管桩施工中常见的质量问题及防治方案.docx

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1、管桩施工中常见的质量问题及防治方案一、露桩和短桩由于持力层高低起伏，设计对桩长未及时调整，当桩插入持力层一定深度（一般为2米）就无法打入而终止，使桩身露出设计桩顶过多（一般1-2米,多则5-6米）而形成露桩。同样,由于持力层起伏变化，沉桩到设计标高还未进入持力层或贯入度还很大，仍需继续沉桩，就形成了短桩。（一）原因分析1.勘测资料误差较大或勘测精度不够，未能查清持力层起伏变化情况和持力层性质。2、持力层变硬，沉桩时难以继续打入。或持力层变软，沉桩时贯入度太大，还要继续沉桩。3、打桩机械与设计桩长及持力层性质不匹配。打桩机能量小，使本来还可继续打入的桩而被迫终止;或打桩机能量太大，使本来已满足贯

2、入度要求的桩还能继续打入。（二）防治及处理方法1、查清原因。首先从分析勘测资料入手,在持力层起伏变化较大处补充勘测。重要柱子位置应布置钻孔查清持力层深度和性质。对于重要建筑物，勘测单位应提交持力层等高线图或持力层等深线图。2、现场试桩时根据试桩情况确定终止打桩的标准。一般情况下实行双控既控制桩长又控制贯入度。对摩擦端承桩，应以贯入度为主，桩长为副。锤击式桩机，贯入度受锤重和打桩机械的影响较大，应加以注意。静压式桩机,可以桩机上液压表读数来控制。据笔者经验，液压表上显示的最终压力达到2.0-2.5倍设计单桩承载力即可终止。如杭州某小高层基础采用管桩，设计单桩承载力为1600KN,沉桩时静压桩机最

3、终压力表读数达到400OKN即可终止，打桩结束后，做单桩静载荷试验，单桩极限承载力大于3500KN,满足了设计要求。3、设计单位应根据试桩资料及时调整桩长，并通知管桩生产厂家，及时调整每节桩长与桩身匹配。4、如因打桩机械能量太小或太大，无法与桩长及地质条件相匹配，那就更换打桩机。5、对露出地面的桩应截桩。截桩可采用人工凿桩，方法是先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿沟槽，再行扩大截断，钢筋可用气割法切断。严禁使用大锤硬砸。6、短桩需要用高标号位接桩。7、持力层起伏变化很大地段及石灰岩地区采用管桩应特别慎重。二、朝桩在沉入过程中，桩身垂直偏差太大（规范规定，垂直偏差不得超过桩长的

4、05%）形成斜桩。据有关资料介绍，倾斜偏位超过25Cm的管桩，承载力就会明显不足。（一）原因分析1.打桩机自重加配重总重量很大，如天海1号5500KN步履式液压静力压桩机自重达2200KN,配重180OKN,总重量达4000KNo打桩机基础如果不平整坚硬,沉桩加压后,基础易产生不均匀沉降,桩极易发生偏斜。2、采用锤击式打桩时，桩不垂直，桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。3、沉桩时遇到大块坚硬障碍物，如老兽出、古河道石驳勘、大块石等，把桩挤向一侧，发生偏斜。4、采用“植桩法时，钻孔垂直偏差过大。桩虽然垂直植入钻孔内，但在沉桩过程中，桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏斜。5、桩布置得过多过密、沉桩时产生的挤土

5、效应，将原先已打入的桩上抬或臃4。6、接桩时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。7、基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的T则承受很大的土压力，使桩身弯曲变形，引起桩顶偏位。（二）防治及处理方法1、场地要平整坚硬，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降。2、仔细分析地质勘察报告,如地质勘察报告中提到浅部（2-3米）有老基础或古河道驳勘、大块石等障碍物时，打桩前，探桩的深度应深一些。若遇到坚硬障碍物应预先挖掉或用钻机将障碍物钻穿，再打桩。3、为控制好桩身垂直度，重点应放在打第一根桩上，桩锤、桩帽或送桩杆应和桩身同一中心轴上（锤击法）。桩插入时的垂直度偏差不得超过桩长的0.5%,沉桩时，

6、应在距桩机20米左右处，成90度方向设置经纬仪各一台加以校准。初打时应轻，待桩身稳定后，再按正常落距锤击。4、沉桩时就发现桩不垂直应立即纠正。必要时，应把桩拔出重打，不能凑伙了事。桩打入一定深度后发现桩身发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来校正，以免把桩折断，应采取其他措施。若无法纠正，应将该桩作为废桩处理。5、合理布置桩位。桩与桩中心距宜大于4d（d为桩经）。6、尽量减少接桩，接桩宜在桩尖穿过硬土层后进行。单桩接头不宜超过4个。接桩时采用钢端板焊接法。上下节桩要对齐，并在同一中心轴上，上下段桩的中心线偏差不宜大于5毫米。接桩前先将下段桩顶清洗干净，加上定位板，然后把上段桩吊放在下段的端板上，依

7、靠定位板将上下桩段接直，焊缝应连续饱满,焊接好后过3-5分钟再沉桩，以免温差过大，将焊缝裂开，降氐焊接强度。7、浅部遇到障碍物，如老基础、石驳勘、大块石等，无法排除时，可先用钻机钻孔，将障碍物钻穿然后再把桩植入孔内再沉桩。钻机钻孔时其垂直度偏差不超过孔深的0.5%。8、管桩打完后，进行深基坑开挖时，应分层均匀进行，桩周土高差不宜超过1米，坡顶不得堆土或停放挖土机械，不得用铲斗碰撞桩体，尤其在软土地区开挖基坑时,不能贪快蛮干。9、因基坑开挖方法不当或一次性开挖过深造成的斜桩，可采用顶桩的办法处理。浙江省交通规划设计研究院韦国岐撰写的预应力管桩工程事故的分析与处理实例”一文中提出的处理办法取得了满

8、意的结果，很有参考价值，现摘录如下：(1)实测桩顶最大倾斜面，判断桩身弯曲方向，从而确定水平顶桩方向。(2)在桩顶方向上确定与原设计桩位最接近的取土孔位。(3)用钻孔灌注桩施工方法取土成孔。孔径同管桩桩径，孔深10-12米。(4)安装水平型钢支架及小吨位油压千斤顶。(5)分级加载水平顶桩，最大顶桩荷载60KN(6)实测桩顶面，至水平后停止加载并在桩身两侧空隙中灌填级配砂石。(7)清除管桩内孔泥石杂物，保证管内清孔深度IO-12米。(8)在管径内孔中插入钢筋笼，钢筋笼下部焊接封堵圆钢板。(9)管桩内灌注混凝土，混凝土中掺少量微膨胀剂。经以上处理，斜桩已纠直，上部10-12米空心管桩成了实心桩。此

9、外将承台间的基础梁加宽，增强基础的整体刚度。三、挤土影响和振动影响管桩沉桩过程中，由于挤土影响使马路路面壅高或地下管线破裂，或者使邻近建筑物产生裂缝甚至偏斜的事故屡有发生。如凤起路某高层公寓采用600X100,高强度预应力管桩作基坑围护，桩长36.40米，采用静压法沉桩。沉桩过程中因挤土影响将凤起路面抬高产生裂缝，使地下管线破裂,并影响到凤起路北面的人行道上铺设的方形地砖拱起，影响距离达40米。因此，尽管管桩是空心桩，但对它的挤土影响决不能掉以轻心。同样，采用锤击法施工时，振动对附近建筑物也会造成不同程度的影响。闹市区打桩，打桩前必须了解桩基附近有无重要的地下管线，如供水干管、污水干管、通讯电

10、缆、煤气管道等，若有，必须采取防护措施。（一）原因分析1、沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，桩四周土体产生了附加孔隙水压力，产生挤土现象。2、布桩过多过密形成的“多桩基础产生挤土现象。3、施工方法不当，每天成桩数量太多，加剧了挤土影响。4、锤击法施工由于重锤的连续打入造麒动影响。（二）防治及处理办法1、控制布桩密度（WS）,一般来讲Ws不宜大于5%,桩与桩中心距宜大于4d（d为桩径）。布桩密度（Ws）是指场地内沉桩总数Ap（以截箭只计）与场地外面积（As）之比，即WS=（%）。当Ws5%时，对桩距较密的这部分管桩可采用植桩法沉桩。即在桩位预先钻孑戚土（深度一般10米左右，

11、孑宅略小于管桩外径），然后将管桩植入孔内沉桩，可以大幅度减小挤土影响。2、控制沉桩速度，制定有效的沉桩流水线路，控制每日成桩量，如采用0500x100管桩，桩长30米左右，日沉桩量8-10根为宜。沉桩顺序先中间，后两边。如T则邻近已建建筑物，则应先打靠近已建建筑物的一排桩，并应采取间隔跳打的方法。3、当桩基附近地下埋有重要管线如通讯电缆、污水干管、供水干管、煤气干管等及邻近建筑物需要特别保护时，可采用下列方法：（1）开挖防挤（震）沟，长度比施工建筑物基础长度长2米，宽0.81.0米，深度超过地下管线埋置深度或邻近建筑物埋置深度1米，如地下水位较高，沟内可填松砂。（2）如距邻近建筑物很近（小于5

12、米），开挖浅层防挤沟无效时可在桩位与已建建筑物之间打1-2排应力释放孔。具体做法是：用钻机打T非孑Ls为400的钻孔，将士取出，孔深10米,放置钢筋笼外包彩料布。孔距1.21.5米。如被保护的建筑物很重要,就打二排，排距1.2米，间隔布孔。富阳市某公寓打桩时距已建建筑物5米,采用此法取得较好效果。4、采用锤击法施工，桩架应坚固、稳定，锤击时不产生颤动和位移。桩锤宜采用重锤轻击的方法。桩帽内径应比桩径大24厘米，应有排气孔。桩垫应有足够弹性和厚度（不小于10厘米），并及时更换,以减少振动影响。5、当采用其他措施有困难时，可将靠近重要管线或重要建筑物的一排管桩改为钻孔灌注桩。6、在邻近建筑物及地下

13、管线等部位设置监测点，监测这些部位振动速度的发展变化规律。同济大学杨宝玉、祝龙根提出，对一般建筑物和地下管线沿线的振动速度控制值（V）取10mms.对防护要求较高的建筑物和煤气管、通讯电缆等地下管线振动速度控制值V）取5mms,比较恰当。7、振动对邻近建筑物也会带来不良影响,其防治和处理办法可参照上述方法进行。四、沉桩时遇到“硬层无法继续沉桩这里所说的硬层包括浅部（3-4米）的老基础,石驳勘、大孤石和深部（一般在20米以下）的硬塑老粘土，非常密实深厚砂层、密实砂砾石层等。沉桩时，遇到这些硬层，无法继续沉桩，此时桩已入土，不可能再将桩拔出,必须立即采取措施加以处理。（一）原因分析地质勘察时未直清

14、这些“硬层的分布深度和性质,或者在地质勘察报告中未特别强调，没能引起设计和施工人员的重视。（二）防治和处理办法1.设计和施工单位应仔细阅读岩土工程勘察报告，分析地质资料制定相应措施。2、打桩前应辆桩。如桩下3米左右有老基础、大块石等障碍物应预先挖除。开挖有困难时，可预先用钻机将该障碍物钻穿，然后将桩植入孔内再沉桩。3、当桩已入土很深（如20米以下）遇到“硬层时，可采用100型钻机将钻具放入管桩中间空洞中钻孔，将硬层钻穿，取出钻具再继续沉桩。如凤起路某高层公寓在30米左右遇到密实砂砾石层，无法将桩继续沉入，就采用此法解决了问题。4、施工桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相。如采用40

15、0管桩（PC桩），持力层为中密-密实砂土（标贯N=30-40击/30Cm）,设计要求进入该层1一2米，设计单桩承载力800-1000KN,用锤击式桩机施工时，应使用32KN柴油锤，冲击力要求达到30007000OKN,锤的常用贯入度控制值23cm10击；如采用0550管桩（PC桩），持力层为老粘土（qc=3000Kpa）,设计要求进入该层2.5-3.5米，设计单桩承载力15002500KN用锤击式桩机施工时应使用40KN柴油锤,冲击力要求达到40005000KN,锤的常用贯入度控制值35cm10击。采用静压式桩机可选用Y24-650型液压静压桩机施工，压桩时的最终压力控制值30005000KNo五、沉桩达不到设计要求这里讲的达不到设计要求，包括两个内容：一是指单桩承载力达不到设计要求；二是指沉桩时桩长未满足设计要求或者贯入度未满足设计要求。（一）原因分析1、单桩承载力达不到设计要求，其原因比较复杂，根据笔者经验其原因有以下四点：（1）厂家提供的管桩桩身质量有问题，如高强度混凝土管桩（PHC桩）要求混凝土强度等级不低于C80,实际只有C60;有的桩身出现裂缝,有的桩套箍凹陷大于10毫米；有的桩身合缝漏浆，漏浆深度超过10毫米，漏浆长度大于300毫米；有的桩因运输、装卸、堆放不当，局部磕损深度大于10毫米。（2）施工方法不当，接桩没接好，造成桩身局部断裂，降低了桩身强度。