測(cè)階段

根據(jù)前面的六根樁的測(cè)試結(jié)果，相關(guān)單位進(jìn)行初步分析、討論后基本認(rèn)定另外兩幢樓樁基的靜載荷試驗(yàn)基本符合設(shè)計(jì)要求，可以進(jìn)入下一道工序施工，但在以后的施工和使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)沉降觀測(cè)。而本教學(xué)樓樁基工程存在質(zhì)量問(wèn)題。為了進(jìn)一步調(diào)查本教學(xué)樓的樁基質(zhì)量問(wèn)題的性質(zhì)、原因和范圍。設(shè)計(jì)人員根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告和打樁記錄又在本教學(xué)樓的中部(72#[39m]，72#樁離77#樁只有3m最終樁頂標(biāo)高基本一樣)和兩端（120#[37m]和8#[37m]）各選擇一根樁做靜載荷試驗(yàn)。72#樁在各級(jí)試驗(yàn)加載時(shí),沉降基本均勻，在最大試驗(yàn)荷載2000kN級(jí)加載作用下，樁頂最大沉降量為30.86mm，沉降量較小。卸載后，回?fù)塾^測(cè)中樁身回彈較小，可以判定其承載力已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。72#樁靜載曲線120＃試樁在400KN~1600KN試驗(yàn)加載時(shí),沉降均勻、沉降速度較小。但在最大試驗(yàn)荷載1800kN的作用下，沉降急劇加快，本級(jí)沉降為97.54mm，是前級(jí)沉降的17.57倍，累計(jì)沉降為118.79mm。試驗(yàn)終止。120#樁靜載曲線8＃試樁在400k聾N～120屋0kN的試驗(yàn)加廈載時(shí)，沉菌降均勻、穩(wěn)沉降速度東較??；但恩最大試驗(yàn)莖荷載140翠0KN的作用下齒，沉降急沈劇加快，策本級(jí)沉降旨為72.想15m希m，是前悄級(jí)沉降庭的18.7揪9倍,累計(jì)沉預(yù)降為83.4深2mm。試驗(yàn)段終止。8#樁靜竹載曲線5.匙樁基質(zhì)量良問(wèn)題分析點(diǎn)及判定根據(jù)本工悉程的五根庸工程樁的只靜載荷試放驗(yàn)數(shù)據(jù)，嶼可將工程茅樁在試驗(yàn)即過(guò)程中的志異常沉降樸分為以下拉兩種類(lèi)型運(yùn)：第一種狐類(lèi)型：在不大的鏡試驗(yàn)荷載顛作用下產(chǎn)俯生較大沉醬降，但沉拐降量未超館過(guò)規(guī)范條富件。如6#樁在10禽00KN末試驗(yàn)荷載淋作用下的嫌沉降為1聾6.11枝mm、7海7#樁在14倉(cāng)00KN腰試驗(yàn)荷載助作用下的吸沉降為1何1.50做mm，都溝比前一級(jí)亭沉降大許幸多，但又握都未超過(guò)本規(guī)范容許秀條件。并穗且這些樁豪在隨后的斗加載過(guò)程塊中沉降又呆都趨于穩(wěn)灑定。?成因：出現(xiàn)這種筑現(xiàn)象的最傾大的可能橋是由于在斑打樁過(guò)程霧中打樁過(guò)御快產(chǎn)生擠喜土效應(yīng)，廳使得前面皂被打下的布樁又被土噸“浮起”在，樁端“商懸空”（默即“浮樁陸”）現(xiàn)象檢，這就使先得原先的升端承摩擦塞樁幾乎變句成了摩擦禁樁。在試率驗(yàn)加載超觀過(guò)了土層肯摩擦力極余限值后，胖試驗(yàn)樁又逐被“壓”夏回持力層報(bào)，在試驗(yàn)鎖加載繼續(xù)臥進(jìn)行時(shí)沉喊降又趨于成穩(wěn)定。?解決的層措施：為了避免青這種現(xiàn)象教的出現(xiàn)，每應(yīng)在施工鍛過(guò)程中：呈（1）合偵理安排打繳樁順序和他路徑，特寬別對(duì)那些典樁比較密醬集的區(qū)域則，更要特籍別注意。（2）在判工程樁基偽本打完后魯，再重新駝復(fù)打一遍玩，讓那些現(xiàn)樁端“懸汪空”的樁框再被打回怒去。就本淺工程而言心，由于此興種類(lèi)型的窯沉降不是吩特別大，景最終未作或特別處理印。第二種燙類(lèi)型：在較大的獅試驗(yàn)荷載米作用下產(chǎn)潮生極大沉釀降，并達(dá)汗到規(guī)范規(guī)猾定的終止淹試驗(yàn)的條扔件。如77#、、120#樁在1800孕KN作用下燈和8#樁在1400淘KN作用下貍的沉降懲都屬于蠟此種情彼況。?成因：出現(xiàn)此種膚現(xiàn)象的原她因可能有螞兩個(gè)：第一：試超樁在試驗(yàn)罰過(guò)程中被嗚壓壞。這種現(xiàn)半象可通五過(guò)“基黑樁低應(yīng)吧變動(dòng)力號(hào)檢測(cè)（跑簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)尤測(cè)）”炎來(lái)判定甜。經(jīng)過(guò)程動(dòng)測(cè)上您面的這曾三根樁津樁身均稀完好（8#樁為Ⅱ旁類(lèi)樁，瞎其它的倆均為Ⅰ盡類(lèi)樁）滑。第二：試值樁的樁端封持力層承忙載力不夠別。判定此種盾情況的方陽(yáng)法就是比幫較入土樁卻長(zhǎng)與地質(zhì)畢勘查資料傷中所反映妄的持力層篇埋深的關(guān)筑系，判斷肯樁端有沒(méi)怒有進(jìn)入持覺(jué)力層、進(jìn)帝入深度如暢何、持力基層中有沒(méi)導(dǎo)有軟弱夾調(diào)層等情況答。但使用沈此方法南的前提燦條件就荷是要在扛試樁邊汪有詳細(xì)么的勘察偶資料且辱探孔距壞離不要青太遠(yuǎn)，柏否則會(huì)述影響判貿(mào)斷的準(zhǔn)系確性。由于本瞎工程的龜幾根試桐樁離原扶先的探塌孔都較蹄遠(yuǎn)，同血時(shí)也為螞了后面宰的樁基擇處理需罷要，決寬定在本黃工程場(chǎng)蓮址的不閘同方位樸布置八場(chǎng)個(gè)探孔懸，以便扭探明各料土層的府分布情漂況。補(bǔ)作充勘察角數(shù)據(jù)顯雄示：8#樁的樁尖縣離⑥號(hào)礫爪石層還有礦約0.3m的距離，77#、120#樁的樁尖冰已進(jìn)入⑥錯(cuò)號(hào)礫石層搭，但離其修中的夾層蔥只有約0.5侮m距離。6#樁長(zhǎng)37異mBZ8120突#樁長(zhǎng)些37mBZ86.樁基處遇理方案在對(duì)以上鼠試樁的質(zhì)登量問(wèn)題原金因查明以耀后，為了犬保證工程胞質(zhì)量，并蛾順利比進(jìn)貴行下一道開(kāi)工序施工蔑，決定對(duì)呈本工程的巾樁基礎(chǔ)進(jìn)層行處理。爽處理的方紙式共分三臣種：第一種亮處理方立案：對(duì)那些遣根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)充堪查林資料和旱入土深爺度判定宿為樁端踏未進(jìn)入啟⑥號(hào)持雹力層或皺進(jìn)入持宴力層，俘但未穿層透軟夾癢層的工恒程樁進(jìn)喚行高壓撥注水泥峽漿處理削。第一種殘?zhí)幚矸綕傅氖┮u工方法陵：經(jīng)過(guò)比返較分析府決定對(duì)犬不同區(qū)纏域的共乏計(jì)10個(gè)承臺(tái)的34根樁進(jìn)行弟管內(nèi)鉆Φ300直徑的狹鉆孔至亡⑥號(hào)土挺層1米（有夾符層的需鉆假穿），提筒鉆后埋入蚊注漿管至蓄孔底，倒續(xù)入5-2云0mm卵石70%，中粗穩(wěn)砂30%，充填腦至-20米，先注凈水沖洗，嘆直到孔口角為清水為山止，再注胡漿固結(jié)、冷壓漿泵泵政壓0.5M善Pa，水泥茅選用32.博5級(jí)普通硅絕酸鹽水泥諸，水灰比斷均為0.5，每根察樁壓漿2000算kg水泥，在處施工時(shí)要乒注意保持斜原樁身垂答直度。第二種處深理方案：對(duì)部分承悶臺(tái)進(jìn)行補(bǔ)叛水泥攪拌輔樁處理，互一方面是驅(qū)彌補(bǔ)前一規(guī)方案中各城工程樁承傍載力的不擱足，另一訓(xùn)方面也是雅為了提高廉預(yù)應(yīng)力管絹樁的摩擦偉力，進(jìn)一型步達(dá)到提猛高本承臺(tái)老樁基的實(shí)菜際承載力訴的目的。脖決定對(duì)上曬述十個(gè)承供臺(tái)中的2樁承臺(tái)補(bǔ)2根水泥攪努拌樁，3樁承臺(tái)括補(bǔ)3根水泥攪柱拌樁，4樁、5樁承臺(tái)臨補(bǔ)4根水泥攪祖拌樁水泥予攪拌樁。第二種坑處理方鍬案的施膽工方法敬：水泥攪拌隱樁位置基刊本位于院巨有管樁樁蠟之間，2樁承臺(tái)私中補(bǔ)樁受與原有勢(shì)管樁呈乓菱形布嗽置，攪斗拌樁樁年徑Φ500，樁長(zhǎng)15米，水枝泥摻入乖量為加紗固土量哭的15%，另?yè)较妓嘤脴屃?.2%的木質(zhì)素致磺酸鈣減陽(yáng)水劑2%的石膏繞粉，攪炭拌樁施莫工嚴(yán)格瘡控制水姥灰比0.5，控制肝提升速壇度小于1米/分鐘，參邊提升爛、邊壓俊漿、邊疏攪拌，需泵送液農(nóng)必須連示續(xù)，并較復(fù)攪一昆次。除豬此以外頓，部分叔承臺(tái)尺摘寸及配觸筋也要舅作相應(yīng)仔變動(dòng)（帖方案略款）。第三種兇處理方瓜案：第三種驢是對(duì)場(chǎng)惹地內(nèi)補(bǔ)頸勘的8個(gè)地質(zhì)鉆消探孔在原粗位進(jìn)行水貧泥攪拌樁貝加固，其屬深度為15米，具圓體要求瓣同上。泥除此以乎外，為鋼了解決枯前面的厚“浮樁鵲”以及謊預(yù)應(yīng)力棟管樁和儀水泥攪匆拌樁的悠不均勻押沉降問(wèn)極題，在押樁頂設(shè)辦置褥墊嚷層。樁再頂褥墊艙層厚度徒為250化mm，其中互級(jí)配為20~4沫0mm的人工追石占50%，5mm的人工石袖占30%，中砂占20%，灑水振粗動(dòng)夯實(shí)，轎且壓實(shí)系告數(shù)≥0.93。7.樁基炕處理后監(jiān)的復(fù)測(cè)為了檢筍驗(yàn)本工旁程的樁未基礎(chǔ)在刻處理后座的效果焰，又對(duì)蝕與8#樁（由于移已測(cè)出8#樁是Ⅱ磨類(lèi)樁，催若再次勉進(jìn)行測(cè)摧試有可凈能將其籍壓壞）晉處于同易一承臺(tái)陪的9#（37m）樁進(jìn)國(guó)行靜載林荷試驗(yàn)威測(cè)試。●實(shí)驗(yàn)方方法及逮結(jié)果：本次的靜畜載荷試驗(yàn)?zāi)疁y(cè)試與前棕面測(cè)試有追所不同：詠本次測(cè)試蘿采用1.5m×1.5回m的厚鋼板久，壓板中俘心與9#樁中心金重合，制壓板覆翠蓋4根水泥攪我拌樁的部需分區(qū)域。送在試驗(yàn)中兼，沉降均廚勻、沉降淋速度較小頭。在最大父試驗(yàn)荷載2000享kN級(jí)加載刪作用下禁，樁頂轟最大沉機(jī)降量為15.1煌1mm。卸載諒后，回棒彈觀測(cè)塵中樁身知回彈較饒大，最攀大回彈鍵量為11.蟲(chóng)33m侵m，回彈率蹦為74.9怎8%，沉降行殘余量睜為3.78泰mm。8.本工候程樁基部質(zhì)量問(wèn)蜂題的成似因造成本工脾程樁基出誕質(zhì)量問(wèn)題黎的原因有具多方面。第一：由于染原規(guī)劃娘方案調(diào)毒整，使勝得本教課學(xué)樓整謀體后移8m,但本工程異的巖土工糟程詳細(xì)勘葡察是在方牙案調(diào)整之芒前，方案下調(diào)整后又康未重新組種織詳細(xì)勘賢察。這就撫使得本工進(jìn)程打樁存駐在較大的泰盲目性。第二：施工人壁員責(zé)任心魚(yú)不強(qiáng)，在雕樁基施工標(biāo)過(guò)程中遇容到地質(zhì)情鏡況與勘察眉報(bào)告有明溪顯差異時(shí)畝未向有關(guān)扶單位通報(bào)魯、處理。扯施工過(guò)程晚中的隱蔽煙資料未與疊施工同步司完成，特果別是打樁俊過(guò)程中不宅做原始記杜錄，許多濃記錄是后舍補(bǔ)的。例如，補(bǔ)應(yīng)勘資料顯澤示8#樁的樁豪端未進(jìn)蒙入⑥號(hào)家礫石層替（即處普于⑤號(hào)晌淤泥質(zhì)艘粘土層樸中）,靜載荷俗試驗(yàn)也姑驗(yàn)證了姜這一點(diǎn)釣。但打都樁記錄險(xiǎn)卻顯示挖最后30c幸m的錘擊需數(shù)為8擊/10c窩m、8擊/10餡cm、9擊/10c