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摘要：普通灌注桩是桩基础施工中经常用到的一种地基处理方式，因其具有适用范围广、承载力大等特点而得到了广泛的应用。但是，由于是在泥水中灌注混凝土，影响桩体质量的因素较多，施工质量的好坏对桩的承载力影响很大，成桩质量较难控制。本文介绍了山东兖州某桩基项目，根据现场情况，查找原因，通过优化施工方案，提高单桩承载力。
关键词：原因优化对策承载力
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概述
山东兖州某项目，工程建筑面积约6.207万平方米，基础采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径800mm，桩数922根，混凝土设计强度等级为C40。共设计两种桩型，桩型Z1共872根，桩长约27m，要求桩端进入第⑦层中粗砂不小于1.5m；桩型Z2共50根，桩长约38m，桩端进入第⑨层中粗砂不小于1.5m。
该工程施工场区地层为第四系冲（洪）积物，主要岩性为粘性土和砂土，自上而下共分十三层，分别为：（1）素填土（Q4ml），厚度1.6～6.1m，平均3.47m。（2）细砂（Q4apl），层厚0.5～3.7m，平均1.81m。（3）粘土（Q4apl），厚度0.4～2.4m，平均1.0m。（4）粉质粘土（Q4apl），层厚0.7～4.5m，平均2.32m。（5）细砂（Q4apl），层厚0.5～6.8m，平均2.28m。（6）粉质粘土夹粘土（Q3apl），该层在场区内普遍分布，层厚12.1～20.2m，平均17.02m。（7）中粗砂（Q3apl），层厚4.8～13.5m，平均8.4m。（8）粉质粘土（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚1.0～7.6m，平均5.2m。（9）中粗砂（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚3.0～7.5m，平均5.52m。（10）粉质粘土（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚1.6～10.5m，平均5.84m。（11）中粗砂（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚1.5～6.1m，平均3.97m。（12）粘土（Q3apl），该层在场区内均有分布，厚度1.7～10.0m，平均5.13m。（13）中粗砂（Q3apl），该层未揭穿，最大揭露厚度4.0m。
二、前期施工情况
建设单位于2010年8月委托当地一家桩基施工单位先行施工了11根试桩（1根桩因未灌注成桩而报废）。其中桩SZ1共9根（设计要求单桩竖向抗压极限承载力为5800KN）；桩SZ2共2根（设计要求单桩竖向抗压极限承载力为7400KN）。山东省建筑工程质量监督检验测试中心于2010.10.9~11.5日对剩余10根桩进行了单桩竖向抗压静载检测，检测结果如下表（表1）：
经综合分析评定，10根桩只有2根桩承载力满足设计要求，其余桩承载力不能满足设计要求。
三、原因分析
1、原因分析
我公司承揽该项目后，立即组织成立了施工项目部。项目部人员进入到施工现场后，立即着手查找前期试桩承载力不满足设计要求的原因。项目部人员对11根试桩下挖1.5m进行了调查，对每根桩施工时的情况及其施工资料进行了分析，并听取了多位专家的意见，就导致承载力低的相关因素进行了统计列表（表2），并作出因素排列图（图1）：
承载力不足相关因素统计表 表2
因素排列图 图1
从因素排列图可以看出，造成单桩承载力低的主要原因是由于桩身泥皮过厚造成的。项目部对施工时造成桩身泥皮过厚的因素，从人员、方法、环境等方面进行因果分析，并作出因果分析图（图2）
桩身泥皮过厚因果分析图图2
2、确定要因
项目部依照因果分析图，对9个末端因素分别进行分析并加以确认，确认结果如下表（表3）。
影响桩身泥皮厚度要因确认分析表 表3
通過分析确认，造成桩身泥皮过厚的主要原因有4个：
1、施工人员技术水平低，操作不当；
2、设备性能老化，成孔时间长；
3、人员配备不合理，施工时间不连续；
4、水源不充足，人员质量意识差，泥浆变稠后不及时更换。
四、采取措施及效果
1、制定对策
项目部针对确认的要因，结合工程实际特点，制定了切实可行的对策，并做出了对策计划表（表4）：
控制桩身泥皮厚度对策表表4
因单桩承载力是桩基验收的主控项目，项目部对引起承载力不足的2个次要因素也制定了整改措施如下（表5）：
2、对策实施
项目部按照对策表分工，各负其责，严格按照制定的对策进行实施。
（1）由工程负责人于12月10日对全体施工人员和技术人员进行质量教育和技术交底，特别是对钻机施工人员，加强责任心和质量意识的教育。
（2）前期试桩大部分桩身泥皮厚度为3.5cm左右，针对此情况，特别强调了对泥浆的指标要求：制备泥浆比重宜为1.20~1.30，钻进时控制在1.30~1.35范围内，超出范围及时换浆，二次情孔灌注混凝土时控制在1.20以内。
（3）对于桩身缩径引起的承载力不足问题，对机台施工人员进行交底要求，在易引起缩径的粘泥层，采用高转速低进尺钻进，并在此范围重复扫孔几次，二清结束后及时灌注混凝土。
（4）找出各工序质量控制点，安排专人进行监督检查，并制定了项目质量管理办法。
（5）设备进场前由设备管理人员进行性能检查及维修，确保设备性能完好，满足施工要求。
（6）施工前及时提交劳动力使用计划，由人力管理部门按需配备施工人员，保证24小时施工需要。
（7）把施工水源引到施工场区，保证施工用水。
（8）因桩端持力层起伏变化，造成一根试桩桩长未达到设计要求（设计要求以桩长及入持力层深度双控），承载力不足。工程桩施工时，根据建设单位提供的地质勘察报告各探孔的柱状图对比发现，场区周边桩顶标高浅的桩不能满足入持力层深度要求，单桩承载力经计算不能满足设计要求。通过与建设单位、设计单位联系，同意桩长加长1m施工，保证了承载力的设计要求。
3、效果检查
我单位组织的桩基施工结束后，由山东省建筑工程质量监督检验测试中心进行了单桩竖向抗压静载检测和低应变动力检测，检测结果合格，满足设计要求。
五、结束语
通过泥浆护壁钻孔灌注桩在本项目中的应用，我们更加清醒地认识到，泥浆护壁钻孔灌注桩作为一种成熟的施工工艺，在施工中，施工人员仍然不能有丝毫的马虎和大意，必须严格按照施工规范和设计要求，结合工程地质客观条件，采取相应的技术保证措施进行施工，以保证施工质量。同时，施工质量管理也要跟上，在一些关键点上，不能失控。
关键词：原因优化对策承载力
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概述
山东兖州某项目，工程建筑面积约6.207万平方米，基础采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径800mm，桩数922根，混凝土设计强度等级为C40。共设计两种桩型，桩型Z1共872根，桩长约27m，要求桩端进入第⑦层中粗砂不小于1.5m；桩型Z2共50根，桩长约38m，桩端进入第⑨层中粗砂不小于1.5m。
该工程施工场区地层为第四系冲（洪）积物，主要岩性为粘性土和砂土，自上而下共分十三层，分别为：（1）素填土（Q4ml），厚度1.6～6.1m，平均3.47m。（2）细砂（Q4apl），层厚0.5～3.7m，平均1.81m。（3）粘土（Q4apl），厚度0.4～2.4m，平均1.0m。（4）粉质粘土（Q4apl），层厚0.7～4.5m，平均2.32m。（5）细砂（Q4apl），层厚0.5～6.8m，平均2.28m。（6）粉质粘土夹粘土（Q3apl），该层在场区内普遍分布，层厚12.1～20.2m，平均17.02m。（7）中粗砂（Q3apl），层厚4.8～13.5m，平均8.4m。（8）粉质粘土（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚1.0～7.6m，平均5.2m。（9）中粗砂（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚3.0～7.5m，平均5.52m。（10）粉质粘土（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚1.6～10.5m，平均5.84m。（11）中粗砂（Q3apl），该层在场区内均有分布，层厚1.5～6.1m，平均3.97m。（12）粘土（Q3apl），该层在场区内均有分布，厚度1.7～10.0m，平均5.13m。（13）中粗砂（Q3apl），该层未揭穿，最大揭露厚度4.0m。
二、前期施工情况
建设单位于2010年8月委托当地一家桩基施工单位先行施工了11根试桩（1根桩因未灌注成桩而报废）。其中桩SZ1共9根（设计要求单桩竖向抗压极限承载力为5800KN）；桩SZ2共2根（设计要求单桩竖向抗压极限承载力为7400KN）。山东省建筑工程质量监督检验测试中心于2010.10.9~11.5日对剩余10根桩进行了单桩竖向抗压静载检测，检测结果如下表（表1）：
经综合分析评定，10根桩只有2根桩承载力满足设计要求，其余桩承载力不能满足设计要求。
三、原因分析
1、原因分析
我公司承揽该项目后，立即组织成立了施工项目部。项目部人员进入到施工现场后，立即着手查找前期试桩承载力不满足设计要求的原因。项目部人员对11根试桩下挖1.5m进行了调查，对每根桩施工时的情况及其施工资料进行了分析，并听取了多位专家的意见，就导致承载力低的相关因素进行了统计列表（表2），并作出因素排列图（图1）：
承载力不足相关因素统计表 表2
因素排列图 图1
从因素排列图可以看出，造成单桩承载力低的主要原因是由于桩身泥皮过厚造成的。项目部对施工时造成桩身泥皮过厚的因素，从人员、方法、环境等方面进行因果分析，并作出因果分析图（图2）
桩身泥皮过厚因果分析图图2
2、确定要因
项目部依照因果分析图，对9个末端因素分别进行分析并加以确认，确认结果如下表（表3）。
影响桩身泥皮厚度要因确认分析表 表3
通過分析确认，造成桩身泥皮过厚的主要原因有4个：
1、施工人员技术水平低，操作不当；
2、设备性能老化，成孔时间长；
3、人员配备不合理，施工时间不连续；
4、水源不充足，人员质量意识差，泥浆变稠后不及时更换。
四、采取措施及效果
1、制定对策
项目部针对确认的要因，结合工程实际特点，制定了切实可行的对策，并做出了对策计划表（表4）：
控制桩身泥皮厚度对策表表4
因单桩承载力是桩基验收的主控项目，项目部对引起承载力不足的2个次要因素也制定了整改措施如下（表5）：
2、对策实施
项目部按照对策表分工，各负其责，严格按照制定的对策进行实施。
（1）由工程负责人于12月10日对全体施工人员和技术人员进行质量教育和技术交底，特别是对钻机施工人员，加强责任心和质量意识的教育。
（2）前期试桩大部分桩身泥皮厚度为3.5cm左右，针对此情况，特别强调了对泥浆的指标要求：制备泥浆比重宜为1.20~1.30，钻进时控制在1.30~1.35范围内，超出范围及时换浆，二次情孔灌注混凝土时控制在1.20以内。
（3）对于桩身缩径引起的承载力不足问题，对机台施工人员进行交底要求，在易引起缩径的粘泥层，采用高转速低进尺钻进，并在此范围重复扫孔几次，二清结束后及时灌注混凝土。
（4）找出各工序质量控制点，安排专人进行监督检查，并制定了项目质量管理办法。
（5）设备进场前由设备管理人员进行性能检查及维修，确保设备性能完好，满足施工要求。
（6）施工前及时提交劳动力使用计划，由人力管理部门按需配备施工人员，保证24小时施工需要。
（7）把施工水源引到施工场区，保证施工用水。
（8）因桩端持力层起伏变化，造成一根试桩桩长未达到设计要求（设计要求以桩长及入持力层深度双控），承载力不足。工程桩施工时，根据建设单位提供的地质勘察报告各探孔的柱状图对比发现，场区周边桩顶标高浅的桩不能满足入持力层深度要求，单桩承载力经计算不能满足设计要求。通过与建设单位、设计单位联系，同意桩长加长1m施工，保证了承载力的设计要求。
3、效果检查
我单位组织的桩基施工结束后，由山东省建筑工程质量监督检验测试中心进行了单桩竖向抗压静载检测和低应变动力检测，检测结果合格，满足设计要求。
五、结束语
通过泥浆护壁钻孔灌注桩在本项目中的应用，我们更加清醒地认识到，泥浆护壁钻孔灌注桩作为一种成熟的施工工艺，在施工中，施工人员仍然不能有丝毫的马虎和大意，必须严格按照施工规范和设计要求，结合工程地质客观条件，采取相应的技术保证措施进行施工，以保证施工质量。同时，施工质量管理也要跟上，在一些关键点上，不能失控。