建筑基础管桩静载不合格处理方法

建筑基础管桩静载不合格处理方法

徐洪飞

淮安市振淮工程检测有限公司江苏省淮安市223300

摘要：本文主要以淮安英祥公馆小区高层住宅楼的建筑基础为例，对该建筑基础在进行管桩检测与实际施工过程中遇到的一些情况进行分析，参照管桩静载检测所获得的数据，对静载检验结果不符合标准的因素给予分析，结合本人多年从事桩基静载检测工作的经验，提出了有效的基桩设计与相关的应对措施，其对于建筑基础在进行施工过程中自身的安全性和稳定性给予了充分的保证。

关键词：管桩；静载检测；承载力；建筑基础

1.工程概况基础管桩设计概况

该建筑群基础所选择的基础类型为桩基础，并且基础设计的等级属于甲级。其中，有很多塔楼以及大部分的地下室使用PHC管桩。管桩其本身桩的型号属于AB型，同时对桩身混凝土强度进行设计的时候其自身所需要满足的强度为C80，桩尖是一种十字型，而在接桩上选择的是焊接方式。并且只有在地下室结构中的一些基础管桩设计选择了抗拔桩，其他的绝大部分的基础管桩设计选择的都是抗压桩。

2.基础管桩施工概况

基础管桩主要采用静压法进行施工。由于基坑边坡支护造成的限制，使用锤击沉桩法用于边桩的施工。施工开始前，采用管桩静压法分别选择管径为500毫米和400毫米两种有代表性管桩，以完成要求的压力试验，并对其自身的等级进行确认，500毫米静压桩本身的最终压力控制标准是单桩竖向抗压承载力特征值的2.36倍，即最终压力为5200kN（圆形）；同时，400毫米管桩最终压力控制标准为单桩竖向抗压承载力特征值的2.28倍，即最终压力为3200kN。锤击方法的侧桩也针对锤的控制标准进行了验证。

3.管桩验收检测

3.1管桩的检测结果

为了能够尽快的降低施工工期，本工程的基桩检测按照当前基础管桩具体的施工情况，管桩施工在完成一批的时候就需要对所完成的管桩进行相关的检测，基础管桩检测其自身整体被分成三批去完成。?基础管桩施工完成经过相关的检测，按照该工程基桩低应变和静载检测的相关报告，进行相关的统计，低应变检测管桩的数量为715根，对其自身的完整性进行检测显示都属于Ⅰ类或者Ⅱ类桩；静载检测管桩当前的数量一共是29根，其中检测出不符合标准的数量有3根，而这不符合标准的管桩都是使用静压法进行施工的，其自身的编号是D455、D3-85、D1226号，同时对于这3根不合格管桩进行了设计处置。

3.2管桩D455号验收检测

3.2.1低应变及静载检测

在对第一批基础管桩进行相关检查与测试的过程中，D455处于地下室结构基础位置，可以说其属于全部基础管桩施工中相对较短的管桩。因此这一管桩就被确定为进行检测的工程试桩，其自身的直径为400毫米，而其本身有效的桩长则为8米。低应变检测的相关结果显示，桩身自身的完整性类别为Ⅰ类桩。我们通过进行的竖向抗压静载试验所获得的Q—s曲线图能够清晰看出：?在荷载达到2800kN的时候，桩顶累计沉降则超了40毫米，其本身存在的最大沉降量则达到58.51毫米。最后对于这一桩的单桩竖向抗压极限承载力值2520kN给予确认，未达到设计所需的2倍单桩竖向抗压承载力特征值2800kN的要求，?静载检测结果为不合格。

3.2.2静载检测不符合标准的原因分析以及扩大检测

a．本处原材料符合相关标准，并且在进行施工的过程中所有的记录显示都是正常的状态，低应变检测抽检比例符合图纸设计要求，检测结果符合标准要求。按照这一桩的施工资料和周围其他管桩相关的施工资料，确定这一桩的桩端达到设计所需要的强风化的持力层。排除了这一位置的基桩是因为受到施工因素的影响导致静载检测不符合标准的原因；?b．岩土工程勘察报告所给出的显示：这一桩桩端进入持力层并且其上方的土质未见明显的异常，进行检查土层分布均匀，同时不同的土层中也并没有出现相对比较厚重的硬夹层，因此可以看出该处的这一个基桩并不是因为地质等问题才使静载检测不合格的；?c．因为这一处桩属于地下室结构基础部位极短桩中的一个，在其自身承载能力极限的情况下，长桩和短桩自身所承担的桩端阻力理论上是一致的，因为短桩桩侧的阻力和长桩相比要小一些，这样情况使得与其保持在一致地质条件下的短桩本身所需要担负的承载力和长桩单桩所需要担负的承载力相比要小了很多；?d．在对于这一位置桩进行静载检测的过程中还需要注意的一点就是其自身所添加的荷载是不是能够满足设计所给出的加载值，加载反力装置提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。以上是对D455号桩不合格的原因分析，此外，在检测工作中低应变扫查发现Ⅲ类桩、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的10%时，还应进行扩大检测。

3.3管桩D3-85号验收检测

3.3.1低应变及静载检测

在本工程对于第三批基础管桩进行检测的时候，处于3号塔楼基础位置的D3-85号管桩被选择为验收检测桩，这一桩其自身属于这一栋塔楼基础管桩施工里最短桩长的一个管桩。?属于管径500毫米的桩，其自身的有效桩长为12．0m。低应变检测的结果显示，桩自身的完整性类别都为Ⅰ类桩。竖向抗压静载试验的Q—s曲线图能够看出：当加荷到4400kN的时候，这一级桩顶累计沉降量超出了前一级的5倍，并且桩顶累计沉降超出了40毫米，同时其自身无法保持荷载的稳定，因此对加载试验给予终止。最后可以判断这一处桩的单桩竖向抗压极限承载力值为3960kN，低于2倍设计需要的单桩竖向抗压承载力特征值4400kN，?因此静载检测结果不符合设计要求。

3.3.2静载检测不合格的原因分析

经过相关各责任主体方共同的讨论，这一型号的桩静载检测存在问题的原因与之前D455号管桩其自身静载不符合标准的原因总体上大致相同，但是这里需要提到的一点是，因为这一处桩处于塔楼的基础部位，基桩分布相对密集，因此这一部位的基础管桩在施工时虽然采取跳压措施，还是会出现节奏过快现象形成过压桩导致挤土效应明显，?因此桩侧周围土体上浮使得承载力检测达不到设计要求，也应被当成静载检测结果不合格的原因分析。

3.4管桩D1226号验收检测

3.4.1低应变及静载检测

本文所提到的建筑工程在对于同样第三批基础管桩开始进行检测的过程中，其自身所处在地下室结构的基础位置D1226号管桩接受相关的检验。这一型号是桩径为400毫米的管桩，其自身的桩长为9.0米。对于自身低应变进行检测的结果中我们能够看出，桩身自身的完整性类别属于Ⅰ类桩。竖向抗压静载试验Q—s的曲线图显示：当加荷达到1960kN的时候，桩顶产生大幅度的陡降，并且这一级的桩顶累计沉降量超出了上一级的5倍，并且无法保持荷载自身的稳定性，因此加载试验被迫终止。针对这一桩自身单桩竖向的抗压承载力进行的检测，最后确定单桩竖向抗压极限承载力值为1680kN，但是这一数值还需要对其进一步的确认，其值比设计需要的2倍单桩竖向抗压承载力特征值2800kN要小很多，?因此静载检测也不符合相关设计要求。

3.4.2静载检测不合格原因分析

这一处桩静载检测不符合设计的原因为：

可以说这一处桩施工相关记录是比较正常的，同时将其与低应变的检测结果进行融合能够看出，这一处基桩其自身在进行施工过程中出现的偶然因素是导致静载出现不符合标准情况的主要原因；这一处桩自身的承载力检测值仅为设计值的0.6倍，因此检测值要比设计值小，可以排除是因为设计因素使得静载检测不符合标准的原因；因为这一处的桩长相对较小，按照岩土工程勘察的报告和这一处桩周围其他的管桩施工资料，?无法准确的判断出这一处桩的桩端是不是能够满足设计持力层的要求，最后，设计指出在这一桩周围位置给予补勘取样。按照这处桩周围4个补勘点位所进行勘察的结果，判定这一处桩端满足设计持力层的要求；这一处桩处于场地东侧废弃旧的基础周围，场地勘察的时候已经对老旧基础中的废桩其自身的坐标进行了测量与定位，设计桩位的时候也已经对废桩进行了避让，管桩施工之前已经对废桩孔完成了回填处置。施工方在进场前针对这一场地旧基础再次进行测量所获得的相关数据资料进行检查，发现旧基础四周还存在一些管径在600毫米的降水井，?勘察设计的资料里并未对其提及。对这些降水井本身所存在的坐标位置与管桩的桩位进行有效的比对，并未发现这一处所进行建设的桩基与旧降水井所处的位置产生重叠，然而在进行压桩之后，桩尖位置处于旧降水井的土体受到水的浸泡从而出现软化的现象。经过对该场地其他管桩进行核对并未发现与这些旧降水井位置产生重叠。

综合以上几种有可能产生的情况和补勘验证的结果，经相关责任主体方共同核查，最终认为这一处桩是因为桩尖土体受到水浸产生软化的偶然因素使承载力减弱，?因此静载检测不符合要求。

结语

建筑基础PHC管桩在施工完成之后，管桩静载检测出现不合格的问题经常会产生。基桩静载不合格原因分析的时候基本可以排除施工的因素；优选技术实力相对较强的基桩检测单位，检测人员在对基桩进行检测的时候需要进行严谨的操作，基桩静载不合格原因分析的时候基本可以将检测因素给予排除。?针对因为设计或者是地质问题使得静载检测不符合标准的原因，和之前所提到的2根极短桩和勘察报告里并未获得的旧基础降水井都是这种因素，基桩检测不合格处置的时候，针对有效桩则应该对其进行设计复核，针对废桩也需要完成设计补桩。基桩静载检测不符合标准的有效设计处置，可以给基础施工自身的稳定性提供有效的保障，?使其能够快速的完成上部结构的施工，并且能够尽可能的减少工程建设的整体工期。

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