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摘要：工程桩是工程施工的重中之重，作为底层建筑在整个工程中扮演着牵一发而动全身的重要角色。鉴于其深埋地下，且受地下水位影响，因此很难对桩基质量进行控制。本文针对工程桩成桩质量检测方法进行了比较，就施工中的常见质量问题进行了分析，对如何控制及处理这些常见质量问题进行了阐述，并提出了一些具体的处理方法。
关键词：工程桩，质量控制，桩基检测，处理方法
【引言】工程桩通常是在建筑物、桥梁或构筑物上部土层软弱、地基软硬不均、荷载分布不均，天然地基不能满足结构对不均匀变形的要求时使用。因其具有承载力高、抗震性好、适应性强、成本适中、施工简便、施工噪音污染较小、施工工艺成熟等众多优点，，在工程建设领域得到了广泛的应用。工程桩成孔及灌注过程一般在水下进行，成桩后不能进行开挖验收，工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。在施工过程中任何一个环节出现问题，都会对整个工程的质量和进度产生影响，造成巨大的经济损失。因此，如何有效地避免成孔过程中出现的塌孔、偏位、露浆等质量问题，以及发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个工程的质量，是桩基工程质量控制的核心。
一、工程桩的分类
1、按成桩：分为灌注桩和预制桩。其中，预制桩还可分为打入桩与静力压入桩等；灌注桩依成孔还可分为钻孔、冲孔、挖孔等灌注桩。
2、按承载力：分为端承桩、端摩桩和摩擦桩。
3、按桩的横截面的形状：分为实心的圆桩、方桩，矩形桩与异状桩，空心的圆桩、方桩等。
4、按桩质：分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、混凝土桩、粉喷桩、砂桩、石灰桩、碎石桩等。
二、常用的工程桩桩身完整性检测方法
1、超声波透射法检测
检测深度不受限制，可以覆盖整桩，由于是超声换能器按一定的移距逐点检测，通过对逐点信号声速和波幅的变化情况，对桩的混凝土完整性进行判断，相对低应变反射波法，其检测范围和数据精度要高很多。但超声波检测也存在一定的盲区，比如声测管以外的混凝土，横向裂缝或深度范围小的层状缺陷。当遇到的桩缺陷就是横向裂缝缺陷，超声波检测如采样移距设置不合适，很容易造成漏判，其信号反应不明显，但在同深度，都有声幅降低的情况。遇到这样缺陷，虽也可以采用超声波的斜侧方法对其进一步判定，但由于缺陷深度范围较小，估计测试效果不会太明显。
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图1桩基多跨孔超声波检测仪
2、低应变反射波法检测
检测深度受桩周土（岩）力学特性和锤击能量影响，对小尺寸缺陷反应不明显，缺陷的分辨能力和测试深度范围不及超声波检测。如遇到的横向裂缝缺陷，低应变的分辨能力强，从实测信号来看，同相缺陷反射波清晰，并可见二次三次反射，是对该桩缺陷类型和程度进一步判定的数据补充。
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图2双通道低应变检测仪
3、钻孔取芯完整性检测
钻孔取芯检测是基桩完整性检测最直接的方法，除判定基桩完整性外，可对对桩底沉渣和持力层情况进行判定，通过压力试验机对取芯芯样的实验还可以对桩身混凝土强度进行判定。此方法的准确度受到取芯孔在桩的横截面方位和取芯芯样的连续性影响，可对桩做局部断裂的判定，但芯样不完整，裂缝的接口处无法核定。
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图3钻孔取芯机
4、钻孔电视摄像检测
钻孔电视测试方法，其实是对钻孔取芯法检测的一种验证，现在普遍应用于基桩完整性检测。可以快速的核定取芯检测的结果，在几种方法存在结果疑义的时候，最直观的反应混凝土的真实情况。对该桩的最终判定起到关键性作用。
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图4 SR-DCT（W）钻孔电视
三、常见的工程桩施工问题及处理方法
1、漏浆
现象：漏浆在水力学上称管涌，常见现象是护筒外水面冒出气泡或浑水，出现以上现象就意味着漏浆已发生。
处理方法：加水泥或振动护筒下沉。护筒下沉不超过1m，如果护筒下沉超过1m，或护筒突然下沉，应停止施工。
2、塌孔
现象：排渣量异常增加，钻机负荷突然加大或护筒内泥浆面突然有大量细密气泡产生等现象。
处理方法：出现塌孔应即刻停止钻进，提上钻头，防止钻头被埋设。因为塌孔之后，被破坏土体的环拱作用突然消失，孔壁进入极不稳定的状态。此时回填土静置是最有效的办法。
3、钢筋笼上浮
现象：钢筋笼下放时不能顺利到位，是长螺旋钻孔灌注桩施工中最常见的问题，有时因钢筋笼太长，下到一半卡在孔内，既下不去又提不上来，被迫从空口割断。
处理方法：
（1）打混凝土不到位，中途提钻过快或过慢，严格控制：大混凝土的时间与其充盈系数确保混凝充盈系数在要求范围；
（2）坍落度过大或过小，检测混凝土坍落度是否满足要求，坍落度过大了，容易产生泌水、离析现象，在短时间内出现粗骨料下沉，水泥浆浮在上面。使钢筋笼下行阻力增大，导致钢笼不能到位；坍落度过小，仍然会增加下笼难度，因此在施工过程中必须将坍落度严格控制在18～22cm；
（3）钢筋笼质量太差或设计不合理，严格按图纸钢筋笼的规格，不出现龙筋过大问题，下放钢筋笼时应把钢筋笼底部做成尖行避免发生插帮现象；
（4）选用的振动锤功率要合适。钢筋笼下放到距孔口1～2m时，要靠带护筒的振动锤下送到设计标高，一般桩径400mm、桩长不超过10m的桩，选用1.8kW的振动锤即可满足要求；600mm桩径、桩长小于15m的基桩，选用2.2kW的振动锤为宜；
（5）检查钻头、钻杆直径是否满足要求。如果发现钻头、磨损严重，应及时补焊，在外缘镶合金块，确保孔径及保护层满足要求。使钢筋笼与孔壁间有足够的空间，使钢筋笼顺利到位。
4、偏孔
现象：在冲孔桩施工过程中也经常存在偏孔问题。在冲孔中遇有较大的孤石或探头石（斜坡岩面），有倾斜的软硬地层交界处岩面倾斜冲进或粒径大小悬殊的砂卵石层中冲进时，扩孔较大处锤头摆动偏向一方时，冲孔桩机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移时，皆有可能发生偏孔。
处理方法：
（1）安装冲孔桩机时要使底盘、底座水平，起重滑轮缘、固定锤头的钢丝绳的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正；
（2）当发现锤头冲击不稳时（左右摆动）应停止冲击，查看是否是发生偏孔，如果发生偏孔及时处理；
（3）当发现有偏孔时先查明偏孔原因及偏孔的大小，如果是由于锤头冲击到孤石或探头石（斜坡岩面）时要及时向孔内回填石头，回填到高处岩面1m时在冲击。
5、梅花孔（或十字孔）
现象：在冲孔桩冲击时，冲成的孔不圆。
处理方法：
（1）选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣；
（2）用低冲程时，每冲击一段换用高一些冲程冲击，交替冲击修整孔形；
（3）出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。
四、工程桩常见的质量问题及处理措施
1、工程桩常见的质量问题
（1）测量放线中出现错误，这种错误会令整个建筑出现错误或者令桩基出现较大的偏差。
（2）单桩承载力不满足建筑桩基设计标准。
（3）桩体倾斜过大。
（4）预制桩的接头发生断离。
（5）灌桩的过程中所引发的的断桩事故。
（6）在验收过程中发现桩位具有过大的偏差。
（7）由于混凝土的质量或者操作引发的桩体出现夹泥、离析及强度不达标等问题。
（8）标高不足。
2、工程桩质量问题的处理措施
（1）补沉法：
预制桩入土深度不足时，或打入桩因土体隆起将桩上抬时，均可采用此法。
（2）补桩法：
就是在会同设计、监理以及业主的意见，根据设计单位出具的补桩方案进行补打，但此种方法投资大、工期长，很难被各方共同认可。
（3）补送结合法：
采用分节连接的方式将桩打入基础中时，若桩体质量不达标，那么在进行沉入的过程中，就有可能使得连节点脱开，这时对于桩基的处理就可以采用补送结合的方式。
对于有疑点的桩，应当进行复打，令该桩下沉，这就可以令脱节的桩连接再次顶紧，令接头具有竖向承载力；可以进行补桩，适当的补进一些完整的桩，使得基础不但可以满足承载力要求，同时还能够提高建筑基础的地震荷载。
（4）纠偏法：
若是在打桩过程中发现桩身出现倾斜并且桩长不长，且完好并未断裂，或由于基坑的开挖而导致的桩身出现倾斜但是桩体仍旧完整的，可以对桩身进行局部挖开，然后使用千斤顶对桩身进行纠偏。
（5）承台扩大：
①若桩位出现了较大的偏差：那么原有的承台设计尺寸无法满足构造的规范性要求，那么可以通过对承台是面积适当的扩大的方式对桩位偏差进行纠正。
②桩土共同作用。若单桩无法达到设计的承载力要求，就需要进行承台的扩大处理，并且还要将天然基同桩的共同承担的上部荷载考虑在内。
③桩基质量问题。在施工中容易出现不均匀的桩基质量，为了防止后期由于桩基质量问题引起的承台布局云沉降以及为了提高建筑的抗震能力，可以使用整体式桩基承台，从而提高基础整体性。
（6）复合地基法：
①是利用桩土共同作用的原理，对地基作适当处理，提高地基承载力，更有效的分担桩基的荷载。
②承台下做换土地基。在桩基承台施工前，挖除一定深度的土，换成砂石填层分层夯填然后再在人工地基和桩基上施工承台。
③桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时，可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法，形成复合地基基础。
（7）修改桩型或沉桩参数法：
①改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。
②改变桩入土深度。例如：预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层，出现桩下沉困难，甚至发生断桩事故，此时可采用缩短桩长，增加桩数量，取密实的粉砂层（膨胀土层）作为持力层。
③改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物，使桩产生倾斜，甚至断裂时，可采用改变桩位重新沉桩。
④变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时，可采用大吨位桩架，采用重锤低击法沉桩。
五、总结
工程桩成桩质量的好坏直接影响整个工程的质量安全，其施工质量必须进行严格控制。本文就工程桩成桩质量检测，施工中质量控制，质量问题的补救措施等几个方面进行了阐述。其目的是为防止工程桩施工中问题的出现及出现问题如何补救做出参考。随着工程桩在工程上的广泛应用和普遍推广，施工中可能会出现各种各样的问题，出现问题后采取补救措施永远只是亡羊补牢。做好桩基质量控制，更主要需要我们严格管理，在施工前做好预案，对施工过程严格把控。
参考文献：
【1】刘金砺.桩基础设计施工与检测[M].北京：中国建材工业出版社，2001.67.
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