锤击沉管灌注桩工程事故的分析处理
近年来，锤击沉管灌注桩因其施工速度快，单位体积桩费用低，承载力较高，桩的长、短可以及时调整等优点，在我国工程界越来越受到重视和被广泛应用。但是，该桩型也和其它灌注桩一样，存在一些不足和缺陷，诸如，桩身质量稳定性较差，易产生缩径、离析、蜂窝和断桩等。大家都知道，若基桩存在明显缺陷，就会给上部建筑物留下隐患。因此，设计、施工单位必须结合工程场地地层特征，严格按规范、成桩工艺设计与施工。之后，必须按规范规定，对工程桩进行完整性检测，否则，技术、设备和经验丰富的专业打桩公司，也会因各种因素影响而发生工程质量事故，鲁西某县办公综合楼的锤击沉管灌注桩质量事故就是一例。
一、工程概况
鲁西某县办公综合楼为4层，局部5层，楼顶为高 30m 的通讯铁塔;楼长50m，宽15m。由某市设计院设计，基础选用锤击沉管灌注桩，设计桩长10m，桩径 0.4m，总桩数197 根;钢筋笼长10m，主筋 6φ18，箍筋 φ8，加劲箍筋 φ12，设计混凝土等级为C20，单桩承载力要求 420kN。桩顶标高为自然地坪。地层由上至下为杂、素填土，粉质粘土，粉土∶桩端持力层为粉土;潜水面在桩端以下。由此可见，该工程场地具有好的地层地质条件。
基桩工程采用招标方式，选用技术、设备较强的专业施工公司。于1995年12月首先施工3组静载荷试桩，经静载荷试验满足设计要求，其后按原设计方案施工，工程基桩于1996年2月全部结束。
二、基桩试验
1.静载荷试验
该工程按照规范规定程序执行，首先进行了3组静载荷试验。静载荷试验采用慢速维持荷载法，油压千斤顶加荷，锚桩横梁反力装置，百分表观测试桩下沉量。经静载荷试验，3 组试桩的荷载值和沉降量均满足设计要求，故工程桩均按原设计施工。
2.低应变动测完整性检测试验
反射波法基桩完整性检测是在全部基桩竣工后，按 20%抽检。首次抽检后，发现桩顶以下 2m 内存在蜂窝、空洞的基桩可达 30%，显然这是工程所不允许的。其典型的实测曲线图详见图1、图 2。在完整性检测时，对已进行了静载荷试验的 3 根桩也做了检测，检测结果发现其中一根桩在 1.2m 处存在蜂窝缺陷，其实测曲线图详见图3。
对检测分析推断的缺陷基桩进行了开挖，从开挖结果看，凡是开挖的基桩均在2.0m 内存在一段或局部呈蜂窝状夹空洞缺陷，特征是仅有石子相互接触，石子间未被水泥砂子充填。其中一根静载荷试验合格的基桩在1.4m处外观局部呈蜂窝状，用手锤击打发现在桩身内有10cm×10cmn×10cm 的空洞。
根据检测及开挖情况，检测、设计和建设方决定，将全部基桩周土下挖 2m，将有缺陷的基桩截掉。为了解下部桩身质量，重新对全部基桩进行完整性检测。此次检测表明，桩顶以下除个别基桩在 1m 左右有缺陷外，其余基桩合格。
三、工程事故分析
根据试桩资料与开挖观察缺陷部位特征，造成本次工程质量事故的因素有以下几方面。1.基桩的混凝土级配不太合理，粗骨料偏大，且极不均匀，混凝土和易性差，是造成桩身一段或局部呈蜂窝状，空洞缺陷的主要因素。
2.根据《建筑桩基技术规范》，当桩身直径为300～2000mm 时，截面配筋率可取0.65%～0.2%的规定。而本工程的主筋为618，其配筋率为1.2%，明显高于规定，致使主筋净距减小，其部分粗骨料大于钢筋间最净距的1/3，使得粗骨料通过困难，也是造成桩身缺陷的原因之一。
3.混凝土搅拌不均匀，塌落度小，上部混凝土自重减轻又缺少压力及振捣，同样是锤击沉管漉注桩易产生浅部缺陷的原因。
4.施工人员的责任心不强，在材料的选配，混凝土的搅拌及灌注中，缺乏力度管理。
四、处 理 措 施
为确保建筑物的安全，在截掉桩身缺陷后，对全部基桩进行了完整性检测，检测结果表明，该桩顶以下，桩身完整，无明显缺陷。依据上述结论，对该项基桩工程质量事故做了如下处理。
根据建筑物的安全度及当地建筑材料，采用了将桩周土全部开挖，在截掉的桩身部位支模，重新浇滥混凝土至设计标高，其开挖基坑全部回填中砂并夯实。工程于1996年底交付使用，未发现不良现象。
五、结 束 语
通过该项锤击沉管灌注桩工程事故的实例分析，可见在较好的场地地层条件下，施工单位也必须抓好以下几方面的工作∶
1.首先必须对场地地层、桩位图和桩身结构图进行认真分析，针对其特征和要求，选择相适宜的混凝土级配和施工方法。例如，本工程含筋高，若选择低一级别的粗骨料，其效果可能就好。
2.锤击沉管灌注桩必须严格按规范规程中的有关规定精心施工;在混凝土的搅拌时间和塌落度的控制方面往往忽视，应引起施工单位的高度重视，采用有力的管理手段。
3.基桩竣工后的完整性检测，必须加以重视，否则，就如本工程的静载荷试桩虽满足设计要求，而在其桩身上部存在明显缺陷，一旦长期承受建筑物荷载，会给建筑物留下不安全因素。
4.在基桩上部普遍存在缺陷时，本工程所采用的处理方法，可供参考。