某高层住宅桩基质量问题研究及处理.docx

某高层住宅桩基质量问题研究及处理【摘要】本文结合某高层住宅的桩基工程，对该桩基工程 施工完所出现质量问题的原因进行了分析，并采取了处理及 加固措施，桩基质量达到了预期的效果，满足了规范要求关键词】高层住宅；桩基质量问题；原因解析；处理 方案1工程概况某高层住宅，地下两层，地上29层，建筑总高度为 84.50m,上部采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，基础采用人 工挖孔灌注桩+条形承台梁，其间设250mm厚防水底板，以 中风化辉长岩为桩端持力层，桩端入岩深度不小于0. 5m桩 径为800〜1300mm不等，扩底直径为桩径+300mm,桩身混凝 土强度为C30o1.1工程地质概况：依据地质勘察报告，场地地层由第 四系坡洪积形成的粘性土、碎石土组成，上覆一定厚度的近 期人工填土和建筑垃圾，下伏白垩纪辉长岩，地质概况如下: ①杂填土，松散，稍湿，层厚1.8〜3. 9m,主要成分为建筑 垃圾、生活垃圾及碎石等：②黄土状粉质粘土层，可塑，干 强度中等，局部存在碎石夹层，层厚3. 3〜6. 2m,为I级非 自重湿陷性黄土：③粉质粘土，可塑，干强度中等，含少量〜 多量铁猛氧化物及结核，偶见姜石或碎石，该层呈透镜状分 布③1亚层碎石，稍湿，稍密〜中密，局部呈胶结状，层厚 6. 2〜6.7m,⑧1亚层层厚1. 3〜2. 6m：④全风化辉长岩，中 密〜密实，稍湿，岩芯多呈砂状，局部呈碎块状，层厚1.2〜 4. 5m：⑤强风化辉长岩，密实，岩芯呈粗砂状〜碎块状，为 极软岩，极破碎〜破碎,岩体基本质量等级为V级，层厚1.8〜 8.8m：⑥中风化辉长岩，等粒结构，块状构造，岩芯呈柱状, 采集率70%〜90%,坚硬，为较软岩，岩体基本质量等级为IV 级，该层未揭穿。

1.2基础选型：钻孔灌注桩在辉长岩地区普遍采用，但 由于拟建场地内碎石层分布广泛，机械钻孔穿透该层的难度 较大，钻进成孔很难判断桩端岩性，而桩端岩性及其嵌岩深 度对单桩承载力影响很大根据勘察报告描述，勘察钻孔期 间，碎石层出现漏浆现象，若采用钻孔灌注桩需采用粘土造 浆，这样桩基成孔过程中的泥皮和孔底沉渣会影响单桩承载 力的发挥该工程地下水位埋藏较深，强风化辉长岩中水量 不大，采取边施工、边护壁、边抽水可进行人工挖孔作业， 综上所述，原设计采用了人工挖孔灌注桩2工程质量问题及原因解析该工程桩基施工完一个月后，在做桩基检测前的准备工 作时，发现大量桩头松散、浮浆过厚，个别桩身下沉，经开 挖4〜5ni验证，桩身多为松散的石子和黄砂，混凝土不凝固, 手抠即掉，无强度为此对全部工程桩进行了钻芯法检测， 检测桩身混凝土强度、完整性、桩长、桩底沉渣和桩端持力 层的岩土层性状，方法是在距桩中心10〜15cm的位置钻孔, 全部穿过桩身进入桩底下岩层5nu根据钻芯检测结果，桩身 混凝土普遍松散、破碎，无法取样或虽能取样但无法加工成 试件，桩端持力层多数未达设计要求的中风化层，质量存在 严重问题，原因解析如下：2.1混凝土离析，强度低。

灌注混凝土时，不用串筒： 或者串筒到混凝土面的距离过大，在孔口将混凝土直接倒入 孔内，造成砂浆和骨料离析：在孔内有水时，未能按要求抽 干水就开始灌注混凝土或未采用水下混凝土灌注法，仍用干 法浇筑施工，造成桩身混凝土严重离析灌注某一孔桩身混 凝土时以及桩身混凝土初凝前，附近的桩孔挖孔工作未予停 止，继续挖孔抽水，且抽水量较大，结果地下水流将该孔桩 身混凝土中的水泥浆带走，混凝土呈散粒状，只见石子不见 水泥浆桩身混凝土未连续浇注，多次分段浇注，致使地下 水位上升后，混凝土面积水较多，接着往下灌混凝土，致使 桩身中部混凝土严重离析2.2桩端持力层未达到设计要求的岩层：桩端下有软弱 夹层对桩端持力层的岩性判断有误未采取预降水措施， 孔内地下水较多，使挖孔作业无法进行到底，就“草草收 场”孔底超前钻芯及物探结果未准确反映孔底软弱下卧层 或软弱夹层情况，至钻孔取芯检查时才发现，为时已晚3处理方案处理该工程的原则是：首先确保结构安全可靠，同时兼 顾方案合理，施工可行，简便经济，还要尽可能减小对工期 的影响经反复论证，初步形成如下三个方案：3. 1采用新增人工挖孔灌注桩+筏板方案进行补强处理，桩径出1000,出800两种，新增桩间距尽量按2. 5〜3倍桩 径控制，因其与既有挖孔桩距离太近，新增桩承载力以端承 力为主，适当考虑桩侧摩阻力。

在桩型的选取上，考虑到现 场挖孔桩位凌乱，如采用机械钻孔桩，无施工工作面，且两 种桩型混用，受力更加复杂：人孔桩施工不受场地限制，位 置可灵活多变，最终选用人孔桩3.2采用高压注浆法对既有挖孔桩桩底持力层及桩身混 凝土进行加固处理桩身钻孔后设置劲性钢筋束，高压注浆 使钢筋束与桩混凝土形成一个整体，以加入的劲性钢筋束补 偿混凝土缺陷造成的强度损失，钻孔直径出300, C40混凝 土，考虑桩身混凝土与纵筋共同受压3. 3改为复合地基，考虑桩、土共同作用，在中心桩距 较大处，增加出400素混凝土灌注桩，以中强风化辉长岩为 桩端持力层，桩长参照临近挖孔桩确定后经过多轮专家论 证，一致认为方案1虽相对保守，但安全可靠，施工可行， 工期可控方案2,对于这种直径大、承载力高的挖孔桩的 加固技术还在不断的完善，一些技术参数还需工程经验的积 累，研究性较强，对加固效果的检测相对复杂，技术含量较 高，施工难度大方案3,桩身质量检测结果离散性较大， 无法准确判定既有挖孔桩的实际承载能力，即使有一定强 度，但由于自身刚度过大，且为端承桩，很难与土体形成复 合受力体系最终设计人员选用了方案1为加固补强实施方 案。

4检测措施及加固效果4. 1为准确确定桩端持力层及桩端下3倍桩径或5m深度 范围内有无不良地质情况，施工前针对具体桩位逐孔进行了 施工勘察4.2终孔后，对桩端持力层进行了岩基载荷试验，检验 数量不少于总桩数的1%且不少于3根，检测报告反映：在极 限荷载作用下，最大沉降量为17mm,检测结果均满足规范要 求4. 3对总桩数的5%且不少于5根，采用高应变检测：对 总桩数的10%和20%,分别釆用超声波透射法和低应变法检 测桩身完整性检测报告反映：单桩竖向抗压承载力均满足 设计要求，除个别桩为II类桩外，其余全为I类桩，桩身 质量完好4.4加强主体施工期间的沉降观测现主体结构已经封 顶，结构沉降基本稳定，最大沉降量为6mni,满足规范要求上述检测结果反映：参建各方在总结经验教训，强化质量管理，优化施工组织设计后，桩基质量达到了预期的效果5结语桩基工程是一种隐蔽工程，同时又是托起高楼大厦的基 础工程，直接维系着整个工程的安危和正常使用对于桩基 质量问题的出现，我们应彻底查明原因，在加固补强措施的 选取上应慎之又慎，同时应及时总结工程经验，防微杜渐， 防止类似事故的再次发生。