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【摘 要】本文针对汉江某项目的附属配套设施之一的宾馆工程桩基检测中出现的问题进行分析，查找原因。
【关键词】土冲孔灌注桩；原因；30号冲孔灌注桩；结论
1.当前，基础工程中广泛采用混凝土冲孔灌注桩
冲孔灌注桩具有施工机械简单、操作方便、成本低、施工噪音小、振动小、无挤压等优点，特别适合于由碎石土、砂土、粘性土及淤泥等多种土层混合组成的复杂型地基中使用。然而冲孔灌注桩也有其弱点，由干水下浇筑混凝土的技术复杂、施工难度大，加上成桩过程的隐蔽性，致使其在施工过程中容易产生各种质量缺陷，如：塌孔或漏浆、缩颈或断桩、掉锤、钢筋笼上浮、堵管、泥皮太厚、沉渣太厚以及持力层判定不准造成桩端土强度不满足设计要求等。
2. 本文针对汉江某项目的附属配套设施之一的宾馆工程桩基检测中出现的问题进行分析，查找原因
2.1 根据勘察报告，拟建场地土层情况自上而下为：素填土①，层厚22—3.9m；粉质粘土②，厚度0.4—1.4m；淤泥质土③，层厚0.4—2；中砂④，层厚0.7～3.9m；砾砂⑤。层0.6—4.2m；粉质粘土⑥，层厚。0.5—2.7m；残积砂质粘性土⑦，层厚1.2—13m，呈可塑～硬塑状态；全风化花岗岩⑧厚度1.7～10.4m；砂土状强风化花岗岩⑨—1，厚度2.1～17.2m，层位变化大，坚硬状态，岩石风化剧烈，极破碎，散体构造，属极软岩～软岩，岩休基本质量等级为V级，浸水易崩解、软化，属低压缩性土，工程性能好.碎块状强风化花岗岩⑨—2，未揭穿，勘察时进入该层4.4—9.7m，坚硬状态，岩石风化剧烈，极破碎，散体构造，属软岩，岩体基本质量等级为V级，属低压缩性风化岩层，工程性能好。
2.2 该工程桩基采用冲孔灌注桩，第一根试桩（30号桩）于2010年3月27日开始冲孔，4月3日浇筑混凝土，试桩的有关参数如表1所示。
表1 试桩有关参数
桩号 桩长
（米） 桩径
（mm） 桩端特力层 极限承载力
标准值（KN）
30 32.6 800 碎块状强风化花岗岩 6680
2.3 30号桩静载试验于2009年5月8日开始，9日结束。试验符合规范（1）的要求，试桩的每级荷载增量为668KN，加载至2004KN时沉降急剧增大，总沉降量超过40mm；应业主要求，继续加载至3340KN，总沉降量达到92.28mm，终止加载后卸载至零，取沉降量达到40mm时的荷载1838KN为该桩的单桩竖向极限承载力。
按照《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008（2）公式（5.3.5）估算单桩竖向极限承载力标准值。
2.4 当桩侧土层的极限侧阻力标准值均按最低标准取值时，其单桩总极限侧阻力标准值也不止1838KN，为了检查桩身混凝土质量，2010年5月12—16日进行了30号桩钻芯试验.钻孔总进尺35.11m。其中，0.00～32.56m段芯样连续完整，表面光滑，骨料分布基本均匀，呈柱状，断口基本吻合，芯样侧面仅见少量气孔，可判定桩身涅凝土完整性为I类；32.56—32.61m芯样为沉渣，厚度50mm；32.61—35.11m芯样为桩端持力层，呈砂土状，颜色呈褐灰色，说明持力层为砂土状强风化花岗岩。
2.5 钻芯试验对于检测缩颈、局部夹泥等有一定的局限性，而高应变法能够较为准确地检测出桩身缺陷及其位置.判定桩身完整性以及分析桩侧摩阻力和桩端土阻力。为了进一步查明原因，2009年5月24日对30号桩进行了高应变动力检测。30号桩的CAPWAP拟合分析结果如图3所示，高应变实测30号桩的极限承载力为3250KN，极限侧阻力约2430KN，极限端阻力约820KN。
2.6 30号试桩静载荷试验只做到第五级，累计沉降达到92.28mm，桩身有了较大的下沉（但桩身未破坏），极限承载力远远达不到设计要求。接着对30号桩进行了钻芯试验，钻芯结果表明桩身混凝土质量完整性很好，为I类桩，但桩端沉渣有50mm，刚好符合设计要求。而静载试验时对桩端沉渣有了较大的压密作用，这说明未做静载试验前的沉渣≥50mm。芯样桩端持力层为砂土状强风化花岗岩，不是设计要求的碎块状强风化花岗岩，持力层判定不准。该岩层土样如地勘所描述浸水易崩解、软化，不是好的桩端持力层。
2.7 30号桩进行高应变动力检测出来的极限侧阻力约2430KN（包括静阻力和动阻力），比静载试验的极限承载力1838KN要大。这是因为：静载时桩身对侧壁泥皮、土体等有了较大的扰动、重塑，高应变动测时的侧摩阻力有了较大的提高。另外，认为桩端土刚度对桩侧阻力有影响，两者不是简单的累加，桩侧阻力在桩端附近的局部增强效应是普遍存在的，并且随桩端土层强度的提高而提高。经过静载试验后桩端土刚度有了提高，在高应变检测中较好地发挥了端阻力，同时也增强了桩侧摩阻力。高应变检测也未发现桩身有缺陷。因此，在桩身完整性如此好的情况下桩侧摩阻力这么低，最可能的原因就是桩侧的泥皮太厚，影响了摩阻力的发挥。经过调查了解，为了等待参建各方人员共同确定持力层，第一根试桩在冲孔到位后多等了1天多，不断的清孔造成孔壁泥皮越来越厚。泥皮太厚是造成桩侧摩阻力降低的最主要原因，验证了此前的推断。
3. 通过采用3种检测方法对某工程的30号冲孔灌注桩进行的试验研究，可以得出以下结论
（1）静载试验、钻芯法、高应变试验都是行之有效的桩基检测手段，但是在查找质量问题时均有其局限性，应同时采用2种或2种以上的方法。高应变法可以提供比其他检测手段更多的资料。
（2）泥皮太厚会大大影响桩侧摩阻力的发挥，因此，施工中必须采取不断置换泥浆、控制清孔时间等措施来保证泥皮的质量。
（3）桩端持力层对于摩擦端承型桩或端承型桩很重要，不同岩层的极限桩端阻力标准值差别很大。故对岩层的判断要慎重，必须要有丰富工程经验的技术人员参与。
【关键词】土冲孔灌注桩；原因；30号冲孔灌注桩；结论
1.当前，基础工程中广泛采用混凝土冲孔灌注桩
冲孔灌注桩具有施工机械简单、操作方便、成本低、施工噪音小、振动小、无挤压等优点，特别适合于由碎石土、砂土、粘性土及淤泥等多种土层混合组成的复杂型地基中使用。然而冲孔灌注桩也有其弱点，由干水下浇筑混凝土的技术复杂、施工难度大，加上成桩过程的隐蔽性，致使其在施工过程中容易产生各种质量缺陷，如：塌孔或漏浆、缩颈或断桩、掉锤、钢筋笼上浮、堵管、泥皮太厚、沉渣太厚以及持力层判定不准造成桩端土强度不满足设计要求等。
2. 本文针对汉江某项目的附属配套设施之一的宾馆工程桩基检测中出现的问题进行分析，查找原因
2.1 根据勘察报告，拟建场地土层情况自上而下为：素填土①，层厚22—3.9m；粉质粘土②，厚度0.4—1.4m；淤泥质土③，层厚0.4—2；中砂④，层厚0.7～3.9m；砾砂⑤。层0.6—4.2m；粉质粘土⑥，层厚。0.5—2.7m；残积砂质粘性土⑦，层厚1.2—13m，呈可塑～硬塑状态；全风化花岗岩⑧厚度1.7～10.4m；砂土状强风化花岗岩⑨—1，厚度2.1～17.2m，层位变化大，坚硬状态，岩石风化剧烈，极破碎，散体构造，属极软岩～软岩，岩休基本质量等级为V级，浸水易崩解、软化，属低压缩性土，工程性能好.碎块状强风化花岗岩⑨—2，未揭穿，勘察时进入该层4.4—9.7m，坚硬状态，岩石风化剧烈，极破碎，散体构造，属软岩，岩体基本质量等级为V级，属低压缩性风化岩层，工程性能好。
2.2 该工程桩基采用冲孔灌注桩，第一根试桩（30号桩）于2010年3月27日开始冲孔，4月3日浇筑混凝土，试桩的有关参数如表1所示。
表1 试桩有关参数
桩号 桩长
（米） 桩径
（mm） 桩端特力层 极限承载力
标准值（KN）
30 32.6 800 碎块状强风化花岗岩 6680
2.3 30号桩静载试验于2009年5月8日开始，9日结束。试验符合规范（1）的要求，试桩的每级荷载增量为668KN，加载至2004KN时沉降急剧增大，总沉降量超过40mm；应业主要求，继续加载至3340KN，总沉降量达到92.28mm，终止加载后卸载至零，取沉降量达到40mm时的荷载1838KN为该桩的单桩竖向极限承载力。
按照《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008（2）公式（5.3.5）估算单桩竖向极限承载力标准值。
2.4 当桩侧土层的极限侧阻力标准值均按最低标准取值时，其单桩总极限侧阻力标准值也不止1838KN，为了检查桩身混凝土质量，2010年5月12—16日进行了30号桩钻芯试验.钻孔总进尺35.11m。其中，0.00～32.56m段芯样连续完整，表面光滑，骨料分布基本均匀，呈柱状，断口基本吻合，芯样侧面仅见少量气孔，可判定桩身涅凝土完整性为I类；32.56—32.61m芯样为沉渣，厚度50mm；32.61—35.11m芯样为桩端持力层，呈砂土状，颜色呈褐灰色，说明持力层为砂土状强风化花岗岩。
2.5 钻芯试验对于检测缩颈、局部夹泥等有一定的局限性，而高应变法能够较为准确地检测出桩身缺陷及其位置.判定桩身完整性以及分析桩侧摩阻力和桩端土阻力。为了进一步查明原因，2009年5月24日对30号桩进行了高应变动力检测。30号桩的CAPWAP拟合分析结果如图3所示，高应变实测30号桩的极限承载力为3250KN，极限侧阻力约2430KN，极限端阻力约820KN。
2.6 30号试桩静载荷试验只做到第五级，累计沉降达到92.28mm，桩身有了较大的下沉（但桩身未破坏），极限承载力远远达不到设计要求。接着对30号桩进行了钻芯试验，钻芯结果表明桩身混凝土质量完整性很好，为I类桩，但桩端沉渣有50mm，刚好符合设计要求。而静载试验时对桩端沉渣有了较大的压密作用，这说明未做静载试验前的沉渣≥50mm。芯样桩端持力层为砂土状强风化花岗岩，不是设计要求的碎块状强风化花岗岩，持力层判定不准。该岩层土样如地勘所描述浸水易崩解、软化，不是好的桩端持力层。
2.7 30号桩进行高应变动力检测出来的极限侧阻力约2430KN（包括静阻力和动阻力），比静载试验的极限承载力1838KN要大。这是因为：静载时桩身对侧壁泥皮、土体等有了较大的扰动、重塑，高应变动测时的侧摩阻力有了较大的提高。另外，认为桩端土刚度对桩侧阻力有影响，两者不是简单的累加，桩侧阻力在桩端附近的局部增强效应是普遍存在的，并且随桩端土层强度的提高而提高。经过静载试验后桩端土刚度有了提高，在高应变检测中较好地发挥了端阻力，同时也增强了桩侧摩阻力。高应变检测也未发现桩身有缺陷。因此，在桩身完整性如此好的情况下桩侧摩阻力这么低，最可能的原因就是桩侧的泥皮太厚，影响了摩阻力的发挥。经过调查了解，为了等待参建各方人员共同确定持力层，第一根试桩在冲孔到位后多等了1天多，不断的清孔造成孔壁泥皮越来越厚。泥皮太厚是造成桩侧摩阻力降低的最主要原因，验证了此前的推断。
3. 通过采用3种检测方法对某工程的30号冲孔灌注桩进行的试验研究，可以得出以下结论
（1）静载试验、钻芯法、高应变试验都是行之有效的桩基检测手段，但是在查找质量问题时均有其局限性，应同时采用2种或2种以上的方法。高应变法可以提供比其他检测手段更多的资料。
（2）泥皮太厚会大大影响桩侧摩阻力的发挥，因此，施工中必须采取不断置换泥浆、控制清孔时间等措施来保证泥皮的质量。
（3）桩端持力层对于摩擦端承型桩或端承型桩很重要，不同岩层的极限桩端阻力标准值差别很大。故对岩层的判断要慎重，必须要有丰富工程经验的技术人员参与。