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摘要：桩头缺陷是常见的和严重的钻孔灌注桩质量问题，现通过实例介绍一种桩头处理方法，从而有效地解决由于桩头缺陷对静载试验影响的问题。
关键词：钻孔灌注桩；缺陷桩头；桩头处理
作者简介：吴栋良1(1975– )，男，汉族，籍贯江苏江阴，助理工程师，现主要从事监理工作。
马斌2(1961– )，男，汉族，籍贯江苏盐城，助理工程师，现主要从事监理工作。
钱桂红1(1984– )，女，汉族，籍贯江苏泰州，助理工程师，现主要从事监理工作。
手机：13961672969， Email：mazhiwu337021@163.com
钻孔灌注桩作为一种基础形式，具有适应各种地质条件、适中的成本、施工简便和施工时对附近建筑及环境影响小等优点，在高层建筑、桥梁等工程中得到了广泛应用。但钻孔桩隐蔽工序较多，工艺性强，施工过程控制受人为因素影响大，稍有疏忽，难免会造成缺陷桩乃至断桩等质量事故，桩头缺陷就是常见的钻孔灌注桩质量问题之一，特别是作为承载力设计提供依据的试桩，如果桩头未做好导至承载力偏低，将直接影响单桩承载力的设计，增加不必要的成本。现以江阴某小区试桩桩头缺陷处理为例进行介绍。
1、工程概况
江阴某小区为地上18层，采用柱下承台及承台下钻孔灌注桩形式。设计桩径为0.6m，试桩有效桩长为40.0m，孔深41.5m，用C30混凝土灌桩，试桩设计单桩竖向抗压极限承载力为4200kN。场内地质情况如下：
①、耕土：灰色，松散，揭露厚度0.6-0.6m，工程特性差；
②、粉质粘土：灰-灰黄色，软-可塑，揭露厚度0.0-2.3m，工程特性一般；
③、淤泥质粉质粘土：灰-浅灰色，流塑，揭露厚度0.0-17.1m，工程特性差；
④、粉质粘土：灰黄-青灰色，硬-可塑，揭露厚度0.0-5.2m，工程特性好；
⑤、粉土：灰-灰黄色，稍密，揭露厚度0.0-3.6m，工程特性较一般；
⑥、粉砂：灰-灰黄色，稍密-中密，揭露厚度8.1-18.6m，工程特性较一般；
⑦、粉质粘土夹粉土：灰色，软塑，稍密，揭露厚度8.7-11.1m，工程特性一般；
⑧、粉质粘土：青灰-灰黄-灰绿色，可塑，揭露厚度10.4-15.4m，工程特性好；
⑨、粉砂：灰黄色，中密-密实，揭露厚度10.7-14.5m，工程特性较好。
⑩、中砂：灰黄色，密实，揭露厚度最大为18.0m，工程特性较好
试桩施工后28天进行了静载试验，其中1号试桩在加载3000kN时桩顶出现突然沉降，最大沉降量为65.94mm，如图1所示。后经低应变检测及现场开挖，发现在桩头处有严重缺陷，如图2所示。
2．桩头缺陷成因分析
2.1、常见桩头缺陷的成因
发生桩头缺陷的原因很多，综合分析有以下几种：（1）上部土质松散或因护筒设置不当，发生跑浆漏浆或混凝土中夹杂质；（2）混凝土超灌高度不够，导致靠近桩顶部混凝土强度偏低；（3）混凝土坍落度大或和易性差，在凝固过程中（离析）石子下沉，桩头处石子少，混凝土强度不够；（4）成孔、泥浆、清孔、灌注混凝土不连续等诸多原因造成。
2.2、本例桩头缺陷成因
根据施工记录，本桩在钻进、成孔、清孔、下施钢筋笼、下入导管、二次清孔、灌注混凝土均按工序进行。快灌注至桩顶时，第一车混凝土灌注完毕，而第二车混凝土因等候时间较长，现场检查坍落度为24cm[根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求应为18-22cm]，和易性差。因灌注需要连续进行，故只好用第二车混凝土继续灌注。
3．缺陷桩头处理方法
3.1、采用空压机风镐的方法破碎钻孔灌注桩桩头至完整、密实的混凝土；
3.2、桩头顶面保持平整，桩头中轴线与桩身上部中轴线重合；
3.3、桩头主筋全部直通至樁顶混凝土保护层之下，各主筋在同一高度上；
3.4、距桩顶1倍桩径范围内，用厚度3-5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距为100mm，桩顶设置钢筋网片3层，间距60mm；
3.5、混凝土强度不低于C30，且加入一定比例的早强剂。
4．处理结果
接桩后20天，对该桩进行低应变检测，低应变曲线反应桩身完整。后进行静载试验，直加载至5040kN才破坏，满足设计要求（4200kN）如图3所示。
5．结语
5.1、桩头置换处理的关键在于破桩头时一定要到达强度达标的混凝土面并用不低于C30的混凝土接桩至设计标高。只有这样，才能保证将来荷载传递的连续性。
5.2、实践证明，用桩头置换的方法处理缺陷桩头可以很好地保证桩身的完整性和桩身承载力，并且工序简单，易于控制，可以适用大部分缺陷桩头的处理。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：钻孔灌注桩；缺陷桩头；桩头处理
作者简介：吴栋良1(1975– )，男，汉族，籍贯江苏江阴，助理工程师，现主要从事监理工作。
马斌2(1961– )，男，汉族，籍贯江苏盐城，助理工程师，现主要从事监理工作。
钱桂红1(1984– )，女，汉族，籍贯江苏泰州，助理工程师，现主要从事监理工作。
手机：13961672969， Email：mazhiwu337021@163.com
钻孔灌注桩作为一种基础形式，具有适应各种地质条件、适中的成本、施工简便和施工时对附近建筑及环境影响小等优点，在高层建筑、桥梁等工程中得到了广泛应用。但钻孔桩隐蔽工序较多，工艺性强，施工过程控制受人为因素影响大，稍有疏忽，难免会造成缺陷桩乃至断桩等质量事故，桩头缺陷就是常见的钻孔灌注桩质量问题之一，特别是作为承载力设计提供依据的试桩，如果桩头未做好导至承载力偏低，将直接影响单桩承载力的设计，增加不必要的成本。现以江阴某小区试桩桩头缺陷处理为例进行介绍。
1、工程概况
江阴某小区为地上18层，采用柱下承台及承台下钻孔灌注桩形式。设计桩径为0.6m，试桩有效桩长为40.0m，孔深41.5m，用C30混凝土灌桩，试桩设计单桩竖向抗压极限承载力为4200kN。场内地质情况如下：
①、耕土：灰色，松散，揭露厚度0.6-0.6m，工程特性差；
②、粉质粘土：灰-灰黄色，软-可塑，揭露厚度0.0-2.3m，工程特性一般；
③、淤泥质粉质粘土：灰-浅灰色，流塑，揭露厚度0.0-17.1m，工程特性差；
④、粉质粘土：灰黄-青灰色，硬-可塑，揭露厚度0.0-5.2m，工程特性好；
⑤、粉土：灰-灰黄色，稍密，揭露厚度0.0-3.6m，工程特性较一般；
⑥、粉砂：灰-灰黄色，稍密-中密，揭露厚度8.1-18.6m，工程特性较一般；
⑦、粉质粘土夹粉土：灰色，软塑，稍密，揭露厚度8.7-11.1m，工程特性一般；
⑧、粉质粘土：青灰-灰黄-灰绿色，可塑，揭露厚度10.4-15.4m，工程特性好；
⑨、粉砂：灰黄色，中密-密实，揭露厚度10.7-14.5m，工程特性较好。
⑩、中砂：灰黄色，密实，揭露厚度最大为18.0m，工程特性较好
试桩施工后28天进行了静载试验，其中1号试桩在加载3000kN时桩顶出现突然沉降，最大沉降量为65.94mm，如图1所示。后经低应变检测及现场开挖，发现在桩头处有严重缺陷，如图2所示。
2．桩头缺陷成因分析
2.1、常见桩头缺陷的成因
发生桩头缺陷的原因很多，综合分析有以下几种：（1）上部土质松散或因护筒设置不当，发生跑浆漏浆或混凝土中夹杂质；（2）混凝土超灌高度不够，导致靠近桩顶部混凝土强度偏低；（3）混凝土坍落度大或和易性差，在凝固过程中（离析）石子下沉，桩头处石子少，混凝土强度不够；（4）成孔、泥浆、清孔、灌注混凝土不连续等诸多原因造成。
2.2、本例桩头缺陷成因
根据施工记录，本桩在钻进、成孔、清孔、下施钢筋笼、下入导管、二次清孔、灌注混凝土均按工序进行。快灌注至桩顶时，第一车混凝土灌注完毕，而第二车混凝土因等候时间较长，现场检查坍落度为24cm[根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求应为18-22cm]，和易性差。因灌注需要连续进行，故只好用第二车混凝土继续灌注。
3．缺陷桩头处理方法
3.1、采用空压机风镐的方法破碎钻孔灌注桩桩头至完整、密实的混凝土；
3.2、桩头顶面保持平整，桩头中轴线与桩身上部中轴线重合；
3.3、桩头主筋全部直通至樁顶混凝土保护层之下，各主筋在同一高度上；
3.4、距桩顶1倍桩径范围内，用厚度3-5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距为100mm，桩顶设置钢筋网片3层，间距60mm；
3.5、混凝土强度不低于C30，且加入一定比例的早强剂。
4．处理结果
接桩后20天，对该桩进行低应变检测，低应变曲线反应桩身完整。后进行静载试验，直加载至5040kN才破坏，满足设计要求（4200kN）如图3所示。
5．结语
5.1、桩头置换处理的关键在于破桩头时一定要到达强度达标的混凝土面并用不低于C30的混凝土接桩至设计标高。只有这样，才能保证将来荷载传递的连续性。
5.2、实践证明，用桩头置换的方法处理缺陷桩头可以很好地保证桩身的完整性和桩身承载力，并且工序简单，易于控制，可以适用大部分缺陷桩头的处理。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。