谈谈建筑工程中桩基的倾斜与上浮

　　一、桩基倾斜原因分析

　　1 桩基开挖后管桩出现倾斜的问题，主要原因分析如下：

　　(1)管桩发生倾斜的主要原因是受地质条件的影响。由于施工场地特别是管桩发生倾斜的位置多处于淤泥层或软土地基，深厚目埋深特别浅，基坑开挖时，施工过程中淤泥层承受的应力在开挖一侧得到释放，而桩的另一侧(靠土侧)承受挤压土集聚的弹性能及超静水压力，从而推动预应力管桩向开挖侧发生水平位移，导

　　致倾斜。此外由于淤泥处于流塑状，其内磨擦角很少，造成基坑开挖时预应力管桩承受水平的主动土压力较大，容易出现倾斜。

　　(2)基坑开挖方法不当也加速了基坑开挖时桩体的倾斜。虽然基坑开挖施工都会采取一定的保护措施如钢板桩支护、分层挖土，但没有针对工程特殊的地质条件而采取特殊有效的方法，采用机械挖土，分层厚度过厚，导致在开挖过程中，未能有效地防止土压力对预应力管桩的水平推动作用，从而使管桩桩身承受的最大弯矩值

　　超过桩身的最大抗弯能力而发生桩身开裂倾斜现象。

　　2 桩基问题的处理。桩基问题发生后，一定要通过邀请有关专家进行分析研究，结合工程实际，从安全、质量、进度及投资等多方面的比较，选取适合工程实际的处理方法解决问题。笔者在此介绍冲孔桩和片筏基础相结合的方案进行处理的方法，该方案有以下优点：

　　(1)质量可靠、安全。在复杂的地质条件下，选取可靠的方法，可节省费用和工期。

　　(2)该方法成桩后桩底可以进入岩层，成为嵌岩桩。灌注桩型的桩身抗弯能力强，承载性能好。在保证一定的桩径(桩径1O00mm以上)和嵌岩深度后，开挖施工承台时不会对冲孔灌注桩的质量造成不利影响。

　　(3)充分利用筏板将(1O)一(18)轴的桩基与(1)一(9)轴及(19)-(25)轴的合格桩基有效地联系，增加了基础的刚度和整体性，控制基础的不均匀沉降。使整个建筑物成为一个整体。

　　对于其他区域的基坑开挖，尽量减少开挖时的影响，并采取以下措施：

　　(1)基坑四周减少放坡坡度并增加钢板桩的刚度和深度;

　　(2)分区开挖，减少一次开挖面的宽度;

　　(3)增加分层次数，减少每层开挖深度;

　　(4)采用人工挖土并及时排运，减少地面的活荷载。

　　3 处理效果。采用冲孔灌注桩法对该栋建筑物进行基础处理后，实际完成效果良好，通过对建筑物布设16个变形观测点进行的沉降、位移等变形观测，累计最大变形值符合设计及有关规范要求，建筑物的工程质量、使用功能等均满足设计要求，顺利通过验收。.

　　二、桩基上浮原因分析

　　(一)在钻孔灌注桩的工程设计中，往往采用非全配筋桩型。这样，既可满足桩身受力的要求，又能节省钢材。然而，在混凝土灌注过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而使桩身配筋发生改变，影响成桩质量。

　　1由于该桩基空桩较长，钻孔深度大，钢筋笼过短、过轻，灌注时混凝土塌落度过小，泥浆过稠浮力较大;

　　2浇灌混凝土时导管埋置深度过大而使钢筋笼上浮。钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼底部时，若此时提升导管过快、过猛，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮;其次，由于混凝土灌注至钢筋笼底部时，导管埋深较大，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升;

　　3 地层原因。地层中存在粉细砂层时，若泥浆密度偏小，塌落的粉细砂则会铺在混凝土面上，从而形成具有一定厚度的垫层，垫住钢筋笼。随着混凝土面的上升，同样会托起钢筋笼一起上浮;

　　4 灌注过程中发生导管挂笼，未及时发现;

　　5 沉渣过厚，或者下笼时钢筋笼严重碰撞孔壁导致大量塌孔，在和混凝土一起上升的过程中，非常容易使钢筋笼上浮;

　　6 工作钢筋(吊筋)过细(Φ6)，容易弯曲且不易被发现;

　　7 施工人员责任性差。地层原因沉渣过大空桩过深，笼过轻吊筋过细，未及时发现上浮砼至钢筋笼底部时提管过快、过猛，下料过快导管埋深大砼塌落度过小泥浆过稠笼碰撞孔壁，导致孔壁坍塌导管挂笼桩基钢筋笼上浮。

　　(二)明确主次原因。通过对桩基钢筋笼上浮原因分析，在认真翻阅大量资料以及和技术人员多次开会、讨论研究的基础上，笔者认为导管埋深大、泥浆过稠、空桩过深、笼过轻，混凝土灌注至钢筋笼底部时提管过快、过猛，下料过快是主要原因。工作钢筋(吊筋过细)，不易及时被发现是导致这种质量事故的主要因素。其他为次要原因。

　　三、桩基钢筋笼上浮补救措施

　　1施工方法首先在桩头钻小孔4个(Φ80)，根据上浮情况，事故桩钻孔深度6—8m不等，终孔后用空压机高压水清洗钻孔，植筋前将孔内明水用棉纱吸干，然后分别在每个小孔内插Φ18带肋钢筋两根，用C40碎石混凝土分层灌注，灌注结束后注意养护。

　　2工艺流程放线定位钻孔清孔植筋灌注砼砼配制养护振捣。

　　3质量保证

　　3.1放线必须四孔均匀分布且相邻两孔中心距240mm，确保钻孔后桩的完整性;

　　3.2钻孔用钻岩小钻机泥浆正循环钻孔，为保证石屑能够上返，应控制好泥浆比重。钻孔时首先应保证钻杆垂直度，开钻应低压慢速，等进入一定深度后方可提速，不宜太快，避免钻杆过分晃动，防止把桩钻裂或串孔。

　　3.3清孔用空压机进行高压水清孔，直至上返泥浆、石屑变清为止。然后用棉纱把孔内清水吸干，以保证混凝土配合比，防止混凝土入孔后产生离析;

　　3.4插筋清孔干净后，用两根直径18HRB335钢筋分别插人四个小孔中，注意一定要插入到孔底，并确保上部钢筋按设计80cm的锚固长度。

　　3.5混凝土配制用42.5普通硅酸盐水泥， 中沙，石子粒径为0.4—1.2cm配制混凝土，严格按施工配合比配制，塌落度以8—10cm为宜。

　　3.6混凝土灌注首先在孔底铺设15-20cm水泥砂浆，然后用精心配制的C40豆石混凝土分层灌注，边灌注边用细钢筋分层捅捣密实，灌注结束后用塑料薄膜覆盖，并做好养护，经常浇水。注意在混凝土终凝前，避免人为扰动。对钢筋笼在混凝土灌注过程中的受力状态和上浮条件进行深入研究，进而提出能够有效防止钢筋笼上浮的具体措施，在钻孔灌注桩施工中显得尤为重要。

　　四、结束语

　　通过以上分析，我们可以看出在建筑工程的施工过程中只要严把施工标准，规范施工过程，桩基倾斜和上浮的问题是完全可以避免的。

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文章名称： 谈谈建筑工程中桩基的倾斜与上浮

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