【摘 要】鉆孔灌注樁多用于高層建筑和橋梁工程的基礎工程,打樁過程中會出現多種難以預防的工程情況。造成縮徑、擴徑、斷樁等工程質量事故。這些質量事故如果處理不當,會給工程樁的施工質量和工程的使用安全埋下事故隱患,甚至造成無法挽回的損失,同時給生命造成嚴重的損失。本文結合工程實際,介紹一則工程樁斷裂后的處理方法。
【關鍵詞】混凝土;灌注樁;斷樁處理
1. 工程概況與事故情況
某工程項目規劃用地面積為70611m2,總建筑面積為113090.6m2(不包括地下室面積),其中住房為97329.34m2,綜合服務用房為10961.72m2,幼兒園為2768.42m2,物業及社區配套為2031.12m2,地下室面積為27341.4m2(包括人防為2422m2)。合計33幢建筑,其中多層(5層)16幢,高層(11~17層)15幢,一幢物業綜合用房,一處幼兒園。總建筑占地面積為17187.72m2。建筑密度24%,容積率1.60,綠地率30%,機動車停車位616。總戶型套數950套,預計可入住3325人。工程概算約5億元。高層均采用直徑600鉆孔灌注樁,樁長約為25m~37m,總樁數約為1708根。地下室地面高程位于自然標高以下-5m處。在進行工程樁小應變檢測時,發現其中的一根工程樁在地下室標高以下8m處發生斷裂。
對斷樁處理首先要將斷樁的上部分挖出,用邊挖深邊護砌向下挖樁,當挖到地下室地面以下4M處時發現,4M至8M處為混凝土缺少層,中間已完全由泥漿充填,8M以下為施工澆筑的混凝土,故在8.2M處將洞底守平;由于施工人工沒有施工處理經驗,清理鋼筋的工人將鋼筋籠在預留樁南以上0.2M處將鋼筋截斷。
2. 事故原因分析
本次工程質量事故及有可能是施工方人員在澆筑混凝土時提升導管過程中將導管提出樁混凝土面時所造成。當導管提出混凝土面時,樁孔中的泥將流或樁邊土方在地下運動造成工程樁斷層。
3. 質量事故樁的處理
3.1 確定樁的受力性質。高層建筑中,工程樁通常有承壓樁和抗拔樁之分,在確定對樁的處理之前,首先應對該樁在本工程中所起的作用的性質進行分析與確定,只有這樣才能有效地進行加固處理,也可減少工程的費用。一般地說,樁的設計主要是承受壓力。
3.1.1 承壓樁:工程上通常所用的樁大多屬這類樁,這類樁只承受上部結構傳來的豎向荷載與極少的水平荷載。
3.1.2 抗拔樁:承受豎向抗拔力的樁稱為抗拔樁,也叫做抗浮樁。是指當建筑工程地下結構抵消土壤中水對結構產生的上浮力、風荷載、地震何載后所需要的作用力,抗拔樁主要依靠樁身與土層的摩擦力來受力。抗拔樁廣泛應用于大型地下室抗浮、高聳建(構)筑物抗拔、海上碼頭平臺抗拔、懸索橋和斜拉橋的錨樁基礎、大型船塢底板的樁基礎和靜荷載試樁中的錨樁基礎等。在地下水位較高的地區,上部結構荷重不能平衡地下水浮力的時候,結構的整體或局部就會受到向上的力的作用。
3.2 斷樁的處理。由于工程樁中承壓樁與抗拔樁在工程中的承力作用性質不同,所以處理起來的原則也不完全相同,確切地說,承壓樁的處理比較方便,費用也低于抗拔樁;抗拔樁的處理要求高于承壓樁。本樁在工程中屬于承壓樁。
3.2.1 承壓樁的質量事故處理。考慮到該樁斷面在地下室地面以下8M深處,成孔后現下人對樁頭鋼筋進行焊接,有可能會在萬一發生洞體坍塌時造成人員的被埋,造成更大的安全事故。故只對上部接長鋼筋籠在技術上作適當的處理,以保證整個樁的工程質量。具體做法是:1)將接長的上部鋼筋按伸入承臺長度要求進行下料段長,總下料段長為:8.2M(樁孔深)+1.0M(伸入承臺長)=9.2M;2)將下部與原樁接頭處設置成喇叭口,喇叭口高度為0.3M,鋼筋籠直徑為0.7M以套住下端樁頭;3)對整孔進行用C30混凝土進行澆筑(混凝土比原樁提高一級)。其作用機理是利用擴大頭部分使二次澆筑的混凝土更好地連接成整體。
3.2.2 對于抗拔樁只能是嚴格的按施工圖要求進行鋼筋的焊接,然后進行混凝土澆筑(混凝土比原樁提高一級)。
4. 結束語
混凝土灌注樁是基礎中承載上部結構的承重體系,樁體施工質量直接影響到建筑物的穩定、安全和使用壽命,必須加以重視。在處理高層建筑基礎樁時,首先應該知道樁體質量發生的位置、性質,然后分析、確定該樁是承載樁和抗拔樁,然后再進行正確地處理。不能將抗拔樁當成承壓樁處理,只有各個環節的都得到保證,才能使質量樁的質量與整體施工質量得到保證。
感謝馮葆蔚老師的指導。