浅谈砼预制桩施工中常见问题及其防治

摘要：本文主要针对建筑工程中预支桩施工过程中桩身断裂、沉桩达不到要求、接桩处松脱开裂、桩顶碎裂四个方面分析了具体原因，并给出了具体的防治措施。

关键词：预支桩；原因；防治措施

一、 桩身断裂与治理方法

1.1 现象

桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，施工被迫停止。

1.2 原因分析

桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。主要原因有以下几点。

1.2.1 一节桩的长细比过大，沉入时，又遇到较硬的土层，或桩入土后遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。

1.2.2 桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入时桩身发生倾斜或弯曲。稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走桩架的方法校正，使桩身产生弯曲。

1.2.3 采用“植桩法”时，钻孔垂直偏差过大。桩虽然是垂直立稳放入孔中，但在沉桩过程中，桩又慢慢顺钻孔倾斜沉下而产生弯曲。

1.2.4 两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折，或接桩方法不当(一般多为焊接，个别地区使用硫磺胶泥锚接)。

1.3 治理方法

当施工中出现断桩时，应及时会同设计人员研究处理方法，据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。条基补1根桩时，可在轴线内、外补；补两根桩时，可在断桩的两侧补。柱基群桩时，补桩可在承台外对称补或承台内补桩。

二、 沉桩达不到设计要求与防治措施

2.1 现象

桩设计时是以贯人度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。个别工程设计人员要求双控，更增加了困难。

2.2 原因分析

2.2.1 一方面，勘探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。另一方面，勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准。

2.2.2 以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能求出贯入度。但群桩施工时，砂层越挤越密，最后就有沉不下去的现象。

2.2.3 桩锤选择太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；桩顶被打碎或桩身被打断，致使桩不能继续打入。特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，施打顺序选择不合理。

2.3 防治措施

2.3.1 遇有硬夹层时，可采用植桩法、射水法或气吹法施工。

2.3.2 桩如果打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层。选择桩锤应以重锤低击的原则，这样容易贯人，可减少桩的损坏率。

2.3.3 选择合理的打桩顺序，特别是桩基群桩，如若先打中间桩，后打四周桩，则桩会被抬起；相反，若先打四周桩，后打中间桩，则很难打入。为此应选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序。

2.3.4 预支桩工程正式施打前，应做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。

三、 接桩处松脱开裂与防治措施

3.1 现象

接桩处经过锤击后，出现松脱开裂等现象。

3.2 原因分析

3.2.1 连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等。

3.2.2 采用焊接或法兰连接时，连接铁件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物；接桩方法有误，受时间效应与冷却时间等因素影响。

3.2.3 采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配合比不合适，没有严格按操作规程熬制，以及温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度，在锤击作用下产生开裂。3.2.4 两节桩不在同一直线上，在接桩处产生曲折，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间存在缝隙。

3.3 防治措施

3.3.1 接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。

3.3.2 检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。

3.3.3 接桩时，两节桩应在同一轴线上，法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，锤击几下再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施，如补焊、重新拧紧螺栓并把丝扣凿毛或用电焊焊死。

3.3.4 采用硫磺胶泥接桩法时，应严格按照操作规程操作，特别是配合比应经过试验，熬制及施工时的温度应控制好，保证硫磺胶泥达到设计强度。

四、桩顶碎裂与防治措施

4.1 现象

在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏。

4.2 原因分析

4.2.1 桩顶强度不够，有三方面原因：一是设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素，混凝土设计强度等级偏低，或者桩顶抗冲击的钢筋网片不足，主筋距桩顶面距离太小等；二是预制桩制作时，混凝土配合比不符合设计要求，施工控制不严，振捣不密实等；二是养护时间短或养护措施不当，未能达到设计强度或虽然试块达到了设计强度，但桩碳化期短，混凝土中水分未充分排出，其后期强度没有充分发挥。因此，钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作，桩顶容易发生严重碎裂。碎裂后的桩顶混凝土，一般外表面呈青灰色，钢筋上不粘混凝土。

4.2.2 桩身外形质量不符合规范要求，如桩顶面不平、桩顶平面与桩轴线不垂直、桩顶保护层厚度不符合设计值等。

4.2.3 施工机具选择或使用不当。打桩时原则上要求锤重大于桩重，但须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。桩锤小，桩顶受打击次数过多，桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而被打碎。桩锤大，桩顶混凝土承受不了过大的打击力也会发生破碎。

4.2.4 桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力破损；沉桩时，桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。

4.2.5 设计要求进入持力层深度过大，施工机械或桩身强度不能满足设计要求。

4.3 防治措施

4.3.1 发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。

4.3.2 如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤。

五、结语

万丈高楼从地起，房屋的自重、抗风、抗震等全靠房屋的基础支承、抵抗，可想而知，基础部分对建筑物是多么的重要。只有充分利用科学方法组织施工，精心管理 ，只有这样才能够建造出又多又好的建筑精品。