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引言：
管桩由于具有桩身强度 高、耐压(或耐打) 性好、施工工期短、综合造价低、 成桩质量可靠和文明环保等优点，得到广泛应用。 由于相对大直径桩(特别是大直径嵌岩桩) ，管桩承 载力较低，因此，单体工程中管桩桩数较多 ( 一般都 有上百根桩，甚至几千根桩) ，导致施工中或多或少 会出现管桩偏位、倾斜、承载力不足等问题，需要设 计人员帮助处理 。本文就管桩施工常见问题进行剖析。
一、 常见问题及处理措施
1 管桩承载力不足的处理方法
当管桩检测承载力不满足设计承载力时，一般 有如下处理方法 :
( 1) 当管桩检测承载力与设计承载力相差不大时，可增大与其相邻承台相连的承台梁刚度 ( 增大 梁断面，特别要增大梁高) 和配筋 ( 承台梁纵筋应贯 穿承台) ，将管桩承载力不足的承台承担的部分荷 载转移到周边其他承台上 。这是最简单、最经济的处理方法。
(2) 当管桩检测承载力与设计承载力相差较大 时，应采取补桩、将上部内隔墙取消或将上部内隔墙 改成轻质隔墙，甚至减少楼层数等措施 。补桩一般应遵循对称补桩和桩间距不 小于原设计的原则 。至于非对称补桩，由于承台形 心与上部荷载重心不重合，导致桩受力不均匀，不宜采用 。如在原有管桩中间补桩，将导致管桩间距变 小，由于 管 桩为挤土桩或部分挤土桩 ( 不 带 桩 尖 时) ，容易将原有管桩挤偏位甚至挤断，只有当桩间土质较松散(不是饱和淤泥) ，且经试桩确有把握时才能在原有管桩中间补桩 ; 如管桩为非挤土桩，可考 虑在原有管桩中间补桩，但也宜先进行试桩验证。
2 管桩偏位问题
2.1 规范允许偏差
1、建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008第7.4.5条：打入桩(预制混凝土方桩、预应力混凝土空心桩、钢桩)的桩位偏差，应符合表7.4.5的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15％(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。
注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
2、建筑地基基础工程施工质量验收标准 GB 50202-2018第5.1.2条 预制桩(钢桩)的桩位偏差应符合表5.1.2的规定。斜桩倾斜度的偏差应为倾斜角正切值的15％。
表5.1.2 预制桩(钢桩)的桩位允许偏差
注：H为桩基施工面至设计桩顶的距离(mm)。
2.2 按允许偏差施工后承台及桩增大值
1）对于两桩承 台、三桩承台，由于管桩偏位导致受力最不利管桩竖向力和承台弯矩最大增加量在 10% ~ 20% 之间，不处理问题不大 。
2) 对于四桩承台，如按桩基规范桩 位允许偏差为 0. 5 倍桩径执行，由于管桩偏位导致 受力最不利管桩竖向力和承台弯矩最大增加量分别 约为 30%和 40%，如不处理，结构不安全 ; 如按管桩 规程桩位允许偏差为 100mm 执行，由于管桩偏位导致受力最不利管桩竖向力和承台弯矩最大增加量均 在 10% ~ 20%之间，不处理问题不大 。
3) 对于五桩及以上承台，应具体问题具体分析，以决定是否需要 处理。
3桩倾斜问题
管桩桩位偏差如果超过桩基规范和管桩规程限值，或虽未超过限值，但经分析，由于桩位偏差导致 受力最不利管桩竖向力或承台弯矩最大增加量较大 ( 大于 20%) ，则必须由设计复核，并根据管桩不同 偏位方向采取以下处理措施 :
( 1) 单桩承台和两桩承台管桩发生平面外偏位 ( 即垂直于两桩连线方向偏位) ，将极其不利，应重 点处理，处理大样见图 5。
(2) 两桩承台管桩沿两桩连线方向 ( 即平面内) 发生偏位时，承台位置应以偏位后的管桩为准，承台 周边距管桩边的距离不小于管桩半径，见图 6 。若 管桩向同一个方向偏位，将导致靠近柱的管桩竖向 力增加，见图 6 (a) 。此时可增大平面内与相邻承台 相连的承台梁刚度 ( 即增大梁断面，特别要增大梁 高) ，使两桩受力均匀 。若管桩向相反方向偏位，将 导致承台弯矩增加，见图 6 (b) 。此时可计算加大承台配筋。
(3) 两桩承台管桩同时沿横向和纵向偏位时， 承台位置也应以偏位后的桩为准，承台周边距管桩 边的距离不小于管桩半径 。
分以下两种情况讨论 :
1) 柱在偏位后的两桩连线上( 图 7) 。当桩偏位导致 某根桩竖向力增加较多时，若两桩连线与轴线 ( 即原设计承台梁方向) 的夹角较小( 图 7 ( a) ) ，则将该 轴线上的 承 台 梁 加 宽 ( 宽度为梁边距桩边不小于 50mm) 、加高，从而增大承台梁刚度，使两桩受力 匀 ; 若两桩连线与轴线的夹角较大 ( 图 7 ( b) ) ，则沿 两桩连线方向上设刚度较大的梁，两端支承在其他 承台梁(梁高和配筋也应计算加大) 上，使两桩受力 均匀 。当管桩偏位导致承台弯矩增加较多时，也可 计算加大承台配筋 。
2 ) 柱不在偏位后的两桩连线上 。对于管桩偏位导致某根桩竖向力或承台弯矩增 加较多的处理方法与 1) 相同 ; 同时，应将柱不在两 桩连线上产生的附加弯矩，分解到横向和纵向，由横 向和纵向的承台梁和底层柱共同承担，具体处理方 法参照第 2. 3 节第( 1) 条。
(4) 对于三桩及以上承台，当桩内偏时，承台平 面尺寸可按原设计施工，也可减小，但需要保证承台 外边缘到桩外边缘的距离不小于管桩半径 。当桩向 外偏移时，必须相应地加大承台平面尺寸，以保证承 台外边 缘到管桩外边缘 的距离不小于管桩半径。 3 ~ 5桩承台管桩偏位导致某些管桩竖向力增大较多 或承台弯矩增大较多的处理方法，可参照两桩承台的处理方法 。对于 6 桩及以上承台，大多数桩同时 处于不利位置，导致某根(或某些) 桩竖向力或承台弯矩增加较多的可能性要小得多，但如果存在这种 情况，仍应参照两桩承台的处理方法进行处理。
4 桩倾斜后水平力处理
桩倾斜后，如果上部土层的土质不是很差，倾斜 桩水平力可由桩倾斜方向的土体的被动土压力平 衡 。最不利的情况是，桩长范围内均为软缩 ~ 流缩 状淤泥质土或未固结的回填土，甚至为饱和淤泥质 土，这种情况下倾斜桩水平力将传给承台 。此时可 按下列方法中的一种或同时采取几种方法处理。
方法一 : 如承台内向两个相反方向倾斜的桩数 相等，则倾斜桩水平力正好互相平衡，但倾斜桩水平 力将在承台内产生拉力，因此，当倾斜桩水平力较大 时，应相应增加承台底板配筋。
方法二 : 按桩基规范第 4. 2. 7 条，承台与基坑侧 壁间应灌注素混凝土或搅拌流动性水泥土，或用灰 土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实，其压缩 系数不宜小于 0. 94 。 因此，可以考虑用承台外侧土 体被动土压力来平衡倾斜桩水平力 。但应注意的 是，由于承台外侧土体达到被动土压力极限值需要 较大的水平位移，而实际上建筑不允许有这么大的 水平位移，因此，不能用承台外侧土体的被动土压力 极限值 去平衡倾斜桩水平力 。 参照桩基规范第 5. 7. 2 条第 2 款，一般建筑地面处允许水平位移为 10mm，对于水平位移敏感的建筑，其地面处允许水平位移为 6mm，对应的被动土压力系数 Kh 按文献[4] 分 别 取 为 2. 3 ( 允 许 水 平 位 移 为 10mm 时) 和 1. 5 ( 允许水平位移为 6mm 时) 。
方法三 : 可利用承台梁将所有承台连为一体，如 果整个单元中向两个相反方向倾斜的桩数基本相 等，则倾斜桩水平力能够通过承台梁互相平衡 ; 如果 向两个相反方向倾斜的桩数不相等，则两个方向倾斜桩水平力抵消后剩余的部分由承台外侧土体的被 动土压力承担 。对于承担倾斜桩水平力的承台梁应 在原配筋基础上增加抵抗倾斜桩水平力的配筋。
方法四 : 如果有地下室，可考虑利用地下室侧壁 外侧土体的被动土压力来抵抗倾斜桩水平力 。被动土压力系数 Kh 取值同方法二。
5 桩身完整性不合格桩的处理
《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2014) ( 简称基桩检测规范) 第 3. 5. 1 条规定 : 桩身完整性 分四类 : Ⅰ 类桩 : 桩身完整 ; Ⅱ 类桩 : 桩身有轻微缺 陷，不会影响桩身承载力的正常发挥 ; Ⅲ类桩 : 桩身 有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 ; Ⅳ类桩 : 桩 身存在严重缺陷 。该条条文说明指出 : Ⅰ，Ⅱ类桩属 于“合格桩”; Ⅲ，Ⅳ类桩属于“不合格桩”。对Ⅲ，Ⅳ 类桩，一般可采取如下处理措施 :
( 1) Ⅲ类管桩一般采用在管桩桩芯内配置纵筋 和箍筋，再灌注混凝土的方法处理，具体步骤如下 :
1) 清孔 。将管桩桩芯内泥土清除干净 。为防止清 孔扰动持力层，孔底至少保留 1m 不清除，且清孔深 度不超过持力层顶面以下 200mm 。
2) 验孔 。借助 灯光和高清摄像头查找裂缝位置 。如果桩长较短， 桩芯内可通长放置钢筋笼，此时不需查找裂缝位置。
3) 向孔内安放钢筋笼 。钢筋笼大小依桩芯直径大 小而定，一般可为 6 根直径为 18 ~ 22mm 的钢筋，箍 筋 直 径 为 8mm、间 距 为 200mm，在 裂 缝 上 下 各 1 000mm左右的范围内箍筋加密至间距 100mm 。
4) 向孔内灌注混凝土 。混凝土强度等级可同桩顶填芯 混凝土，即比承台混凝土强度等级高一级，且不低于 C30，并掺加膨胀剂 。灌注混凝土前应再次抽干孔 内积水，清除孔底淤泥。当Ⅲ类桩仅浅层部位有缺陷( 裂缝) 时，也可直 接采 用将缺陷以上的桩截除，然后参照标准图 集10G409，采用人工挖孔钢筋混凝土桩接桩。
(2) Ⅳ类管桩一般采用接桩的方法处理，具体 步骤如下 :
1) 挖孔 。沿管桩周边开挖至有严重缺陷 位置处，开挖时设钢筋混凝土护壁 。
2) 对严重缺陷 进行处理 :
①如果严重缺陷是接头处未焊好造成的， 则补焊，然后再做桩身完整性检测，如满足要求则不 需再做处理 ; 如不满足要求，说明下面还有缺陷 ( 断 点) ，只是桩身完整性检测未检测出来而已，应继续 下挖，找到下一个缺陷 ( 断点) 位置，再按照上述方 法处理，循环反复，直到桩身完整性满足要求为止。 桩身第一个缺陷位置以下的缺陷 ( 断点) 之所以未 检测出来，是因为低应变方法能可靠地检测到桩顶 下第一个浅部缺陷的界面，但由于激振能量小，当桩身存在多个缺陷或桩周土阻力很大或桩长较大时， 难以检测到桩底反射波和深层部位的反射波信号， 影响结果准确度 ( 见地基规范第 10. 2. 15 条条文说 明) 。也就是说，如果某根桩有几个缺陷 ( 断点) 的 话，低应变检测只能发现最上面一个缺陷 ( 断点) 。
②如果严重缺陷是桩身有严重缺陷，则将缺陷以上 的桩截除，对剩余部分桩进行桩身完整性检测：
如桩身完整性满足要求，则参照标准图集10G409 ，采用人工挖孔钢筋混凝土桩接桩 ;
如桩身完整性还不满足要求，但桩身无严重缺陷，此时桩即为Ⅲ类桩，则按Ⅲ 类桩方法处理 ;
如桩身还有严重缺陷，则应继续下挖，再将缺陷以上部位截除，对剩余部分桩进行桩身 完整性检测，循环反复，直到找到最下面一个断点为止，然后参照标准图集 10G409，采用人工挖孔钢筋混凝 土桩接桩 。
当桩身严重缺陷部位较深且桩周土质很 差时，可采用钢护筒护壁挖孔，或直接采用补桩以及 其他方法处理 。应注意的是，标准图集10G409第 43 页要求管桩以上部分采用钢筋混凝土桩接桩的长度不大 于 2 倍管桩直径，当超过 2 倍管桩直径时，由于桩自 重增加较多，应考虑桩自重，并按实际的管桩和上部接桩长度重新验算桩承载力。
(3) 按前述Ⅲ，Ⅳ类桩方法处理后，由于桩身是 不均匀 ( Ⅲ桩部分长度是实心，部分长度空心) 或变 截面(Ⅳ类桩接桩部分截面大，其余部分截面小) ， 采用低应变方法检测其桩身完整性不准确，基桩检 测规范第 8. 1. 2 条规定: “桩身截面多变且变化幅度 较大的灌注桩，应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有 效 性。”因 此，施 工 时 务必加强监理和质检，确保质量。