桩基础工程质量通病及防治措施

桩基础工程质量通病及防治措施一、桩身断裂与治理方法现象桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，施工被迫停止。原因分析桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。主要原因有以下几点。一节桩的长细比过大，沉入时，又遇到较硬的土层，或桩入土后遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入时桩身发生倾斜或弯曲。稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走桩架的方法校正，使桩身产生弯曲。采用“植桩法”时，钻孔垂直偏差过大。桩虽然是垂直立稳放入孔中，但在沉桩过程中，桩又慢慢顺钻孔倾斜沉下而产生弯曲。两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折，或接桩方法不当（一般多为焊接，个别地区使用硫磺胶泥锚接）。治理方法当施工中出现断桩时，应及时会同设计人员研究处理方法，据工程地质/6下载文档可编辑条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。条基补1根桩时，可在轴线内、外补；补两根桩时，可在断桩的两侧补。柱基群桩时，补桩可在承台外对称补或承台内补桩。二、沉桩达不到设计要求与防治措施现象桩设计时是以贯人度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。个别工程设计人员要求双控，更增加了困难。原因分析一方面，勘探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。另一方面，勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准。以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能求出贯入度。但群桩施工时，砂层越挤越密，最后就有沉不下去的现象。桩锤选择太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；桩顶被打碎或桩身被打断，致使桩不能继续打入。特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，施打顺序选择不合理。防治措施/6下载文档可编辑遇有硬夹层时，可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩如果打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层。选择桩锤应以重锤低击的原则，这样容易贯人，可减少桩的损坏率。选择合理的打桩顺序，特别是桩基群桩，如若先打中间桩，后打四周桩，则桩会被抬起；相反，若先打四周桩，后打中间桩，则很难打入。为此应选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序。预支桩工程正式施打前，应做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。三、接桩处松脱开裂与防治措施现象接桩处经过锤击后，出现松脱开裂等现象。原因分析连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等。采用焊接或法兰连接时，连接铁件不平及法兰平面不平，有较大隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物；接桩方法有误，受时间效应与冷却时间等因素影响。采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配合比不合适，没有严格按操作规程熬制，以及温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度，在锤击作用下产生开裂。两节桩不在同一直线上，在接桩处产生曲折，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间3/6下载文档可编辑存在缝隙。防治措施接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。接桩时，两节桩应在同一轴线上，法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，锤击几下再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施，如补焊、重新拧紧螺栓并把丝扣凿毛或用电焊焊死。采用硫磺胶泥接桩法时，应严格按照操作规程操作，特别是配合比应经过试验，熬制及施工时的温度应控制好，保证硫磺胶泥达到设计强度。四、桩顶碎裂与防治措施现象在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏。原因分析桩顶强度不够，有三方面原因：一是设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素，混凝土设计强度等级偏低，或者桩顶抗冲击的钢筋网片不足，主筋距桩顶面距离太小等；二是预制桩制作时，混凝土配合比不4/6下载文档可编辑符合设计要求，施工控制不严，振捣不密实等；二是养护时间短或养护措施不当，未能达到设计强度或虽然试块达到了设计强度，但桩碳化期短，混凝土中水分未充分排出，其后期强度没有充分发挥。因此，钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作，桩顶容易发生严重碎裂。碎裂后的桩顶混凝土，一般外表面呈青灰色，钢筋上不粘混凝土。桩身外形质量不符合规范要求，如桩顶面不平、桩顶平面与桩轴线不垂直、桩顶保护层厚度不符合设计值等。施工机具选择或使用不当。打桩时原则上要求锤重大于桩重，但须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。桩锤小，桩顶受打击次数过多，桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而被打碎。桩锤大，桩顶混凝土承受不了过大的打击力也会发生破碎。桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力破损；沉桩时，桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。设计要求进入持力层深度过大，施工机械或桩身强度不能满足设计要求。1.3防治措施发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。如有