樁基問(wèn)題處理方法全套

樁基問(wèn)題處理方法全套1、勘察中經(jīng)常遇到的樁問(wèn)題巖土工程勘察報(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)以及建議值不準(zhǔn)確。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(wú)的資料。不適當(dāng)?shù)膶⒊梢蛳嗤再|(zhì)相差懸殊的劃分為一層。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)。2、設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的樁問(wèn)題設(shè)計(jì)習(xí)慣于按靜力公式法計(jì)算擬打入的預(yù)制樁進(jìn)入持力層深度和樁的有效長(zhǎng)度，而不考慮持力層的工程性質(zhì)和打入規(guī)定深度的可能性，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致大量高位樁或樁被打斷、打裂。3、施工中經(jīng)常遇到的樁問(wèn)題施工質(zhì)量問(wèn)題在目前樁基礎(chǔ)事故中占的比例較大。預(yù)制樁的施工質(zhì)量問(wèn)題表現(xiàn)在：如對(duì)預(yù)制樁的樁長(zhǎng)和貫入度雙控制的片面理解，后患無(wú)窮。地基土層空間分布不均勻，土的力學(xué)性質(zhì)不均勻是客觀存在的，這決定了“雙控制”在很多條件下不可能完全實(shí)現(xiàn)。兩種控制之中，貫入度是主要的。若貫入度滿足要求后，樁長(zhǎng)不滿足時(shí)極易產(chǎn)生“拒打”，若繼續(xù)加壓或加大錘擊能量，樁身易產(chǎn)生疲勞損傷，微裂隙開展并逐漸擴(kuò)大連通，樁的強(qiáng)度明顯降低，彈性模量銳減，甚至出現(xiàn)斷樁。鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量問(wèn)題表現(xiàn)在：施工隊(duì)伍素質(zhì)差、經(jīng)驗(yàn)少、技術(shù)水平低，缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系。作業(yè)馬虎粗糙，責(zé)任心差，甚至直接違反操作程序，如樁端進(jìn)入持力層深度不夠；混凝土導(dǎo)管拔出剛澆的混凝土面，泥漿涌入樁身位置形成夾泥、斷樁、縮徑、混凝土離析、空洞；鉆孔護(hù)壁不力造成塌孔和樁端沉渣厚度過(guò)大；鉆孔泥漿濃度過(guò)大又會(huì)造成樁壁泥皮過(guò)厚，使側(cè)摩阻力下降。4、如何防范樁問(wèn)題的發(fā)生樁基礎(chǔ)全面開工之前，根據(jù)“三試”（試成孔、試成樁、樁靜載荷試驗(yàn)）成果分析、復(fù)核勘察單位提供的巖土工程勘察報(bào)告，進(jìn)一步確認(rèn)或修正報(bào)告中所建議的巖土力學(xué)指標(biāo)和樁的設(shè)計(jì)參數(shù)。再次組織對(duì)樁基礎(chǔ)工程施工圖進(jìn)行審查，確認(rèn)或調(diào)整樁的設(shè)計(jì)尺寸（樁長(zhǎng)、樁徑）、樁數(shù)和配筋等。然后在樁的施工過(guò)程中抓住施工各個(gè)重要環(huán)節(jié)實(shí)施專項(xiàng)和專業(yè)監(jiān)理。對(duì)于易發(fā)生質(zhì)量事故的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行專門研究，提出整改措施。5、預(yù)制樁事故分析與處理01常見事故表現(xiàn)形式及其危害1)“拒打”現(xiàn)象。過(guò)度的錘擊引起樁頭打壞、樁身破裂，送樁無(wú)法到位，樁長(zhǎng)不符合設(shè)計(jì)要求，而頂部截樁造成嚴(yán)重浪費(fèi)。2)樁身偏位和傾斜。使實(shí)際施工的樁位與設(shè)計(jì)施工圖上的不一致，改變樁的受力狀態(tài)，惡化樁的工作性能，嚴(yán)重者可能造成各個(gè)擊破，產(chǎn)生“多米諾”骨牌效應(yīng)，導(dǎo)致樁基礎(chǔ)整體失穩(wěn)。3)樁的吊腳現(xiàn)象。即已打入的樁在其臨樁施打時(shí)向上浮起，其樁端與持力層土體脫空。這種現(xiàn)象可能導(dǎo)致群樁整體承載能力下降。4)樁本身強(qiáng)度不足。5)接樁處的松脫開裂，降低樁的承載力。02事故原因分析、預(yù)防措施和事故后處理表1預(yù)制樁常見事故原因分析及處理實(shí)際施工過(guò)程中，可能出現(xiàn)的工程事故遠(yuǎn)不止以上五類。在深厚軟土場(chǎng)地打樁，上述各類事故表現(xiàn)形式幾乎都會(huì)發(fā)生。此外，還會(huì)發(fā)生在深厚軟土層內(nèi)樁的壓曲、攔腰折斷?；娱_挖不當(dāng)，還會(huì)引起樁大量?jī)A斜、推歪、移位和折斷；有的一邊倒，有的對(duì)稱傾斜(對(duì)傾)，前者最危險(xiǎn)，傾斜樁受荷后所產(chǎn)生的水平向分力需要受荷前方有足夠的土抗力，否則建筑物荷載施加后可能產(chǎn)生整體平移，傾斜樁失去約束支點(diǎn)，成不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)制，傾斜率增加與受力條件惡化互為因果，出現(xiàn)惡性循環(huán)，一發(fā)不可收拾。若個(gè)別樁或局部范圍內(nèi)出現(xiàn)斷裂或失穩(wěn)，就會(huì)迅速蔓延到整個(gè)樁基。打樁機(jī)或壓樁機(jī)的行走路線十分關(guān)鍵。在深厚軟土層場(chǎng)地上打樁，只能后退，不能前進(jìn)。已打好的樁不容許有局部超載在其上方游移，否則有壓扁、壓彎和壓歪的危險(xiǎn)，更不容許履帶式的打樁機(jī)在已打好的群樁上方轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)彎行走，因?yàn)樗a(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)扭力可能使樁扭曲或產(chǎn)生斜裂縫。設(shè)計(jì)單位應(yīng)考慮打樁機(jī)械行走路線和打樁順序問(wèn)題，使設(shè)計(jì)的樁位排列不要過(guò)于復(fù)雜。淤泥質(zhì)土上不宜插花式補(bǔ)樁，宜補(bǔ)錨桿靜壓樁。打樁機(jī)或壓樁機(jī)在軟土層上方反復(fù)行走更會(huì)引起軟土觸變強(qiáng)度下降或喪失強(qiáng)度。在強(qiáng)度較高、密度較大的砂土上打樁，需選擇合理樁距和打樁順序。樁距過(guò)大，單樁承載力有限，樁數(shù)較多時(shí)就會(huì)使承臺(tái)面積過(guò)大不經(jīng)濟(jì)；但過(guò)密的會(huì)導(dǎo)致“拒打”樁端深度不易到位，過(guò)多的錘擊數(shù)使樁身容易疲勞受損。中密以上的砂基，打樁順序應(yīng)該由里向外打，不能由外向里打。當(dāng)持力層（如中、細(xì)砂）自然坡度較陡（≥1：4），由穿透淤泥層進(jìn)入持力層的樁，樁位砂面高的部位阻力大，低的阻力小，樁端在進(jìn)入過(guò)程中自動(dòng)會(huì)向砂面低的部位平移，使樁自動(dòng)產(chǎn)生傾斜趨勢(shì)。相反地在靈敏粘土中打樁，樁端會(huì)自動(dòng)向已打區(qū)的方向平移，因?yàn)橐汛騾^(qū)土受擾動(dòng)變軟。因此，持力層砂坡場(chǎng)地打樁順序應(yīng)該由砂面低的位置向高的位置逐步進(jìn)展。03預(yù)制樁常見事故1)打樁區(qū)場(chǎng)地基土內(nèi)高土中應(yīng)力和高孔隙水壓力問(wèn)題在飽和的軟粘土地基中打樁，不但會(huì)引起土中應(yīng)力和孔隙壓力迅速升高，而且還經(jīng)久不散。打樁區(qū)地面上抬，基土向周圍擠壓推移。擠壓作用還能引起已成樁的移位、傾斜甚至斷裂，已建成的鄰近建筑物也可能因新近打樁工程的施工擠土作用而產(chǎn)生上抬、開裂、推移擠裂或下拽等現(xiàn)象。打樁區(qū)基土內(nèi)高應(yīng)力和高孔隙水壓力，將隨著軟粘土的排水固結(jié)而逐漸下沉和側(cè)向收縮，以致建筑物的基礎(chǔ)底面下產(chǎn)生土面與基礎(chǔ)底板脫空的現(xiàn)象。2)擠土樁與軟粘土排水固結(jié)不能同時(shí)并用一般認(rèn)為：在軟土區(qū)，則應(yīng)該在其中先插入塑料排水板，然后打樁，這樣可使軟土加速固結(jié)排水，保證樁間土的強(qiáng)度有較大提高，但是實(shí)際上，有可能適得其反。如果淤泥或淤泥質(zhì)土滲透系數(shù)很低，又沒(méi)有堆載預(yù)壓，在短期內(nèi)它不易產(chǎn)生有效固結(jié)，如急于打樁，則后續(xù)的軟土排水固結(jié)仍會(huì)引起嚴(yán)重的樁側(cè)負(fù)摩阻力和土面沉降、基底脫空的弊病，更有甚者，可能引起樁基的持續(xù)沉降。因此，軟土排水固結(jié)與打樁應(yīng)該保持一個(gè)時(shí)間差，并且必須先堆載預(yù)壓，固結(jié)在前，打樁在后，不能同時(shí)并用。3)打樁不能實(shí)現(xiàn)“雙控”目標(biāo)，產(chǎn)生大量斷樁目前樁基工程設(shè)計(jì)人員普遍遵循“雙控”原則，即打樁必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的進(jìn)入持力層深度，同時(shí)必須滿足設(shè)計(jì)要求的承載力，對(duì)打入樁來(lái)說(shuō)，要求達(dá)到貫入度控制值，對(duì)壓入樁則要求壓樁力必須達(dá)到設(shè)計(jì)極限承載力。事實(shí)上，工程中常常遇到兩者不可兼得的情況，即貫入度或壓樁力都大大超過(guò)了設(shè)計(jì)要求，但樁仍然不能達(dá)到預(yù)定深度，此所謂的“拒打現(xiàn)象”。“拒打現(xiàn)象”經(jīng)常發(fā)生設(shè)計(jì)與施工雙方的互相推諉，有的工程還因“雙控”的矛盾而出現(xiàn)大量斷樁事故或出現(xiàn)高位樁，最終截樁造成浪費(fèi)。高位樁的出現(xiàn)既有設(shè)計(jì)原因也有施工原因。事實(shí)上，問(wèn)題更多的情況應(yīng)歸咎于設(shè)計(jì)原因，設(shè)計(jì)沿用了陳舊的靜力公式法，即以樁側(cè)總摩阻力和樁端阻力之和來(lái)推算設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和樁進(jìn)入持力層的必要深度。同時(shí)樁側(cè)單位摩阻力和樁端阻力的數(shù)值又要求采用查各種規(guī)范表格的辦法來(lái)確定，絲毫沒(méi)有顧及樁的類型、尺寸、長(zhǎng)短、材料、沉樁施工方法、樁的間距與布置、打樁次序等因素。施工單位也因循守舊，照套照搬，盲目猛打，不及時(shí)反應(yīng)、交流、研究解決措施。有時(shí)，還涉及工程地質(zhì)勘察報(bào)告的質(zhì)量問(wèn)題，如報(bào)告中提出的土層工程力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)不準(zhǔn)確、偏保守等。施工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)解決，出現(xiàn)大量斷樁、歪樁之后則很難處理。4)樁端“吊腳”現(xiàn)象的消除在南方沿海軟土地區(qū)深厚軟土層下，往往下臥有中細(xì)砂或中粗砂層。樁基設(shè)計(jì)一般要求以砂性土層作為持力層，做成摩擦端承樁或端承樁比較可靠放心些。但是，打（壓）入式擠土樁沉樁過(guò)程中樁周土有上抬現(xiàn)象，它握裹著臨樁一起上抬，以致鄰近樁端上移脫離砂層，形成空腔或有淤泥擠滿空腔。樁逐條依次沉入，“吊腳”現(xiàn)象也依次重復(fù)，十分普遍。若建筑物底板澆搗以前不及時(shí)消除“吊腳”現(xiàn)象，勢(shì)必造成建筑物日后產(chǎn)生嚴(yán)重超量沉降和不均勻沉降的后果。解決的辦法可從兩方面入手：第一，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)已沉樁樁頂高程是否在新樁沉入時(shí)有上抬現(xiàn)象，或在澆基礎(chǔ)底板前普測(cè)一遍；第二，采用“跑樁法”普遍壓一遍。一般“吊腳”現(xiàn)象大都出現(xiàn)在小直徑，或重量較輕的樁上，所以只要帶有重載的移動(dòng)式壓樁架對(duì)每一根已沉樁施壓一遍，即可消除“吊腳”現(xiàn)象。5)“群臺(tái)效應(yīng)”可能引起各樁承臺(tái)的不均勻沉降在多層建筑中，特別是樁承臺(tái)間距較大的商業(yè)樓，通常采用大量少樁、小樁承臺(tái)基礎(chǔ)，同時(shí)用鋼筋混凝土地梁縱橫交錯(cuò)將各承臺(tái)連接起來(lái)，構(gòu)成格式梁基礎(chǔ)底板，底板厚度一般較薄。建筑物建成后，常發(fā)現(xiàn)各層梁柱系統(tǒng)多處開裂，滿布斜裂縫。分析并通過(guò)測(cè)量證實(shí)，其原因是所采用的多是小直徑摩擦樁，而且樁端持力層下方，往往還下臥有強(qiáng)度較弱的軟粘土層。設(shè)計(jì)中一般用承載力匹配計(jì)算布樁數(shù)量。承臺(tái)有大有小，角承臺(tái)樁最少，邊承臺(tái)次之，中部承臺(tái)面積最大，布樁最多。結(jié)果是，沉降分布呈鍋底狀，外邊小，中間大，而且建筑物絕對(duì)沉降量也偏大。問(wèn)題出在設(shè)計(jì)中未準(zhǔn)確計(jì)算各帶樁承臺(tái)的絕對(duì)沉降量。將單樁靜載試驗(yàn)中所得的荷載----沉降量（Q~s）曲線貿(mào)然用之于群樁中引起過(guò)量沉降。殊不知，群樁的沉降相當(dāng)大程度上是由樁端以下的下臥層軟硬程度所決定。因此，單樁試樁的荷載----沉降量曲線對(duì)于摩擦樁而言，絕不能用于帶群樁的承臺(tái)沉降量計(jì)算中。6)箱式帶樁基礎(chǔ)，若用的是摩擦樁，照樣會(huì)產(chǎn)生相類似的事故某市高層建筑采用數(shù)百根沉管灌注長(zhǎng)樁來(lái)支撐建筑面積約5萬(wàn)平米的大樓。由于打入困難，中間主樓底下的柱距還略大于四周副樓?；A(chǔ)底板雖厚達(dá)1.4m，但結(jié)果照樣產(chǎn)生鍋底式沉降和地下室嚴(yán)重開裂，后來(lái)用化學(xué)灌漿和增設(shè)防滲底板護(hù)面等措施予以解決。反思其原因，該地區(qū)第四系土層厚度達(dá)數(shù)百米，最厚處曾測(cè)得近700m，在地面以下100m的范圍內(nèi)還有泥炭、軟粘土埋藏。因此，即使采用的是30m的長(zhǎng)樁，但還屬于摩擦樁類型。在地下室建造過(guò)程中，荷載不大，問(wèn)題尚未暴露出來(lái)。接著在地面以上五層建筑建造過(guò)程中，框架結(jié)構(gòu)剛度很小，加上荷載分布中間較周邊為大，逐漸就形成了鍋底狀沉降分布。這種有害趨勢(shì)一直要到樓層建至相當(dāng)高，上部結(jié)構(gòu)剛度相當(dāng)大時(shí)才會(huì)停止發(fā)展。昆明市近滇池的住宅小區(qū)，基土軟弱，地表以下又新近回填很厚的粘土。因深部埋藏有大量泥炭土，地面在基土自重作用下固結(jié)也尚未完成，而泥炭土層有厚有薄，有多有少，自然產(chǎn)生多個(gè)大面積的沉降盆，有的地方盆深還較大。在其上建設(shè)住宅小區(qū)時(shí)，雖然用了20~22m的沉管灌注樁，仍然產(chǎn)生大量房屋的超量沉降和不均勻沉降。7)打（壓）入樁與基坑開挖之間施工工序矛盾有的先用水泥攪拌樁墻作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后再在坑內(nèi)打（壓）入預(yù)制樁。打（壓）入預(yù)制樁所產(chǎn)生的外擠力使水泥攪拌樁墻擠破打裂，格構(gòu)式水泥土擋墻更深受其害。有的深厚軟土層上覆蓋有數(shù)米雜填土層，先在地面上打（壓）入預(yù)制樁，土中應(yīng)力和孔隙水壓力甚高，遠(yuǎn)未消散，坑周又依次用預(yù)制樁做支護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)力和孔壓更加上升。此時(shí)，若過(guò)急地進(jìn)行基坑開挖，則極易在坑底軟土中產(chǎn)生工程樁大量擠推移。6、灌注樁事故分析與處理01常見事故表現(xiàn)形式及其危害性1)孔壁坍塌：主要為護(hù)壁不力、操作碰撞、土質(zhì)差等三方面原因。其危害性極大，增大孔底沉渣厚度、充盈系數(shù)變大使單樁混凝土方量激增、使樁端與持力層不接觸降低樁端阻力、使樁側(cè)土體變松軟降低樁側(cè)摩擦力。2)樁身縮徑、夾泥和斷樁：最主要原因就是灌注混凝土過(guò)程中孔壁具體坍塌和內(nèi)擠。影響樁身完整性，樁身強(qiáng)度和承載力都降低。3)混凝土導(dǎo)管漏水：是澆筑的混凝土斷斷續(xù)續(xù)的被水稀釋而嚴(yán)重離析。4)混凝土導(dǎo)管堵塞：主要是隔水塞制作粗糙，導(dǎo)管內(nèi)壁不平直，變形過(guò)大，使隔水塞受阻卡住，導(dǎo)致已澆好的混凝土面上易重新積存沉渣，處理堵管需要時(shí)間，新混凝土與已澆混凝土之間存在夾泥，易致斷樁。5)樁身蜂窩、麻面、露筋：主要由于作為受彎構(gòu)件的水平承載樁布筋過(guò)密，筋間距過(guò)小，混凝土粗骨料就難以從籠內(nèi)擠出籠外填滿孔壁與鋼筋籠間的空隙，混凝土嚴(yán)重離析；再者鋼筋制作段間焊接空中作業(yè)操作不規(guī)范，籠體彎曲不直，籠與孔壁間隙過(guò)大或過(guò)小，其后果是嚴(yán)重削弱樁的軸向受壓和抗彎的承載能力；用作基坑開挖支護(hù)樁時(shí)露筋不但影響外觀，還易銹蝕。6)樁頭浮漿缺失粗骨料且疏松幾乎無(wú)強(qiáng)度，其主要原因是混凝土離析。其后果是樁上段承載能力喪失，必須截除后重新灌注混凝土。02事故原因分析、預(yù)防措施和處理措施表2鉆孔灌注樁常見事故原因分析及處理7、環(huán)境變化引起樁基工程事故分析加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度、盡量減少其變位；嚴(yán)格規(guī)定并實(shí)時(shí)控制基坑開挖、降水、打樁的方法、速度和順序；承臺(tái)跳挖跳筑；加強(qiáng)承臺(tái)間的縱橫向連系梁；控制坑外環(huán)境變異的時(shí)間與空間限度?；娱_挖應(yīng)分層分段平衡的逐級(jí)開挖，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)坑壁支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移和沉降，必要