浅析大面积断桩事故的分析与处理

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[摘 要]随着国民进行的快速发展，管桩基础在我国工业与民用建筑项目中得到普遍推广应用，因其具有施工工期短、造价低、加固基础好等特点，愈来愈受到我国土木工程界的青睐。本文以某物业管理综合用房为例，分析深厚淤泥土层基坑开挖造成出现大面积断桩事故的原因，并探讨相应的处理措施及改进措施。以期为类似工程事故的处理提供参考。

[关键词]桩基施工；断桩；事故；处理措施；

中图分类号：U445.55+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0177-01

引言

自上世纪九十年代以来，管桩基础在我国工业与民用建筑项目中得到普遍推广应用，其具有施工工期短、造价低、加固基础好等特点，故愈来愈受到我国土木工程界的青睐。然而事物总是一分为二的，任何一种桩型的应用都有它的局限性，在施工中桩基的质量事故时有发生，因此在施工中应提高施工技术水平，尽量避免质量事故的发生，确保工程质量。但是，桩基工程可能还会因为各种自身以外的原因（如土质较差、基坑围护设计方案的不合理、土方施工的不合理等），产生严重的质量问题。本文以某物业管理综合用房为例，分析深厚淤泥土层基坑开挖造成出现大面积断桩事故的原因，并探讨相应的处理措施（补桩、纠偏、纠偏及灌芯）以及改进措施。

1.大面积断桩事故出现后的处理措施

出现大面积断桩事故以后，应先收集每根桩的详细资料，包括低应变检测结果，桩身的垂直度，桩位偏差情况等，并且详细的标注于桩位图上，以确定桩的损坏程度，及时根据轻重程度选择补桩、纠偏及灌芯、纠偏等措施进行补强。

2.土方开挖后出现的质量事故

本工程唉土方开挖结束后，出现了桩倾斜、倒伏及移位的质量事故，且情况较为严重，经常熟市工程质量检测中心对基桩进行全数低应变检测，结果总计405根桩中有Ⅰ类桩231根，Ⅲ类桩138根，占34%，Ⅳ类桩36根，占8.9%。桩最大的移位有1.5m左右。移位较大的桩均分布于中间及南侧轴线，北侧轴线桩完好的较多（土方开挖顺序为从北向南开挖），坡道桩、静载试验加长桩及未送至标高的桩均出现倒伏的情况。

3.大面积断桩的原因分析

在问题出现后，在监理单位的组织下，在工地现场召开了专题会议，专门对桩倾斜、倒伏和移位情况的原因进行了分析，经讨论得出，致使大面积断桩出现的主要原因有①淤泥质土层较厚、较差；② 基坑支护方式不合理；③土方开挖未按照施工方案进行分层开挖；④适逢雨季 连日阴雨。

4.桩倾斜、倒伏及移位的处理措施

经过多次现场踏勘及专题会议研究后，并根据技术合理、施工可行的原则确定如下处理措施如下：

4.1 人工分层开挖处理

针对部分余下的土方以及垫层下承台内淤泥土方由人工分层开挖。电梯井超深基坑在开挖前应进行旋喷注浆施工，以改善土的物理力学性能，加大土的固结力，形成支撑支护。

4.2 对于Ⅳ类桩、Ⅲ类桩的处理措施

因为Ⅳ类桩属报废桩，无法使用，所以采取补钻孔灌注桩（桩型φ600、φ800，桩长26m，竖向极限承载力标准值2600KN）的措施。施工工艺如下：

（1）场地准备

清除现场，将桩基位置整平夯实，并开挖800mm深的桩孔。

（2）泥浆制备

应选用粘性土造浆，泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率、失水量、静切力、酸碱度等指标要符合该地层护壁要求，泥浆试验完成后，填写泥浆试验记录表。

（3）埋设护筒

孔口护筒采用钢板制作，内径比桩径大 200～400mm，还应根据桩位现场情况决定护筒长度。护筒顶端高度，应以高出地下水位1.0～2.0m为准，当护筒处于旱地时，要保证高于地面0.3m.护筒底端埋置深度也应根据不同情况分别制定。护筒采用人工开挖埋设，当入土较深时，可辅以锤击、压重振动、筒内除土等方法沉入。护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。埋设护筒应准确竖直，护筒顶面与底面中心位置与设计偏差应小于 50mm，护筒竖向的倾斜度不得大于1%.

（4）钻机就位

钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差应控制在20mm以内。

（5）钻孔

开钻时先在孔内灌注泥浆，当孔内有水时，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，并低于护筒顶面0.3 m 以防溢出 ，同时要按时掏渣，并及时向孔内添加泥浆或补水，以维持水头高度。 钻进过程中用检孔器检孔，并据此调整钻机位置，保证成孔质量。

（6）第一次清孔

待终孔检查后，应迅速清孔，其主要目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求，为灌注砼创造良好的条件。清孔方法可采用抽浆清孔法，初步清孔可采用掏渣法。钻孔至设计高程后，经过孔深、孔径、钻孔倾斜度检查，符合要求后，用离心吸泥泵将孔底泥浆和钻渣抽出，清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍孔。达到规范要求的清孔标准后，即可停止清孔。

（7）吊放钢筋笼

钢筋笼的制作应符合规范要求，应采用吊车进行，且吊放时注意不能碰撞孔壁，防止坍孔，并防止泥土等杂物带入孔内。钢筋笼绑扎好后整体吊放，吊入后校正轴线位置，并牢固定位，以免在灌注砼时发生浮笼现象。

（8）导管安装

导管用Φ300mm无缝钢管制作，每节长2.0～5.0m，并配1～2节长1.0～1.5m短管，丝扣连接。使用前应对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，保证导管不漏水。导管安装后，其底部距孔底应留有250～400mm的空间。砼浇筑支架可用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。

（9）第二次清孔

在第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管，孔底又会产生沉碴，所以在钢筋笼及导管就位后，英国利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤1.15，复测沉碴厚度在300mm以内，清孔完成后，立即浇注水下砼。

（10）灌注水下砼

采用砼输送泵灌注水下砼，由泵送进料斗，应连续灌注，并随灌随提升导管。。开始时，应检查砼的均匀性和坍落度，符合规范要求后，再开始灌注。

在桩基施工中，针对出现大面积断桩事故的处理措施很多，但不论采取何种方法都必须根据事故的原因和现场的具体情况综合分析和研究，采取的处理方法都必须考虑建筑物的安全可靠、经济损失降至最低以及技术的可行性。

参考文献

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