周祥文
摘要:隨著社會不斷進步,經濟建設的迅速發展及建筑技術的日益提高,樁基礎在城市建設中得到廣泛的應用。但在業主要求工期的前提下,施工單位為趕進度卻往往忽視了樁基施工質量問題。
關鍵詞:樁基工程;質量;控制
樁基的質量主要取決于勘察、設計、施工等諸多方面。工程地質勘察報告的是否詳細準確、設計取值是否合理以及施工中的材料、工藝、設備等等都是影響樁基礎工程質量的因素,稍有不慎,便會造成質量問題或事故。若處理不及或不當,就會給工程留下隱患。所以,對質量問題(或事故)的分析與處理是否正確得當,通常都會影響到建筑物的安全使用、工程造價以及工期。為了防止類似的問題發生,能否在樁基工程施工中對質量問題及隱患進行正確的分析與妥善的處理,就顯得尤為重要。
一、樁基工程施工中存在的主要問題及原因
由于樁基工程的施工工序較多,且工藝要求高,影響樁基質量的因素具有不確定性,在樁基礎工程施工中主要存在以下的常見質量問題:
1.樁基出現缺陷主要有以下類型:
(1)樁基頂部缺陷。在水下澆筑混凝土時會有泥漿的沉淀,對于泥漿的厚度很難做到準確測定,如果超灌樁頂的混凝土不足,就會出現夾泥的現象而影響了混凝土質量;再者在澆筑混凝土完成后,因不均衡地用力或過度用力而對鋼護筒進行預埋和拆拔,就會干擾到樁頂的混凝土,以至于破壞混凝土質量。最后,因使用較大功率的風鎬來鑿除混凝土樁頭,在一定程度上會擾動聲測管周圍的混凝土,對混凝土質量造成影響。
(2)樁基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能會因勘探的失誤造成因較差的地質條件而導致局部的發生塌孔,使混凝土的翻漿受到阻礙,以至于引起局部的缺陷。另外,如果過度的用力拆拔導管,混凝土受到連續性的擾動,混凝土質量也會受到影響。再者由于導管的氣密性較差,在水下灌注混凝土時導管會插入到泥漿中,這就造成導管內外壓強的不均衡,造成混凝土的質量的受到影響,更嚴重的可能使混凝土的下料受阻礙,不能正常進行翻漿,以至于引起斷樁。
2.單樁承載力低于設計要求
單樁的承載力不符合設計要求主要是由于樁未達到設計的沉入深度;最終的貫入量過大以及樁的頂端未沒有進入設計要求的持力層,但樁已進入到設計的深度;勘察報告所提供的地基承載力、地層剖面等數據與實際情況存在較大的差距,還有其他的原因如樁傾斜過大、斷裂等也會導致單樁的承載力不能達到設計要求。
3.樁傾斜過大
由于預制樁的質量不符標準,導致樁頂面傾斜和樁尖的位置不正或者變形,從而造成樁傾斜;樁身、樁帽、樁錘的中心線偏離,導致錘擊偏離了重心;樁機安裝的角度不準確,造成樁架與地面的不垂直;樁端遇到堅硬的障礙物;樁距過小,錯誤的打樁順序導致強烈的擠土效應產生;基坑土方開挖不當、測量放線錯誤等都會造成樁傾斜過大。
4.斷樁
除了樁傾斜過大會導致樁斷裂外,由于樁運輸、起吊、堆放的吊點或支點位置出現偏差;在沉樁的過程中,因樁的質量或者障礙物的阻礙等原因導致樁身因過度的彎曲;。設計要求的樁錘擊與設計的貫入度存在較大誤差,以致于施工時錘擊次數過多、錘擊過度導致樁斷裂。
5.樁接頭斷裂
在樁需要設計的較長時,在施工工藝上,樁采用分段預制、分段沉入的方法,各段之間用鋼制焊接連接件進行連接。導致樁接頭斷離現象其原因主要是樁傾斜過大,另外樁上下節的中心線偏離,樁接頭施工技術不達標、質量差也是重要原因。
6.樁位偏差過大
造成樁的位置偏差主要是由于測量放線的差錯、沉樁工藝落后以及樁身傾斜等原因造成。
二、提高樁基工程施工質量的方法
1.施工順序要合理
合理的施工順序,能減少施工難度,所以,在施工方案中要認真統籌,依據實際情況合理安排在可能的條件下,應先施工外圍樁孔,這部分樁孔混凝土護壁完成后,可保留少量樁孔先不澆筑樁身混凝土,而做為排水井,以方便其它孔位的施工,從而保證了樁孔的施工速度和成孔質量。
2.樁基施工的技術細節
(1)施工時,如果樁身內部的混凝土強度與預先設計的強度相符時,應該將樁靜置而且經過蒸汽的養護之后方可施工;在進行沉樁的施工時,利用經緯儀嚴格的測量,使樁應該保持垂直,誤差不超過0.5%,因為偏差較大時,會導致樁身容易開裂。
(2) 進行接樁的操作施工時,接樁通常采用鋼端板焊接的方式,在樁身離地面一米的距離時即可進行焊接、接樁時要時刻觀察兩節樁身的銜接情況,保證圓角和直角相互正對,在樁頂清理干凈之后要進行定位板固定,接著再將上段的樁吊放在下段樁的端板上,利用定位板將上下段的樁接直,如果在兩段樁的銜接處有空隙,要利用鍥形的鐵片加以焊接固定。接頭處坡口槽電焊應分三層對稱進行,焊接時應減小焊接變形,焊縫連續飽滿;焊后清除焊渣,檢查焊縫飽滿程度焊接完成后應等接頭溫度與周圍環境溫差在100以內才能沉樁,一般情況下靜壓樁等候6分鐘錘擊樁等候8分鐘為宜,不得用水淋等方式快速冷卻。
(3)在樁冒和送樁器的選擇上,要保持外形上的相互匹配,而且在強度和剛度等的選取上也一定要合格,樁冒和送樁器的下端應該采用開孔的方式來加強樁內部同外界的互通性能,盡量使得每次沉樁的操作都一次到底,避免中間的出現的短暫性停歇;在沉樁的過程中,如果出現貫入度不正常,樁身出現略微的偏差或位移時,為了避免樁身或者樁頂的損壞應立即停止沉樁,通過分析出現這種情況的原因并且加以解決,接著方可繼續施工。
(4)對于空心樁一般不進行截樁的操作,如果遇到特殊的情況必須要截樁時,應該采用機械分割的方法將無需截掉的那部分樁身加以固定,然后再沿著鋼箍的上邊緣進行切割,鋼箍絕對不可以利用人力進行強行的截除,可以利用氣割法進行切割。
3.技術方法上保證施工質量
打樁過程中,發現質量問題,施工單位切忌自行處理,必須報監理、業主,然后會同設計勘察等有關部門分析、作出正確的處理方案。 由設計部門出具修改設計通知一般處理方法有:補沉法、補樁法、送補結合法、糾偏法、擴大承臺法、復合地基法等,下面分別簡要介紹:
(1)補沉法。主要適用于預制樁的入土深度不符合要求、打入樁因土體的隆起向上抬起的狀況,
(2)補樁法。主要樁基承臺前補樁法。適用于當樁距較小時的情形;另一種是樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁法。它的最大好處是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力,操作方便,不會拖延工期。
(3)補送結合法。當打入樁采用分節連接,逐根沉入時,差的接樁可能發生連接節點脫開的情況,此時可采用送補結合法。首先是對有疑點的樁復打,使其下沉,把松開的接頭再擰緊,使之具有一定的豎向承載力;其次,適當補些全長完整的樁,一方面補足整個基礎豎向承載力的不足,另一方面補充整樁的可承受地震荷載。
(4)糾偏法。適用于樁身傾斜,未斷裂的,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂的樁的情形。
(5)擴大承臺法。此法主要適用于原有的樁基承臺不能滿足構造要求或基礎承載力的要求而需要擴大樁基承臺的面積的情況。
(6)復合地基法。此法是利用樁土共同作用的理論,對地基作適當的處理,以提高地基承載力,來分擔樁基的荷載。此外還有一些其他方法也同樣適用。
結語
樁基施工質量的控制不是個人,也不是一個過程就可以實現的,應該將其納入到具體的質量監督管理體系中,采用適宜的技術方法以提高其施工質量。