钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施

钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施

中铁二十三局一公司滕州项目部 贾正良

内容摘要 对桩基偏位原因进行分析，并介绍了常见的几种纠偏方法。

关 键 词 桩基偏位 桩顶植筋 桩位纠偏

l 工程概况

某改建段工程主线桥为30米及35米预应力箱形梁桥。桥梁桩基直径1.5米，桩长 27米，C35混凝土，采用摩擦桩设计，柱径 1.4米，柱高8.9米~10.05米，桥梁宽度：净 24.5米+2*0.5米。每墩设4根桩基，桩间距 6.87m。桩基完成后，经检测单桩完整性合格。

2 桩基偏位情况及规范要求

桩基破桩头后，经有关部门对桩基检测合格后，放样拟进行桩柱钢筋笼连接及桩顶系梁的施工时，发现1号墩右幅两个桩的轴线偏位，具体偏位情况为：1-1偏位12厘米，1-2偏10厘米，偏位方向一致 ，均偏向0号墩方向。

根据 JTGF 80／1—2004《公路工程质量检验评定标准》的规定，桩基偏位允许误差5厘米，极值 10厘米。

3 原因分析及预防措施

桩基偏位的产生原因主要有以下几个方面：桩基放样错误；钻机钻杆不垂直；扩孔严重，钢筋笼入孔后未进行校正。经查验施工记录后分析，第三种情况可能性最大，也不排除第二种情况的影响。

该区地表分布有第四系全新统（Q4me）填筑土，第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）粉质黏土、黏土、粗砂及砾砂，下伏侏罗系上统（J3）砂岩。其中亚黏土厚度一般为5米～7 米，地下水位较高，距自然地表 3米左右。出现桩基偏位的部位正是位于亚黏土较厚、地下水位较高的北侧。

针对前期施工可能出现问题的各种原因，可采取以下预防措施：

（1）桩位定位保证措施

①根据业主提供的测量基准点和基线，会同监理及有关单位复核认定后，方可作为测量基点使用，并经常复核。

②桩位采用三次校正复核措施，即第一次放样定出桩位中心，并用十字交叉法确定护筒坑的挖掘位置；第二次测量校正护筒位置，打入定位钢筋，并在护筒边上做好标记；第三次钻孔定位时，使用铅锤校正，使桩锤中心与桩位中心重合。

（2）成孔质量保证措施

①压实、平整施工场地。

②安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差应立即调整。

③定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换。

④在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填粘土，冲平后再低速低钻压钻进。

⑤在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶整器。

（3）钢筋笼入孔保证措施

钢筋笼入孔前要调直，孔口焊接时，上、下钢笼要保持同心。钢筋笼定位要准确，为确保其定位的准确性，必须用水准仪测量桩位地面标高并核实计算无误的吊筋长度，用足够强度的杆件固定在机台上。

4 桩基偏位的几种处理办法及优缺点 4.1 变更轴线位置

此工程中因2根桩基的轴线均朝一个方向偏位，因此，可以将右半幅的轴线向0号墩平移 7厘米，这样，1～1的偏位变为5厘米，1～2的偏位变为3厘米，则 2根桩基的偏位均在验评标准的范围之内。随着2根桩基的位移，上部跨径也相应地发生了变化，即第1跨的实际跨径由30m变为 29.93米，第2跨的实际跨径变为 30.07米。因中横梁部分为现浇，阂此，第1跨砼数量减少，第2跨砼数量增加，总数量不增不减。

优点：处理方法简单；不增加任何投资。

缺点：从桥的下部看，左右幅不在同一条线上，影响美观；桥梁的跨径发生了改变，尤其是第2跨的实际跨径大于设汁跨径，上部箱梁的安全系数相应地打折扣。

适用性 ：本方法不仅适用于同向偏位，也同样适用于异向偏位。但偏位不宜过大，同时，应对上部箱梁的安全性进行验算。如果出现多根桩横向(法向)偏位，也可采用此法，则盖粱上的钢筋及砼位置就要相应地发生改变。如果出现的偏位既有纵向偏位，又有横向偏位，笔者认为不再适用此法。

4.2 桩位纠偏

将偏位的桩基周围挖开，将混凝土向下凿除，检查下部的桩身及钢筋笼的轴线位置，一般要查到护筒埋置处。如果下部的桩身及钢筋笼的轴线偏位在规范允许范围内，那么上部的钢筋较直，上部按接桩处理，混凝土的强度等级提高一个等级；如果是支承桩(嵌岩桩)一般对受力影响不大；如果是摩擦桩，因桩身外的土已经不是原状土，因此这一截接桩周围的土对桩基产生的是负摩擦，对桩基的承载力影响较大，必须进行验算。

优点：基本维持原设计。

缺点：返工工作量大，尤其是对于摩擦桩承载力相对减低。要慎用。

适用性：如前所述，宜用于支承桩(嵌岩桩)。

4.3 桩顶植筋

由于桩基轴线偏位，引起桩柱不同心，导致偏心受压，增加附加弯矩和剪力，这是任何

一个设计者都不曾考虑的。因此，可在桩顶植筋，以抵抗上述附加应力。

具体方法是：在桩基外壁正确桩位处用风镐打眼，深度以钢筋的锚固长度为准，外露长度达伸入柱底 50厘米以上，与桩基同材同径的钢筋植入，钢筋的周围应加固化剂，施工完成后要进行抗拉拔试验。

优点：容易保证桩基的承载力；返工成本不大；返工工期不长。

适用性：适用性较大。

4.4 群桩处理

可以在偏位桩的两侧重新钻孔成桩，俗称“扁担桩”按群桩处理。

优点：容易保证质量，处理结果比较可靠。

缺点 ：返工成本大，返工工期长。

适用性：适用于轴线偏位较大者。

4.5 原位重钻

可在原位用冲击钻将原桩毁除，按设计重新施工。

优点：照图施工，无后顾之忧，无风险。

缺点：返工成本大；返工工期长，每处理一根桩最少需要 2O天，连强度增长期超过 1个月。

适用性：桩位偏离太大，采用其他方法风险大，这时可采用这种方法。

5 结束语

（1）不论采用什么方法处理，都必须由建设方、设计方、施工方、监理方，必要时聘请专家组，成立专案组，进行全方位论证、权衡利弊后再进行。

（2）若桩顶未设计系梁，处理后需加设系梁一道。需由设计单位提供相应施工图。

（3）桩基施工时重点在于预防偏位，当前期施工的桩发现偏位后必须及时总结经验，寻找发生问题的原因，制定切实可靠的预防措施。只有当桩基偏位已成为事实后，再根据具体情况采取相应的处理办法。

参考文献

【1】《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041---2000）

【2】《公路工程质量检验评定标准》JTGF 80／1—2004