挤土桩基工程在 IDI 保险模式下的 TIS 风险管理

沈雪明，胡 升（上海建科工程咨询有限公司， 上海 200032）

0 引 言

建设工程质量潜在缺陷保险（Inherent Defect Insurance，IDI）是指开发商投保的，由保险公司根据保险条款约定，对在保修范围和保修期限内出现的因工程质量潜在缺陷而导致的投保建筑物损坏履行赔偿义务的一种特殊保险制度安排。风险管理机构（Technical Inspection Service，TIS）是指在为 IDI 实施提供保障的过程中，保险公司选择的技术检查服务机构。桩基工程的风险管理主要针对工程的事前控制和事中控制。通过分析工程地质情况和调整桩基施工工艺等，能避免产生 Ⅲ 类桩。本文以上海郊区两个工程项目的风险管理为例，简要分析了 TIS 如何在 IDI 保险模式下开展挤土桩基工程的风险管理工作，以避免 Ⅲ 类桩的产生，以期为相关单位开展类似工程的风险管理提供参考。

1 工程项目概况

某工程含 5 个子项目，分别位于东西向同一公路的南侧。其中：东侧的 2 个项目预制实心方桩，桩边长为350 mm，压桩施工已完成；中间的 2 个项目已竣工入住，但桩基部分与东侧项目类似，存在截桩和桩基加固的问题；西侧项目的桩为预应力混凝土空心管桩，直径为 400 mm，桩基工程还未施工。本文分别介绍东侧和西侧 2 个项目桩基工程的风险管理过程。

2 东侧项目桩基工程的风险管理

2.1 地质条件

本工程拟建场地为湖沼平原，场地内为耕地，地势较平坦。地基土构成如下：① 层为素填土，② 层为灰黄色粉质黏土，③ 层为灰色淤泥质粉质黏土，⑤1层为黏土、⑤2层为砂质粉土、⑤4层为粉质黏土，⑦1层为砂质粉土、⑦2层为粉砂。

2.2 Ⅲ 类桩在土中的位置

某号楼所用预制方桩共有 4 种桩长类型，即 30 m、31 m、32.5 m 和 36.5 m，边长均为 350 mm，桩顶位于③ 层土上部，标高为 0.84 m，层厚约 6.9 m。其他土层分别位于 ⑤1层（层厚为 7.6 m）、⑤2层（层厚为 9.3 m）、⑤4层（层厚为 1.4 m）、⑦1层（层厚为 6.1 m），桩入⑦2层 1.14 m。

2.3 TIS 风险管理

根据 JGJ 106—2014《建筑基桩检测技术规范》的规定，按照桩身的完整性分类原则，将工程桩分为Ⅰ类桩、Ⅱ类桩、Ⅲ 类桩和 Ⅳ 类桩；桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响的工程桩被划为 Ⅲ 类桩。通常可采用补桩、纠偏和灌芯处理等方式对 Ⅲ 类桩进行补救，但会带来造价增加和工期延长的后果。

由于桩基工程风险管理时间已安排在压桩完成之后，无法对挤土桩的压桩过程进行风险管理。检查桩基工程资料，翻阅某号楼桩基施工记录并分析沉桩资料，发现此处桩基工程存在沉桩质量问题，并且大多数桩离桩顶标高还有 3 m～5 m，需要截掉。由于沉桩过程未被监控，无法深入分析桩身质量问题的成因。通过对某号楼桩进行完整性检测，发现 Ⅲ 类桩共有 56 根，数量约占总桩数的一半。其他号楼也存在桩无法压至设计标高的情况，但数量较少。

2.4 产生 Ⅲ 类桩的原因

由于 TIS 风险管理对桩基工程进场的监督时间滞后，同时施工单位未能充分考虑地质条件对沉桩的影响，相关单位（项目管理单位、监理单位）未能及时通知设计单位和地质勘察单位进行设计调整，未能及时对桩的制作和接桩焊接进行质量控制，所以出现了断桩情况。

某号楼所处位置比较特殊：⑤2层和 ⑦1层为砂质粉土，⑤2层层厚为 9.3 m，标准贯入试验 19～20 击数；⑦1层层厚为 6 m，标准贯入试验 30 击数；桩入 ⑦2层1.14 m，标准贯入试验 53 击数。相比其他楼房，此楼房的地质条件特殊（⑦1层最厚），且使用混凝土实心方桩，因而其沉桩难度较大。

在各土层中，③ 层土为淤泥质粉质黏土，厚度达6.9 m，含水量为 38%，比重为 2.73，孔隙比为 1.05。当黏性土为饱和软黏土时，其性状表现为不排水、抗剪强度低、透水性弱，不排水时压缩性低。若使用挤土桩，则桩周的土层发生较大的位移并出现隆起，对邻近桩基建筑物产生侧向位移和上浮，影响距离可达 2 倍于桩长的范围。

本工程 ③ 层黏土饱和度（Sr）＝含水量×比重/孔隙比＝0.38×2.73/1.05≈0.99。当 Sr＝1 时为饱和黏土，本工程黏土的饱和度已达 0.99，非常接近饱和黏土。

桩顶标高正好在 ③ 层土，标高约为 0.68 m，无法压至设计标高，欠压约 3 m～5 m，最后一节桩长为 8 m，脱开在 ③ 层土的下部接头处，距离基础垫层 5 m～6 m。欠压桩长加上桩断裂处深度，恰好在 8 m 左右。仔细观察本号房取出的断裂桩接头，可以发现桩接头处角铁为非标产品，焊接质量较差，是桩断裂的原因之一。当施压后面桩时，由于受到第 ③ 层土桩周发生较大位移和隆起的影响，再加上桩与桩接头焊接质量较差，最后一节 8 m 桩被抱起，并且在土的推力下发生断裂、偏位，形成了 Ⅲ 类桩。最后经过专家认证，实施了加固补强方案，既增加了费用，又延长了工期。

3 西侧项目工程的风险管理

3.1 地质条件

本工程拟建场地为湖沼平原，地形整体较平缓，局部稍有起伏。地基土构成如下：①1层为素填土、①2层为浜底淤泥、①2a层为浜填土，②1层为褐黄～灰黄色粉质黏土、②2层为青灰色和蓝灰色粉质黏土，③ 层为灰色淤泥和质粉质黏土，④ 层为灰色淤泥质黏土，⑤1-1层为灰色黏土、⑤1-2层为灰色粉质黏土、⑤3层为灰色粉质黏土，⑥ 层为灰绿色粉质黏土，⑦1-1层为灰绿色砂质粉土、⑦1-2层为灰黄色和草黄色粉砂夹粉土、 ⑦t层为灰黄色粉砂夹粉质黏土、⑦2层为灰黄～灰色粉砂。其中，⑤3层为古河道沉积土层。

3.2 Ⅲ 类桩在土层中的位置

本工程使用直径 500 mm 的预应力管桩，持力层为⑦1-2层粉砂夹砂质粉土，桩端进入持力层不小于 2 倍桩径，采用闭口桩靴，桩基进入持力层在 7 m～12 m 之间。本工程桩未沉至桩顶标高而截桩的楼房：1 号楼桩长 31 m，桩进入 ⑦1-2层深度约为 1.7 m；2 号楼桩长 35 m～40 m，桩进入 ⑦1-2层深度约为 3 m；4 号楼桩长 32 m，桩进入 ⑦1-2层深度约为 2.72 m；6 号楼桩长 32 m，桩进入 ⑦1-2层深度约为 2.35 m。

3.3 TIS 风险管理

本工程在桩基工程开始前，已对桩基的一些做法进行了沉桩质量控制的技术交底，主要根据岩土工程勘探报告对土层作了一些情况介绍，并对沉桩过程中的一些常见问题进行分析，使各参建方对沉桩质量控制有了统一认识。

在沉桩过程中，TIS 风险管理由于不驻施工现场，无法对沉桩过程进行全程控制，只能定期对沉桩质量进行追踪控制。特别是在沉桩总量不多时，到施工现场进行实地勘查，并对沉桩记录进行检查，以了解前段时间的沉桩质量。当第一次去工地现场进行勘查时，已完成约 20% 的沉桩工程量，1 号楼、2 号楼、4 号楼和 6 号楼已完成，且都发生了桩无法压到设计标高的情况，其中 1 号楼 44 根、2号楼 33 根、4 号楼 76 根、6 号楼 16 根。数量较多，若不采取相应措施，建设单位必将付出一定的经济代价进行截桩加固，工期也将被延后。

由于使用预应力高强度混凝土（Prestressed High-Strengh Concrete，PHC）管桩，设计采用闭口桩靴。由于本工程桩为摩擦桩，虽桩端阻力被计算在内，但桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可以忽略不计。为此，风险管理机构向设计单位提出以下变更：由闭口桩靴更换为开口桩靴，将完全挤土桩改成部分挤土桩，并控制好沉桩速率。同时，将此情况报建设单位，由其通知勘察单位和设计单位进行补勘和设计调整，最后成功解决了此问题，使后面工程桩沉桩质量有了大幅度提高，截桩概率大大降低。

4 东侧项目与西侧项目的工程风险管理过程比较

分析和比较东、西侧两个项目的工程风险质量管理过程，我们不难发现，TIS 风险管理介入时间点不同，其产生的经济质量效果就会有差异。TIS 在桩基工程开始前和沉桩工作量不大时介入，更有利于识别和控制潜在风险质量因素，并能及时提出合理化建议，为建设单位省去一大笔截桩加固补强费用。反之，建设单位必将花费更多人力、物力和财力，也会造成工期的延后；同时，TIS 不仅要对加固补强过程进行风险管理，而且要在总进度计划不变的情况下压缩后期施工进度，无疑会增大其风险管理的难度。

5 结 语

上海市保障房及商品房工程基本采用挤土桩作为桩基础，对此类工程进行 TIS 风险管理，务必注意以下事项。

（1）风险管理机构面对的是桩基工程，在工程开工打下第一根沉桩之前，必须熟悉地质勘察报告和桩基工程设计施工图，充分了解各土层对沉桩质量的影响。例如，湖沼平原的 ③ 层淤泥质土具有流变、触变性质，具有上隆和向周边扩展的特性等，在桩基工程开始前，应向施工、监理等单位交代清楚，使其今后在沉桩过程中对可能发生的潜在质量缺陷有一个清晰的认识，也在一定程度上避免潜在质量缺陷的产生。

（2）桩基设计等级为乙级的工程，可以通过计算来确定桩的承载力，沉桩完成后进行静载试验，有一定的设计余量，许多楼房就此可能会出现截桩现象。在沉桩过程中，无法对桩完整压至设计桩顶标高进行量化分析，只能通过对土层的了解、对可能发生的潜在质量缺陷定性地进行预测。为此，在沉桩过程中进行观察预防，如出现质量缺陷，应及时采取相应的措施。尤其在沉桩量不大时到现场勘查，了解实际沉桩质量，制定相应对策，确保后期的沉桩质量得到有效控制。

（3）在进行挤土桩工程的潜在质量缺陷管理过程中，必须把握好时间节点，不能按照常规时间节点进行质量风险管理；必须与施工单位保持密切联系、进行现场互动，把准沉桩工艺流程，积极进行事先控制和事中控制（尽量靠前）。这样才能有利于提高沉桩质量。