芻議建筑工程中樁基施工的幾個問題

李春凱

（河北冀東建設工程有限公司，河北 唐山 063000）

樁基礎是工業與民用建筑工程一種常用的基礎形式。當采用天然地基淺基礎不能滿足建筑物對地基變形和強度要求時,可以利用下部堅硬土層或巖層作為基礎的持力層而設計成深基礎,其中較為常用的為樁基礎。樁基礎作為一種深基礎,具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、沉降穩定快、良好的抗震性能等特性,因此在各類建筑工程中得到廣泛應用,尤其適用于建造在軟弱地基上的各類建(構)筑物。

樁按材料可分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等,按受力分類為摩擦樁和端承樁,按樁的入土方法可分為打入樁、壓入樁和灌注樁等。建筑工程樁基礎不論采用何種類型的樁,實際施工過程中保證樁基質量,使樁基符合設計要求,是基礎工程施工中經常遇到的問題。

1 樁基施工共性問題

隨著樁基礎應用的日益廣泛,其施工過程中出現的質量問題也多種多樣,比如:頸縮、斷樁、移位、斜樁、檢測等問題。本文就樁基礎施工中最容易忽略的幾點加以分析。

1.1 測量施線

建筑工程樁基礎施工測量的主要任務:一是把圖上的建筑物基礎樁位按設計和施工的要求,準確地測設到擬建區地面上,為樁基礎工程施工提供標志,作為按圖施工、指導施工的依據;二是進行樁基礎施工監測;三是在樁基礎施工完成后,為檢驗施工質量和為地面建筑工程施工提供樁基礎資料,需要進行樁基礎竣工測量。

理論上,《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)第5.1.3條規定,打(壓)入樁(預制混凝土方樁、先張法預應力管樁、鋼樁)的樁位偏差,必須符合規定,如蓋有基礎梁的樁,沿基礎梁中心線的允許偏差為150mm,垂直基礎梁中心線的允許偏差100mm。此條為工程建設標準強制性條文,必須嚴格控制。規范5.4.5條又將樁位偏差列入鋼筋混凝土預制樁質量檢驗標準的主控項目,即樁位偏差對樁基質量驗收具有否決權,如有超出允許偏差范圍,即為施工質量不符合要求。測量施線是樁基施工時最易發生的情況,一般情況下如果出現測量施線有誤,都會采取加大樁承臺或加樁的處理方式。但這樣一來,不僅會增加成本,而且還延誤了工期。

1.2 地下水問題

當基礎深度在天然地下水位以下時,在基礎施工中常常會遇到地下水的處理問題。在樁基礎工程中,地下水對人工挖孔樁的施工影響最大。地下水的處理有多種可行的方法,從降水方式來說總分為止水法和排水法兩大類。止水法相對來說成本較高,施工難度較大;井點降水施工簡便、操作技術易于掌握,是一種行之有效的現代化施工方法,已廣泛應用。

當地下水位不大時可進行單樁樁內抽水,當地下水位較大時可采用多樁同時抽水法來降低地下水。如果樁設計深度不大時可考慮在場地四周設置井點排水。人工挖孔樁在開挖時,如果遇到細砂、粉砂層地質時,再加上地下水的作用極易形成流砂,嚴重時發生井漏,造成質量和安全事故。

除此之外,地下水的影響在有凍土地基時也是施工的難點。我們應根據不同的地質采取不同的施工方法。比如,在冬季我們經常采用凍結法施工技術,凍結法施工即是利用人工制冷的方法把土壤中的水凍結成冰形成凍土帷幕,用人工帷幕結構體來抵抗水土壓力,以保證人工開挖工作順利進行。作為一種成熟的施工方法,凍結法施工技術在國際上被廣泛應用于城市建設已有l00多年的歷史。我國采用凍結法施工技術至今也已有40多年的歷史,但主要用于煤礦井筒開挖施工。經過多年來國內外施工的實踐經驗證明,凍結法施工有以下特點:可有效隔絕地下水,其抗滲透性能是其他任何方法不能相比的。凍結法施工對周圍環境無污染,無異物進入土壤,噪音小,凍結結束后,凍土墻融化,不影響建筑物周圍地下結構。凍結施工用于樁基施工或其它工藝平行作業,能有效縮短施工工期。

1.3 樁基檢測

《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)第10.1.8條規定施工完成后的工程樁應進行豎向承載力檢驗;《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2003)第3.1.1條規定工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測;《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)第5.1.5條規定工程樁應進行承載力檢驗;樁的測試方法分為靜載荷試驗和動力測樁兩大類,還有抽芯法和靜力、動力觸探以及埋設傳感器法等輔助類方法。目前樁的靜載荷試驗主要采用錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯合法以及孔底預埋頂壓法等。

在樁基檢測中,各個檢測手段需要配合使用,利用各自的特點和優勢,按照實際情況,靈活運用各種方法,才能對樁基進行全面準確的評價。但實際工程中施工單位為趕工期往往是樁基施工完后不及時通知檢測單位,而擅自施工上部結構,待樁基檢測出來后上部已施工了幾層,如果樁基檢測不合格,再采取補救的措施,代價是相當大的。國內不少地方就曾出現這種案例。所以我們在樁基施工時一定要重視樁基檢測這道工序。

2 鉆孔灌注樁及預應力管樁的施工質量控制

對于鉆孔灌注樁來說,其成孔時孔深的控制對鉆孔灌注樁至關重要。在(GB50202-2002)第5.6.4中明確規定:孔深只深不淺。對設計采用中風化及以上強度的基巖作為持力層的樁,尤其是抗水平推移、坡地岸邊的樁,其樁尖進入持力層的深度對地基承載力及安全使用尤為重要。實際施工中,孔深往往是只淺不深,泥漿沉淀不易清除,影響端部承載力的充分發揮,并造成較大沉降,給鉆孔灌注樁留下了致命的質量隱患。

近幾年,隨著國內管樁生產企業的不斷涌現,管樁產量大幅提高,價格也隨之下降,促使管樁特別是預應力高強混凝土管樁在工業與民用建筑中得到廣泛應用。但在施工過程中由于管理和質量控制不完善,管樁樁基礎施工也容易產生質量問題。樁位及樁身傾鈄超過規范要求;樁頭破裂;樁身(包括樁尖和接頭)破損斷裂;樁端達不到設計持力層;單樁承載力達不到設計要求;樁的長度不夠;樁身上浮,樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等制作質量問題都會引起樁頂破碎。

3 結束語

總之,樁基施工質量關系到整個建筑物的工程質量,工程及施工驗收規范規定,打樁過程中如遇到上述問題,都應立即暫停打樁,施工單位應與勘察、設計單位共同研究,查明原因,提出明確的處理意見,采取相應的技術措施后,方可繼續施工。

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