桩基沉降问题研究

桩基沉降问题研究

发表时间：2017-10-12T14:47:22.723Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第11期作者：李长江

[导读] 在建筑工程中，桩基础最容易出现的问题就是沉降问题，这一问题的出现不仅会严重影响到建筑工程的整体质量。

河南省地矿建设工程（集团）有限公司河南省郑州市 450007

摘要：在建筑工程中，桩基础最容易出现的问题就是沉降问题，这一问题的出现不仅会严重影响到建筑工程的整体质量，也会依法严重的安全事故，因此，需要采取有效的措施，来应对桩基础出现的沉降问题，从而可以有效的保障建筑工程的整体施工质量。本文就主要针对建筑工程中桩基础沉降问题与应对进行了简要的探究，仅供参考。

关键词：建筑工程；桩基础；沉降；应对措施

桩基是目前建筑物的的基础结构，对建筑物的质量安全有很大的影响。如果桩基发生沉降，直接破坏建筑物的地基质量，甚至会导致建筑物发生倾斜活动倒塌，因此，要提高对桩基质量的关注度。

1建筑桩基施工中出现沉降问题的原因

通常而言，任何一项建筑工程都需要桩基，这是由于建筑施工期间需要对地基进行加强和稳固，而这不能缺少桩基。桩基施工期间，混凝土强度必须要有保证，此外，混凝土布局方式也非常关键。如果这些施工要点问题没有处理好，建筑桩基就非常容易出现沉桩困难，最终导致桩基沉降。具体来说，导致建筑装置沉降问题的原因有：施工人员未能依照施工工序进行施工，致使施工行为违反施工规范，比如某些重点施工步骤未能进行施工或者是施工质量未能达到要求等，这必然会导致地基稳固性减弱，承载能力大为降低，导致沉降问题出现；混凝土搅拌不均匀，强度小，不能满足地基承载能力要求，致使沉降出现。建筑桩基沉降施工发生沉降，通常是从下层开始，而后到持久层。一旦桩基沉降出现，施工方案与设计方案就会出现多处不相同，进而导致建筑工程负荷无法满足需求。如果情况非常严重，建筑物整体结构将会遭受非常严重的影响，其中最常见的问题就是墙体裂缝、建筑倾斜，最为严重的问题就是坍塌，产生难以想象的安全事故，危及到施工人员的生命安全。

2控制地基沉降的桩基处理的原则

当桩基发生质量问题后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，处理方法如下：

2.1处理前应具备的条件。事故性质和范围清楚；目的要明确，应有预定处理方案。

2.2事故处理应满足的基本条件。对事故处理方案要求安全可靠、经济合理。对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

2.3事故应及时处理，防止留下隐患。桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，方能灌注砼、移动钻机，防止类似问题产生造成不必要的浪费。基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上问题，必须经研究后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

2.4应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程的质量和后续工程的影响。如在事故处理中采取补桩时，应考虑会不会损坏混凝土强度和较低的邻近桩。

3建筑施工中桩基沉降控制的案例分析

3.1 工程概况

某建筑的主建筑占地空间为308m×125m的矩形地块，建筑的柱基采用桩承台基础，基桩为500mm的钻孔灌注桩，桩长32.6m，由于生产工艺对地面平整度要求较高，该建筑地面采取了无缝设计，地面板为连续的钢筋混凝土结构整板，结构层厚250mm，面层厚40mm，双层双向配筋。地面地基选用粉喷桩复合地基：粉喷桩桩径500mm，桩长15m，桩间距1.2m。在柱基承台部位，设计采用了搭接方式处理。该建筑交付使用的第三年经过勘察监测，发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。

3.2 施工控制措施

3.2.1地面抬升试验

第一，施工人员需要按照桩基工程设计方案需求来进行抬升试验，但是在这之前，需要做好各方面的准备工作，比如要确保地面抬升始终保持平整，另外，还应该保证地面、板面积等都达到技术规范需求，防止试验期间存在柱与柱高程不统一的问题，要确保地面平整度与标准要求相一致。施工人员需要以施工现场环境为出发点，制定相应标准，以此用来指导施工，确保抬升均匀。按照预先施工好的建筑平面布置图，对地块进行合理划分，确保地块能够有效抬升，抬升范围也在可控之内。

其次，要减少建筑桩基工程抬升试验对地面和地基的破坏，使注浆孔布设符合设计规范，注浆孔布设时应避开地面板45°线，而且孔的直径应尽可能小，现场采用的钻孔直径为63mm，现场试验时，根据设备、堆载以及生产情况，对注浆孔的布设进行相应调整，最后，抬升观测在注浆抬升的过程中要随时准确反馈地面变形值，采用量程为500mm的百分表进行观测，并随时提供抬升数据，当抬升量达到设计抬升高度时，停止注浆，注浆同时，应对注浆区附近货架及设备基础进行观测。

3.2.2主要施工技术工艺

经过多方面的查阅研究资料，对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施丁技术来进行处理，为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性。我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验，试验桩数5根。经过试桩检测发现.效果完全满足预想的加固设计，所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理，主要施工技术工艺如下。

（1）地面板开孔。桩位铡放后，用金刚石钻进在地面板开孔，钻头选用150mm的金刚石钻头，钻进深度大于地面板的厚度

（290mm）。

（2）旋喷钻头钻进

地面板开孔完成后，将工程钻机就位，安装旋喷钻头，启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺，确保钻进效率，钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果，当泵压（5-10MPa）、泵量（120-150L/min）时，钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求

后，停钻准备压灌粉煤灰砂浆。

（3）压灌粉煤灰砂浆成桩。钻孔达到设计深度后，用循环液清孔，并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放人孔底，自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性，钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应.以保持注浆钻头在浆液面1m以下。

（4）TSC桩与地面板的连接。相关研究资料表明.当托换桩与地面板形成刚性连接时，能够获得较好的托换效果。因此，要使地面荷载通过TSC桩传到地面下较好的土层，必须让地面板和桩头形成很好的连接。TSC桩成桩后，在桩内放人一根127mm的无缝钢管，使TSC 桩板地面板形成刚胜连接。

3.2.3 做好建筑桩基工程的技术应用

一方面，应该控制建筑桩基工程的桩位、开孔直径、钻进深度等关键参数，从技术应用和实际施工的角度建立起建筑桩基工程的保证体系，以确保对建筑桩基工程沉降进行防范，在施工上做好对建筑桩基工程沉降的干预。另一方面，应该做好对钻机、钻头、注浆泵等关键设备的控制。要结合设备的技术要求使钻进能够顺利进行，在提高效率的同时确保建筑桩基能够迅速沉桩，达到规定的技术性能。此外，要加强对钻孔孔径、孔壁、孔底的检查，要确保钻孔时的压力，使建筑桩基能够形成设计的能力。 4结论

为了确保建筑工程和桩基项目的施工质量，应该认真对建筑桩基工程沉降的原因展开分析与研究，探寻做好建筑桩基工程资料和技术准备的要点，在做好建筑桩基工程抬升试验的基础上，确保建筑桩基工程的稳定与安全。

参考文献：

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[2]韩煊.叶果洛夫沉降计算方法及其应用中的几个问题[J].工程勘察，2013（1）.

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