探析建筑工程桩基工程质量控制
2014-10-21淡昭华
淡昭华
【摘要】桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等诸多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素,稍有不慎,便会造成质量问题或事故。若处理不及或不当,就会给工程留下隐患。
【关键词】建筑工程;质量;控制
中图分类号:TU71 文献标识码A: 文章编号:1006-0278(2014)05-164-01
一、常见的质量问题
1.测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。2.单桩承载力低于设计值。3.桩倾斜过大。4.预制桩接头断离。5.断桩。灌注混凝土施工质量失控,发生断桩事故。6.桩基验收时出现的桩位偏差过大。7.离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。8.灌注桩顶标高不足。常见的有两种,一是施工控制不严,在未达到设计标高时混凝土停浇;另一种虽然标高达到设计值,因桩顶混凝土浮浆层较厚,凿出后出现桩顶标高不足。
二、质量问题的原因剖析
下面主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等问题进行详细地剖析。
(一)桩承载力低于设计要求的常见原因
1.桩沉入深度不足。2.桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值。3.最终贯入度过大。4.其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。5.勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
(二)倾抖过大的常见原因
1.预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜。2.桩机安装不正,桩架与地面不垂直。3.桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。4.端遇石块或坚硬的障碍物。5.桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。6.基坑土方开挖不当。
(三)出现断桩的常见原因
除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种:
1.桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。2.沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,錘击产生的弯曲等。3.锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。
(四)桩接头断离的常见原因
当设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩需要分段预制,分段沉人,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象较为常见。其原因除了(二)中1至5,还有上下节桩中心线不重合桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因。
(五)桩位偏差过大的常见原因
测量放线差错沉桩工艺不良,如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差等。
三、常见质量问题的处理措施
桩基事故处理方法较多,但要对方案进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍:
(一)补沉法
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。
(二)补桩法补桩法
就是在会同设计、监理以及业主的意见,根据设计单位出具的补桩方案进行补打,但此种方法投资大、工期长,很难被各方共同认可。
(三)补送结合法
当打入桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力。其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。
(四)纠偏法
桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
(五)扩大承台法
1.桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承台法处理。2.考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。3.桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。
(六)复合地基法
此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种:1.承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填然后再在人工地基和桩基上施工承台。3.桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。
(七)修改桩型或沉桩参数法
1.改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。2.改变桩入土深度。例如预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层(膨胀土层)作为持力层。3.改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。4.变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。