夯扩桩施工质量事故分析及处理方法

夯扩桩施工质量事故分析及处理方法摘要:夯扩桩施工中受主观与客观条件的影响，会发生各种各样的质量事故, 主要的质量事故有单极承载力达不到设计要求，桩顶标高超低，桩位偏移超差 等。本文就其施工过程中产生的主要原因做了详细的分析，列举了处理方 法的关键词：夯扩桩;事故分析；处理办法Abstract: in the construction of pile by subjective and objective conditions, will occur in a wide range of quality accident of major quality accident, the bearing capacity of the single is not up to the design requirements, elevation of pile top super low, deviation of piles of oversize. In this paper, the construction process to produce the main reason to do a detailed analysis, enumerates some examples of processing method.Key words: pile; accident analysis; treatment measures夯扩桩的施工技术以其技术可靠、工艺科学、无泥浆污染和工程造价低 等优点，已在不少的省市 得到了广泛的推广和应用。夯扩桩的施工，因受主观与客观的诸多因素影响，同所有类型的桩一样, 主要的技术问题是质量不易控制，施工过程中稍有不慎，就有可能会发生各种 各样的质量事故，发生事故就要分析其产生的原因及可能造成的不良后果，然后 要认真地进行善后处理。1、夯扩桩施工中的常见的质量事故1.1扩大头直径不足或过大造成原因：地质资料同钻探资料不符;夯扩投料过多过少所致；夯扩施 工工艺没有按施工规范进行，上拔高度过大所致。防治措施：首先进行试夯扩，根据夯扩情况，请设计确认计算扩大头时 否达到设计要求。在施工过程中，根据规范要求计算出夯扩料投料高度，并在施 工过程严格控制，不得随意增减。严格控制外夯管上拔高度。内外夯管同步下 沉量必须达到设计规定高度，一般控制在0.3m，使扩大头混凝土同外围土层密 实。1.2断桩造成原因：拔管的速度太快，混凝土尚未流出桩管外，周围的土迅速回 缩，造成断桩;桩成型后尚未达到初凝状态，由于震动对于上层较硬下层软弱土 层的波速不一样产生剪切力将桩剪断；混凝土粗骨料料径太大，浇注混凝土时 在管内发生“架桥”现象，造成断桩；混凝土绕注工作不连续，中间间断时间过 长，先浇筑的混凝土已超过初凝，形成先后混凝土的分层现象，或浇筑时泥浆注 入所致。防治措施：合理地组织施工，避免混凝土浇注 过程中断，对中断时间超过 轮初凝时间的采用复打法，重新浇筑混凝土 ；合理安排施工顺序，若采取跳打 方式时，要保证已施工桩强度达到60%后再施工相邻桩；控制拔管速度，在撒泥 质土中，拔管速度0.5m/min；按规范要求严格控制粗骨料粒径。1.3桩的直径不能保证，发生缩颈造成原因：在游泥质土中，由于套管在该层的震荡作用使混凝土不能顺 利灌入而被淤泥质土填充进来，造成桩在该层缩颈；在饱和黏土层中沉管时，由 于土受到强制扰动挤压，产生空隙水压，在桩管拔出后挤向新浇注的混凝土，使 桩身局部直径缩小；混凝土的稠度太大，和易性较差，拔管时管壁对混凝土产生 摩擦力造成缩颈；相临桩粧位相距太近，施工相临桩时，混凝土未达到初凝状态 受到挤土效应的挤压过大，造成缩颈。防治措施：首先控制混凝土的對落度，控制在8-10cm.。其次控制拔管速 度，拔管时“慢拔密击”。对于设计的部分桩间距小于4D的采用跳打法施工。排 桩基础隔排进行施工，群桩基础间隔跳打合理安排施工。第一批桩施工7天后再 施工剩余的桩。此方法虽然能保证施工中不缩径，但由于后施工桩土体的挤压拱 起现象，对已经施工的桩产生很大的负摩擦力，使桩身产生拉应力，若桩强度不 够易造成断桩。在实际工程中，实测施工前与施工后地面标高相差较大，有的高 达0.2m。经开挖出来对桩顶做沉降观测有抬高现象。故采用此法施工时必须要 保证已施工的桩达到60%的设计强度,若采用隔夜跳打施工只会增加断桩的可能 性。1.4桩管内进入水或泥浆造成原因：在地下水丰富地区（饱和砂土层）施工时，封底止水效果不好时, 管内涌水未处理好，勉强灌注混凝土，破坏了水灰比，致使沉管后的管内涌水降 低了混凝土的强度；有时，成桩后形成钢筋 笼和混凝土不断上涌而拱出地表， 造成严重的质量事故。防治措施：主要方法有采用预制砼桩尖封度时缠绕麻绳或垫硬纸板等； 选择合理的沉桩工艺缩短沉桩时间。1.5桩身混凝土浇筑质量差而造成的承载力降低造成原因：灌注桩身的混凝土塌落度忽高忽低，以及搅拌极不均匀时，极易造成桩身裂隙和产生蜂窝；拔管速度过快，造成桩身夹泥、缩径或断桩；充 盈系数小于1.10时，极易产生桩身质量差的事故；外管焊接处的内壁不光滑， 或粗骨料粒径过大，在拔管过程中，钢筋笼被挂住不能白由下落，使内管与外管 同时拔起，形成对桩身混凝土的压力不够，极容易造成蜂窝、缩径或断桩；水泥 质量不合要求，粗骨料及砂土中夹风化石及含泥量超过规范要求，造成混凝土强 度降低而造成桩身质量差的事故；个别施工单位为了节省材料，在搅拌混凝土时 的水泥掺人量不够，易形成较多蜂窝。防治措施：控制混凝土的质量，控制好混凝土质量的和易性，防止出现 堵管、埋管，引起断桩事故;控制导管埋深2-4m叫使轮面处于垂直顶升状，不使 浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故；对材料的质量严格把关，粗骨料： 应采用质地坚硬的卵石、碎石其粒径宜用15-25m m。卵石不宜大于50m m，碎石 不宜大于40mm.含泥量不大于2%,无垃圾及杂物，细骨料：应选用质地坚硬的 中砂，含泥量不大于，无垃圾、草根、泥块等杂物，水泥：宜用32.5级或42.5 级的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用前必须查明其品种、强度等级、出厂日 期，应有出厂质量证明，到现场后分批见证取样，复试合格后才准使用；严格 砂石的级配,配合比符合设 计使用要求，对砼用量要严格计算,特别是夯扩的投 料髙度以及考虑超灌的高度的充盈系数的桩身砼用量。1.6桩位偏移超差造成原因：测量放线不准。由于测量人员的面，只不过是相对高差大与 小的问题。机架不平而打成斜桩，桩机本身未竖直或桩机平台不水责任心不强， 没有认真阅读图纸，与建设单位联系不够；机架不平。施工场地中，基本没有水 平的地坪，开挖后凿除松散桩头后的桩顶位移超差；地桩机在钻孔过程中发生不 均匀沉降,在进行超深桩作业时，桩机钻杆太细；地表建筑垃圾的挤压，沉管过 程中将桩管挤偏而造成桩位偏移超差；人为挤偏位,场地中各种车辆往来挤偏桩 位，或人员走动踢掉桩位标志物，而施工中又未注意纠正而造成成桩后的桩位偏 移超差。防治措施：加强测量人员的责任心教育，施测后认真复核，保证桩位放 点时不超差；要求施工人员细心做好施工前的准备工作，调平安放枕木的平整 度，避免挖高补低；要扩大桩机支承面积，使桩机稳固，并保证钻机平台水平； 采取经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜 超声波测试；严格按照规范要求先配钻杆；施工场地中，特别是旧城改造工程的 场地，一定要将地表的建筑垃圾，如较多的砖块、混凝土块、石块等，尽可能的 全部清除干净，在施工场地设置警示牌和警示标语，必要时用栏杆将施工桩的区 域围起并安排专人巡视。2质量事故的善后处理及实例以上列举了夯扩桩施工中的几类事故，并分析了其产生的原因及防治措 施。发生了质量事故就必须做好善后处理工作，下面通过一些实例来介绍处理 方法。单桩承载力达不到设计要求的善后处理局部质量事故的处理是指在现场施工中发现的个别桩或极少量桩可能存 在问题时，应及时地进行补桩处理，或做好记录在做地梁时处理。承台桩的处理：承台桩的处理需视具体情况而定，可改二桩为三桩，三 桩改四桩等，但应保证承台的形心不变。单排桩的某一根桩的问题，则沿轴线方向在其两侧补桩。或在地 梁施 工时，借助附近的桩用增加地梁的办法处理。(2)大面积质量事故的处理X X厂水处理车间的夯扩桩施工中，单桩承载力设计值Rk350kN，检测 结果Rk=260kN。因施工单位管理薄弱，片面追求速度忽视质量而造成大面积补 桩。经与建设单位、设计单位协商后，将A、B、C轴的210线的三桩改 为四桩，四桩改为五桩，并对承台也进行了相应的设计修改，桩顶标高超低数值小于200mm时，可不做专门的处理，仅将其周围土挖 成凹型，铺好素混凝土垫层，然后在浇筑地梁或承台时一次完成，仍可保证桩与 承台(地梁)诚为一个紧密的连接体。若桩顶标高超低数值大于200mm以上时，必须进行接桩处理。图4为接 桩示意，将桩顶凿好后，做好木模，申325桩的接桩宽度为500x500mm,申377桩 的接桩宽度为650x650mm。钢筋笼长度不够时，应接长至保证与承台连接的长 度为500mm，并与原钢筋笼焊牢。(3)桩位偏移超差的处理桩位偏移超差一般在施工过程中较难发现，只有在竣工后的桩位复测时 才能准确地测量出超差数值。承台桩的处理：除非是承台整体偏移一般不用补桩办法处理，只在承台 上做些处理即加大承台面积。单排桩的处理：单排桩一般也不用补桩办法处理，而在地粱的施工中进行处 理。3结语通过以上分析和叙述，在夯扩桩施工的过程中，质量问题的出现，除了技术 上的原因外，更多的是人为因素，是管理问题。只要我们加强质量监控和现场管 量，严格按操作工艺施工，严格执行规范 和设计规定，针对施工中可能出现的 问题及时制定合理的质量控制措施，诸如桩端承载力、断桩、颈缩、放线放点偏 差等事故是完全可以避免的，施工质量也是完全可以保证的。