灌注樁成樁樁體質量問題分析及解決辦法

肖 欣

(天津華北地質勘查局，天津 300181)

1 概述

近年來，隨著國民經濟增長，工程建設項目也隨之增長，建筑物的荷載、高度及規模都變得越來越大，絕大多數工程都需要采用樁基，因此控制樁基質量尤為重要。由于樁基是隱蔽工程，尤其是灌注樁的質量控制更難。通過多年統計總結，一般質量問題發生在樁基施工和基槽開挖過程中。成樁后常見的質量問題有:斷筋、斷樁、蜂窩樁頭、浮籠、擴大頭、露筋、偏籠、樁頭混凝土強度過低等。

2 成樁常見問題

2．1 斷筋

斷筋一般是由于開槽機械施工破壞造成的，導致部分鋼筋發生斷裂，見圖1。因此在開槽時，尤其在距樁頂2．0 m左右，或者在樁體附近，應停止機械施工，改為人工清理槽底土，超灌混凝土也應該人工鑿除，嚴禁用大型機械設備鑿樁頂。斷筋會導致樁體與基礎連接不能正常錨接，影響基礎所承受的荷載不能正常傳遞給樁體，后果較為嚴重。一旦發生斷筋后應及時接筋。具體做法是:鑿開樁頭，露出斷筋部位，用同型號的鋼筋搭接焊接，搭接長度不應小于30 cm，然后方可進行下一步施工。

2．2 斷樁

斷樁是一種很嚴重的樁基施工問題，直接影響樁體的使用。根據樁體承受荷載的性能，斷樁的樁體不能作為工程樁使用，必須進行處理后方可使用，見圖2。斷樁一般通過小應變檢測出具體位置，淺部通過眼觀就能發現。深部斷樁對于大口徑樁體應采用注漿連接的方式進行處理，對淺部斷樁可采用明挖澆筑的方式進行處理。淺部斷樁一般是由于機械開槽造成的，深部斷樁一般由于樁基施工單位質量管理不嚴造成，需要在施工過程中加以嚴格要求即可避免。深部斷樁一般發生在混凝土灌注過程中，混凝土坍落度不滿足要求，導致堵管，或者拔管過快導致導管高出了混凝土面，或者拔管不及時導致埋管等等。因此在灌注時混凝土必須有較好的和易性，淺部斷樁一般是開槽時機械不注意人為造成的，只要在基坑開挖時嚴格按照開挖方案施工就不會產生此類事故。

圖1 斷筋

圖2 斷樁

2．3 蜂窩樁頭

此現象一般是開挖后，發現樁頭呈蜂窩狀，有土塊等雜物充填在樁頭混凝土中，用水沖掉填充物，露出許多蜂窩狀空隙，見圖3。這種樁體不能直接作為工程樁使用。這類事故一般發生在混凝土灌注快要結束時，孔口的土塊及雜物掉入未凝固的混凝土中形成。因此在澆筑混凝土時，必須清理孔口的松散填土，避免掉入井口，影響樁頭混凝土質量。發生蜂窩狀樁頭必須用人工方法清除蜂窩狀樁頭，鑿至新鮮混凝土面，用與樁體混凝土標號相同的混凝土重新做樁頭作為補救措施，避免把隱患留到下一步施工環節。

2．4 浮籠

開槽后，發現鋼筋籠超出設計樁頂標高為浮籠，見圖4。工程發生浮籠后，只要樁體完整性好，不用特別處理。浮籠問題發生在混凝土灌注過程中，灌注較快，導管拔得也快，混凝土未壓住鋼筋籠，隨著混凝土面上升鋼筋籠也跟著上升。因此需要在下完鋼筋籠后，用鋼管壓住鋼筋籠，并且在混凝土面到達籠底時，慢慢抽動導管，等混凝土面超過鋼筋籠一定高度后再拆管。抗壓樁若浮籠幅度不大，尤其是群樁基礎，浮籠對工程影響不大，可不予考慮，如果是抗拔樁，或者承受水平荷載較多，必須通過設計進行重新驗算，如果不能滿足設計要求，必須進行補樁。

圖3 蜂窩樁頭

圖4 浮籠

2．5 擴大頭

擴大頭一般由于樁頭位于松散的雜填土，或者未固結的土層，導致樁頭尺寸嚴重超過設計樁徑，呈現不規則狀，見圖5。由于在成孔過程中孔口發生坍塌所引起。在成孔前，必須先下護筒，護筒長度至少應超過填土厚度，對松散的填土，必須壓實孔口土體，避免發生坍塌。擴大頭易迷惑技術員誤算充盈系數，影響樁體質量，并且擴大頭與基礎連接時易產生荷載偏移，產生偏心荷載導致樁頭破壞。若發生了擴大頭應清除多余部分混凝土，徹底找到樁頭中心，以便與基礎連接。

2．6 露筋

有的工程樁開槽后發現主筋、加強筋、螺旋筋露在樁體外，見圖6。這種情況通常是在下鋼筋籠時不規范損壞了鋼筋籠保護層或者沒設置保護層墊塊造成的。外露鋼筋容易發生氧化反應，加速鋼筋損耗，影響鋼筋壽命。在施工過程中應詳細設置保護層，并按照鋼筋籠籠徑大小和籠長合理設置保護層。如果發生淺部露筋現象，需要開挖樁體周圍土體，用同標號的混凝土修補外露的鋼筋，或者刷抗腐蝕性油漆進行防腐保護，然后綁扎基礎鋼筋，再一起澆筑混凝土。

圖5 擴大頭

圖6 露筋

2．7 偏籠

開槽后，有的工程樁鋼筋籠偏向一側，見圖7。一般是由于未設置鋼筋籠保護層墊塊造成的，或者鋼筋籠做小了。這種情況成樁后很難采取補救措施。需要樁基設計師重新進行驗算，結合有關規范規定分析是否滿足結構要求及上部荷載要求，必要時應該加大承臺，或者采用補樁進行處理。這就要求在工程樁施工過程中嚴格按照設計要求及有關規范規定嚴格控制施工質量，堅決杜絕偷工減料，避免造成不必要的損失。只要嚴格按照樁基施工要求進行施工，偏籠的情況一般容易避免。

2．8 樁頭混凝土強度過低

有的工程樁開槽后發現樁頂強度較低，見圖8，樁頭和周圍土質顏色和狀態相近似。這是由于在灌注混凝土結束時，對混凝土面測量不準造成的，或者樁頭部分出現混漿，真正的混凝土面未到達樁頂保護層(樁頂保護層一般超出設計樁頂50 cm左右)。處理方法就是一直開挖至新鮮混凝土面，清除上部不滿足要求部分，捋直鋼筋籠主筋再灌注同標號混凝土至樁頂設計標高。

圖7 偏籠

圖8 強度較低的樁頭

3 結語

以上總結了開槽后經常發生的一些成樁問題，通過分析其形成原因以及危害，總結出具體解決辦法。總之，為了建筑物的安全，應該嚴格控制樁基質量，要在過程控制上下功夫。在成孔、鋼筋籠制作、下鋼筋籠、清孔、灌注混凝土等主要環節，要嚴格按照《建筑樁基技術規范》有關規定執行，確保工程樁在開槽后滿足設計及規范要求。