樁基質(zhì)量事故的獨(dú)特處理

　1、質(zhì)量問(wèn)題的存在形式及其特征

　　根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)觀察和有關(guān)部門(mén)的多方面嚴(yán)格檢測(cè)，樁基嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題有：

　?、贅痘唬汗?04根樁中143根偏位超過(guò)規(guī)范7cm的允許偏差，占總樁數(shù)的70%，而偏離軸線(xiàn)在一個(gè)樁徑以上的樁占到總樁數(shù)的38%，計(jì)78根；

　?、诨炷翉?qiáng)度不足：設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，檢測(cè)部門(mén)依據(jù)事前商定的抽檢數(shù)量和樁位，對(duì)9根樁作混凝土強(qiáng)度取芯試驗(yàn)，結(jié)果有4根因無(wú)法固定取芯儀器而不能取得混凝土芯體，顯然這4根樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到C20的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，其余5根樁的取芯試驗(yàn)結(jié)果表明只有2根樁的混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；

　　③樁身質(zhì)量差：表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)部分樁樁頂標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高，個(gè)別樁樁身斷裂，相當(dāng)部分的樁鋼筋存在偏位現(xiàn)象；50根樁的小應(yīng)變動(dòng)測(cè)，有11根樁為Ⅱ類(lèi)樁，5根樁為Ⅲ類(lèi)樁，這些樁存在程度不同的縮頸乃至斷裂現(xiàn)象。

　　可見(jiàn)該樁基工程的質(zhì)量具有普遍性、嚴(yán)重性、離散性的特征。所謂普遍性即不是個(gè)別樁而是大部分樁的施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，不是在一個(gè)方面而是在有關(guān)工程施工質(zhì)量的幾乎各個(gè)方面存在問(wèn)題；質(zhì)量問(wèn)題的普遍存在本身就意味著問(wèn)題的嚴(yán)重性，質(zhì)量問(wèn)題的嚴(yán)重性還表現(xiàn)為實(shí)際施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)質(zhì)量相差很大，如取芯的混凝土最低強(qiáng)度僅13kPa，只有設(shè)計(jì)強(qiáng)度65%，又如樁的最大偏位達(dá)32cm，樁的中心線(xiàn)已在設(shè)計(jì)承臺(tái)的外側(cè)；樁的偏位呈現(xiàn)各向隨意性，混凝土強(qiáng)度也或高或低，樁的完整性或好或差，分布沒(méi)有規(guī)律可循，嚴(yán)重離散。

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　　2、常規(guī)處理辦法的否定

　　該工程曾于1995年對(duì)兩根樁作過(guò)靜荷載試驗(yàn)，結(jié)論為承載力能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。有專(zhuān)家對(duì)此結(jié)論持懷疑態(tài)度，因?yàn)猷徑瑯訝顩r的樁基工程，1995年靜荷載是合格的，而1999年兩根樁靜荷載試驗(yàn)卻不合格。1995年靜荷載試驗(yàn)的正確性固然值得懷疑，但如注意到樁基質(zhì)量離散性的特征，也許該工程的樁基承載力，會(huì)有部分滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，因此基于工程質(zhì)量正態(tài)分布的取樣方法并不適用，樣本的樁基承載力根本不能表征該樁基工程的整體質(zhì)量。理論上要反映該樁基工程的質(zhì)量全貌，只能對(duì)其逐一進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)，這是不可能的也是沒(méi)有必要的。

　　對(duì)該工程樁基質(zhì)量問(wèn)題的處理，應(yīng)立足于前述三個(gè)質(zhì)量特征進(jìn)行考慮。常規(guī)處理如沉臺(tái)加寬、補(bǔ)樁及樁板合一等方法，都是不可靠不合適的。由于樁基偏位數(shù)量過(guò)多、過(guò)大，且由于存在比樁基偏位更嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，采用加大承臺(tái)寬度不足以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，亦于事無(wú)補(bǔ)。要補(bǔ)樁又難于確定補(bǔ)樁位置，或使補(bǔ)樁數(shù)量過(guò)多而實(shí)際成為重新打樁。原樁基不予考慮，重新進(jìn)行打樁，這在技術(shù)上是可行的，但實(shí)際工程中卻由于工期緊迫，建設(shè)單位表示不能接受。

　　于是，考慮到將樁頂承臺(tái)梁改為板式基礎(chǔ)，讓樁土共同作用，使樁與板作為一個(gè)整體來(lái)承擔(dān)上部荷載的加固措施被提了出來(lái)。盡管這一處理辦法尚未有規(guī)范，但工程實(shí)踐中，樁、板共同作用的處理辦法確有不少成功的先例，然而這一方案也不為有關(guān)設(shè)計(jì)人員所認(rèn)可。為避免處理方案留有隱患，也激發(fā)了尋求一個(gè)更完善更合理解決問(wèn)題的途徑。

　　3、板、樁分別作用的處理方案

　　采取取消承臺(tái)梁改做鋼筋混凝土板基，但樁頂不深入基礎(chǔ)板，讓樁、板兩相分離，中間回填以塘渣，這便是所謂樁與板分別起作用的處理方案。

　　紹興城區(qū)的地質(zhì)情況普遍是在表面雜填土以下，有一層厚度不大的硬土層，其下則為厚度十?dāng)?shù)米的軟弱粘土層，其塑性指數(shù)一般大于5，土層為亞粘土、粘土、淤泥質(zhì)土，液性指數(shù)在0.6～1.5之間，呈可塑、軟塑甚至流塑狀態(tài)，地基土的性能很差，屬高壓縮性。在這樣的地基上采用淺基礎(chǔ)建造五六層的住宅在承載力方面是沒(méi)有問(wèn)題的。紹興地區(qū)一直來(lái)也是這么做的，盡管建筑物的沉降量在20～30cm之間，甚至更大，并伴有不均勻沉降。但近年來(lái)，社會(huì)各界對(duì)住宅質(zhì)量的關(guān)注程度迅速提高，促使設(shè)計(jì)人員去認(rèn)真對(duì)待沉降問(wèn)題，因此軟土地基的住宅工程開(kāi)始普遍采用了樁基礎(chǔ)。筆者處理該樁基質(zhì)量事故的思路源自于此，基礎(chǔ)板傳遞上部建筑荷載，工程樁控制沉降并調(diào)節(jié)不均勻沉降。

　　這一方案較好地避免了樁板共同作用所面對(duì)的問(wèn)題。板將荷載傳給回填土，樁不直接承受板的荷載，基礎(chǔ)板在承載力計(jì)算時(shí)不必考慮樁的存在；樁在建筑物產(chǎn)生沉降時(shí)才受力，而這個(gè)力由于存在50cm的回填土對(duì)基礎(chǔ)板的作用已不是一個(gè)集中力，這樣樁偏位對(duì)基礎(chǔ)板的影響幾乎可以不計(jì)，同時(shí)樁承受的荷載比原設(shè)計(jì)的荷載大為減少，樁破壞的可能性也不存在了；樁的受力隨著建筑沉降的增加而加大，反之，建筑物的沉降速度隨著樁受力的增加而減少，也就是說(shuō)樁不但能抵抗沉降，而且可能調(diào)節(jié)不均勻沉降。

　　這樣一個(gè)方案，技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，工期上受影響最小，是一個(gè)比較圓滿(mǎn)的能為各方接受的處理辦法。具體施工方法是將樁頂?shù)乃缮⒉糠智宄A(chǔ)分層回填塘渣，用10～12t的壓路機(jī)壓實(shí)，然后按常規(guī)方法，澆筑填層，進(jìn)行鋼筋混凝土基礎(chǔ)板施工。工程現(xiàn)已完工，并投入使用，沉降和不均勻沉降均在規(guī)定的控制范圍內(nèi)，說(shuō)明上述設(shè)計(jì)方案的思路是正確的，實(shí)踐結(jié)果取得了預(yù)期的成效。