【摘 要】本文結(jié)合樁基處理的原則及選擇應(yīng)用，闡述了建筑工程施工中樁基的施工技術(shù)要點，并分析了樁基常見質(zhì)量問題及處理措施，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；樁基；施工技術(shù)要點

引言

現(xiàn)代建筑工程中樁基施工也成為一種常用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)作為一種深基礎(chǔ)，具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、沉降穩(wěn)定快、良好的抗震性能等特性，因此在各類建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。

1 樁基的實用與選擇

對下列建筑工程要求情況，可以考慮選用樁基礎(chǔ)方案：不允許地基有過大沉降和不均勻沉降的高層建筑或其他重要建筑物。重型工業(yè)廠房和荷載過大的建筑物，如倉庫、糧倉等。對煙囪、輸電塔等高聳高結(jié)構(gòu)建筑物，宜采用樁基以承受較大的上拔力和水平力，或用以防止結(jié)構(gòu)物的傾斜。對精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ)，需要減小基礎(chǔ)振動、減弱基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的影響，或應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降和沉降速率。軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物，或以樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施。

當(dāng)?shù)鼗喜寇浫醵虏刻钐幝癫赜袌詫嵉貙訒r，最宜采用樁基。如果軟弱土層很厚，樁端達不到良好地層，則應(yīng)考慮樁基的沉降等問題；通過較好土層而將荷載傳到下臥軟弱層，則反而使樁基沉降增加。

總之，樁基設(shè)計應(yīng)該注意滿足地基承載力和變形這兩項基本要求。在工程實踐中，由于設(shè)計或施工方面的原因，致使樁基不合要求，甚至釀成重大事故者已非罕見。因此，做好地基勘察，慎重選擇方案，精心設(shè)計、精心施工，也是樁基工程施工必須遵循的準則。

2 樁基處理的一般原則

當(dāng)樁基發(fā)生質(zhì)量問題后，若處理不及時，結(jié)果給工程留下隱患。為了防止類似問題的發(fā)生，處理方法如下：

2.1 處理前應(yīng)具備的條件

事故性質(zhì)和范圍清楚；目的要明確，應(yīng)有預(yù)定處理方案。

2.2 事故處理應(yīng)滿足的基本條件

對事故處理方案要求安全可靠、經(jīng)濟合理。對未施工部分應(yīng)提出預(yù)防和改進措施，防止事故的再次發(fā)生。

2.3 事故應(yīng)及時處理，防止留下隱患

樁成孔后，應(yīng)檢查樁孔嵌入持力層深度、巖石強度、沉渣厚度、樁孔垂直度等數(shù)據(jù)必須符合設(shè)計要求，只要有一項不符合設(shè)計要求，就應(yīng)及時分析解決，方能灌注砼、移動鉆機，防止類似問題產(chǎn)生造成不必要的浪費?；鶚堕_挖前必須全面檢查成樁記錄和樁的測試資料，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上問題，必須經(jīng)研究后方能挖土，防止基樁開挖后再來處理造成不必要的麻煩。

3 灌注樁的施工技術(shù)

3.1 沉管灌注樁

沉管灌注樁可采用錘擊振動、振動沖擊等方法沉管開孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑（指制樁尖的直徑）為300mm～500mm，樁長常在20m以內(nèi)，可打至硬粘土或中、粗砂層。

對直徑340mm和480mm的樁，當(dāng)錘的質(zhì)量各為1t和2t～3.5t時，單樁軸向承載力分別約為250KN～350KN和500KN～700KN。這種施工設(shè)備簡單，打樁進度快，成本低，但很容易產(chǎn)生縮頸（樁身截面局部縮小）、斷樁、局部夾長、混凝土離析和強度不足等質(zhì)量事故。其原因是多方面的，縮頸常發(fā)生在軟硬土層交界處，或軟弱土層處。因此，拔管的速度應(yīng)該放慢，例如為0.8m/min；管內(nèi)混凝土量應(yīng)充足，應(yīng)達到1.10～1.15。

3.2 鉆（沖、磨）孔灌注樁

各種鉆孔樁在施工時都要把樁孔位置的土排出地面，然后清孔底殘渣，要放鋼筋籠，最后澆灌混凝土。直徑為600mm或650mm鉆孔樁，常用回轉(zhuǎn)機具開孔，樁長為10m～30m，單樁承載力為1MN～2MN。目前，國內(nèi)的鉆(沖)孔灌注樁在鉆進時下鋼套筒，而是利用泥漿保護孔壁，以防現(xiàn)孔，常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等，采用的承載力達3MN～9MN。

3.3 挖孔樁

挖孔樁可以采用人工或機械挖掘開孔。人工挖土?xí)r，要挖深0.9m～1.0m時就澆灌或噴射的圈混凝土護壁，上下圈之間插筋連接。達到所需深度時，再進行擴孔。最后在護壁內(nèi)安裝鋼筋籠和澆灌混凝土。

挖孔樁的直徑不宜小于1m，深度為15m者，樁徑應(yīng)在1.2m～-1.4m以上，樁身長度宜限制在30m內(nèi)。建筑工程的建筑場地，如果淺層的土質(zhì)不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求，而又不適宜采取地基處理措施時，就要考慮下部堅實層或巖層作為特力層的深基礎(chǔ)方案了。

深基礎(chǔ)主要有樁基礎(chǔ)、沉進和地下連續(xù)墻等幾種類型，但其中還是以歷史悠久、廣泛選用的樁基應(yīng)用最為廣泛。

4 常見質(zhì)量問題類別及原因分析

打（壓）樁工程常見質(zhì)量問題有：單樁承載力低于設(shè)計值，樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏離過大等五大類。造成以上問題的原因有：

4.1 單樁承載力低于設(shè)計要求的常見原因

a.樁沉入深度不足。b.樁端未進入設(shè)計規(guī)定的持力層，但樁深已達設(shè)計值。c.最終貫入度過大。d.其他，諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降。e.勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實際情況不符。

4.2 樁傾斜過大的常見原因

a.預(yù)制樁質(zhì)量差，其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形，最易造成樁傾斜。b.樁機安裝不正，樁架與地面不垂直。c.樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合，產(chǎn)生錘擊偏心。d.樁端遇石子或堅硬的障礙物。e.樁距過小，打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強烈的擠土效應(yīng)。f.基坑土方開挖不當(dāng)。

4.3 出現(xiàn)斷樁的常見原因

除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外，其他原因還有三種：a.樁堆放、起吊、運輸?shù)闹c或吊點位置不當(dāng)。b.沉樁過程中，樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲，或樁細長又遇到較硬土層由錘擊產(chǎn)生的彎曲等。c.錘擊次數(shù)過多。如有的設(shè)計要求的樁錘擊過重，設(shè)計貫入度過小，以致于施工時錘擊過度導(dǎo)致樁斷裂。

4.4 樁接頭斷離的常見原因

設(shè)計樁較長時，因施工工藝的需要，樁分段預(yù)制，分段沉入，各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現(xiàn)象也較常見。其原因除樁傾斜過大的常見原因外，還有上下節(jié)中心線不重合；樁接頭施工質(zhì)量差，如焊縫尺寸不足等原因。

4.5 樁位偏差過大的常見原因

測量放線差錯、沉樁工藝不良，如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大偏差。

5 常用處理方法

打樁過程中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位切忌自行處理，必須報監(jiān)理、業(yè)主，然后會同設(shè)計、勘察等有關(guān)部門分析、研究，做出正確的處理方案。由設(shè)計部門出具修改設(shè)計通知。一般處理方法有：補沉法、補樁法、送補結(jié)合法、糾偏法、擴大承臺法、復(fù)合地基法等，下面分別簡要介紹：

5.1 補沉法

預(yù)制樁入土深度不足時，或打入樁因土體隆起將樁上抬時，均可采用此法。

5.2 補樁法

可采用下述兩種的任一種：

a.樁基承臺前補樁。當(dāng)樁距較小時，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。b.樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁。此法的優(yōu)點是可以利用承臺或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁反力，設(shè)施簡單，操作方便，不延長工期。

5.3 補送結(jié)合法

當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接，逐根沉入時，差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況，此時可采用送補結(jié)合法。

首先，對有疑點的樁復(fù)打，使其下沉，把松開的接頭再擰緊，使之具有一定的豎向承載力；其次，適當(dāng)補些全長完整的樁，一方面補足整個基礎(chǔ)豎向承載力的不足，另一方面補充整樁的可承受地震荷載。

5.4 糾偏法

樁身傾斜，但未斷裂，且樁長較短，或因基坑開挖造成樁身傾斜，而未斷裂，可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。

5.5 擴大承臺法

由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求，而需要擴大基承臺的面積。

a.樁位偏差大。原設(shè)汁的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求，可用擴大承合法處理。b.考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達不到設(shè)計要求，需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。c.樁基礎(chǔ)質(zhì)量不均勻，防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降，或為提高抗震能力，可采用把獨立的承臺連成整塊，提高基礎(chǔ)整體性，或設(shè)抗震地梁。

5.6 復(fù)合地基法

此法是利用樁土共同作用的原理，對地基作適當(dāng)處理，提高地基承載力，更有效的分擔(dān)樁基的荷載力。常用方法有以下幾種：

a.承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前，挖除一定深度的土，換成砂石填層分層夯填，然后再人工地基和樁基上施工承臺。b.樁間增設(shè)水泥土樁。當(dāng)樁承載力達不到設(shè)計要求時，可采用在樁間土中干噴水泥形成的方法，形成復(fù)合地基基礎(chǔ)。

5.7 修改樁型或沉樁參數(shù)

a.改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。b.改變樁入土深度。例如預(yù)制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層，出現(xiàn)樁下沉困難，甚至發(fā)生斷樁事故，此時可采用縮短樁長，增加樁數(shù)量，取密實的粉砂層作為持力層。c.改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物，使樁產(chǎn)生傾斜，甚至斷裂時，可采用改變樁位重新沉樁。d.改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉入深度達不到設(shè)計要求時，可采用大噸位樁架，采用重錘低擊法沉樁。

6 灌注樁工藝的發(fā)展

近年來，我國廣泛采用灌注樁，積累了不少設(shè)計和施工的經(jīng)驗，灌注樁基施工工藝技術(shù)也有長足的發(fā)展。灌注樁在工作條件下的強度計算，原則上和鋼筋混凝土預(yù)制樁相同。

灌注樁的混凝土強度等級，一般不得低于C15，骨料不大于40mm，坍落度一般采用50mm～70mm；以水下導(dǎo)管灌注混凝土，混凝土強度等級不得低于C20，骨料粒徑應(yīng)小于管內(nèi)徑的1/4，最大粒徑不大于50mm，坍落度以160mm～200mm為宜。

當(dāng)混凝土灌注樁徑計算符合要求時，樁身可不配抗壓鋼筋。樁頂伸入承臺起連接作用的插筋，可視需要而定。樁身按計算需要配筋者，對于軸心受壓的樁，主筋的最小配筋率不宜小于0.2%，受變時不宜小于0.4%（均對非地震區(qū)而言）。如用作抗拔樁時，鋼筋應(yīng)通長配置。當(dāng)為受變時，主筋長度一般取4.0/a，a為樁身變形系數(shù)（單位是1/m）。

當(dāng)樁用上部為軟弱土層或可液化土層時，主筋長度最好超過軟弱土層或可液化土層的深度。鋼筋混凝土灌注樁的混凝土保護支，厚度一般不小于30mm（抗彎計算時取35mm），采用水下澆灌注混凝土者不得小于50mm。主筋端部不設(shè)彎鉤，以利鋼套管或?qū)Ч艿奶嵘?。箍筋宜采用焊接環(huán)或螺旋箍筋，直徑一般不小于6mm，間距為200mm～300mm。當(dāng)鋼筋籠長度超過4m時，宜每隔2m左右設(shè)一道焊接加勁箍筋。鋼筋籠在鋼套管內(nèi)埋設(shè)者，箍筋宜放在主盤之內(nèi)，且鋼筋籠外徑至少應(yīng)比套管的內(nèi)徑小50mm；采用導(dǎo)管澆灌水下混凝土者，箍筋應(yīng)放在鋼筋籠之外，鋼筋籠內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管聯(lián)接處的外徑大100mm以上，其外徑應(yīng)比鉆孔直徑小100mm以上。

7 結(jié)語

總之，樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個建筑物的工程質(zhì)量，工程及施工驗收規(guī)范規(guī)定，打樁過程中如遇到上述問題，都應(yīng)立即暫停打樁，施工單位應(yīng)與勘察、設(shè)計單位共同研究，查明原因，提出明確的處理意見，采取相應(yīng)的技術(shù)措施后，方可繼續(xù)施工。建筑工程基礎(chǔ)的樁基施工工藝技術(shù)，也在不斷發(fā)展提高。

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