摘要:基礎的種類較多,有磚、石等圬工材料建造的附性基礎,也有用鋼筋混凝土建造的擴展基礎、杯形基礎、筏板基礎以及箱形基礎等多種類型。本文就基礎在施工過程中幾種常見質量問題談幾點意見。
關鍵詞:基礎工程 常見問題 分析
1 基槽(坑)位置、尺寸偏差過大
通常有兩種情況,一是基槽(坑)軸線錯位。二是基槽(坑)開挖尺寸偏小。造成這種情況的原因是測工在測量放線過程中,未認真研習圖紙,從而發生尺寸偏差,造成軸線錯位,也即測量放線錯誤。另一個原因是土方邊坡坡度太陡,開挖線尺寸太小,從而導致基槽位置、尺寸偏差過大。
針對上述原因分析應采取有效預防措施進行預控。①施工前應根據建設單位提供的平面控制樁和水準點,建立與施工相適應的測量控制網,作為施工測量的基本依據,并應定期復測和檢查,確保其正確。②在建筑物定位放線時,應在主要軸線部位設置控制樁或標志板。③基槽(坑)開挖前,應選用合適的邊坡坡度,并計算確定最小的開挖線尺寸。④土方開挖中,應經常測量和校核其平面位置、長寬尺寸和邊坡坡度是否符合施工組織設計的要求。
對于已出現的基槽(坑)位置、尺寸偏差過大的質量問題時,可對錯位的基槽(坑)進行修整或返工,確保基礎工程建造在正確的位置上,基礎平面尺寸符合設計要求。
2 邊坡失穩
一是基槽(坑)坡頂土面出現裂縫或局部下沉。二是邊坡土方滑坡、坍塌。造成邊坡失穩的原因有:邊坡坡度值選用不當,坡度過陡;對地表水沒有采取截流和排除措施,導致土中含水率升高,抗剪強度降低;開挖地下水位以下的土方時,特別在易發生流砂條件區域施工時,不采取降低地廠水位的施工方法;邊坡頂部附近堆放大量土方或材料、設備,或坡頂附近有振動設備作用;選用不適當的開挖順序和方法;基槽(坑)土坡長期暴露,在日曬、雨淋或外力作用下造成坍塌。
針對邊坡失穩可采取的預防措施為:①基槽(坑)開挖、基礎工程施工和土方回填應連續進行,盡快完成。施工中應防上地面水流入槽、坑內、以免邊坡塌方;同時還應做好地面排水設施,避免邊坡附近土體勺積水,而造成邊坡塌方。②挖方邊坡不放坡作成直立壁并不加支撐時,要求土質均勻且地下水位低于基槽(坑)底面標高,基槽(坑)土方開挖不符合條件時,應按規定放坡或作成直立壁加支撐。③選用合適的邊坡坡度。當地質條件良好、土質均勻且地下水位低于基槽(坑)底面標高時,挖方深度在5m以內,不加支撐的邊坡最陡坡度應符合規定。④在軟土地區開挖基槽(坑)時,必須事先做好地面排水和降低地下水位工作,地下水位應降低至基底以下0.5~1.0m后,方可開挖。降水工作應持續到回填完成。⑤當建筑場地不允許放坡開挖而需設置坑壁支撐時,應根據開挖深度、土質條件、也下水位、施工方法、相鄰建筑物和構筑物等情況進行選擇和設計。支撐必須牢固可靠,確保安全施工。⑥在基槽(坑)邊坡頂上側堆土或材料,或設置施工機械時,應與槽(坑)邊緣保持一定距離,以保證邊坡或直立壁的穩定。當土質良好時,堆土或材料距邊緣0.8m以外,堆高不宜超過1.5m。⑦開挖土方時,應合理確定開挖順序和分層開挖深度,自上而下、分層分段地進行。禁止采用先挖坡腳的方法。當接近地下水位時,應先完成標高最低處的挖方,以便在該處集中排水。
基槽(坑)邊坡發生坍塌后,除了清除塌落的土方外,還應針對造成塌方的原因和場地條件,分別采取改緩邊坡坡度、卸除坡頂荷載,或對土壁進行支護(如堆放裝土草袋、設支撐、打設簡易板樁等)后,再繼續施工。
3 基底標高或土質不符合要求
通常為基槽(坑)底標高不符合設計規定值,造成淺基礎埋置深度不足或超挖和基底持力層土質不符合設計要求,或被人工擾動,造成持力層承載能力降低兩種情況。產生這種情況的原因有三:一是測量放線錯誤,造成基底標高不足或過深。二是地質勘察資料與實際情況不符,雖已挖至設計規定深度,但土質仍不符合設計要求。三是選用的施工機械和施工方法不當,造成超挖。
為有效防止此種質量問題的發生,在施工過程中必須加以嚴格控制。①當發現控制樁或標志板有被碰撞和移動跡象時,應復查校正,防止標高出現過大誤差。②防止超挖。采用機械開挖基槽(坑)時,可在基底標高以上預留一層土用人工清理,其厚度應根據施工機械確定。③基槽(坑)挖至基底標高后,應會同設計單位、監理單位(或建設單位)檢查基底土質是否符合要求,并作出隱蔽工程記錄。
當發生基底標高或土質不符合要求時,要適時采取措施進行處理。當開挖深度達到設計規定,而土質不符合設計要求時,應會同設計單位協商處理。如個別地方超挖時,應用與基土相同的土料填補,并夯實至要求的密實度,或用碎石類土填補并夯實。在重要部位超挖時,可用低強度等級混凝土填補,并應取得設計單位同意。
4 局部軟弱層挖除不夠
常見情形為:基底松土或被擾動土層未清除凈。局部加深處末形成臺階狀。基底位置的土井和坑穴等未作適當處理。究其原因不外乎地質勘察深度和精度不足或發現不良土質、軟弱層、土井等不作處理。基底土質未經有關方共同驗收兩種情況。
對于局部軟弱層挖除不夠的質量問題只要認真按程序辦事即可有效解決。①基槽(坑)在作墊層或基礎前必須驗槽。如發現槽、坑內有局部軟弱層或孔穴,應挖除后用素土或灰土分層填實,或通知設計單位確定處理辦法。②當松土坑較深,且大于槽寬或1.5m時,將松土坑挖至與槽底土質相同的標高,做1:2踏步與兩端相接,每步高不大于500mm,長度不小于1m。如深度較大,用灰土或砂石分層回填夯實到槽、坑底標高,也可用低強度等級混凝土澆筑并振搗密實。③當墊層底部存在古井、古墓、洞穴、舊基礎、暗塘等軟硬不均的部位時,應根據建筑對:不均勻沉降的要求予以處理,并經檢驗合格后,方可鋪填墊層。
5 灰土或回填砂石密實度差
松土坑等開挖后,回填的灰土、砂、砂石的干質量密度或貫入度,達不到設計要求和施工規范的規定。分析其產生的原因無非是回填材料質量不符合要求,灰土拌合不均勻;回填不分層或分層過厚,導致無法壓實;施工時,對回填材料的含水率控制不當等情況產生的。
可在材料、施工過程等方面加以控制。①墊層材料應符合要求。a砂石:應級配良好,不含植物殘體、垃圾等雜質。當使用粉細砂時,應摻入25%~30%的碎石或卵石。最大粒徑不宜大于50mm。對濕陷性黃土地基,不得選用砂石等滲水材料。b素土:土料中有機質含量不得超過5%,也不得含有凍土或膨脹土。當含有碎石時,其粒徑不宜大于50mm。用于濕陷性黃土地基的素土墊層,土料中不得夾有磚、瓦和石塊。c灰土:體積配合比宜為2:8或3:7。土料宜用粘性土及塑性指數大于4的粉土,不得含有松軟雜質,并應過篩,其顆粒不得大于15mm。灰土宜用新鮮的消石灰,其顆粒不得大于5mm。②灰土施工時,應適當控制含水量。工地常用的檢驗方法,是用手將灰土緊握成團,兩指輕捏即碎為宜,如土料水分過多或不足時,應晾干或灑水濕潤。灰土應拌合均勻,顏色一致。拌好后及時鋪好夯實,不得隔日夯打。③灰土的鋪設厚度,可根據不同的施工方法選用。各層厚度都應預先在基槽(坑)側壁設定標志。每層灰土的夯打遍數,應根據設計要求的干密度在現場試驗確定。④砂和砂石地基的搗實,視不同條件,可選用振實、夯實或壓實等方法。施工時應分層進行,在下層密實度經檢驗合格后,方可進行上層施工。每層鋪筑厚度不宜超過規定的數值。分層厚度可用樣樁控制。
灰土、三合土或回填砂石的密實度差,往往導致地基基礎變形加大,上部結構開裂等危害。常用處理方法除了返工重做外,還可采用水泥灌漿、化學灌漿、復合地基等方法補強處理、但需經有關各方協商統一意見后,方可設計和施工。
6 灰土早期浸水
灰土打完后,不久遭雨淋或被水浸泡。原因是:淺基礎各分項工程沒有連續施工,又無防雨措施。地下水位以下做灰土時,排水或降低地下水位的措施不當。
只要適當采取措施,即可避免發生這種情況的發生。①灰土地基打完后,應及時修建基礎和回填基槽(坑),或作臨時遮蓋,防止日曬雨淋。②在地下水位以下的基槽(坑)內施工時,應采取排水措施。夯實后的灰土,在3d內不得受水浸泡。
尚未夯實的灰土或剛打完的灰土,如遭受雨淋浸泡,則應將積水及松軟灰土除去并補填夯實;受浸濕的灰土,應在晾干后再夯打密實即可。