地基与基础工程施工质量通病防治11.16(调整版).doc

六、土方、基础与桩基础工程（10条）6.1土方工程6.1.1、局部软弱层挖除不够6.1.2、填方出现橡皮土6.1.3、填土密实度达不到要求6.1.4、房心回填土下沉6.2基础工程6.2.1、基坑(槽)泡水6.2.2、基土扰动6.2.3、基础位置、尺寸偏差大6.3桩基础工程6.3.1、桩接头破坏6.3.2、桩顶平面位置及基础开挖后桩身偏移过大6.3.3、沉桩指标达不到设计要求在土方工程施工中，由于操作不善和违反规程引起的质量通病和导致的质量事故，其危害程度往往很大，如造成建筑物沉陷、开裂、位移、倾斜。因此，对土方工程施工必须特别重视，按设计和验收规范要求认真施工，以确保工程质量。现将土方工程施工中常遇到的质量通病和防治措施简述如下四点：6.1土方工程6.1.1、局部软弱层挖除不够1.1表观现象:(1)基底松土或被扰动土层未清除净。(2)局部加深处未形成台阶状。(3)基底位置的土井和坑穴等未作适当处理。1.2产生原因：(1)地质勘察深度和精度不足。(2)发现不良土质、软弱层、土井等不作处理。基底土质未经有关方共同验收。1.3预控措施：(1)基槽(坑)在作垫层或基础前必须验槽。如发现槽、坑内有局部软弱层或孔穴，应挖除后用素土或灰土分层填实，或通知设计单位确定处理办法。(2)当松土坑较深，且大于槽宽或1.5m时，将松土坑挖至与槽底土质相同的标高，做1:2踏步与两端相接，每步高不大于500mm，长度不小于1m。如深度较大，用灰土或砂石分层回填夯实到槽、坑底标高，也可用低强度等级混凝土浇筑并振捣密实。(3)当垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时，应根据建筑对：不均匀沉降的要求予以处理，并经检验合格后，方可铺填垫层。1.4监控要点：现场对软弱层部位补做现场勘探，会同勘察、设计给出相应土方换填方案。1.5监测手段：清理完毕后用环刀按照比例作相应土工试验。1.6治理办法(1)加大挖除基槽内局部软弱层并同勘察、设计人员采取拌合比例灰土进行分层回填，并按照比例每层取环刀作相应土工试验。(2)施工时，对回填材料的含水率应严格控制。6.1.2、填方出现橡皮土1.1表观现象:填土受夯打(碾压)后，基土发生颤动，受夯击(碾压)处下陷，四周鼓起，形成软塑状态，而体积并没有压缩，人踩上去有一种颤动感觉。在人工填土地基内，成片出现这种橡皮土(又称弹簧土)，将使地基的承载力降低，变形加大，地基长时间不能得到稳定。 1.2产生原因： 在含水量很大的粘土、淤泥质土、腐殖土等原状土地基土进行回填，或采用这种土作土料进行回填时，由于原状土被扰动，颗粒之间的毛细孔遭到破坏，水分不易渗透和散发。当施工时气温较高，对其进行夯击或碾压，表面易形成一层硬壳，更加阻止了水分的渗透和散发，因而使土形成软塑状态的橡皮土。 1.3预控措施：(1)夯实填土时，应适当控制填土的含水量，土的最优含水量可通过击实试验作为土的施工控制含水量。工地简单检验，一般以手握成团，落地开花为宜。 (2)避免在含水量过大的粘土、淤泥质土、腐殖土等原状土上进行回填。 (3)填方区如有地表水时，应设排水沟排走；有地下水应降低至基底05m以下。1.4监控要点：严格控制回填材料的含水率，分层回填并按照专项方案铺填厚度及碾压机械回填。1.5检测手段：回填材料用环刀按照比例分层作相应土工试验。1.6治理办法(1)用干土、石灰粉、碎砖等吸水材料均匀掺入橡皮土中，吸收土中水分，降低土的含水量。(2)将橡皮土翻松、晾晒、风干至最优含水量范围，再夯实。(3)将橡皮土挖除，采取换土回填夯实，或填以3：7灰土、级配砂石夯实。6.1.3、填土密实度达不到要求1.1表观现象:回填土经碾压或夯实后，达不到设计要求的密实度，将使填土场地、地基在荷载下变形量增大，承载力和稳定性降低，或导致不均匀下沉。 1.2产生原因：(1)填方土料不符合要求，采用了碎块草皮、有机质含量大于8的土及淤泥、淤泥质土和杂填土作填料。(2)土的含水率过大或过小，因而达不到最优含水率下的密实度要求。 (3)填土厚度过大或压(夯)实遍数不够，或机械碾压行驶速度太快。 (4)碾压或夯实机具能量不够，达不到影响深度要求，使密实度降低。 1.3预控措施： (1)选择符合填土要求的土料回填。(2)填土的密实度应根据工程性质来确定，一般用土的压实系数换算为干密度来控制。(3) 对有密实度要求的填方，应按所选用的土料、压实机械性能，通过试验确定含量控制范围、每层铺土厚度、压实遍数、机械行驶速度，严格进行水平分层回填、压实，使达到设计规定的质量要求。(4) 加强对土料、含水量、施工操作和回填土干密度的现场检验，按规定取样，严格每道工序的质量控制。1.4监控要点：在回填土时，应严格控制土的含水量，加施工前的检验。含水量大于最优含水量范围时，应采用翻松、晾晒、风干方法降低含水量；或采取换土回填，或均匀掺入干土，或采用其他吸水材料等来降低含水量；含水量过低，应洒水湿润。1.5检测手段：土的最大干密度是当最优含水量时，通过标准的击实试验取得的。为使回填土在压后达到最大密实度，应使回填土的含水量接近最优含水量，偏差不大于2%各种土的优含水量和最大干密度的参考值。1.6治理办法 (1)土料不合要求时应挖出换土回填或掺入石灰、碎石等压实加固。(2)对由于含水量过大，达不到密实度要求的土层，可采取翻松、晾晒、风干或均匀掺入干土及其他吸水材料，重新压实。(3)当含水量小时，应预先洒水润湿。当碾压机具能量过小时，可采取增加压实遍数，或使用大功率压实机械碾压等措施。6.1.4、房心回填土下沉 1.1表观现象: 房心回填土局部或大片下沉，造成地坪垫层面层空鼓、开裂甚至塌陷破坏。 1.2产生原因： (1)填土土料含有大量有机杂质和大土块，有机质腐朽造成填土沉陷。 (2)填土未按规定厚度分层回填夯实，或底部松垣，仅表面夯实，密实度不够。 1.3预控措施：(1)选用较好土料回填，认真控制土的含水量在最优范围以内，严格按规定分层回填夯实，并抽样检验密实度使符合质量要求。 (2)回填土前，应对房心原自然软弱土层进行认真处理，将有机杂质清理干净。(3)房心回填土深度较大(15m)时，在建筑物外墙基回填土时需采取防渗措施，或在建筑物外墙基外采取加抹一道水泥砂浆或刷一度沥青胶等防水措施，以防水大量渗入房心填土部位，引起下沉。(4)对面积大而使用要求较高的房心填土，采取先用机械将原自然土碾压密实，然后再进行回填。1.4监控要点：对回填材料级配、杂物现场清理抽样试验控制，分层回填厚度，选用相应匹配机械、振幅深度，对墙、柱边角部位夯实。1.5检测手段：回填材料用环刀按照比例分层作相应土工试验。 1.6治理办法 基坑(槽)回填土沉陷造成墙脚散水空鼓，如混凝土面层尚未破坏，可填入碎石，侧向挤压捣实面层已经裂缝破坏，则应视面积大小或损坏情况，采取局部或全部返工。局部处理可用锤、凿将空鼓部位打去，填灰土或粘土、碎石混合物夯实，再作面层。 基础工程的基槽、基坑内出现松土坑、土井，基底土被扰动，或发现地下坑穴等问题时，必须作地基局部处理，常出现质量通病主要有以下三点：6.2基础工程6.2.1、基坑(槽)泡水1.1表观现象:基坑(槽)开挖后，地基土被水浸泡，造成地基松软，承载力降低，地基下沉。1.2产生原因： (1)开挖基坑未设排水沟或挡水堤，地面水流入基坑。 (2)在地下水位以下挖土，末采取降排水措施，将水位降至基底开挖面以下。 (3)施工中未连续降水，或停电影响。1.3预控措施：(1)开挖基坑(槽)周围应设排水沟或挡水堤，防止地面水流入基坑(槽)内；挖土放坡时，坡顶和坡脚至排水沟均应保持一定距离，一般为0.51.0m。(2)在潜水层内开挖基坑(槽)时，根据水位高度、潜水层厚度和涌水量，在潜水层标高最低点设置排水沟和集水井，防止流入基坑。(3)在地下水位以下挖土，应在开挖标高坡脚设排水沟和集水井，并使开挖面、排水沟和集水井的深度始终保持一定差值，使地下水位降低至开挖面以下不少于0.5m。当基坑深度较大，地下水位较高以及多层土中上部有透水性较强的土，或虽为同一种土，但上部地下水较旺时，应采取分层明沟排水法，在基坑边坡上再设12道明沟，分层排除地下水。基坑(槽)除明沟排水以外，亦可采用各种井点降水方法，将地下水位降至基坑(槽)最底标高以下再开挖。 (4)施工中保持连续降水，直至基坑(槽)回填完毕。1.4监控要点： 严格控制基槽内地基土的含水率和回填材料的配合比，使其达到设计地基强度要求。1.5检测手段：目测为主,并配合环刀检测压实度。1.6治理办法(1)已被水淹泡的基坑(槽)，应立即检查排、降水设施，疏通排水沟，并采取措施将水引走、排净。(2)对已设置截水沟而仍有小股水冲刷边坡和坡脚时，可将边坡挖成阶梯形，或用编织袋装土护坡将水排除，使坡脚保持稳定。(3)已被水浸泡扰动的土，可根据具体情况，采取排水晾晒后夯实，或抛填碎石、小块石夯实；换土(3：7灰土)夯实；或挖去淤泥加深基础等措施处理。 6.2.2、基土扰动 1.1表观现象:基坑挖好后，地基土表层局部或大部分出现松动、浸泡等情况，原土结构遭到破坏，造成承载力降低，基土下沉。1.2产生原因： (1)基坑挖好后，未及时浇筑垫层进行下道工序施工，施工机械及车辆、操作工人在基土上行走，造成扰动。 (2)地基被长时间暴晒、失水。 (3)冬期施工，地基表层受冻胀。 (4)基坑周围未做好排水降水措施，被雨水、地表水或地下水浸泡。1.3预控措施： (1)基坑挖好后，立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工时，应预留一层150200mm厚土层不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。(2)机械开挖应由深而浅，基底应预留一层200300mm厚用人工清理找平，以避免超挖和基底土遭受扰动。(3)基坑挖好后，避免在基土上行驶施工机械和车辆或大量堆放材料。必要时，应铺路基箱或垫道木保护。(4)基坑四周应做好排水降水措施，降水工作应持续到基坑回填土完毕。(5)雨期施工时，基坑应挖好一段浇筑一段垫层，并在坑周围筑土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑(槽)，浸泡地基。(6)冬期施工时，如基坑不能立即浇筑垫层，应在表面进行适当覆盖保温，防止受冻。1.4监控要点：严格按照土方开挖方案取土，控制机械开挖深度，预留足够人工清槽土层厚度，待验槽合格后，立即浇筑垫层。对扰动土采用回填并确保达到设计要求。1.5检测手段： 采用水准仪、标尺控制取土厚度，对换填层配合环刀检测压实度，以达到设计要求。如换填层强度达不到设计要求，需同勘察、设计现场勘测加深回填层或换填材料。1.6治理办法 (1)已被扰动的地基土，可根据具体情况采取原土碾压、夯实，或填碎石、小块石夯实。(2)对扰动较严重的采用换填土方法，用3:7灰土或砂砾石回填夯实，或换去松散土层，加深基础。 (3)局部扰动可挖去松散土，用砂石填补夯实。6.2.3、基础位置、尺寸偏差大1.1表观现象:(1)基础轴线或中心线偏离设计位置。(2)混凝土基础等平面尺寸误差过大。1.2产生原因： (1)测量放线错误，常见的是看错图或读错尺，这类原因造成的基础位置的偏差值往往较大。 (2)控制基础尺寸和标高的标志点出现移动变形。 (3)横墙基础的轴线不是由标志板或控制桩测定，而是由山墙一端排尺控制。因为基础的一般施工顺序是先砌外纵墙和山墙，待砌横墙基础时，基槽中线被封在纵墙基础外侧，无法吊线找中。若采取隔墙吊中，轴线容易产生更大的偏差。(4)混凝土基础模板尺寸偏差过大等原因，均可造成基础轴线或平面尺寸偏差过大。1.3预控措施： (1)在建筑物定位放线时，外墙角处必须设置标志板，并有相应的保护措施，防止槽边推土和进行其他作业时碰撞而发生移动。标志板下设永久性中心桩(打入地面一平，四周用混凝土封固)，标志板拉通线时，应先与中心桩核对。为便于机械开挖基槽，标志板也可在基槽开挖后钉设。(2)基础施工前，应先用钢尺校核放线尺寸，允许偏差应符合下表的规定。放线尺寸的允许偏差长度L、宽度b的尺寸 (m)L(或b)3030L(b)6060L(b)90L(或b)90允许偏差(mm)5101520(3)混凝土基础应在检查模板尺寸、位置无误后，方可浇筑。 1.4监控要点： 选用有资质第三方测量单位定期对主控制网与原始坐标点的校核。基础放线完毕后，由主控制网反向复核基础外边线及基础平面尺寸。1.5检测手段： 放线完毕后，使用钢尺、全站仪复核轴线与原始坐标点距离、方位偏差。1.6治理办法(1)轴线偏差过大，可能导致地基或桩基偏心受力，留下隐患。因此发现基础位置偏差太大时，必须请设计等有关方面协商处理。 (2)基础尺寸减小后，造成地基应力提高，地基变形加大，由此造成上部建筑开裂等问题屡见不鲜。当基础尺寸严重偏小时，应约请有关方面研究采取加固补强措施。桩基础工程是人工地基的一种，属于地下隐蔽工程，应用范围较为广泛。目前使用量大的预制桩是普通钢筋混凝土预制方桩和预应力混凝土管桩。主要叙述采用冲击式的锤击打入和静压式贯入施工的钢筋混凝土预制桩所发生的质量通病，如下三点：6.3桩基础工程6.3.1、桩接头破坏1.1表观现象: 接桩处经过锤击或静雅后，出现松脱开裂等现象。1.2产生原因：（1）连接处的表面没有清理干净，留有杂物、雨水等。（2）焊接质量差，焊缝不连续、不饱满，焊缝薄弱处脱开。（3）采用焊接或法兰螺栓连接时，连接铁件不平及法兰面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓不紧。1.3预控措施：（1）接桩时，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。（2）采用焊接法接桩时，首先将上下节桩对齐保持垂直，保证在同一轴线上。两节桩之间的空隙应用铁片填实，确保表面平整垂直，焊缝应连续饱满，满足设计要求。（3）采用法兰螺栓接桩时，保持平整和垂直，拧紧螺母，锤击数次再重新拧紧。（4）当接桩完毕后应锤击几下，再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱等现象，如有发生应立即采取措施，补救后才能使用。如补焊，重新拧紧螺栓并用电焊焊死螺母或丝扣凿毛。1.4监控要点：压桩过程中应检查压力，桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。1.5检测手段： 下节送桩行程完毕后，采用经纬仪检查桩身垂直度，重要工程应对电焊接桩的接头做10%的探伤检查。对承受反力的结构应加强观测。1.6治理办法：(1)发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。 (2)如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用长度合适的送桩器或更换合适的桩锤。6.3.2、桩顶平面位置及基础开挖后桩身偏移过大1.1表观现象:在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上下升降。1.2产生原因：（1）成品桩本身质量、外观尺寸存在偏差。（2）场地松软和不平使桩机发生倾斜。（3）桩点施放偏差过大。（4）控制桩产生位移。（5）沉桩顺序不当，土体被挤密，邻桩受挤偏位或桩体被土抬起。（6）接桩时，相接的两节桩产生轴线偏移和轴线弯折。（7）桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，使桩尖挤向一侧。（8）未按土方开挖方案施工。1.3预控措施：(1)采用点井降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。(2)沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体地质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定，一般宜二周左右。(3) 认真按设计图纸放好桩位，做好明显标志，并做好复查工作。施工时要按图核对桩位，发现丢失桩位或桩位标志，以及轴线桩标志不清时，应由有关人员查清补上。轴线桩标志应按规范要求设置，并选择合理的行车路线。1.4监控要点： 施工前应对成品桩做外观及强度检验，桩基轴线控制点和水准点复查，严格按照批复沉桩顺序、土方开挖专项方案执行。1.5检测手段：成品桩进场之前对桩体质量检测采用目测直观外观质量，桩径、管壁厚度、桩尖中心线采用钢尺测量。待送桩完毕后，桩位偏差采用经纬仪定向、钢尺量距确定各桩位点，或采用全站仪定向及确距1.6治理办法：（1）检查进场每批次预制桩出厂合格证及进场外观检测对表面平整度,颜色均匀,掉脚深度10mm,蜂窝面积小于总面积0.5（2）桩基轴线控制点和水准点复查应由有资质等级第三方测量单位进行场地控制网复核、校对。（3）桩点施放应根据桩位平面图、建筑红线和主要基轴线，用经纬仪定向、钢尺量距确定各桩位点，或采用全站仪定向及确距。点位误差精度：群桩小于20mm，单排桩小于10mm。（4）接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上，下节桩的桩头宜设导向箍以方便上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位变差不宜大于2mm。（5）发现桩位偏差超过规范要求时，应会同勘察、设计人员研究专项处理方案。（6）严格按照批复专项方案土方开挖顺序、分层取土，基槽边不得堆放土方。6.3.3、沉桩指标达不到设计要求1.1表观现象: 桩设计时是以贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标难为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。个别工程设计人员要求双控，更增加了困难。 1.2产生原因：(1)勘探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。(2)勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准。(3)以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能求出贯入度。但群桩施工时，砂层越挤越密，最后就有沉不下去的现象。(4)桩锤选择太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高。(5)桩顶打碎或桩身打断，致使桩不能继续。打入。特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，选择施打顺序又不合理。1.3预控措施： (1)详细探明工程地质情况，必要时应作补勘；正确选择持力层或标高，根据工程地质条件、桩断面及自重，合理选择施工机械、施工方法及行车路线。 (2)防止桩顶打碎或桩身断裂。1.4监控要点：现场详尽勘探报告为依据，合理的打桩顺序及施工机械，监测压桩压力表读数控制在设计值5%之间。1.5检测手段：送桩完毕后采用水准仪实测桩顶标高在允许偏差50mm范围内。1.6治理办法(1)遇有硬夹层时，可采用植桩法施工。植桩法施工即先钻孔，把硬夹层钻透，然后把桩插进于L内，再打至设计标高。钻孔的直径要求，以方桩为内切圆，空心圆管桩为圆管的内径为宜。无论采用植桩法施工，桩尖至少进入未扰动土6倍桩径。(2)桩如打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层。(3)选择合理的打桩顺序，特别是柱基群桩，如若先打中间桩，后打四周桩，则桩会被抬起；相反，若先打四周桩，后打中间桩，则很难打入。为此应选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序(4) 桩基础工程正式施打前，应做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。 18