基桩低应变检测的实例分析与处理方法

1基桩低应变检测实例分析与处理方法基础工程是建筑工程的重要组成部分，地基基础工程的质量直接关系到整个建筑物的结构安全。桩基础是主要的基础形式之一，由于桩的施工具有高度的隐蔽性，因此桩基工程的设计、施工、质量检测等方面往往比上部建筑结构更为复杂，更容易存在质量隐患。桩基工程的质量问题将直接危及主体结构的正常使用与安全。桩基质量检测技术，特别是桩基动力试验，涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术和计算机技术等诸多学科知识，它既不同于常规的建筑材料试验，又不同于普通的建筑结构测试。因此，作为一名检测人员，应坚持不懈地学习专业理论知识，不断地积累实际工作经验，努力地提高桩基检测的技术水平，进一步完善基桩质量检测技术。桩基在施工过程中如果控制不当，就会造成质量事故。特别是钻（冲）孔灌注桩，往往在浇注混凝土时出现质量问题。下面，本人就近几年在基桩低应变检测中测得的几例比较典型的钻（冲）孔灌注桩工程实例进行分析，供同行参考。图1：中国南洋汽摩集团有限公司综合宿舍楼工程，该桩桩径500mm，有效桩长40m，混凝土强度C20，简易钻孔桩。该桩在2.2m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。处理方法：开挖处理，开挖至2.2m左右，发现钢筋笼内空心，下去1m左右出现平整的水泥土，继续开挖至5m左右（采用人工挖孔桩的方法），出现密实的混凝土，修整后再测，桩身完整。原因分析：在浇灌至距桩顶标高5m左右，导管拔空，混凝土无法从导管中下去，拔出导管后直接把混凝土从孔口倒下，于是孔中的泥浆和砂浆的混合物就被倒下的混凝土压缩在2.2m至5m左右的钢筋笼中,水份被吸收后就形成前面的状态。经与浇灌工人核对后，情况完全符合。图2：瑞安红旭车辆贸易公司综合楼工程，该桩桩径500mm，有效桩长45m，混凝土强度C20，简易钻孔桩。该桩在5.1m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：在该桩所在的轴线上有5根桩出现类似的情况，该轴线靠近河边，在河床底下有一层流动性淤泥，2而简易钻孔桩护壁较差，所以在5m多的地方出现严重的夹泥，形成断桩。处理方法：由于问题桩较多，又靠近河边，开挖有一定的难度，所以采用机械钻孔桩补桩，成孔时增大泥浆比重，加强桩孔护壁，混凝土强度改为C30。图3：瑞安市仙桥包装实业公司综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长50m，混凝土强度C25，简易钻孔桩。该桩在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：简易钻孔桩护壁较差，在混凝土浇注至距桩顶标高8m左右时出现坍孔，使该桩在8m左右形成严重夹泥，相当于断桩。处理方法：由于桩在6m至8m附近存在流动性较大的淤泥层，开挖有一定的难度，而该桩处在四桩承台中，旁边是三桩承台，设计人员经过计算，把两个承台合并成一个大承台，并增加配筋量。图4：瑞安市隆山小学综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长56m，混凝土强度C30，钻孔灌注桩。该桩在14m附近有明显的同向反射,桩底信号不明显,说明该桩在14m附近严重离析或夹泥，判为Ⅲ类桩。原因分析：该工程靠近温瑞塘河，地下水较丰富，该桩在成桩与浇注混凝土时都没出现异常情况，在浇注完成后可能受地下水的影响而在14m附近造成严重离析。处理方法：该桩在动测前就被确定为静压桩，动测后我方建议另选一根桩做静载荷试验。桩基施工方对此结论有异议，坚持用问题桩做静载荷试验，结果在加载到第4级时桩身突然沉陷，试验终止。桩头清理后再用低应变测试，14m附近已经断裂。由于此桩缺陷位置较深，地质条件又3不允许用人工挖孔桩，最后采用冲击成孔灌注桩进行补桩。图5：瑞安市岭下村返回地A地块1#楼工程，该桩径700mm，有效桩长16.3m，混凝土强度C30，冲击成孔灌注桩。该桩在8.1m附近有明显的同向反射,桩底反射信号也是同向反射。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在8.1m附近已经断裂，桩底信号为二次反射信号，缺陷处已成为实际的桩底，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在浇注混凝土时埋管太浅，在浇注至缺陷位置附近时拔了空管，导管底部拔离混凝土端面，插在浮浆中（砂浆与泥浆混合物），接着倒入的混凝土就倒在浮浆中，于是在此处夹了一层浮浆，混凝土凝固后就出现一个断面。处理方法：该处地质条件较好，桩顶至距桩顶9m处都为粘土层，采用Φ800的孔径进行人工挖孔，当开挖至距桩顶8.1m附近时，出现一个较为平整的砂浆断面，再挖0.6m左右，出现较好的混凝土，磨平桩面，重新动测，下部桩身基本完整，7.6m附近有桩底信号（反向）。清理好桩头，接上钢筋笼，用C35商品混凝土浇注。图6：瑞安市元隆山庄7#楼工程，该桩径800mm，有效桩长29.5m，混凝土强度C25，冲击成孔灌注桩。该桩在7.3m附近有明显的同向反射,并伴有多次反射，桩底无反射信号。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在7.3m附近严重离析或者已经断裂，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在混凝土浇灌至距地面13m多的位置时出现堵管（地面距桩顶标4高5m多），后来拔出导管重下，再次浇灌。由于处理堵管的时间过长，孔内混凝土表面沉淀的浮浆过厚，第二次浇灌混凝土前没有进行清孔，首灌混凝土不足以排开混凝土表面的浮浆，于是在此处就形成了夹层，类似断桩。处理方法：该桩处在地下室的中间部位，离边坡较远，地下土层含水量少，适合采用人工开挖。为了便于操作，采用Φ900的孔径来进行人工挖孔。当开挖至距桩顶7.3m附近时，桩身出现一层砂浆层，挖掉0.7m左右的松散层，磨平桩面，重新动测，下部桩身完整，21.5m附近有桩底反向反射信号。清理好桩头，接上钢筋笼，用C30的商品混凝土浇注。图7：温州昊泰汽车零部件有限公司生产车间工程，该桩桩径600mm，有效桩长29.85m，混凝土强度C25，冲击成孔灌注桩。该桩在1.4m附近有明显的同向反射,并伴有多次反射，桩底信号不明显。实测图形说明该桩在1.4m附近严重离析或严重裂缝，判为Ⅲ类桩。原因分析：该桩可能在距桩顶1.4m附近存在离析，挖土时被挖土机的抓斗碰了一下，于是在离析处出现严重裂缝。处理方法：开挖处理，由于缺陷桩周围土质较好，就先在桩周开挖一个Φ1500左右的孔，孔径随着深度增加而减小，挖到1.6m左右时停止挖土，清理桩周泥土，把1.3m～1.5m处的地方清洗干净，可见距桩顶1.4m处桩周约1/3的地方出现裂缝，破掉桩身混凝土，在1.4m处出现较为平整的断裂面，局部有夹砂。清理干净桩面，重新动测，下部桩身基本完整，桩底附近有反向反射信号。接桩用C30的混凝土浇注。图8：瑞安市盛丰汽车配件厂2#生产车间工程，该桩径600mm，有效桩长24.7m，混凝土强度C30，冲击成孔灌注桩。该桩在9.3m附近有明显的同向反射,而且波幅较宽,桩底无反射信号。5此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在9.3m以下出现严重的离析或者松散层，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在浇灌混凝土时，下面掉了几节导管，到混凝土浇注结束时才发现，施工单位抱着侥幸的心理隐瞒了情况，直到动测以后才说明实情。掉导管必定是在料斗和导管内加满混凝土往上拔管或者在抖浆（先提升料斗和导管，突然松掉卷扬机刹车，让料斗和导管自由落下，再拉紧刹车，让料斗和导管靠惯性抖动，使料斗和导管里面的料插入桩孔里的混凝土中）时，接头松开而掉落。在导管底部和混凝土端面就出现了一段泥浆层，接着落下的混凝土就和泥浆混合在一起，形成了一段松散或夹泥层。这是个单桩单柱的承台，只能采取补桩或者人工开挖的方式来处理。该工程的土层条件还算不错，施工单位认为人工开挖可以减少费用，于是经设计方同意，采用Φ800的孔径来进行人工挖孔。当开挖至距桩顶8.5m附近时，混凝土中出现了导管，挖到9.3m左右时出现松散层（砂浆夹泥），割掉导管壁，发现导管里面是完整的混凝土，说明导管是带着混凝土一起掉落的。接着往下挖，一直挖到14.4m左右才出现密实的混凝土，把桩头修整后重新动测，下部桩身完整，有桩底反向反射波。清理好桩头，接上钢筋笼，用C35的商品混凝土浇注。（此桩开挖用了三十四天时间）。通过上面这几例个案的分析和处理,我们可以看出,有好多问题都是人为的因素造成的，是可以避免的。虽然最后都解决了问题,可是都给施工方带来了一定的经济损失,延误了工期。而且采用人工挖孔桩法还具有一定的危险性，危险性随着深度的加深而增大。为了避免垃圾工程的产生，不能事事都靠亡羊补牢，加大检测力度固然重要，可更重要的还要从源头抓起，加强施工队伍的技术素质培训，规范监理人员的职责，避免工程事故的产生，特别是人为因素造成的事故，这才是保证建设工程质量的最佳方法。