桩基施工中常见问题及对策

摘要：桩基础是建筑工程一种常用的基础形式。当采用天然地基浅基础不能满足建筑物对地基变形和强度要求时，可以利用下部坚硬土层或岩层作为基础的持力层而设计成深基础，其中较为常用的为桩基础。桩基础作为一种深基础，具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性，因此在各类建筑工程中得到广泛应用，本文主要对桩基础类型、工程施工中常见问题与解决方法进行分析。

关键词：建筑工程；桩基施工；问题；防治

桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高，沉降量小而均匀，沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用。

一、桩基础施工中常见的问题

桩基类型的选用一般考虑地质情况工程造价及施工难度由设计而定，而桩基础的承载能力和桩基的施工质量有很大的关系，在桩基础施工过程中，无论选用哪种桩基都会普遍存在一些施工质量问题，如：桩位偏移、单桩承载力不足、颈缩、吊脚桩、塌孔等。现就上述问题及解决方法进行简要分析。

1、偏移问题

造成桩位偏移的原因有多种，其中桩位放线不准及打桩顺序不正确（预制桩施工时）是造成桩位偏移的原因之一。

2、单桩承载力不足

对于预制桩，单桩承载力不足造成的原因有桩端未进入设计规定的持力层、桩断裂、桩弯曲度过大等。

3、颈缩

颈缩指在桩身某处桩径缩小，主要发生在套管成孔灌注桩和导管水下灌注混凝土桩。其原因是施工操作不好，抽管过快，以及土质原因造成的。

4、吊脚桩

吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或进入泥沙而形成松软层。其形成的原因一是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥沙水挤入桩管或桩尖破坏被挤入桩管内，拔管至一定的高度混凝土才落下而形成吊脚桩；二是由于混凝土塌落度小和易性差，混凝土浇灌过程中间隔时间过长，超过混凝土的初凝时间，先后浇灌的混凝土结合不好而形成吊脚桩。

5、塌孔

在泥浆护壁成孔施工过程中，经常会出现塌孔现象，这主要是由于桩孔内水压不够或孔内的泥浆比重不合格造成的。

二、桩基础施工常见的问题的根源分析

1、单桩承载力低于设计值。按照建筑桩基技术规范，一般情况下桩停止锤击的控制原则主要有，桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主；桩端达到坚硬、硬塑的粘性土等，以贯入度控制为主；贯入度已经达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计所规定的数值来确定。在打桩过程中应根据具体的地质情况，来选择控制的原则。桩尖的尺寸以及形状不合理也会导致承载力低于设计值，这种情况容易被忽略。

2、断桩的出现。主要包括：其一，锤击次数过多。这是断桩出现的最常见的原因。弹性衬垫的作用很重要，但是许多施工单位图省事，不重视弹性垫衬的加设，这样会产生桩头容易被打烂，桩不容易被打入等问题。其二，桩接头断裂产生断桩。焊接时的质量问题会导致桩接头脱焊，从而产生上段桩上浮，产生断桩。预制桩在接桩的时候，两根桩连接采用电焊，电焊完毕后直接采用水冷，导致接头断裂的主要原因。

3、桩的长细比限制问题。桩的长细比的限制控制是旧规范的要求，在新的规范中，长细比的限制被取消了。然而，一些设计者在工程设计中没有按照新的规范，仍按照旧规范中长细比来控制桩长或桩径，造成了一些不必要的浪费。长细比限值主要的作用是为了保证桩身不产生压屈失稳，按照不同的施工条件，对于端承桩因有一较坚硬的不变形的持力层，在桩顶竖向荷载的作用下，如果桩身过于细长，因为受重不平衡很容易出现失稳破坏。

三、桩基础施工问题的对策分析

1、超平放线要严格按照施工图进行，根据建筑物的轴线控制桩定出桩基轴线位置（偏差不大于20mm）及每个桩的桩位，将桩的准确位置测设到地面上，对于预制桩要在打桩现场或附近设水准点（其位置应不受打桩影响），数量不少于2个，用于超平场地和检验桩的入土深度。

根据桩的密集程度（适用于预制桩）、基础的设计标高及桩的规格确定打桩顺序。打桩顺序一般分为自中间向两个方向对称进行、自中间向四周进行、由一侧向单一方向进行。确定打桩顺序即要考虑打桩架移动方便，又要考虑打桩过程中地基土的挤压情况。自中间向两个方向进行及自中间四周进行这两种打桩顺序适用于桩较密集时的打桩施工。打桩时地基土由中央向两侧或四周挤压，可防止桩位偏移，确保打桩工程质量。由一侧向单一方向进行的逐排打法，桩架单向移动，打桩效率高，但这种打法使地基土向一个方向挤压，地基土挤压不均匀，导致后打的桩打入深度逐渐减少，最终将引起建筑物的不均匀沉降及桩位偏移。这种打桩顺序适用于桩距大于4倍桩的直径时，即桩不太密集时的打桩施工。

2、打桩前应处理地上和地下障碍物，桩机进场及移动范围内的场地应平整坚实，使地面有一定的承载力，并保证桩的垂直度。施工现场周围应保持排水畅通，桩机就位时桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。

2.1打入后，桩的偏差要在允许范围以内（桩的垂直偏差不大于1%，水平位置偏差不大于100～150毫米），同时要满足贯入度和设计标高的要求。

2.2 保证打桩的施工质量，使桩按设计要求进入持力层。

2.3打桩要重锤低击，在打桩过程中贯入度突然由小变大，则可能遇到软土层、土洞、或桩尖破坏或桩身断裂，此时应及时停止作业，会同有关单位处理。

3、对于套管成孔灌注桩，施工时要严格控制抽管速度，并使桩管内保持不少于2米高的混凝土，以保证足够的压力，使混凝土出管后扩散正常。

对于水下灌注混凝土，一般采用导管法。要先将导管吊入桩孔内，并保证导管垂直，各段间接口平整、严密，不漏水漏浆；导管底部离桩孔底0.5米左右，顶部高出水面3～4米；导管上部连接漏斗，下部设隔水栓（隔水栓可采用混凝土预制块、橡胶球或木块），用铁丝悬吊在导管下部管口内；灌注时，先在漏斗及导管内灌满混凝土，混凝土量保证下落后能将导管下端埋入混凝土0.5～0.6米，然后剪断铁丝，隔水栓下落，混凝土冲出导管下口，剪栓后混凝土要连续浇灌，当导管埋入混凝土2～2.5米后，即可提升导管，提升速度不宜过快，应保持导管下端埋入混凝土的深度不小于1米。

4、加强施工监测，严格检查桩尖的强度，沉管时用吊铊检查桩尖是否有缩入桩管内等现象，发现后应及时采取解决措施。

保证混凝土浇灌时的塌落度（一般控制在16～22厘米）及配合比，使混凝土具有良好的和易性；混凝土浇灌时，从混凝土拌制到浇灌间隔时间控制在初凝时间之内，最好要连续浇灌。

5、在桩位处埋设护筒，护筒顶面要高出地面0.4～0.6米；埋设深度，在粘性土中不宜小于1米，在砂土中不宜小于1.5米，以固定桩孔的位置，保护孔口，防止塌孔，增高桩孔内水压。

5.1 在钻孔过程中，向桩孔内注入泥浆（或注入清水造成泥浆），将孔壁土层中的空隙渗填密实，避免孔壁渗水，保持护筒内水压稳定，并加大护筒内水压，防止塌孔。

5.2钻孔达到要求深度，进行清孔时，当孔壁土质较好、不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同时注入清水，清孔后的泥浆比重控制在1.1左右；当孔壁土质较差时，可用泥浆循环清孔，清孔后的泥浆比重控制在1.15～1.25之间，施工及清孔过程中应经常测定泥浆比重。

四、结束语

总之，桩基工程涉及施工工序多，工艺要求高，稍有不慎，就可能造成质量问题或事故。对于桩基础的设计以及施工会出现很多问题，会受到现场情况，地质条件，沉桩设备，桩的质量等因素的综合相互影响，在设计以及施工过程中，应该从各工程本身的具体特点出发，结合工程本身的实际，不能一概而论，更不能只靠经验去做。发生质量事故后，要针对质量事故产生的原因和影响程度做出正确的评估，并根据不同的质量事故类型、有关技术资料和现场实际条件，有针对性的制定并选择可行的、合理的技术处理措施。