低应变分析

基桩低应变检测实例分析与处理方法

基础工程是建筑工程的重要组成部分，地基基础工程的质量直接关系到整个建筑物的结构安全。桩基础是主要的基础形式之一，由于桩的施工具有高度的隐蔽性，因此桩基工程的设计、施工、质量检测等方面往往比上部建筑结构更为复杂，更容易存在质量隐患。桩基工程的质量问题将直接危及主体结构的正常使用与安全。

桩基质量检测技术，特别是桩基动力试验，涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术和计算机技术等诸多学科知识，它既不同于常规的建筑材料试验，又不同于普通的建筑结构测试。因此，作为一名检测人员，应坚持不懈地学习专业理论知识，不断地积累实际工作经验，努力地提高桩基检测的技术水平，进一步完善基桩质量检测技术。

桩基在施工过程中如果控制不当，就会造成质量事故。特别是钻（冲）孔灌注桩，往往在浇注混凝土时出现质量问题。下面，本人就近几年在基桩低应变检测中测得的几例比较典型的钻（冲）孔灌注桩工程实例进行分析，供同行参考。

图1：中国南洋汽摩集团有限公司综合宿舍楼工程，该桩桩径500mm，有效桩长40m，混凝土强度C20，简易钻孔桩。该桩在2.2m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。处理方法：开挖处理，开挖至2.2m左右，发现钢筋笼内空心，下去1m左右出现平整的水泥土，继续开挖至5m左右（采用人工挖孔桩的方法），出现密实的混凝土，修整后再测，桩身完整。原因分析：在浇灌至距桩顶标高5m左右，导管拔空，混凝土无法从导管中下去，拔出导管后直接把混凝土从孔口倒下，于是孔中的泥浆和砂浆的混合物就被倒下的混凝土压缩在2.2m至5m 左右的钢筋笼中,水份被吸收后就形成前面的状态。经与浇灌工人核对后，情况完全符合。

图2：瑞安红旭车辆贸易公司综合楼工程，该桩桩径500mm，有效桩长45m，混凝土强度C20，简易钻孔桩。该桩在5.1m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：在该桩所在的轴线上有5根桩出现类似的情况，该轴线靠近河边，在河床底下有一层流动性淤泥，

而简易钻孔桩护壁较差，所以在5m多的地方出现严重的夹泥，形成断桩。处理方法：由于问题桩较多，又靠近河边，开挖有一定的难度，所以采用机械钻孔桩补桩，成孔时增大泥浆比重，加强桩孔护壁，混凝土强度改为C30。

图3：瑞安市仙桥包装实业公司综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长50m，混凝土强度C25，简易钻孔桩。该桩在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：简易钻孔桩护壁较差，在混凝土浇注至距桩顶标高8m左右时出现坍孔，使该桩在8m左右形成严重夹泥，相当于断桩。处理方法：由于桩在6m至8m附近存在流动性较大的淤泥层，开挖有一定的难度，而该桩处在四桩承台中，旁边是三桩承台，设计人员经过计算，把两个承台合并成一个大承台，并增加配筋量。

图4：瑞安市隆山小学综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长56m，混凝土强度C30，钻孔灌注桩。该桩在14m附近有明显的同向反射,桩底信号不明显,说明该桩在14m附近严重离析或夹泥，判为Ⅲ类桩。原因分析：该工程靠近温瑞塘河，地下水较丰富，该桩在成桩与浇注混凝土时都没出现异常情况，在浇注完成后可能受地下水的影响而在14m附近造成严重离析。处理方法：该桩在动测前就被确定为静压桩，动测后我方建议另选一根桩做静载荷试验。桩基施工方对此结论有异议，坚持用问题桩做静载荷试验，结果在加载到第4级时桩身突然沉陷，试验终止。桩头清理后再用低应变测试，14m附近已经断裂。由于此桩缺陷位置较深，地质条件又

不允许用人工挖孔桩，最后采用冲击成孔灌注桩进行补桩。

图5：瑞安市岭下村返回地A地块1#楼工程，该桩径700mm，有效桩长16.3m，混凝土强度C30，冲击成孔灌注桩。该桩在8.1m附近有明显的同向反射,桩底反射信号也是同向反射。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在8.1m附近已经断裂，桩底信号为二次反射信号，缺陷处已成为实际的桩底，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在浇注混凝土时埋管太浅，在浇注至缺陷位置附近时拔了空管，导管底部拔离混凝土端面，插在浮浆中（砂浆与泥浆混合物），接着倒入的混凝土就倒在浮浆中，于是在此处夹了一层浮浆，混凝土凝固后就出现一个断面。

处理方法：该处地质条件较好，桩顶至距桩顶9m处都为粘土层，采用Φ800的孔径进行人工挖孔，当开挖至距桩顶8.1m附近时，出现一个较为平整的砂浆断面，再挖0.6m左右，出现较好的混凝土，磨平桩面，重新动测，下部桩身基本完整，7.6m附近有桩底信号（反向）。清理好桩头，接上钢筋笼，用C35商品混凝土浇注。

图6：瑞安市元隆山庄7#楼工程，该桩径800mm，有效桩长29.5m，混凝土强度C25，冲击成孔灌注桩。该桩在7.3m附近有明显的同向反射, 并伴有多次反射，桩底无反射信号。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在7.3m附近严重离析或者已经断裂，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在混凝土浇灌至距地面13m多的位置时出现堵管（地面距桩顶标

高5m多），后来拔出导管重下，再次浇灌。由于处理堵管的时间过长，孔内混凝土表面沉淀的浮浆过厚，第二次浇灌混凝土前没有进行清孔，首灌混凝土不足以排开混凝土表面的浮浆，于是在此处就形成了夹层，类似断桩。处理方法：该桩处在地下室的中间部位，离边坡较远，地下土层含水量少，适合采用人工开挖。为了便于操作，采用Φ900的孔径来进行人工挖孔。当开挖至距桩顶7.3m附近时，桩身出现一层砂浆层，挖掉0.7m左右的松散层，磨平桩面，重新动测，下部桩身完整，21.5m附近有桩底反向反射信号。清理好桩头，接上钢筋笼，用C30的商品混凝土浇注。

图7：温州昊泰汽车零部件有限公司生产车间工程，该桩桩径600mm，有效桩长29.85m，混凝土强度C25，冲击成孔灌注桩。该桩在1.4m附近有明显的同向反射, 并伴有多次反射，桩底信号不明显。实测图形说明该桩在1.4m附近严重离析或严重裂缝，判为Ⅲ类桩。原因分析：该桩可能在距桩顶1.4m附近存在离析，挖土时被挖土机的抓斗碰了一下，于是在离析处出现严重裂缝。处理方法：开挖处理，由于缺陷桩周围土质较好，就先在桩周开挖一个Φ1500左右的孔，孔径随着深度增加而减小，挖到1.6m左右时停止挖土，清理桩周泥土，把1.3m～1.5m处的地方清洗干净，可见距桩顶1.4m处桩周约1/3的地方出现裂缝，破掉桩身混凝土，在1.4m 处出现较为平整的断裂面，局部有夹砂。清理干净桩面，重新动测，下部桩身基本完整，桩底附近有反向反射信号。接桩用C30的混凝土浇注。

图8：瑞安市盛丰汽车配件厂2#生产车间工程，该桩径600mm，有效桩长24.7m，混凝土强度C30，冲击成孔灌注桩。该桩在9.3m附近有明显的同向反射,而且波幅较宽,桩底无反射信号。

此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在9.3m以下出现严重的离析或者松散层，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在浇灌混凝土时，下面掉了几节导管，到混凝土浇注结束时才发现，施工单位抱着侥幸的心理隐瞒了情况，直到动测以后才说明实情。掉导管必定是在料斗和导管内加满混凝土往上拔管或者在抖浆（先提升料斗和导管，突然松掉卷扬机刹车，让料斗和导管自由落下，再拉紧刹车，让料斗和导管靠惯性抖动，使料斗和导管里面的料插入桩孔里的混凝土中）时，接头松开而掉落。在导管底部和混凝土端面就出现了一段泥浆层，接着落下的混凝土就和泥浆混合在一起，形成了一段松散或夹泥层。这是个单桩单柱的承台，只能采取补桩或者人工开挖的方式来处理。该工程的土层条件还算不错，施工单位认为人工开挖可以减少费用，于是经设计方同意，采用Φ800的孔径来进行人工挖孔。当开挖至距桩顶8.5m 附近时，混凝土中出现了导管，挖到9.3m左右时出现松散层（砂浆夹泥），割掉导管壁，发现导管里面是完整的混凝土，说明导管是带着混凝土一起掉落的。接着往下挖，一直挖到14.4m 左右才出现密实的混凝土，把桩头修整后重新动测，下部桩身完整，有桩底反向反射波。清理好桩头，接上钢筋笼，用C35的商品混凝土浇注。（此桩开挖用了三十四天时间）。

通过上面这几例个案的分析和处理,我们可以看出,有好多问题都是人为的因素造成的，是可以避免的。虽然最后都解决了问题,可是都给施工方带来了一定的经济损失,延误了工期。而且采用人工挖孔桩法还具有一定的危险性，危险性随着深度的加深而增大。为了避免垃圾工程的产生，不能事事都靠亡羊补牢，加大检测力度固然重要，可更重要的还要从源头抓起，加强施工队伍的技术素质培训，规范监理人员的职责，避免工程事故的产生，特别是人为因素造成的事故，这才是保证建设工程质量的最佳方法。