多桩型长螺旋钻孔灌注桩复合地基载试验异常情况分析

多桩型长螺旋钻孔灌注桩复合地基载试验异常情况分析

钱富贵

江阴市中建工程质量检测有限公司  江苏无锡 214400

摘 要：万丈高楼平地起，桩基工程的施工质量尤为重要，一旦桩基工程在施工中出现问题，验收检测中又未发现，后果将不堪设想。且桩基工程作为隐蔽工程，施工后无法通过肉眼验收桩基施工质量，单桩竖向抗压静载荷试验作为桩基工程验收的最直观的验收依据，显得相当重要。本文通过江阴某工地的试桩静载、工程桩静载检测以及加固后的静载检测，分析该项目施工过程中出现的异常情况原因及后期加固处理效果。

关键词：单桩竖向抗压静载荷试验 

引   言： 多桩型混凝土长螺旋钻孔管内泵压砼灌注桩复合地基相对于其他桩基工程，有着施工速度快，造价低的优势。但是对施工工艺的要求及施工队伍经验要求相对于其他桩基工程更加高。本工程在江阴沿江饱和沙土地区采用该工艺施工，由于施工队伍经验不足导致施工后，工程桩单桩竖向抗压静载试验检测不合格。

一、工程概况

本工程为18层住宅楼，地基加固采用多桩型混凝土长螺旋钻孔管内泵压砼灌注桩复合地基，桩径为Φ400，桩长为12.0m/27.0m,混凝土强度等级为C25/C30。复合地基置换率m=0.049。复合地基主要加固5层砂质粉土夹粉质黏土层以及8层粉质黏土夹黏质粉土层。桩为1.6米×1.6米正方形布桩。要求加固后复合地基承载力特征值为280kPa,  长桩的单桩竖向极限承载力标准值QUK=1000kN,短桩的单桩竖向极限承载力标准值QUK=760kN。

二、场地工程地质概况

根据委托方提供的岩土工程勘察报告，本工程钻探范围内11个地质层，场地工程地质概况见下表：

三、桩基检测

1.设计试桩单桩竖向抗压静载试验

工程桩施工前，按照设计图纸要求，分别对混凝土长螺旋钻孔管内泵压砼灌注桩的长桩和短桩进行单桩竖向抗压静载试验和多桩复合地基静载试验。要求长桩单桩竖向抗压极限承载力标准值不小于1000kN, 短桩单桩竖向抗压极限承载力标准值不小于840kN。单桩竖向抗压静载检测数据见下表。

从上表单桩竖向抗压静载试验数据可以看出，长桩最大加载量为1000kN,最大沉降量为5.31mm；短桩最大加载量为840kN,最大沉降量为6.82mm。均满足设计要求。且复合地基承载力特征值通过多桩复合地基承载力承载力试验也满足设计要求。从以上试验数据可以看出，该项目采用多桩型混凝土长螺旋钻孔管内泵压砼灌注桩加固地基方案能满足房屋对地基承载力要求。

2.工程桩单桩竖向抗压静载试验

按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）第7.9.11条规定及设计图纸要求，工程桩施工结束后，竣工验收时，应采用多桩复合地基静载试验和单桩静载试验对所施工的工程桩进行验收检测。验收检测的桩位为基坑开挖后由现场监理单位会同委托单位、勘察单位、设计单位以，根据现场施工情况、场地工程地质情况等按照比例随机抽检。本工程长螺旋钻孔管内泵压砼灌注桩，长桩和短装各220根。根据要求，分别对3根长桩3根短桩进行单桩竖向抗压静载试验，对3组多桩复合地基进行多桩复合地基静载试验。

从基坑开挖后现场可以明显看出，桩位偏差和桩顶标高等参数均满足设计要求，桩身混凝土强度也满足设计要求。低应变检测，该项目桩基工程均为I类桩或II类桩，可以作为工程桩使用。

所测3组多桩复合地基承载力特征值均不小于280kPa,均满足设计要求。但是，所测3根长桩单桩竖向抗压静载试验和3根短桩单桩竖向抗压静载试验均有一根桩不满足设计要求。不满足设计要求的检测数据见下表。

     从上表两根桩单桩竖向抗压静载试验可以看出这，长桩单桩竖向抗压极限承载力为800kN,短桩单桩竖向抗压极限承载力为684kN。均未满足设计要求。根据低应变曲线可以判断桩身完整，不存在断桩可能。很大可能性就是由于地质原因导致桩身测阻力或桩端阻力不能满足要求。现场监理单位提出该区桩基施工过程中，长螺旋挖出来的土相对于其他区域要多。针对该情况，专家提出，有可能该区域6层土和7层土承压水为较高，且该长螺旋桩挖孔施工过程中无泥浆护壁。所以钻孔过程中破坏了6层土粉砂和7层土粉砂的结构强度。随后建设单位委托原岩土工程勘察单位对该区域进行了补充勘察。

从上图桩基施工前后静力触探曲线可以明显看出，桩基施工前6层粉砂和7层粉砂静力触探Ps平均值分别约为6MPa和20MPa；长螺旋桩基施工后6层粉砂和7层粉砂静力触探Ps平均值分别约为3MPa和9MPa。由此可以看出，长螺旋桩施工挖孔过程中剖坏了6号粉砂层和7号粉砂层的结构强度，使得该两层土强度下降了一半以上，导致了该区域单桩竖向抗压承载力不能满足设计要求。

四．不合格区域加固措施

根据现场实际情况，经过多方对比，经过综合分析。专家建议采用高压旋喷桩对桩周破坏土层进行加固，提高桩测阻力和桩端阻力。 高压旋喷桩桩径为Φ600，桩长为15.0m,水泥掺量不小于25%-30%，水灰比为0.8-1.0。适当加入早强剂。

五．加固后桩基检测

为了验证高压旋喷桩的加固效果，加固28填后对原检测不合格的两根桩重新进行了单桩竖向抗压静载试验，检测数据见下表。

从上表两根桩单桩竖向抗压静载试验可以看出这，长桩单桩竖向抗压极限承载力为1000kN,最大沉降量为6.57mm;短桩单桩竖向抗压极限承载力为760kN，最大沉降量为3.00mm。均满足设计要求。所以，采用Φ600的高压旋喷桩加固后，效果比较明显，加固后的承载力能够满足设计要求。

六．结  论

1.长螺旋钻孔管内泵压砼灌注桩由于施工工艺简单且造价低，经常作为复合地基增强体用于加固地基。但是该桩型在加固软塑-流塑的淤泥质粉质黏土时容易出现断桩；在加固含承压水的饱和砂土时容易出现流砂或管涌，从而破坏砂土的结构强度。所以在桩基施工的时候选择有经验的施工队伍显得尤为重要，桩基施工过程中遇到异常情况，如缩孔、塌孔、流砂等现象应及时向设计单位反馈，从而确保桩基工程施工质量。

2.桩基检测作为检查桩基验收的重要环节，一定要认真对待，确保检测数据的准确性。对于有竖向增强体的复合地基，不仅要复合地基承载力满足设计要求，而且要竖向增强体承载力满足设计要求。

参考文献

[1]《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）

[3]《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）