某教学楼桩基工程质量问题及处理案例

1.工程概况某教学楼工程，五层框架结构，建筑面积约6500平方米，基础采用PTC-500（60）预应力混凝土管桩承台、地梁拉接基础，管桩混凝土强度等级为C60，设计桩长37米，设计桩顶标高2.80m（黄海高程），单桩承载力设计值000KN，总桩数201根。2.地质概况土层土层名称层顶标高（黄海高程：米）层厚（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淤泥质粘土-17.86～-21.610～4.3④粘土-17.40～-20.563.4～5.2⑤淤泥质粘土-22.3～-24.458.5～11.3⑥砾石-32.95～-35.002.95～6.6⑥-a淤泥质粘土位于⑨号砾石层内0.40～0.6⑦粉质粘土-37.31～-38.60.5～7.05表1某教学楼工程地质概况表3.桩基施工本工程桩基选择的持力层是⑥号砾石层。由于⑥号持力层层顶标高起伏较大，且在部分探孔位置的⑥号砾石层中存在0.4-0.6m厚的⑥-a淤泥质粘土夹层，所以在技术交底时，设计人员对桩基施工提出特别要求：根据勘察资料显示本工程桩基长大部分是37m，在部分区域桩长应根据实际施工地质情况作适当调整。本工程桩基采用锺击法沉桩，施工机械选用J250型桩架、D40柴油锤。根据最后的施工记录显示，本工程实际打入土中的桩为198根，其中41ｍ（选定为试桩）的1根，40ｍ的5根，39ｍ的47根，38ｍ的9根，37ｍ的134根，36ｍ的2根。在施工期间施工单位没有反映过地质情况与勘察报告不符的情况。桩基施工控制依据：（1）最后贯入度控制在5~8击/10cm（D40柴油锤）。对桩顶已经达到设计标高但锤击数达不到上述要求的,可继续超送，但超送深度一般不超过50cm。若超送深度已经达到50cm而锤击数仍达不到要求的，需报请设计人员处理。（2）桩端进入⑥号持力层不少于70cm；若持力层有软夹层，桩端必须穿过软夹层，且桩端进入下面持力层不少于10cm；但应注意不要进入过多，以免穿透持力层。（3）施工过程中若遇到地质情况与勘察报告差异明显时，应及时向有关单位反映，施工单位不得擅自处理。4.桩基静载荷试验在桩基施工完成后，进入桩基静载荷试验阶段。根据有关规定本工程静载荷试验采用堆载平台反力装置，按慢速维持荷载法进行试验，单桩竖向极限承载力值取设计值的2倍即2000KN。由于在试验过程中发现试桩存在异常情况，故又加测了部分工程桩，前后共试验了5根桩。桩的基静载荷试验大致共分为三个阶段。4.1正常桩基静载荷试验测试阶段本教学楼选择6#（桩长41m）工程桩为单桩静载荷试验的试桩（与另外两幢楼的两根工程桩组成一组试桩）。试验结果显示其它两幢楼的两根试桩均满足设计及规范要求，但本教学楼的6#试桩在试验过程中出现异常情况：在400KN~800KN的试验加载时，表现为沉降均匀沉降速度较小的特点，但在1000KN的荷载作用下，本级沉降为16.11mm,是前级沉降的4.68倍(未超过5倍),共计沉降为23.70mm（未超过50mm）。6#桩静载曲线4.2加测试验阶段从6#工程桩的试验结果来看，其承载力未达到设计要求。为了探明这到底是个别现象还是普遍现象，设计单位要求每幢楼再加测1根工程桩。因此,本教学楼选择了77#(39m)工程桩为测试桩。其他两幢楼也各选择了一根桩加测。经过条测试衣，其斩它两县幢楼威的工勤程桩降均满向足设计朵要求问，但77#桩出毙现了恳比6#试桩为更加完严重的问注题。77＃试桩曾报告敬：77＃试桩康在14挽00陶KN的荷销载作扔用下圾，本集级沉他降为11瞒.5谎0m肥m，是株前级搞沉降钥的2.么43倍（例未超磁过5倍）森，累叔计沉泪降为23煤.9筝3m添m（未砌超过50膨mm）；或在试疾验荷醉载17蓝00练kN作用简下，厚累计撞沉降缴为38畅.7撤7m胆m。当抚试验鹅荷载映加到18跨00黄kN时，侧沉降捏急剧态加快轧，桩监顶的伍最大自沉降柔量为10比9.梨44暴rm。随症后试陡验加殃载停症止。鸦卸载闹后，拢回弹伍观测潮中桩跳身回锅弹较食小，瓦最大垦回弹筐量为15急.2旁1m成m，回蜡弹率摸为13蛛.9艘0%，沉庙降残鸟余量绪为94屡.2景3m妈m。因侮其达脆到试顾验终毅止条说件而亲终止畅试验钩。77琴#桩大静载百曲线4.雀3问题颤桩范观围探汗测阶混段根据叛前面责的六克根桩伴的测巡寿试结置果，旗相关喉单位乖进行芬初步椒分析穿、讨怒论后亿基本膀认定参另外伪两幢扮楼桩粱基的寻静载见荷试逢验基芦本符浅合设强计要慰求，滥可以蚂进入委下一姥道工朴序施论工，串但在璃以后削的施毁工和瞎使用哪过程汇中应箩加强嚼沉降摸观测晓。而验本教献学楼刷桩基严工程胖存在证质量拼问题挥。为竹了进本一步乡丰调查身本教腾学楼生的桩脾基质定量问两题的凝性质柳、原经因和策范围饥。设殊计人社员根畜据地恰质勘介查报显告和理打桩孕记录默又在阵本教并学楼少的中昼部(7敞2#[3和9m访]，72#桩离77#桩只趋有3m最终续桩顶惧标高炊基本旱一样)和两何端（12耕0#[3加7m阁]和8#[3歌7m懂]）各酿选择鱼一根漫桩做乌静载吩荷试想验。72#桩在医各级神试验碧加载泻时,沉降森基本揪均匀茶，在魄最大倚试验堵荷载20壶00偷kN级加邮载作爽用下捷，桩的顶最悦大沉被降量仰为30慈.8电6m串m，沉浙降量做较小肢。卸贿载后春，回汗掸观浸测中容桩身乡丰回弹爱较小票，可筑以判轻定其眯承载蓬力已娇达到烧设计牲要求那。72桥#桩踪蝶静载永曲线12鞋0＃试桩持在40猾0K谨N~啊16气00专KN试验鱼加载误时,沉降逝均匀克、沉补降速夕度较抗小。撤但在舅最大顷试验柳荷载18殿00侵kN的作昼用下绞，沉美降急愈剧加毁快，座本级至沉降值为97运.5条4m穴m，是槐前级总沉降吐的17睡.5爸7倍，净累计毙沉降否为11屡8.脾79狭mm。试絮验终托止。12岔0#牢桩静喘载曲倘线8＃试桩午在40业0k向N～12颤00堤kN的试聚验加脱载时饭，沉到降均友匀、佛沉降午速度聚较小挨；但枕最大袄试验闷荷载14敲00旱KN的作牧用下伯，沉那降急要剧加毅快，义本级忍沉降融为72蹈.1斧5m引m，是艺前级歼沉降锣的18词.7纤9倍,累计旷沉降侨为83肉.4阶2m宰m。试老验终交止。8#陪桩静钞载曲篮线5.淋桩基辉质量闷问题毕分析赤及判滑定根据脖本工郑程的泥五根纳工程味桩的辆静载供荷试猎验数摘据，蛋可将食工程塞桩在养试验溉过程揉中的膜异常肃沉降罗分为牌以下瓣两种性类型雨：第一灿种类勺型：在不鲜大的封试验千荷载挺作用助下产毕生较陶大沉狡降，火但沉导降量肯未超刺过规顿范条宰件。兰如6#桩在法10究00济KN博试验踢荷载旗作用职下的轰沉降孙为1膊6.顺11怨mm朵、7赏7#桩在驶14笛00哀KN建试验烈荷载另作用磁下的该沉降膀为1央1.蜡50推mm述，都劣比前鲁一级员沉降秧大许姿多，最但又满都未盆超过略规范冒容许刷条件狭。并模且这站些桩各在随撇后的漏加载帮过程印中沉鼠降又陈都趋守于稳龙定。￭成因荷：出现择这种馆现象饺的最昂大的殿可能那是由混于在般打桩瞎过程敌中打协桩过朵快产尸生挤范土效回应，弓使得姨前面袭被打撞下的石桩又播被土袖“浮文起”吩，桩伴端“油悬空卸”（裳即“迟浮桩倾”）敌现象衫，这抓就使拦得原击先的帖端承素摩擦霸桩几术乎变忌成了膜摩擦遮桩。乖在试擦验加茧载超岭过了秩土层夺摩擦描力极怕限值卸后，暮试验乡丰桩又韵被“鱼压”宵回持捧力层役，在乐试验俘加载眯继续番进行幸时沉丧降又露趋于圈稳定震。￭解决榆的措呀施：为了劫避免抵这种敏现象薯的出用现，洪应在油施工眯过程湾中：概（1求）合将理安亡排打痰桩顺忧序和功路径异，特番别对毛那些责桩比慢较密收集的铺区域狡，更束要特挪别注炒意。（2死）在采工程剧桩基泡本打主完后累，再核重新扮复打钳一遍照，让俘那些毁桩端旗“悬众空”妹的桩投再被恭打回疾去。债就本泉工程山而言鸽，由阿于此程种类圆型的起沉降伍不是兴特别竞大，骗最终改未作泳特别浪处理己。第二蠢种类绝型：在较遭大的婚试验垫荷载衣作用养下产肉生极歌大沉租降，脱并达伤到规乳范规罚定的株终止宾试验鱼的条猴件。旦如77#、、12邻0#桩在18锐00意KN作用岔下和8#桩在14诱00菌KN作用奋下的果沉降欣都属票于此逮种情肠况。￭成因恋：出现章此种现现象筒的原剑因可蛛能有宫两个县：第一高：试爷桩在寒试验岩过程幕中被真压坏池。这种室现象利可通均过“吵基桩顿低应啄变动总力检闲测（摔简称匪动测嫂）”逮来判财定。或经过暂动测决上面构的这镇三根充桩桩受身均摔完好捐（8#桩为喜Ⅱ类糊桩，跳其它禽的均亭为Ⅰ叨类桩择）。第二态：试护桩的贡桩端芬持力蹲层承故载力死不够坊。判定滩此种律情况遍的方呢法就司是比萄较入轿土桩乓长与袖地质测勘查恩资料际中所勤反映茎的持顿力层炉埋深副的关休系，孔判断间桩端士有没逐有进在入持众力层凡、进院入深好度如替何、塌持力播层中住有没腾有软底弱夹掀层等仔情况聪。但使条用此齐方法辟的前吧提条巡寿件就旧是要促在试良桩边析有详健细的蓝勘察当资料葡且探恐孔距倒离不狮要太权远，晌否则覆会影间响判须断的哥准确辛性。由于教本工煎程的唱几根巩试桩荣离原日先的针探孔昨都较罪远，表同时棍也为习了后溉面的界桩基巩处理扔需要循，决武定在旱本工蚂程场叶址的涛不同讽方位则布置外八个宏探孔蹄，以宿便探怎明各辽土层谱的分峰布情燥况。旧补充宗勘察晓数据麻显示汗：8#桩的争桩尖伤离⑥弱号砾害石层方还有熟约0.脱3m的距难离，77#、12染0#桩的壁桩尖精已进坏入⑥写号砾嗽石层况，但灾离其京中的絮夹层抖只有趋约0.浪5m距离用。6#达桩长3迈7mBZ箩812杯0#雀桩长膜37授mBZ肃86.桩基杯处理齿方案在对修以上召试桩月的质叛量问圈题原恨因查醋明以命后，秒为了帖保证亚工程价质量起，并猫顺利士比进敏行下眠一道幸工序跟施工春，决啊定对盾本工旱程的烂桩基纵础进帖行处嫌理。维处理学的方熄式共茎分三宗种：第一帆种处卷理方盗案：对那科些根径据补碍充堪积查资揉料和瓦入土鸟深度遍判定滤为桩沉端未镇进入亭⑥号庭持力伐层或顷进入创持力候层，翠但未更穿透山软夹厕层的共工程枝桩进健行高折压注毙水泥罗浆处姐理。第一失种处正理方夏案的挂施工秆方法揉：经过蕉比较奸分析厅决定旺对不裹同区岂域的壶共计10个承叶台的34根桩珠进行叫管内毒钻Φ30亚0直径郊的钻虏孔至溪⑥号叠土层1米（斗有夹续层的鄙需钻暖穿）亭，提做钻后谨埋入炭注浆欣管至厦孔底伸，倒晨入5-谦20孔mm卵石70挥%，中碎粗砂30宗%，充猎填至-2哄0米，必先注劫水冲路洗，文直到倾孔口锯为清衡水为握止，摩再注混浆固苗结、绘压浆庆泵泵赛压0.参5M纱Pa，水型泥选蜻用32胸.5级普践通硅盖酸盐序水泥桂，水赵灰比幕均为0.续5，每以根桩堆压浆20铲00珠kg水泥花，在剑施工销时要岩注意个保持铅原桩遵身垂废直度掌。第二什种处躁理方性案：对部凭分承族台进泉行补损水泥蓄搅拌晋桩处食理，茅一方荐面是谜弥补锐前一移方案揪中各问工程镇桩承抵载力歌的不叮足，提另一魄方面闹也是采为了扮提高铲预应汁力管淡桩的府摩擦嚼力，婚进一腔步达央到提闷高本双承台膨桩基谊的实锅际承缴载力零的目甘的。作决定洗对上朗述十躺个承秒台中亚的2桩承钢台补2根水戏泥搅独拌桩雪，3桩承毒台补3根水福泥搅罗拌桩励，4桩、5桩承微台补4根水象泥搅佩拌桩吊水泥绳搅拌铺桩。第二酱种处获理方铅案的晃施工植方法魂：水泥幸搅拌订桩位产置基倾本位概于院妻有管窝桩桩卡之间年，2桩承梅台中愿补桩刊与原模有管朗桩呈念菱形捕布置类，搅线拌桩激桩径榨Φ50御0，桩所长15米，喊水泥仪掺入劣量为辟加固轮土量柱的15去%，另惑掺水固泥用芹量0.直2%的木烘质素慈磺酸陆钙减狂水剂2%的石杏膏粉疏，搅签拌桩宿施工踩严格脖控制怕水灰盆比0.者5，控百制提阳升速绕度小谅于1米/分钟禾，边单提升四、边巴压浆长、边塑搅拌侨，泵破送液丙必须放连续步，并尤复搅厅一次笋。除象此以截外，蚂部分我承台悔尺寸宽及配买筋也猛要作诉相应韵变动取（方攻案略适）。第三槐种处碧理方量案：第三便种是毛对场茄地内骄补勘促的8个地年质钻闷探孔疫在原库位进技行水邮泥搅席拌桩少加固桐，其晃深度装为15米，品具体县要求馒同上扯。除疮此以忆外，肯为了帐解决荷前面咐的“录浮桩肾”以暂及预抚应力润管桩材和水牧泥搅辆拌桩统的不剃均匀垮沉降灿问题臂，在满桩顶耗设置日褥垫渴层。麦桩顶闪褥垫科层厚飘度为25翅0m渐m，其窜中级筋配为20都~4硬0m罩m的人韵工石昌占50般%，5m德m的人况工石响占30惨%，中施砂占20矛%，洒逗水振顺动夯洒实，广且压实址系数吵≥0.产93。7.桩弦基处需理后仓的复率测为了叙检验恐本工赚程的卫桩基确础在减处理乖后的疗效果风，又恨对与8#桩（显由于辨已测恨出8#桩是络Ⅱ类兽桩，辣若再恳次进虑行测雕试有巧可能德将其担压坏呀）处莲于同晴一承叙台的9#（37拿m）桩量进行范静载挎荷试促验测市试。●实誉验方伯法及独结果迟：本次忽的静汽载荷笑试验畜测试顿与前棵面测仔试有貌所不悔同：指本次腔测试而采用1.支5m×1.佳5m的厚龟钢板卷，压云板中赌心与9#桩中渴心重扶合，嚼压板感覆盖4根水肌泥搅前拌桩负的部匪分区肢域。纺在试疏验中淋，沉急降均夏匀、逼沉降叨速度鱼较小沉。在缓最大锦试验宇荷载20掠00叉kN级加刻载作马用下筛，桩葛顶最俗大沉捆降量输为15岛.1闻1m踏m。卸芒载后悠，回非弹观涨测中蜡桩身眯回弹傅较大皮，最王大回钱弹量呀为11新.3山3m由m，回晌弹率责为74载.9层8%，沉承降残牙余量术为3.英78移mm。8.本须工程巧桩基傍质量扛问题他的成尖因造成始本工率程桩邪基出矮质量纸问题幸的原适因有页多方搏面。第一：由域于原豆规划落方案筋调整繁，使亦得本纠教学殃楼整测体后叉移8m壁,但本奴工程韵的岩惕土工举程详崇细勘布察是嚷在方读案调静整之蚕前，巾方案扔调整饱后又都未重躬新组汤织详驶细勘凉察。撒这就禁使得护本工娱程打倚桩存史在较玻大的炼盲目响性。第二：施疑工人廊员责知任心迁不强并，在趴桩基矩施工晨过程祥中遇停到地瓶质情润况与薪勘察粉报告孝有明铃显差衫异时碌未向崖有关名单位秒通报送、处倍理。须施工芽过程波中的纺隐蔽缸资料诱未与满施工香同步领完成番，特夫别是伏打桩聪过程嫌中不墓做原乱始记喉录，衣许多闹记录亮是后雷补的斩。例如艰，补具勘资任料显梅示8#桩的岛桩端竟未进终入⑥涂号砾爹石层百（即龟处于筝⑤号嫂淤泥伶质粘奴土层脱中）,静载筹荷试踪蝶验也宇验证声了这呼一点海。但淋打桩岸记录炕却显轨示最别后30冤cm的锤秃击数哑为8击/1