振動(dòng)沉管灌注樁（亦稱為沉拔管灌注樁），其主要是依靠樁的錘產(chǎn)生的激振力，使樁管沉入土中，在樁管內(nèi)放置鋼筋籠灌入砼，并伴隨著振動(dòng)拔管的過程，使樁身砼密實(shí)。因?yàn)檫@種施工工期短，操作工藝簡易，承載力高，施工方便，節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于軟弱地區(qū)的地基處理。但是由于其成孔、灌注砼、成樁等都處于隱蔽狀態(tài)，施工質(zhì)量不易控制，即使是一些施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工單位，也可能由于各種因素的影響而發(fā)生工程質(zhì)量事故，從而影響整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益，宣化某住宅樓的振動(dòng)沉管灌注樁的質(zhì)量事故就是一例。

一  工程概況

宣化某住宅樓是一幢七層居民住宅樓，該樓東西長46.50米，南北寬15.90米，磚混結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為條形基礎(chǔ)梁下的振動(dòng)沉管灌注樁，樁長4.5米~11米不等，樁徑0.3777米，樁身砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級C20，樁端持力層為礫砂層，單樁設(shè)計(jì)承載離不小于380KN，鋼筋籠長3.0米，主筋4Φ12，螺旋箍筋Φ6＠200，每隔1.5米加焊Φ12加強(qiáng)箍一個(gè)，樁基造孔與成樁選用步履式ZCB-45型振動(dòng)沉管打樁機(jī)，整個(gè)工程工完成工程樁286根。

場地地貌屬山前沖洪積傾斜平原的前端，地層主要由人工土層、第四紀(jì)沖湖積層和第四紀(jì)沖洪積層組成。

1、人工土層：厚度1.90~2.60米之間變化，層底標(biāo)高變化在603.81~605.46米，成份為粘土，含磚塊、煤屑等生活垃圾，濕~很濕，軟塑~流塑狀。

2、第四紀(jì)新近沖湖積層：

主要由粉土、粉質(zhì)粘土、粉砂組成，厚度在1.65~3.5米之間，層底標(biāo)高變化在601.03~602.42米之間。

3、第四紀(jì)沖洪積層：

主要由中粗砂，角礫、礫砂、粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂組成。

4、地下水在標(biāo)高605.24~605.61之間，屬潛水類型，經(jīng)流方向由北向南。

二  樁基測試

對樁基進(jìn)行了承載力和樁基完整性檢測，鑒于鄰近場地的靜載試驗(yàn)資料齊全，該工程與鄰近場地地質(zhì)條件、成樁工藝、樁徑、施工單位一致，故靜載僅取2根樁做施工檢驗(yàn)性試驗(yàn)，即加載至760KN時(shí)，當(dāng)不出現(xiàn)規(guī)范規(guī)定的破壞特征時(shí)，即認(rèn)為承載力合格，后經(jīng)靜載試驗(yàn)檢驗(yàn)，兩根試樁在760KN時(shí)均未出現(xiàn)破壞特征。且沉降量不大于40mm，故承載力檢驗(yàn)合格。

采用反射波法，動(dòng)測樁基完整性，檢測儀器采用的是中科院武漢巖土力學(xué)所的RSM-12G，其中分二次共隨機(jī)抽測35根樁，第一次測20根，發(fā)現(xiàn)有6根斷樁，這6根主要集中在西側(cè)，后又在西側(cè)加測15根樁，試樁位置見圖一。

樁基檢測結(jié)果如下：

其中為了驗(yàn)證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，由施工單位現(xiàn)場將236#樁開挖，實(shí)踐證明檢測結(jié)果正確，236#樁在2.65米處斷裂。

三  事故分析

綜合分析樁基檢測資料，造成嚴(yán)重工程樁質(zhì)量事故的主要原因有以下幾個(gè)方面：

1、工程樁間距偏小，根據(jù)規(guī)范《JGJ94—94》規(guī)定：對于飽和軟土中的擠土灌注樁，最小樁距為4d（d為樁徑），而該樁距僅為3d（即1.2m），當(dāng)已灌砼初凝后，在鄰樁沉管過程中，土受擠壓產(chǎn)生水平推力使樁產(chǎn)生斷裂。

2、由于是屬于擠土樁，土體受擠后，向薄弱處傳遞擠壓力，而使地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，形成對鄰樁的摩擦，構(gòu)成一個(gè)向上的拉力，而使樁斷裂。

3、砼的級配不太合理，坍落度較小，施工灌注砼的坍落度為3~5厘米，而規(guī)范中規(guī)定對于擠土樁的坍落度至少為8~10厘米，由于坍落度小極易造成樁身砼離析，夾泥和蜂窩。

4、拔管速度過快，根據(jù)規(guī)范規(guī)定振動(dòng)沉管灌注樁在管內(nèi)灌滿砼后宜振5~10s，再開始拔管，應(yīng)邊振邊拔，每拔0.5~1.0米停拔振動(dòng)5~10s，如此反復(fù)，軟弱土層中宜控制在0.6~0.8m/min，由于拔管速度快，停拔振動(dòng)時(shí)間短，或根本不停振，極容易造成縮徑、夾泥，樁身斷裂，造成工程樁質(zhì)量事故。

四  事故處理

為了保證上部建筑的安全，對樁基質(zhì)量事故提出如下三種處理方案：

1、對于數(shù)量比較多的斷樁，不宜單獨(dú)逐個(gè)處理，可將原樁基上斷面500X500mm²的承臺(tái)梁改為片筏樁基礎(chǔ)，片筏基礎(chǔ)厚度為250mm，片筏配筋為Φ14＠200。

2、對于缺陷深度在1~3米的斷樁，可將原來斷的樁段挖去，加套略大于原樁徑的鋼箍或鋼筋砼水泥管，清理干凈斷裂位置，設(shè)素水泥漿一道，再重新灌注砼補(bǔ)做樁段。

3、對于缺陷深度在3米以下的樁，由于地下水位較高和土質(zhì)較軟，開挖補(bǔ)樁對于施工是較為困難的，可采取在原500X500mm²承臺(tái)梁下作放大角，放大角寬度在1200~1800mm（根據(jù)單樁承載力和樁基在建筑平面上的位置確定），下設(shè)Φ12＠180受力筋及Φ6＠200分布筋，放大部分長度以相鄰軸線長度為準(zhǔn)，組成一個(gè)復(fù)合的樁~梁~土受力體系，以保證荷載的重新分布，減輕原缺陷樁的荷載負(fù)擔(dān)（具體如圖2示）。

五  個(gè)人體會(huì)

通過該工程振動(dòng)沉管灌注樁質(zhì)量事故的分析和處理可以得出：

1、振動(dòng)沉管灌注樁從成孔、灌注砼及成樁的整個(gè)過程看，都是處于隱蔽工程，因此樁基施工除應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定精心施工外，對于不同的工程施工，還應(yīng)制定出相應(yīng)的施工方案，采取相應(yīng)措施，加強(qiáng)工程的施工管理與監(jiān)督。

2、工程地質(zhì)資料是整個(gè)工程地質(zhì)情況的概述，樁位布置圖是樁基施工的依據(jù)，對于工程地質(zhì)資料和布樁特點(diǎn)，應(yīng)認(rèn)真分析和研究，在沉樁過程中，從樁管的沉降難易程度確定土層的軟硬，拔管時(shí)在軟硬土交界處，應(yīng)停拔振動(dòng)5~10s。如果樁距偏小，可采取跳打施工。

3、就本工程而言，采取方案一對工程質(zhì)量事故進(jìn)行了處理較為合適，同時(shí)方案二、三在樁基工程質(zhì)量事故處理中也可應(yīng)用，經(jīng)工程實(shí)踐表明，施工簡單，速度快，是一種行之有效的處理方法。

4、通過書本上的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，初步了解有關(guān)灌注樁的質(zhì)量檢測以及事故分析和處理。對今后的工作有重要作用。