预制桩质量通病与防治.docx

9. 1. 1桩身断裂1.现象桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位（图9-1），当桩尖处土质条 件没有特殊变化，而贯人度逐渐增加或突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，施打被迫停止2.原因分析（1）桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷 载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂.桩身产生弯曲的原因有：1）一节桩 的细长比过大，沉入时，又遇到较硬的土层2）桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离 桩的纵轴线较大，沉入时桩身发生倾斜或弯曲.3）桩人土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖 挤向一侧4）稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走桩架的方法校正，使桩身产 生弯曲5）采用“植桩法"时，钻孔垂直偏差过大桩虽然是垂直立稳放入子L中,但在沉 桩过程中，桩又慢慢顺钻孔倾斜沉下而产生弯曲.6）两节桩或多节桩施工时，相接的两节 桩不在同一轴线上，产生了曲折，或接桩方法不当（一般多为焊接，个别地区使用硫磺胶泥 法接桩）2） 桩在反复长时间打击中，桩身受到拉、压应力，当拉应力值大于混凝土 抗拉强度时，桩身某处即产生横向裂缝，表面混凝土剥落，如拉应力过大，混凝土发生破 碎，桩即断裂3）制作桩的水泥强度等级不符合要求砂、石中含泥量大或石子中有大 量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂。

桩在堆放、起吊、运输过程中也能产生 裂纹或断裂 （4）桩身混凝土强度等级未达到设计强度即进行运输与施打 （5）在桩沉入过程中，某部位桩尖土软硬不均匀，造成突然倾斜3.预防措施（1）施工前， 应将地下障碍物，如旧墙基、条石、大块混凝土清理干净，尤其是桩位下的障碍物，必要 时可对每个桩位用钎探了解.对桩身质量要进行检查，发生桩身弯曲超过规定，或桩尖不在 桩纵轴线上时，不宜使用一节桩的细长比不宜过大，一般不超过30. （2） 在初沉桩过程 中，如发现桩不垂直应及时纠正如有可能，应把桩拔出，清理完障碍物并回填素土后重新沉 桩桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来校正接桩时要保证上下两节桩在 同一轴线上，接头处必须严格按照设计及操作要求执行 （3）采用“植桩法”施工时，钻孔的垂直偏差要严格控制在1%以内植桩时，桩应顺孔植入，出现偏斜也不宜用移动桩 架来校正,以免造成桩身弯曲4）桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或 操作规程执行，发现桩开裂超过有关规定时，不得使用.普通预制桩经蒸压达到要求强度后，宜 在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度.施打前桩的强度必须达到设计强度 100 %（指多为穿过硬夹层的端承桩）的老桩方可施打。

而对纯摩擦桩，强度达到70%便可 施打5） 遇有地质比较复杂的工程（如有老的洞穴、古河道等），应适当加密地质探 孔，详细描述，以便采取相应措施4.治理方法 当施工中出现断裂桩时，应及时会 同设计人员研究处理办法.根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补 桩的方法条基补1根桩时，可在轴线内、夕卜补；补2根桩时，可在断桩的两侧补柱基群 桩时，补桩可在承台外对称补（图9—2d）或承台内补桩1.2桩顶碎裂1.现象 在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩 顶钢筋全部外露打坏（图9—3） 2.原因分析 （1）桩顶强度不够，有三方面原因：1） 设计时，没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素，混凝土设计强度等级偏低，或者桩顶 抗冲击的钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离太小等； 2）预制桩制作时，混凝土配合比不 符合设计要求，施工控制不严，振捣不密实等；3）养护时间短或养护措施不当，未能达到 设计强度或虽然试块达到了设计强度，但桩碳化期短，混凝土中水分未充分排出，其后期强 度没有充分发挥.因此钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作，桩顶容易发 生严重碎裂碎裂后的桩顶混凝土，一般外表面呈灰白色，里面呈青灰色，钢筋上不粘混凝 土。

（2）桩身外形质量不符合规范要求，如桩顶面不平，桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保 护层厚等3）施工机具选择或使用不当.打桩时原则上要求锤重大于桩耄但须根据桩断 面、单桩承载力和工程地质条件来考虑桩锤小，桩顶受打击次数过多，桩顶混凝土容易产 生疲劳破坏而打碎桩锤大，桩顶混凝土承受不了过大的打击力也会发生破碎；（4）桩顶与桩帽的接触面不平，替打木表面倾斜，桩沉入士中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局 部受集中应力而破损5）沉桩时，桩顶未加缓冲垫或缓冲垫损坏后未及时更换，使桩顶直 接承受冲击荷载6）设计要求进入持力层深度过多，施工机械或桩身强度不能满足设计 要求3.预防措施（1） 桩制作时，要振捣密实，主筋不得超过第一层钢筋网片.桩除 经过蒸养达到设计强度后,还应有1〜3个月的自然养护，使混凝土能较充分地完成碳化过程 和排出水分，以增加桩顶抗冲击能力夏季养护不能裸露，应加盖草帘或黑色塑料布并保持 湿度，以使混凝土碳化更充分，强度增长较快 （2）应根据工程地质条件、桩断面尺寸及形状，合理地选择桩锤（见表9—1） . （3）沉桩前应对桩质量进行检查，尤其是桩顶有 无凹凸情况，桩顶平面是否垂直于桩轴线，桩尖是否偏斜c对不符合规范要求的桩不宜采用， 或经过修补后才能使用。

桩的外观应有专职人员检查,并作好记录 （4）检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整，如不平整应进行处理后方能施工.（5）沉桩时稳桩要垂直， 桩顶应加草帘、纸袋、胶皮等缓冲垫.如桩垫失效应及时更换.选择锤重参考表（6）根据工程地质条件、现有施工机械能力及桩身混凝土耐冲击的能力，合理确定单桩承 载力及施工控制标准4.治理方法（1） 发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更 换并加厚桩垫如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩2）如因桩 顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤9. 1. 3沉校达不到设计要求1.现象桩设计时是以贯入度和最终标高作为施工的最 终控制一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标难为参考有时沉桩达不到设 计的最终控制要求个别工程设计人员要求双控，更增加了困难2.原因分析（1）勘 探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计 考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝 土强度2） 勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解 清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物如大块石头、混凝土块等。

打桩施工 遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准3）以新近代砂层为持力层时，由 于新近代砂层结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能 求出贯入度但群桩施工时，砂层越挤越密，最后就有沉不下去的现象 ⑷桩锤选择太 小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高 （5）桩顶打碎或桩身打断，致使桩不 能继续打入.特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，选择施打顺序又不合理3.预防 措施 （1）详细探明工程地质情况，必要时应作补勘；正确选择持力层或标高，根据工程 地质条件、桩断面及自重，合理选择施工机械、施工方法及行车路线.（2）防止桩顶打碎或桩身断裂.4.治理方法 （1）遇有硬夹层时，可采用植桩法、射水 法或气吹法施工植桩法施工（图9-4）即先钻孔，把硬夹层钻透，然后把桩插进于L内，再 打至设计标高钻孔的直径要求，以方桩为内切圆，空心圆管桩为圆管的内径为宜无论采 用植桩法、射水法或气吹法施工，桩尖至少进入未扰动土 6倍桩径2）桩如打不下去，可 更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层4）选择合理的打桩顺序，特别是柱基群 桩，如若先打中间桩，后打四周桩，则桩会被抬起；相反，若先打四周桩，后打中间桩，则 很难打入。

为此应选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序（见图 9-5） （4）选择桩锤应以重锤低击的原则，这样容易贯人，可减少桩的损坏率5）桩基础工程正式施打前，应做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载 试验桩，确定能否满足设计要求9. 1. 4桩顶位移 1.现象 在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上下升 降.2.原因分析 （1）同9. 1. 1 “桩身断裂”的原因分析（1）中3）、5）、6） （2） 桩数较多，土层饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起.（3）在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻 的桩推向一侧或涌起4）桩位放得不淮，偏差过大;施工中桩位标志丢失或挤压偏离，施工 人员随意定位；桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等，造成桩位错位较大.（5）选择的 行车路线不合理6）特别是摩擦桩，桩尖落在软弱土层中，布桩过密，或遇到不密实 的回填土（枯井、洞穴等），在锤击震动的影响下使桩顶有所下沉3.防治措施 （1）同 9. 1. 1“桩身断裂"的预防措施 （2）采用点井降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。

3）沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体地 质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定，一般宜二周左 右 （4）采用“植桩法”可减少土的挤密及孔隙水压力的上升5）认真按设计图纸 放好桩位，做好明显标志，并做好复查工作施工时要按图核对桩位，发现丢失桩位或桩位 标志，以及轴线桩标志不清时，应由有关人员查清补上轴线桩标志应按规范要求设置，并 选择合理的行车路线9. 1. 5桩身倾斜 1.现象：桩身垂直偏差过大2.原因分析（1）打桩机架挺 杆导向固定垂直于底盘,不能作前后左右微调，或虽能微调，但使用不便在沉桩过程中，如 果场地不平，有较大坡度，挺杆导向也随着倾斜，则桩在沉入过程中随着挺杆导向也会产生 倾斜 （2）稳桩时桩不垂直，桩帽、桩锤及桩不在同一直线上 （3）同9. 1. 1 “桩身 断裂”的原因分析（1）中2）、3）、4）、5）、6）及9. 1. 2 “桩顶碎裂”的原因分析（4） 3.预 防措施 （1）场地要平整.如场地不平，施工时，应在打桩机行走轮下加垫板等物，使打桩 机底盘保持水平 （2）同9. 1. 1 “桩身断裂”的预防措施（1）、（2）、（3）。

4.治理方法 （1）同9. 1. 1“桩身断裂”的预防措施（2）. （2）同9. 1. 2“桩顶碎裂”的预防措 施（4）、（5）.9. 1. 6接桩处松脱开裂1.现象 接桩处经过锤击后，出现松脱开裂等现象2.原因分析 （1）连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等2）采用焊接或法兰 连接时，连接铁件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧3）焊 接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中央有焊渣等杂物接桩方法有误，时间效应与冷 却时间等因素影响4）采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配合比不合适，没有严格按操作规 程熬制，以及温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度，在锤击作用下产生开裂5） 两节桩不在同一直线上，在接桩处产生曲折，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接 上卜桩对接时，未作严格的双向校正两桩顶间存在缝隙.3.预防措施（1） 接桩前，对 连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁检查校正垂直度后，两桩间的 缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片 刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多 （2）检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题,必须进行修正后才能使用。

3）接桩时，两节桩应在同一轴线上法兰或焊 接预埋件应平整服贴，焊接或螺栓拧紧后，锤击几下再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱、 硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施，如补焊、重新拧紧螺栓并把丝扣凿毛或用 电焊焊死。