桩基工程事故分析与处理_静压桩法

论文摘要：对锤击预制桩工程事故的原因进行了分析，采用静压机对Ⅲ、 Ⅳ类桩进行了复压和检测，恢复并合理地发挥Ⅲ、 Ⅳ类桩的承载作用，补桩采用了质量易得到保证的静压桩法，节约了大量的桩基质量事故处理费用且缩短了工期．
论文关键词：预制桩,静压桩法,事故处理
　　吉林市某工程多层商业楼，6层，一层车库为半地下结构，框架剪力墙结构，基础根据地勘资料设计采用钢筋混凝土预制桩，直径为350mm，桩长10m，打桩时用送桩器送下1.5m，开槽深度为2米，打桩用柴油打桩机从西向东施打，设计采用的单桩承载力设计值为800kN。开槽后发现桩体倾斜，对209根桩全部用低应变法检测桩的完整性。检测结果表明完整性较好的Ⅰ、Ⅱ类桩占总桩数的48.4%，Ⅲ、Ⅳ类桩占总桩数的51.6%.
　　1工程地质条件
　　该工程的场地地层自上而下依次为杂填土厚度0.8~1.8m;淤泥质土厚5.2~6.5m;粉质粘土3.2~4.5m；卵石层5.2~6.8m;设计采用卵石层为持力层。
　　2桩基事故处理方案
　　2.1桩基事故处理分析
　　根据Ⅲ、Ⅳ类桩的低应变波形，可以判定是接桩部位断桩。究其原因，主要是因桩间距过小，接桩焊接质量差，打桩的挤土效应使土体上涌0.8m，产生向上的拔力，使桩接头部位拉断，打桩锤数过多造成接头部位焊接开裂。另外开挖基坑时，软土产生滑移，引起桩基倾斜，接头断裂尽一步发展。
　　2.2方案制定原则
　　桩基处理后，确保建筑物的承载力及沉降满足设计要求，并有可靠的检测手段；Ⅰ、Ⅱ类桩完全发挥作用，Ⅲ、Ⅳ类桩发挥部分作用。结合现场条件，结合考虑安全、经济及工期，确定最佳可实施方案。
　　2.3桩基事故处理方案
　　首先应用静压桩机对Ⅲ、Ⅳ类桩进行复压，并测试每根Ⅲ、Ⅳ类桩的竖向残余承载和沉降。根据方案制定原则对Ⅲ、Ⅳ类桩复压结果进行补桩设计，以满足竖向承载力、水平承载力和沉降要求。补桩桩型原则上与原桩型一致，在施工工艺上加以改进，采用施工质量易保证的静压预制桩，补桩直径应为350mm。
　　3补桩设计与施工
　　3.1复压及测试
　　用静压桩机对107根Ⅲ、Ⅳ类桩进行了复压，并测试了各桩的反力和沉降。
　　3.2补桩设计
　　3.2.1计算标准的确定Ⅰ、Ⅱ类桩竖向承载力取800kN。根据工程经验，采用静压桩机复压能使预制桩接头断缝密合，Ⅲ、Ⅳ类桩的竖向承载力全部或部分恢复。参考有关规范的规定，Ⅲ、Ⅳ类桩复压后的竖向承载力以静压沉降量为依据，按实际沉降分区确定竖向承载力为700kN。补桩的承载力确定为700kN。
　　3.2.1补桩计算及结果
　　本项目为独立柱基础，总桩数209根，Ⅲ、Ⅳ类桩108根，根据复压结果及承载力取值标准,总竖向承载力为15640.0kN,上部结构总竖向承载设计值为161683.0kN,应补直径350桩8根。根据现场情况综合考虑共补桩12根。
　　3.2.2沉降计算
　　桩基最终沉降量按计算手册采用等效作用分层法,经计算建筑物的最终沉降量为24.3mm,满足沉降量不超过30.0mm的要求。
　　3.2.4补桩施工
　　根据设计补桩要求进行了补桩，采用静压桩法施工，经检查桩长，桩数及桩位均符合要求。
　　4结论
　　（1）本文处理的桩基事故为接桩部位断桩，其主要原因是桩距过小，焊缝质量差，打桩锤击数过多和打桩挤土效应产生了较大的拔力。
　　（2）采用静压桩机复压技术可以使Ⅲ、Ⅳ类预制桩竖向承载力全部或部分恢复，可以节约大量桩基事故处理用缩短工期。
　　（3）静压预制较捶击预制桩质量易得到保证，是一种较好的补桩方法。
　　（4）本工程已于2007年竣工，目前沉降仅为20.0mm左右，估计建筑物沉降量不会超过30.0mm。实际效果表明，本桩基事故处理是成功的。