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(qiáng)度等級為C60，設(shè)計樁長37米，設(shè)計樁頂標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(shí)際施工地質(zhì)情況作適當(dāng)調(diào)整。本工程樁基采用鍾擊法沉樁，施工機(jī)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(shí)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(dá)到設(shè)計標(biāo)高但錘擊數(shù)達(dá)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(dá)到50cm而錘擊數(shù)仍達(dá)不到要求的，需報請?jiān)O(shè)計人員處理。（2）樁端進(jìn)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(jìn)入下面持力層不少于10cm；但應(yīng)注意不要進(jìn)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(yàn)在樁基施工完成后，進(jìn)入樁基靜載荷試驗(yàn)階段。根據(jù)有關(guān)規(guī)定本工程靜載荷試驗(yàn)采用堆載平臺反力裝置，按慢速維持荷載法進(jìn)行試驗(yàn)，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(yàn)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(yàn)了5根樁。樁的基靜載荷試驗(yàn)大致共分為三個階段。4.1正常樁基靜載荷試驗(yàn)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(yàn)的試樁（與另外兩幢樓的兩根工程樁組成一組試樁）。試驗(yàn)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(yàn)過程中出現(xiàn)異常情況：在400KN~800KN的試驗(yàn)加載時，表現(xiàn)為沉降均勻沉降速度較小的特點(diǎn)，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(yàn)階段從6#工程樁的試驗(yàn)結(jié)果來看，其承載力未達(dá)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(yán)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(yàn)荷載1700kN作用下，累計沉降為38.77mm。當(dāng)試驗(yàn)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(yàn)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(dá)到試驗(yàn)終止條件而終止試驗(yàn)。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(jìn)行初步分析、討論后基本認(rèn)定另外兩幢樓樁基的靜載荷試驗(yàn)基本符合設(shè)計要求，可以進(jìn)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(qiáng)沉降觀測。而本教學(xué)樓樁基工程存在質(zhì)量問題。為了進(jìn)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(biāo)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(yàn)。72#樁在盲各級控試驗(yàn)章加載肥時,沉降國基本姿均勻高，在冬最大軌試驗(yàn)卸荷載20傘00少kN級加安載作誓用下?lián)Q，樁霉頂最駐大沉散降量快為30翼.8盞6m是m，沉銅降量暮較小改。卸敞載后即，回副撣觀覆測中泉樁身矛回彈抱較小施，可濟(jì)以判他定其半承載橋力已聞達(dá)到倡設(shè)計棵要求棄。72討#樁衡靜載家曲線12夠0＃試樁蘇在40曉0K水N~遼16膀00種KN試驗(yàn)虎加載帶時,沉降截均勻句、沉延降速刪度較時小。飼但在譜最大倚試驗(yàn)等荷載18慕00酬kN的作頁用下雁，沉椒降急潮劇加歐快，殃本級權(quán)沉降萄為97振.5智4m允m，是凡前級脈沉降照的17睜.5抓7倍，濱累計朽沉降股為11額8.代79莊mm。試發(fā)驗(yàn)終雅止。12鍵0#老樁靜紡載曲找線8＃試樁輕在40始0k絹N～12饞00泊kN的試偏驗(yàn)加述載時寧，沉徐降均寫勻、橫沉降言速度嫌較小鉤；但現(xiàn)最大該試驗(yàn)墊荷載14識00裳KN的作搭用下旱，沉制降急挺劇加禁快，色本級貧沉降代為72輕.1累5m畫m，是興前級鏟沉降搜的18偉.7寫9倍,累計歡沉降做為83胃.4禮2m漸m。試顧驗(yàn)終蠻止。8#孩樁靜吃載曲卻線5.欺樁基默質(zhì)量輝問題刷分析畏及判盼定根據(jù)棍本工識程的確五根位工程累樁的饒靜載血荷試擇驗(yàn)數(shù)谷據(jù)，夢可將名工程污樁在孝試驗(yàn)杠過程瞞中的上異常搜沉降積分為速以下厭兩種頂類型意：第一葡種類歌型：在不技大的歲試驗(yàn)冠荷載宮作用騙下產(chǎn)先生較扮大沉拘降，結(jié)但沉源降量舉未超董過規(guī)聽范條害件。唯如6#樁在授10奸00堤KN敏試驗(yàn)?zāi)z荷載橋作用洪下的伸沉降器為1況6.娘11巷mm盯、7詠7#樁在合14娘00舟KN精試驗(yàn)牌荷載牛作用慕下的央沉降繪為1熔1.瞧50怪mm誤，都仁比前趟一級糕沉降夾大許伶多，軍但又蛛都未齒超過腹規(guī)范頭容許詠條件泉。并也且這喂些樁語在隨吹后的控加載逆過程輔中沉洽降又燃都趨恥于穩(wěn)錢定。?成因追：出現(xiàn)妙這種在現(xiàn)象煌的最面大的謙可能嘴是由遍于在芹打樁層過程酷中打糖樁過淺快產(chǎn)鋤生擠給土效久應(yīng)，臟使得療前面迅被打碰下的及樁又喉被土哭“浮枯起”棋，樁保端“柿懸空伐”（妨即“毯浮樁洞”）強(qiáng)現(xiàn)象響，這撲就使借得原瀉先的練端承狀摩擦萍樁幾績乎變飼成了度摩擦賭樁。薪在試見驗(yàn)加施載超邀過了尿土層粒摩擦五力極除限值忍后，租試驗(yàn)碌樁又剝被“料壓”輛回持能力層糾，在熟試驗(yàn)股加載答繼續(xù)恒進(jìn)行定時沉堪降又石趨于侮穩(wěn)定喪。?解決同的措交施：為了吉避免段這種宰現(xiàn)象氣的出瓶現(xiàn)，蛙應(yīng)在倒施工耗過程齊中：捎（1居）合犯理安岡排打棋樁順扇序和鴿路徑滿，特銹別對苦那些像樁比壺較密境集的偶區(qū)域雅，更彼要特頸別注苗意。（2子）在像工程紀(jì)樁基仇本打飾完后疏，再慢重新創(chuàng)復(fù)打笑一遍傅，讓皺那些纖樁端幕“懸撕空”加的樁選再被圍打回協(xié)去。穗就本航工程扮而言各，由歐于此管種類滴型的昂沉降夠不是撤特別推大，艦最終讓未作芹特別舟處理臥。第二猾種類角型：在較名大的焦試驗(yàn)翼荷載級作用質(zhì)下產(chǎn)覺生極武大沉采降，鍋并達(dá)吩到規(guī)暖范規(guī)譽(yù)定的希終止鄰試驗(yàn)戴的條位件。想如77#、、12領(lǐng)0#樁在18襲00激KN作用嫌下和8#樁在14報00量KN作用鄰下的博沉降挽都屬驗(yàn)于此筑種情悅況。?成因訊：出現(xiàn)隨此種杜現(xiàn)象帽的原體因可據(jù)能有谷兩個糟：第一陡：試江樁在角試驗(yàn)甜過程造中被比壓壞版。這種爹現(xiàn)象侄可通辨過“淋基樁肺低應(yīng)畜變動耳力檢蟲測（要簡稱回動測腫）”傭來判膨定。討經(jīng)過鈔動測針上面厲的這宜三根娃樁樁彼身均勒完好不（8#樁為歲Ⅱ類晌樁，頌其它篩的均愚為Ⅰ煎類樁團(tuán)）。第二蜜：試索樁的牧樁端苦持力傅層承坦載力烏不夠懶。判定哨此種爪情況鄙的方冤法就嘆是比粉較入得土樁歐長與鋼地質(zhì)掏勘查芳資料盆中所撈反映其的持蘋力層鑰埋深陣的關(guān)籃系，郵判斷訴樁端摟有沒浮有進(jìn)使入持賺力層勸、進(jìn)舉入深結(jié)度如認(rèn)何、棟持力所層中韻有沒頸有軟析弱夾薄層等攻情況飲。但使武用此府方法霸的前刑提條篇件就屋是要斃在試窩樁邊魯有詳決細(xì)的眠勘察昏資料含且探恩孔距蘆離不眼要太吊遠(yuǎn)，插否則棍會影紫響判羨斷的鄰準(zhǔn)確書性。由于從本工枝程的記幾根災(zāi)試樁咽離原務(wù)先的兇探孔湯都較什遠(yuǎn)，穗同時躍也為煤了后氣面的呀樁基娘處理犯需要敏，決益定在課本工俗程場班址的附不同握方位坦布置俱八個病探孔魔，以背便探螞明各烤土層逝的分普布情農(nóng)況。廁補(bǔ)充玩勘察投數(shù)據(jù)信顯示列：8#樁的累樁尖砌離⑥喝號礫榜石層調(diào)還有委約0.說3m的距綱離，77#、12出0#樁的鈴樁尖肉已進(jìn)勸入⑥刮號礫帥石層誘，但汽離其封中的聚夾層竹只有斃約0.饒5m距離急。6#豎樁長3鏈7mBZ少812唇0#也樁長巷37頁mBZ殲86.樁基謝處理?xiàng)l方案在對吳以上違試樁椅的質(zhì)區(qū)量問拴題原頃因查建明以培后，飽為了悲保證凈工程魔質(zhì)量幟，并貪順利劑比進(jìn)跡行下坑一道仰工序湖施工古，決嚴(yán)定對待本工洋程的庭樁基減礎(chǔ)進(jìn)麻行處哨理。毯處理余的方感式共績分三齒種：第一乏種處斤理方或案：對那嘩些根圍據(jù)補(bǔ)方充堪谷查資螞料和蜻入土仍深度宜判定點(diǎn)為樁鍛端未革進(jìn)入雀⑥號如持力鉗層或滑進(jìn)入租持力塌層，騎但未嚇穿透體軟夾屑層的掉工程探樁進(jìn)值行高保壓注端水泥拴漿處往理。第一劍種處雪理方有案的克施工堵方法蹲：經(jīng)過霸比較走分析腦決定荷對不緊同區(qū)羊域的撞共計10個承鞠臺的34根樁皇進(jìn)行煩管內(nèi)由鉆Φ30靜0直徑睡的鉆轎孔至驗(yàn)⑥號盯土層1米（越有夾訊層的吵需鉆象穿）糠，提射鉆后疾埋入栽注漿泉管至餃孔底岔，倒飛入5-獨(dú)20規(guī)mm卵石70曠%，中搜粗砂30懇%，充防填至-2扔0米，楊先注軋水沖慎洗，域直到怖孔口最為清族水為皺止，圾再注瞞漿固窩結(jié)、賽壓漿叫泵泵扔壓0.噸5M持Pa，水瞞泥選寒用32丙.5級普耗通硅雕酸鹽屬水泥少，水但灰比鎖均為0.嘩5，每塔根樁調(diào)壓漿20很00贏kg水泥笑，在摸施工狼時要婆注意纖保持容原樁生身垂容直度泡。第二鳴種處雕理方疼案：對部兩分承如臺進(jìn)程行補(bǔ)哈水泥沈攪拌意樁處脹理，檢一方醋面是符彌補(bǔ)欲前一探方案藍(lán)中各嚴(yán)工程便樁承顯載力含的不馳足，念另一領(lǐng)方面掀也是提為了訊提高便預(yù)應(yīng)償力管胸樁的還摩擦齒力，市進(jìn)一男步達(dá)揚(yáng)到提襲高本暢承臺股樁基朱的實(shí)伐際承轉(zhuǎn)載力嚷的目患的。受決定餐對上閑述十掠個承查臺中毒的2樁承拜臺補(bǔ)2根水估泥攪槐拌樁逮，3樁承畝臺補(bǔ)3根水冬泥攪五拌樁害，4樁、5樁承澇臺補(bǔ)4根水另泥攪離拌樁拆水泥請攪拌因樁。第二待種處拉理方支案的籃施工血方法蔑：水泥戲攪拌槳樁位蜜置基霸本位蛇于院渣有管援樁樁仔之間引，2樁承奧臺中薯補(bǔ)樁涉與原棍有管曬樁呈劍菱形陸布置勒，攪只拌樁衡樁徑藥Φ50鮮0，樁狂長15米，誦水泥責(zé)摻入站量為近加固街土量信的15慎%，另株摻水饑泥用備量0.求2%的木愧質(zhì)素點(diǎn)磺酸桌鈣減群水劑2%的石記膏粉叨，攪掩拌樁尸施工騎嚴(yán)格萄控制哥水灰彼比0.瘋5，控然制提讀升速呀度小宅于1米/分鐘太，邊頑提升沃、邊敞壓漿藥、邊逝攪拌險，泵文送液思必須解連續(xù)耕，并疊復(fù)攪活一次種。除階此以錯外，網(wǎng)部分什承臺忠尺寸究及配凱筋也埋要作柜相應(yīng)負(fù)變動擋（方藥案略箏）。第三販種處幕理方育案：第三捎種是暴對場灰地內(nèi)榴補(bǔ)勘疤的8個地容質(zhì)鉆肢探孔丙在原著位進(jìn)迷行水車泥攪證拌樁膛加固愈，其森深度敲為15米，迅具體渡要求草同上污。除辭此以府外，狗為了怎解決巡壽前面威的“禮浮樁長”以秒及預(yù)日應(yīng)力流管樁刺和水就泥攪萍拌樁寶的不央均勻圈沉降光問題境，在俱樁頂打設(shè)置朱褥墊雙層。股樁頂鬧褥墊睡層厚芒度為25嶼0m盛m，其幕中級釀配為20辨~4耐0m專m的人層工石聰占50要%，5m磨m的人賓工石棒占30鑼%，中掀砂占20還%，灑樸水振增動夯慮實(shí)，美且壓實(shí)希系數(shù)優(yōu)≥0.項(xiàng)93。7.樁變基處肺理后短的復(fù)快測為了紫檢驗(yàn)真本工蔑程的事樁基沃礎(chǔ)在臘處理谷后的惑效果狠，又管對與8#樁（杰由于走已測咐出8#樁是殘Ⅱ類甚樁，娘若再喬次進(jìn)名行測棗試有艇可能籃將其找壓壞艱）處遭于同輕一承慘臺的9#（37授m）樁趁進(jìn)行鑰靜載首荷試愛驗(yàn)測救試?！駥?shí)趣驗(yàn)方磨法及瘦結(jié)果菜：本次領(lǐng)的靜翠載荷命試驗(yàn)扎測試煙與前淋面測痛試有芒所不沒同：論本次戚測試噴采用1.餐5m×1.蠶5m的厚仗鋼板荷，壓堡板中喇心與9#樁中掉心重卡合，血壓板領(lǐng)覆蓋4根水繳泥攪傘拌樁園的部躬分區(qū)至域。桌在試鴿驗(yàn)中跳，沉拴降均歸勻、佛沉降糠速度號較小郊。在勵最大射試驗(yàn)奪荷載20頑00士kN級加鞏載作更用下井，樁財頂最內(nèi)大沉兵降量曠為15盒.1候1m姻m。卸賺載后罵，回瞧彈觀邪測中源樁身緊回彈夾較大訪，最坐大回恩彈量奴為11撕.3殃3m說m，回喉彈率按為74代.9病8%，沉仔降殘被余量進(jìn)為3.談78緞mm。8.本勾工程藥樁基絕質(zhì)量削問題多的成暴因造成勞本工稻程樁格基出呆質(zhì)量牛問題鋸的原坊因有于多方咳面。第一：由籃于原蒼規(guī)劃夾方案右調(diào)整秒，使默得本遺教學(xué)犯樓整塵體后占移8m潮,但本詢工程謎的巖齒土工遇程詳既細(xì)勘番察是失在方答案調(diào)董整之陰前，帳方案約調(diào)整市后又蓬未重男新組企織詳恭細(xì)勘呈察。母這就傷使得碧本工負(fù)程打蠻樁存棉在較佛大的外盲目肉性。第二：施紙工人薦員責(zé)烘任心釋不強(qiáng)際，在詠樁基屬施工須過程伏中遇白到地跑質(zhì)情晨況與脫勘察嗎報告局有明憂顯差淘異時掛未向拍有關(guān)梳單位液通報思、處爆理。撐施工太過程功中的搜隱蔽齒資料漲未與馳施工錦同步斜完成蟲，特撞別是斤打樁截過程似中不量做原翠始記撈錄，悠許多匹記錄啟是后晉補(bǔ)的綠。例如職，補(bǔ)量勘資識料顯括示8#樁的貪樁端痰未進(jìn)鼻入⑥寬號礫橫石層棵（即搜處于窯⑤號濟(jì)淤泥褲質(zhì)粘幣土層復(fù)中）,靜載摧荷試誦驗(yàn)也薄驗(yàn)證歷了這四一點(diǎn)研。但舌打樁螞記錄層卻顯帽示最耀后30傳cm的錘棋擊數(shù)求為8擊/1惜0c男m、8擊/1捆0c叼m、9擊/1平0c歲m。根洗據(jù)經(jīng)部驗(yàn)判所斷