淺析樁基施工中常見質量問題與治理方法

陳明俊

打（壓）樁分項工程施工，操作工藝要求高，影響樁基質量的原因很多，一般有：（1）工程地質勘察報告中勘探點不夠或勘探資料粗略；（2）設計的合理取值；（3）施工中的各種因素。在樁基施工中對質量問題的分析與治理，將直接影響建筑物的結構安全。本文重點介紹打（壓）樁施工中常見質量問題的類別、原因分析、常用治理方法。

1.常見質量問題類別及原因分析

打（壓）樁工程常見質量問題有：單樁承載力低于設計值，樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類。造成以上問題的原因：

1.1單樁承載力低于設計要求的常見原因有

（1）打樁時最終貫入度過大，不按設計貫入度要求施工。

（2）樁端未進入設計規定的持力層，但樁深已達設計值。

（3）其他，諸如樁傾斜過大、斷裂等原因導致單樁承載力下降。

（4）勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關數據與實際情況不符。

（5）樁錘選太小或太大，使樁沉不到或沉過設計要求的控制標高。

（6）樁頂打碎或樁身打斷，至使樁不能繼續打入。

1.2樁傾斜過大的常見原因

（1）樁制作時，樁身彎曲超過規定，樁尖偏離的縱軸線較大。

（2）樁機安裝不正，樁架與地面不垂直；

（3）樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合，產生錘擊偏心；

（4）樁端遇石子或堅硬的障礙物；

（5）穩樁時不垂直，打入地下一定深度后，再用走樁架的方法校正，使樁身產生彎曲。

（6）采用植樁法時，鉆孔垂直偏差過大。

（7）樁距過小，打樁順序不當而產生強烈的擠土效應；

（8）樁頂與樁帽的接觸面不平，替打木表面傾斜，樁沉入土中時樁身不垂直。

（9）基坑土方開挖不當。

1.3出現斷樁的常見原因

除了樁傾斜過大可能產生樁斷裂外，其他原因還有三種：

（1）樁堆放、起吊、運輸的支點或吊點位置不當。

（2）沉樁過程中，樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質量造成的彎曲，或樁細長又遇到較硬土層時，錘擊產生的彎曲等。

（3）錘擊次數過多。如有的設計要求的樁錘擊過重，設計貫入度過小，以致于施工時，錘擊過度而導致樁斷裂。

1.4樁接頭斷離的常見原因：

設計樁較長時，因施工工藝的需要，樁分段預制，分段沉人，各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現象也較常見。其原因，除了（二）節中1-8外，還有上、下節樁中心線不重合；樁接頭施工質量差，如焊縫尺寸不足等原因。

1.5樁位偏差過大的常見原因，測量放線差錯；沉樁工藝不良，如樁身傾斜造成竣工樁位出現較大的偏差

2.常用處理方法

打樁過程中，發現質量問題，施工單位必須報監理，然后會同設計、勘察人員共同研究處理辦法，由設計部門出具修改設計變更。一般處理方法有：補沉法、補樁法、送補結合法、糾偏法、擴大承臺法、復合地基法等，下面分別簡要介紹：

2.1補沉法

預制樁人土深度不足時，或打入樁因土體隆起將樁上抬時，均可采用此法。

2.2補樁法

可采用下述兩種的任一種。

2.2.1樁基承臺前補樁

當樁距較小時，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。補一根樁時，可在軸線外補、補二根樁時，可在斷樁的兩邊補。

2.2.2樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁

此法的優點是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力，設施簡單，操作方便，不延長工期。

2.2.3補送結合法

當打入樁采用分節連接，逐根沉人時，差的接樁可能發生連接節點脫開的情況，此時可采用送補結合法。首先是對有疑點的樁復打，使其下沉，把松開的接頭再頂緊，使之具有一定的豎向承載力；其次，適當補些全長完整的樁，一方面補足整個基礎豎向承載力的不足，另一方面補打的整樁可承受地震荷載。

2.2.4糾偏法

樁身傾斜，但未斷裂，且樁長較短，或因基坑開挖造成樁身傾斜，而未斷裂，可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復位法處理。

2.2.5擴大承臺法

由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構造要求或基礎承載力的要求，而需要擴大樁基承臺的面積。

（1）樁位偏差大。原設計的承臺平面尺寸滿足不了規范規定的構造要求，可用擴大承臺法處理。

（2）考慮樁土共同作用。當單樁承載力達不到設計要求，需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔上部結構荷載。

（3）樁基質量不均勻，防止獨立承臺出現不均勻沉降，或為提高抗震能力，可采用把獨立的樁基承臺連成整塊，提高基礎整體性，或設抗震地梁。

2.2.6復合地基法

此法是利用樁土共同作用的原理，對地基作適當處理，提高地基承載力，更有效的分擔樁基的荷載。常用方法有以下幾種。

（1）承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前，挖除一定深度的土，換成砂石填層分層夯填，然后再在人工地基和樁基上施工承臺。

（2）樁間增設水泥土樁。當樁承載力達不到設計要求時，可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法，形成復合地基基礎。

2.2.7修改樁型或沉樁參數

（1）改變樁型。如預制方樁改為預應力管樁等。

（2）改變樁人土深度。例如預制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層，出現樁下沉困難，甚至發生斷樁事故，此時可采用縮短樁長，增加樁數量，取密實的粉砂層作為持力層。

（3）改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物，使樁產生傾斜，甚至斷裂時，可采用改變樁位重新沉樁。

（4）改變沉樁設備。當樁沉人深度達不到設計要求時，可采用大噸位樁架，采用重錘低擊法沉樁。

2.2.8其他方法

（1）底板架空。底層地面改為架空樓板，以減填土自重，降低承臺的荷載。

（2）上部結構卸荷。有些重大樁基事故處理困難，耗資巨大，耗時過多，只有采取削減上部建筑層數的方法，減小樁基荷載。也有采用輕質高強的隔墻或其他材料代替原設計的厚重結構而減輕上部建筑的自重。

（3）結構驗算。但出現樁身混凝土強度不足、單樁承載力偏低等事故，可通過結構驗算等方法尋找處理方案。如驗算結果仍符合規范的要求時，可與設計單位協商，不作專門處理。但此方法屬挖設計潛力，必須征得設計部門的同意，萬不得巳時用之，且應慎之又慎。

（4）綜合處理法。選用前述各種方法的幾種綜合應用，往往可取得比較理想的效果。

（5）采用外圍補樁，增加周邊嵌固，防止或減少樁位側移等。

總之，樁基施工質量關系到整個建筑物的工程質量，在樁基施工過程中，遇到各種意外情況，應及時通過監理與設計部門聯系，按設計部門的設計修改變更或會議紀要進行施工。