桩基础施工中的常见质量问题及预防措施

工　程　论　坛

中国科技信息２００５年第５期　　　　ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｍａｒ．２００５

桩基础施工中的常见质量问题及预防措施

赖飞明　　　广东省东莞市高埗城建办

摘　要：本文对不同类型的桩基础在施工过程中常出现的质量问题进行阐述及分析，并提出相应的预防措施。关键词：桩基础　　施工　　质量

１，前言

在建筑物的基础施工中，由于地理环境的影响，通常采用的条形基础、独立柱基础等往往无法满足设计要求，桩基础便成了解决这些问题的首选。

桩基础工程属于地下隐蔽工程，在施工完毕后一般采用动载和静载的方法来检测桩的承载力和桩的完整性。然而，这两种检测方式依然存在一些缺陷。很难可靠、快速了解桩基础施工过程中的质量问题。因此，在施工过程中必须尽量把可能出现的质量问题考虑周全，并采取切实可行的预防措施。

２，预制桩

２．１，预制桩的种类

在我国的建筑行业中，目前广泛使用的预制桩大致有普通钢筋混凝土预制方桩和预应力钢筋混凝土离心管桩。

２．２，常见质量问题

这两种桩最常用的施工方法是锤击打入法，而最容易出现的质量问题就是桩身断裂和桩顶断裂。

在施工过程中，根据地质情况通常会将预制桩打入一节或几节。而桩在沉入过程中，往往会出现桩身突然倾斜错位的现象，具体表现为桩贯入时，在桩尖土质条件没有明显变化，而桩贯入的速度突然增大，且当桩锤跳起后，桩身会随之回弹。

２．３，原因分析２．３．１，在桩被锤入的过程中，由于桩的长细比过大或桩入土后遇到较大的坚硬障碍物，使桩尖偏离纵轴线，或多节桩相接时，相接的几节桩不在同一轴线上，从而使桩身出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩本身无法承受抗弯强度时，使桩产生断裂。

２．３．２，桩在反复长时间的锤击中，桩身同时受到拉应值大于混凝土抗拉强度时，桩身即产生横向裂缝，随着锤击次数的啬，受到时间的延续，桩身表面混凝土出现剥落，最终导致断裂。

２．３．３，桩本身的质量，锤击方法的不正确以及锤重的选择，桩身要求进入持力层的深度等诸多原因，也是预制桩破坏的原因。

２．４，预防措施２．４．１，在进行桩基础施工前，对部分或每个桩位采用钎探，对地下障碍物（如条石、大块混凝土等）进行清理。

２．４．２，控制预制的长细比，一般应≤３０。２．４．３，尽量控制桩身贯入的垂直度，对部分地质情况复杂的部位，可采用先钻孔，再顺孔入桩的“植桩法”。

２．４．４，桩在预制好后经蒸养达到设计强度后，充分考虑１￣３个月的自然养护，使混凝土能充分地完成碳化过程和排出水分，以增强桩身的抗冲击能力。

３，成孔灌注桩

３．１，成孔灌注桩的种类及施工方法

成孔灌注桩分为干作业成孔灌注桩、湿作业成孔灌注桩及套管护壁成孔灌注桩。

干作业成孔灌注桩是不采用护壁直接排出

土成孔的灌注桩，宜在没有地下水的环境中采用。其普遍采用的成孔方法有螺旋钻孔、螺旋钻孔扩孔、机动洛阳铲挖孔及人工挖孔四种。

根据我国南方地区常用的施工方法，本文主要介绍人工挖孔桩。

人工挖孔桩适用于土质较好，地下水较少的粘土、亚粘土、含少量砂砾石、姜固石的粘土层。在高层建筑，公用建筑及桥梁建造中普遍使用。

根据设计要求，人工挖孔桩构造一般可分为直形和扩底两种，桩直径一般在８００￣２０００ｍｍ，最大可达３５００ｍｍ。扩底桩的扩底直径一般为１．３￣３．０ｄ（ｄ为桩孔直径）。

３．２，人工挖桩孔在施工过程中常见质量问题及预措施

３．２．１，孔底虚土多

这种问题通常表现为桩身在混凝土浇灌完毕后，有一定的“缩桩”现象，具体表现为采用低应变动测法测桩时，桩的沉降超出规定范围，回弹较少。

原因分析（１）成孔后，没有及时浇灌混凝土，或放钢筋笼时，孔口、孔壁的土被碰入孔内，浇灌时未进行清理。（２）成孔后，没及时浇灌混凝土，孔壁长时间暴露，水分蒸发至使孔壁的土塌落，浇灌前未进行清理。（３）在施工过程中，成孔的桩没有及时盖好，由于大量的人员走动，将孔口土扰动掉入孔内，浇灌前未进行清理。

预防措施

将孔口周围的土及时清理干净，成孔后及时浇混凝土，浇灌前将桩底重新清理一次。必要时，对孔底进行清洗并在孔底先灌高标号砂浆再浇混凝土。

３．２．２，桩身离析

桩基础的这种质量问题具体表现为桩身表面有蜂窝、空洞，桩身夹土或夹泥及桩身分段级配不均匀。

原因分析（１）在浇灌混凝土时，没有及时边浇边捣，或振捣的部位及深度不够。（２）混凝土搅拌时，其搅拌时间或用水量变化，造成混凝土本身的塌落度不均匀，和易性不好，从而造成桩身离析。

预防措施

严格按规定操作，控制好混凝土的和易性，桩孔周边的杂土及时清理干净。

３．２．３，桩身沉降过大

这种现象一般出现桩及承台施工完毕后，进行上部结构的施工过程中，随着上部荷载的增加而桩身突然下沉。

原因分析

这种现象出现的主要原因是地勘时，未能探测到的

溶洞所致。预防措施

掌握详细的地质勘探资料，必要时在桩孔成孔后进行桩底钎探。

套管护壁成孔灌注桩一般指不排出土的成孔灌注桩，主要有机械振动灌注桩和锤击灌清高桩。而最常用的是机械振动灌注桩，其桩径可在２７３￣５００ｍｍ间灵活选用，且有无地下水均可使用。

４．２，施工中常见的质量问题及预防措施４．２．１，桩身缩颈

所谓桩身缩颈是指桩成形后，桩身的局部直径小于设计要求。这种现象通常出现在地下水位以下，上层滞水层或饱和的粘性土中。

原因分析（１）土质的原因：即在软性土质中，由于套管在土层中的振荡作用，致混凝土不能顺利灌入，使软土（流质泥土）填充进来，形成桩的缩颈。（２）孔隙压力的作用：所谓孔隙压力是指套管在强力振动下迅速把基土挤压开后进入土层中，而局部套管周围土颗粒之间的水及空气不能很快向外扩散而形成的一种压力。当套管拔出后，这种压力在混凝土还没有柱体强度的时候，将桩体挤成缩颈。

预防措施（１）掌握详细的地勘资料，对症下药。（２）准确计算混凝土的灌入量，并在拔管过程中，采用浮标观测５０￣１００ｃｍ高度内混凝土用量。（３）控制拔管速度和时间。４．２．２，断桩

这种现象可以通用过低应变动测法来检测。通常表现为波形图的传递受阻，可判定为桩身局部分离或一段无混凝土。

原因分析（１）套管打入后，拔管速度太快，在混凝土还未流出套管时，孔周围的土块速回缩，形成断桩。（２）土层分布不均匀的土质中，由于振动对不同土层的波速不一样，产生较强的剪力，将桩剪断。

预防措施（１）控制拔管时间和拔管速度。（２）改变施工方法或成孔方法。４．２．３，混凝土量大于计算量很多这种现象表现为浇灌混凝土时，其用量超过正常计算值一倍以上。

原因分析（１）地下遇有枯井、溶洞、下水道等洞穴。（２）在软质土层中，由于套管挤压，使土质受到扰动，土的强度降低，混凝土本身的侧压力使桩身扩大。

预防措施（１）做好地质勘探，对预先发现的洞穴等进行有效处理。（２）改变桩型。

５，结束语

在桩基础的施工中，预知的和不可预知的情况随时都有可能发生。本文探讨了几种桩基础在施工过程中容易遇到的质量问题及可采取的预防措施。随着建筑科技的发展，桩施工处理技术必将有更大的进步。

４，套管护壁成孔灌注桩种类。