淺談樁基工程質(zhì)量問題及質(zhì)量檢測

賈國華，王惠芬

1 山西冶金巖土工程勘察總公司河南分公司（450008） 2 河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院（450052）

1 前言

目前隨著基樁材料、成樁設(shè)備及施工技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，以及建筑本身的更高要求,使得各類樁體日益增大，隨之也會出現(xiàn)與工程質(zhì)量相關(guān)的許多問題,因此關(guān)注樁基工程質(zhì)量和檢測很重要。

1 基樁分類及相關(guān)的工程質(zhì)量問題

基樁的分類方法很多，可以按樁的力學(xué)特性、樁材、樁的功能、成樁方法等進行分類，如按照成樁方法可分為打入樁、就地灌注樁、靜壓樁、水泥土攪拌樁和碎石樁。下文重點介紹目前應(yīng)用最廣泛的幾種樁及易出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題。

1.1 水泥土攪拌樁

1）樁位偏移。施工中由于放線誤差造成樁位偏移過大（如大于50mm）,通常應(yīng)進行補樁處理,即在偏位樁附近補一根樁。

2）樁長不夠。因施工單位偷工減料或其他原因,造成樁底未達到設(shè)計要求的持力層,應(yīng)在該樁附近按原設(shè)計深度補打一根樁。

3）樁頭淺部缺陷。由于樁頂段攪拌不均、強度較低或靜載試驗常常在工程樁上進行,加上樁本身的材料及受力特點易造成水泥土攪拌樁淺層破壞。此時應(yīng)將有缺陷的樁段截掉,并將樁接至設(shè)計標高。

4）樁身缺陷。由于施工過程中停電、噴漿孔堵塞、地層不勻等原因造成樁身斷樁、縮頸、樁身不勻等缺陷,影響到工程使用的應(yīng)在缺陷樁附近補打一根樁。

1.2 沉管灌注樁

此類樁質(zhì)量不夠穩(wěn)定，容易出現(xiàn)多種故障，一般有錘擊沉管、振動沉管和壓力沉管三種工藝。

1）產(chǎn)生“吊腳樁”。預(yù)制樁尖混凝土質(zhì)量差，沉管時被擊碎至樁管內(nèi)，拔管到某一高度時，樁尖下落且被孔壁卡住而樁下部分無混凝土。

2）斷樁。地層中有承壓水砂層，上又覆蓋粘土層，孔內(nèi)灌注混凝土后，沿樁身至樁頂出現(xiàn)冒水情況，由此引起的冒水樁一般易演變成斷樁；另外當(dāng)振動沉管采用活瓣樁尖，而活瓣張開不靈活，混凝土下落不暢，也易引起斷樁。

3）沉管相關(guān)問題。若管距小于三倍管徑，沉管過程有可能使地表主題隆起，從而在鄰樁樁身產(chǎn)生一豎向拉力，使初凝的混凝土被拉裂；拔管速度過快，管內(nèi)混凝土灌注高度過低，不足以產(chǎn)生一定的排擠壓力，在淤泥層易產(chǎn)生縮徑。

1.3 鉆孔灌注樁

1）斷樁。由于停電等原因，灌注被間斷，隔水層凝固成硬殼，后續(xù)混凝土不能繼續(xù)下灌，此時拔出導(dǎo)管，若泥漿進入管內(nèi)就形成了斷樁；水下灌注混凝土的管徑若太小，加上導(dǎo)管、鋼筋籠體積及孔壁的摩擦使混凝土易堵管，形成斷樁，導(dǎo)管連接處漏水也易形成斷樁。

2）混凝土質(zhì)量。混凝土和易性不好時易產(chǎn)生離析；由于各種原因引起的隔水層凝固，如沖破隔水層，形成新隔水層，破碎的舊隔水層混凝土將殘留在樁身中造成局部混凝土質(zhì)量差。

3）孔壁坍塌。泥漿護壁成孔時，不同土層應(yīng)用不同密度的泥漿，否則易造成孔壁坍塌。

1.4 碎石樁

1）樁身斷裂或“跑樁”。當(dāng)采用長螺旋鉆孔的CFG樁施工時，若地下水位較低，地層由砂層與粘土層組成時，易產(chǎn)生樁身斷裂現(xiàn)象；當(dāng)?shù)叵滤惠^高，地層存在軟弱粘土層或淤泥質(zhì)土層時易產(chǎn)生“跑樁”現(xiàn)象。

2）縮徑、短樁、樁身傾斜、疏松等。當(dāng)采用振動沉管擠密碎石樁時，若有三次投料比例不合理，或反插深度有誤，或沉管遇局部硬土層、樁底端少料、無料，或樁管不垂直、鄰樁施工震動影響,或投石料不足、碎石粒徑過大等情況出現(xiàn)時，易出現(xiàn)上述的基樁質(zhì)量問題。

2 樁基工程檢測

2.1 水泥土攪拌樁質(zhì)量檢測

1）強度檢測。一般采用室內(nèi)加固土強度試驗，試驗與現(xiàn)場成樁同時進行,所用材料是現(xiàn)場施工用的固化劑和現(xiàn)場取得的土樣，試驗配方（如水泥摻量、水灰比、外摻劑等）及施工工藝（如試件的制作、養(yǎng)護條件等）盡可能與現(xiàn)場相符，這樣才能更準確地反映樁身強度。

2）輕便觸探。輕便動力觸探是直接對樁頂部一定長度范圍內(nèi)的樁身進行短齡期強度的檢測方法。采用這種方法可以重點了解最大軸力發(fā)生的深度范圍內(nèi)的樁的質(zhì)量情況，對于土質(zhì)條件、施工工藝基本相同的樁，抽檢若干進行測試，結(jié)果基本能夠反映總體情況。

3）載荷試驗。對于豎向承載的攪拌樁的竣工驗收，承載力檢驗應(yīng)采用單樁載荷試驗、單樁復(fù)合地基試驗或多樁復(fù)合地基試驗。但必須在樁體強度滿足試驗荷載條件時且在成樁28 d后進行。因此，應(yīng)先進行強度試驗并結(jié)合施工記錄確定具體檢測方案。

4）樁身取芯試驗。經(jīng)過輕便初探和載荷試驗后，對樁身質(zhì)量還有懷疑時，在成樁28 d后用雙管單動取樣器鉆取芯樣，按規(guī)定截取試塊進行強度檢驗。

5）外觀檢驗。基槽或基坑開挖時，進行樁頭和樁體外觀質(zhì)量檢驗較直觀?？梢詸z查實際樁數(shù)與樁位，看樁位偏差是否超標，樁頭強度可用輕便觸探器檢驗。

2.2 灌注樁質(zhì)量檢測

1）聲波檢測。使超聲波測線通過擬檢測部位，然后測量其聲學(xué)參數(shù)，目的是探測某部位混凝土質(zhì)量。

2）混凝土試件強度檢測。在澆筑混凝土?xí)r預(yù)留一定數(shù)量的立方體試件，經(jīng)標準養(yǎng)護至28 d齡期時，用標準方法測得混凝土試件的抗壓強度,據(jù)此結(jié)果并按照相關(guān)規(guī)范的評定方法評定樁身混凝土強度。

3）鉆芯法檢測。在樁身上沿長度方向鉆取混凝土芯樣及樁端巖土芯樣，通過對芯樣的觀察和測試，用以評定成樁質(zhì)量的檢測方法。用此方法可檢測較多內(nèi)容如驗證樁身完整性、檢測樁身混凝土強度、樁底沉渣及樁長等。

2.3 碎石樁質(zhì)量檢測

1）載荷試驗。試驗類型有單樁載荷試驗、單樁復(fù)合地基載荷試驗和多樁復(fù)合地基載荷試驗，側(cè)重點不同，如前者屬施工質(zhì)量檢驗，而后者屬加固效果檢驗。根據(jù)實際情況進行相關(guān)類型的檢測，但一般都需進行施工質(zhì)量檢驗。

2）動力觸探。該試驗用來檢測樁身密實度。在樁基的施工和檢測工作中，應(yīng)根據(jù)實際情況和檢測目的，嚴格按照相關(guān)規(guī)范或規(guī)程，嚴格進行檢測工作。樁基工程是一項龐大和復(fù)雜的工程，因此只有加強施工過程的管理和質(zhì)量控制，才能保證施工和檢測的順利進行。

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