某教學(xué)樓樁基工程質(zhì)量問題及處理案例

1.工程概況某教學(xué)樓工程，五層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約6500平方米，基礎(chǔ)采用PTC-500（60）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁承臺、地梁拉接基礎(chǔ)，管樁混凝土強度等級為C60，設(shè)計樁長37米，設(shè)計樁頂標高2.80m（黃海高程），單樁承載力設(shè)計值000KN，總樁數(shù)201根。2.地質(zhì)概況土層土層名稱層頂標高（黃海高程：米）層厚（米）①粘土3.45～3.731.3～1.5②-1淤泥2.00～2.4313.0～13.20②-2淤泥-10.70～-11.006.40～10.7③淤泥質(zhì)粘土-17.86～-21.610～4.3④粘土-17.40～-20.563.4～5.2⑤淤泥質(zhì)粘土-22.3～-24.458.5～11.3⑥礫石-32.95～-35.002.95～6.6⑥-a淤泥質(zhì)粘土位于⑨號礫石層內(nèi)0.40～0.6⑦粉質(zhì)粘土-37.31～-38.60.5～7.05表1某教學(xué)樓工程地質(zhì)概況表3.樁基施工本工程樁基選擇的持力層是⑥號礫石層。由于⑥號持力層層頂標高起伏較大，且在部分探孔位置的⑥號礫石層中存在0.4-0.6m厚的⑥-a淤泥質(zhì)粘土夾層，所以在技術(shù)交底時，設(shè)計人員對樁基施工提出特別要求：根據(jù)勘察資料顯示本工程樁基長大部分是37m，在部分區(qū)域樁長應(yīng)根據(jù)實際施工地質(zhì)情況作適當調(diào)整。本工程樁基采用鍾擊法沉樁，施工機械選用J250型樁架、D40柴油錘。根據(jù)最后的施工記錄顯示，本工程實際打入土中的樁為198根，其中41ｍ（選定為試樁）的1根，40ｍ的5根，39ｍ的47根，38ｍ的9根，37ｍ的134根，36ｍ的2根。在施工期間施工單位沒有反映過地質(zhì)情況與勘察報告不符的情況。樁基施工控制依據(jù)：（1）最后貫入度控制在5~8擊/10cm（D40柴油錘）。對樁頂已經(jīng)達到設(shè)計標高但錘擊數(shù)達不到上述要求的,可繼續(xù)超送，但超送深度一般不超過50cm。若超送深度已經(jīng)達到50cm而錘擊數(shù)仍達不到要求的，需報請設(shè)計人員處理。（2）樁端進入⑥號持力層不少于70cm；若持力層有軟夾層，樁端必須穿過軟夾層，且樁端進入下面持力層不少于10cm；但應(yīng)注意不要進入過多，以免穿透持力層。（3）施工過程中若遇到地質(zhì)情況與勘察報告差異明顯時，應(yīng)及時向有關(guān)單位反映，施工單位不得擅自處理。4.樁基靜載荷試驗在樁基施工完成后，進入樁基靜載荷試驗階段。根據(jù)有關(guān)規(guī)定本工程靜載荷試驗采用堆載平臺反力裝置，按慢速維持荷載法進行試驗，單樁豎向極限承載力值取設(shè)計值的2倍即2000KN。由于在試驗過程中發(fā)現(xiàn)試樁存在異常情況，故又加測了部分工程樁，前后共試驗了5根樁。樁的基靜載荷試驗大致共分為三個階段。4.1正常樁基靜載荷試驗測試階段本教學(xué)樓選擇6#（樁長41m）工程樁為單樁靜載荷試驗的試樁（與另外兩幢樓的兩根工程樁組成一組試樁）。試驗結(jié)果顯示其它兩幢樓的兩根試樁均滿足設(shè)計及規(guī)范要求，但本教學(xué)樓的6#試樁在試驗過程中出現(xiàn)異常情況：在400KN~800KN的試驗加載時，表現(xiàn)為沉降均勻沉降速度較小的特點，但在1000KN的荷載作用下，本級沉降為16.11mm,是前級沉降的4.68倍(未超過5倍),共計沉降為23.70mm（未超過50mm）。6#樁靜載曲線4.2加測試驗階段從6#工程樁的試驗結(jié)果來看，其承載力未達到設(shè)計要求。為了探明這到底是個別現(xiàn)象還是普遍現(xiàn)象，設(shè)計單位要求每幢樓再加測1根工程樁。因此,本教學(xué)樓選擇了77#(39m)工程樁為測試樁。其他兩幢樓也各選擇了一根樁加測。經(jīng)過測試，其它兩幢樓的工程樁均滿足設(shè)計要求，但77#樁出現(xiàn)了比6#試樁更加嚴重的問題。77＃試樁報告：

77＃試樁在1400KN的荷載作用下，本級沉降為11.50mm，是前級沉降的2.43倍（未超過5倍），累計沉降為23.93mm（未超過50mm）；在試驗荷載1700kN作用下，累計沉降為38.77mm。當試驗荷載加到1800kN時，沉降急劇加快，樁頂?shù)淖畲蟪两盗繛?09.44rm。隨后試驗加載停止。卸載后，回彈觀測中樁身回彈較小，最大回彈量為15.21mm，回彈率為13.90%，沉降殘余量為94.23mm。因其達到試驗終止條件而終止試驗。77#樁靜載曲線4.3問題樁范圍探測階段

根據(jù)前面的六根樁的測試結(jié)果，相關(guān)單位進行初步分析、討論后基本認定另外兩幢樓樁基的靜載荷試驗基本符合設(shè)計要求，可以進入下一道工序施工，但在以后的施工和使用過程中應(yīng)加強沉降觀測。而本教學(xué)樓樁基工程存在質(zhì)量問題。為了進一步調(diào)查本教學(xué)樓的樁基質(zhì)量問題的性質(zhì)、原因和范圍。設(shè)計人員根據(jù)地質(zhì)勘查報告和打樁記錄又在本教學(xué)樓的中部(72#[39m]，72#樁離77#樁只有3m最終樁頂標高基本一樣)和兩端（120#[37m]和8#[37m]）各選擇一根樁做靜載荷試驗。72#樁在各級試驗加載時,沉降基本均勻，在最大試驗荷載2000kN級加載作用下，樁頂最大沉降量為30.86mm，沉降量較小。卸載后，回撣觀測中樁身回彈較小，可以判定其承載力已達到設(shè)計要求。72#樁靜載曲線120＃試樁在400KN~1600KN試驗加載時,沉降均勻、沉降速度較小。但在最大試驗荷載1800kN的作用下，沉降急劇加快，本級沉降為97.54mm，是前級沉降的17.57倍，累計沉降為118.79mm。試驗終止。120#樁靜載曲線8＃試樁在400k聾N～120屋0kN的試驗加廈載時，沉菌降均勻、穩(wěn)沉降速度東較小；但恩最大試驗莖荷載140翠0KN的作用下齒，沉降急沈劇加快，策本級沉降旨為72.想15m希m，是前悄級沉降庭的18.7揪9倍,累計沉預(yù)降為83.4深2mm。試驗段終止。8#樁靜竹載曲線5.匙樁基質(zhì)量良問題分析點及判定根據(jù)本工悉程的五根庸工程樁的只靜載荷試放驗數(shù)據(jù)，嶼可將工程茅樁在試驗即過程中的志異常沉降樸分為以下拉兩種類型運：第一種狐類型：在不大的鏡試驗荷載顛作用下產(chǎn)俯生較大沉醬降，但沉拐降量未超館過規(guī)范條富件。如6#樁在10禽00KN末試驗荷載淋作用下的嫌沉降為1聾6.11枝mm、7海7#樁在14倉00KN腰試驗荷載助作用下的吸沉降為1何1.50做mm，都溝比前一級亭沉降大許幸多，但又握都未超過本規(guī)范容許秀條件。并穗且這些樁豪在隨后的斗加載過程塊中沉降又呆都趨于穩(wěn)灑定。?成因：出現(xiàn)這種筑現(xiàn)象的最傾大的可能橋是由于在斑打樁過程霧中打樁過御快產(chǎn)生擠喜土效應(yīng)，廳使得前面皂被打下的布樁又被土噸“浮起”在，樁端“商懸空”（默即“浮樁陸”）現(xiàn)象檢，這就使先得原先的升端承摩擦塞樁幾乎變句成了摩擦禁樁。在試率驗加載超觀過了土層肯摩擦力極余限值后，胖試驗樁又逐被“壓”夏回持力層報，在試驗鎖加載繼續(xù)臥進行時沉喊降又趨于成穩(wěn)定。?解決的層措施：為了避免青這種現(xiàn)象教的出現(xiàn)，每應(yīng)在施工鍛過程中：呈（1）合偵理安排打繳樁順序和他路徑，特寬別對那些典樁比較密醬集的區(qū)域則，更要特籍別注意。（2）在判工程樁基偽本打完后魯，再重新駝復(fù)打一遍玩，讓那些現(xiàn)樁端“懸汪空”的樁框再被打回怒去。就本淺工程而言心，由于此興種類型的窯沉降不是吩特別大，景最終未作或特別處理印。第二種燙類型：在較大的獅試驗荷載米作用下產(chǎn)潮生極大沉釀降，并達汗到規(guī)范規(guī)猾定的終止淹試驗的條扔件。如77#、、120#樁在1800孕KN作用下燈和8#樁在1400淘KN作用下貍的沉降懲都屬于蠟此種情彼況。?成因：出現(xiàn)此種膚現(xiàn)象的原她因可能有螞兩個：第一：試超樁在試驗罰過程中被嗚壓壞。這種現(xiàn)半象可通五過“基黑樁低應(yīng)吧變動力號檢測（跑簡稱動尤測）”炎來判定甜。經(jīng)過程動測上您面的這曾三根樁津樁身均稀完好（8#樁為Ⅱ旁類樁，瞎其它的倆均為Ⅰ盡類樁）滑。第二：試值樁的樁端封持力層承忙載力不夠別。判定此種盾情況的方陽法就是比幫較入土樁卻長與地質(zhì)畢勘查資料傷中所反映妄的持力層篇埋深的關(guān)筑系，判斷肯樁端有沒怒有進入持覺力層、進帝入深度如暢何、持力基層中有沒導(dǎo)有軟弱夾調(diào)層等情況答。但使用沈此方法南的前提燦條件就荷是要在扛試樁邊汪有詳細么的勘察偶資料且辱探孔距壞離不要青太遠，柏否則會述影響判貿(mào)斷的準系確性。由于本瞎工程的龜幾根試桐樁離原扶先的探塌孔都較蹄遠，同血時也為螞了后面宰的樁基擇處理需罷要，決寬定在本黃工程場蓮址的不閘同方位樸布置八場個探孔懸，以便扭探明各料土層的府分布情漂況。補作充勘察角數(shù)據(jù)顯雄示：8#樁的樁尖縣離⑥號礫爪石層還有礦約0.3m的距離，77#、120#樁的樁尖冰已進入⑥錯號礫石層搭，但離其修中的夾層蔥只有約0.5侮m距離。6#樁長37異mBZ8120突#樁長些37mBZ86.樁基處遇理方案在對以上鼠試樁的質(zhì)登量問題原金因查明以耀后，為了犬保證工程胞質(zhì)量，并蛾順利比進貴行下一道開工序施工蔑，決定對呈本工程的巾樁基礎(chǔ)進層行處理。爽處理的方紙式共分三臣種：第一種亮處理方立案：對那些遣根據(jù)補強充堪查林資料和旱入土深爺度判定宿為樁端踏未進入啟⑥號持雹力層或皺進入持宴力層，俘但未穿層透軟夾癢層的工恒程樁進喚行高壓撥注水泥峽漿處理削。第一種殘?zhí)幚矸綕傅氖┮u工方法陵：經(jīng)過比返較分析府決定對犬不同區(qū)纏域的共乏計10個承臺的34根樁進行弟管內(nèi)鉆Φ300直徑的狹鉆孔至亡⑥號土挺層1米（有夾符層的需鉆假穿），提筒鉆后埋入蚊注漿管至蓄孔底，倒續(xù)入5-2云0mm卵石70%，中粗穩(wěn)砂30%，充填腦至-20米，先注凈水沖洗，嘆直到孔口角為清水為山止，再注胡漿固結(jié)、冷壓漿泵泵政壓0.5M善Pa，水泥茅選用32.博5級普通硅絕酸鹽水泥諸，水灰比斷均為0.5，每根察樁壓漿2000算kg水泥，在處施工時要乒注意保持斜原樁身垂答直度。第二種處深理方案：對部分承悶臺進行補叛水泥攪拌輔樁處理，互一方面是驅(qū)彌補前一規(guī)方案中各城工程樁承傍載力的不擱足，另一訓(xùn)方面也是雅為了提高廉預(yù)應(yīng)力管絹樁的摩擦偉力，進一型步達到提猛高本承臺老樁基的實菜際承載力訴的目的。脖決定對上曬述十個承供臺中的2樁承臺補2根水泥攪努拌樁，3樁承臺括補3根水泥攪柱拌樁，4樁、5樁承臺臨補4根水泥攪祖拌樁水泥予攪拌樁。第二種坑處理方鍬案的施膽工方法敬：水泥攪拌隱樁位置基刊本位于院巨有管樁樁蠟之間，2樁承臺私中補樁受與原有勢管樁呈乓菱形布嗽置，攪斗拌樁樁年徑Φ500，樁長15米，水枝泥摻入乖量為加紗固土量哭的15%，另摻霞水泥用槍量0.2%的木質(zhì)素致磺酸鈣減陽水劑2%的石膏繞粉，攪炭拌樁施莫工嚴格瘡控制水姥灰比0.5，控制肝提升速壇度小于1米/分鐘，參邊提升爛、邊壓俊漿、邊疏攪拌，需泵送液農(nóng)必須連示續(xù)，并較復(fù)攪一昆次。除豬此以外頓，部分叔承臺尺摘寸及配觸筋也要舅作相應(yīng)仔變動（帖方案略款）。第三種兇處理方瓜案：第三種驢是對場惹地內(nèi)補頸勘的8個地質(zhì)鉆消探孔在原粗位進行水貧泥攪拌樁貝加固，其屬深度為15米，具圓體要求瓣同上。泥除此以乎外，為鋼了解決枯前面的厚“浮樁鵲”以及謊預(yù)應(yīng)力棟管樁和儀水泥攪匆拌樁的悠不均勻押沉降問極題，在押樁頂設(shè)辦置褥墊嚷層。樁再頂褥墊艙層厚度徒為250化mm，其中互級配為20~4沫0mm的人工追石占50%，5mm的人工石袖占30%，中砂占20%，灑水振粗動夯實，轎且壓實系告數(shù)≥0.93。7.樁基炕處理后監(jiān)的復(fù)測為了檢筍驗本工旁程的樁未基礎(chǔ)在刻處理后座的效果焰，又對蝕與8#樁（由于移已測出8#樁是Ⅱ磨類樁，催若再次勉進行測摧試有可凈能將其籍壓壞）晉處于同易一承臺陪的9#（37m）樁進國行靜載林荷試驗威測試?！駥嶒灧椒椒按Y(jié)果：本次的靜畜載荷試驗?zāi)疁y試與前棕面測試有追所不同：詠本次測試蘿采用1.5m×1.5回m的厚鋼板久，壓板中俘心與9#樁中心金重合，制壓板覆翠蓋4根水泥攪我拌樁的部需分區(qū)域。送在試驗中兼，沉降均廚勻、沉降淋速度較小頭。在最大父試驗荷載2000享kN級加載刪作用下禁，樁頂轟最大沉機降量為15.1煌1mm。卸載諒后，回棒彈觀測塵中樁身知回彈較饒大，最攀大回彈鍵量為11.蟲33m侵m，回彈率蹦為74.9怎8%，沉降行殘余量睜為3.78泰mm。8.本工候程樁基部質(zhì)量問蜂題的成似因造成本工脾程樁基出誕質(zhì)量問題黎的原因有具多方面。第一：由于染原規(guī)劃娘方案調(diào)毒整，使勝得本教課學(xué)樓整謀體后移8m,但本工程異的巖土工糟程詳細勘葡察是在方牙案調(diào)整之芒前，方案下調(diào)整后又康未重新組種織詳細勘賢察。這就撫使得本工進程打樁存駐在較大的泰盲目性。第二：施工人壁員責(zé)任心魚不強，在雕樁基施工標過程中遇容到地質(zhì)情鏡況與勘察眉報告有明溪顯差異時畝未向有關(guān)扶單位通報魯、處理。扯施工過程晚中的隱蔽煙資料未與疊施工同步司完成，特果別是打樁俊過程中不宅做原始記杜錄，許多濃記錄是后舍補的。例如，補應(yīng)勘資料顯澤示8#樁的樁豪端未進蒙入⑥號家礫石層替（即處普于⑤號晌淤泥質(zhì)艘粘土層樸中）,靜載荷俗試驗也姑驗證了姜這一點釣。但打都樁記錄險卻顯示挖最后30c幸m的錘擊需數(shù)為8擊/10c窩m、8擊/10餡cm、9擊/10c