樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量通病與防治分析

摘要:樁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制是工程施工中的重中之重，它直接影響到整個(gè)建筑物的工程質(zhì)量。結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，探討樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量通病與防治。

關(guān)鍵詞:樁基礎(chǔ)工程;質(zhì)量通病;防治

中圖分類號(hào):TU

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)21-0345-01

樁基礎(chǔ)，是由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_(tái)共同組成，樁身全部埋于土中而承臺(tái)底面與土體接觸叫低承臺(tái)樁基;樁身上部露出地面而承臺(tái)底位于地面以上則叫高承臺(tái)樁基。建筑樁基通常為低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。高層和大跨度的建筑中，樁基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛。常用的樁型主要有預(yù)制樁和灌注樁兩大類。樁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制是工程施工中的重中之重，它直接影響到整個(gè)建筑物的工程質(zhì)量。本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，探討樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量通病與防治。

1 樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)

(1)樁基的豎向單樁剛度或群樁剛度很大，足以承載其自重或相鄰荷載作用，滿足不均勻沉降和傾斜度的規(guī)范要求。

(2)樁支承于堅(jiān)硬的(巖石、密實(shí)的卵礫石層)或較硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力層，其豎向單樁或群樁承載力，足以承擔(dān)高層建筑的全部豎向荷載。

(3)高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性是憑借樁基巨大的單樁側(cè)向剛度或群樁基礎(chǔ)側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力，以抵御因地震和風(fēng)產(chǎn)生的力矩荷載與水平荷載。

(4)樁身穿越液化土層支承于堅(jiān)實(shí)土層或嵌固于基巖之上。地震時(shí)，由于樁基低部固定于持力土層，即使淺部土層發(fā)生液化與震陷，其抗拔承載力與抗壓仍足夠，高層建筑沉陷與傾斜仍然滿足規(guī)范要求。

2 鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量通病與防治

2.1 樁頂碎裂

為此，嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樁的制作，混凝土配合比要求準(zhǔn)確，主筋不得超過樁頂?shù)谝粚愉摻罹W(wǎng)片，振搗要密實(shí);打樁時(shí)預(yù)制樁強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%，且應(yīng)有一個(gè)月以上的自然養(yǎng)護(hù)期，先施工養(yǎng)護(hù)時(shí)間長的樁;混凝土灌注前，樁頂模板要平，且同樁身軸線垂直，對已澆筑的樁，在使用前要進(jìn)行檢查，對樁頂平面不符合規(guī)范要求的樁，應(yīng)經(jīng)修補(bǔ)后才能使用;合理選擇樁錘，要重錘輕擊，樁重與錘重之比為1:3-1:5;經(jīng)常檢查樁帽與樁的接觸面處是否平整，并及時(shí)更換緩沖墊;當(dāng)樁頂破碎嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)后再施工。

2.2 樁身斷裂

為此，控制每節(jié)樁的長細(xì)比一般不應(yīng)超過40;施工前檢查樁身彎曲情況，對樁身彎曲矢高大于1‰樁長且大于20mm的樁或樁尖偏離樁的縱軸線時(shí)，不宜使用;施工前清除場地內(nèi)地下障礙物;應(yīng)及時(shí)糾正在初沉?xí)r發(fā)生傾斜的樁;采用先鉆后打工藝時(shí)，嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度在1%以內(nèi);嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行接樁，以確保上下兩節(jié)樁在同一軸線上;在飽和軟粘土中沉樁時(shí)，要采取有效措施降低孔隙水壓力，在沉樁完成后間歇兩周以上才可進(jìn)行土方開挖，且應(yīng)分層挖土;確保混凝土質(zhì)量;樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過程中，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定或操作規(guī)程執(zhí)行;當(dāng)樁身出現(xiàn)斷裂后，可根據(jù)工程地質(zhì)條件等實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)樁。

2.3 沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

為此，工程地質(zhì)情況應(yīng)詳細(xì)探明，做到工程地質(zhì)情況與勘察報(bào)告相符;合理、正確地選擇持力層或樁尖標(biāo)高;遇有硬夾層時(shí)，可采用先鉆后打法、水沖法等穿透硬夾層，以利沉樁，但樁尖至少應(yīng)進(jìn)入未擾動(dòng)的土層中4倍樁徑深度;根據(jù)工程地質(zhì)等條件，確定樁施工的最終控制標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下，以一種控制標(biāo)準(zhǔn)為主，另一種控制標(biāo)準(zhǔn)為參考;合理選擇樁錘;采取有效措施，防止樁頂打碎或樁身斷裂。

2.4 樁頂位移

為此，施工前應(yīng)清除沉樁區(qū)域內(nèi)的地下障礙物;嚴(yán)格控制預(yù)鉆孔的垂直度在1%內(nèi);接樁時(shí)，保證上下節(jié)樁在同一軸線上，嚴(yán)格按操作要求連接接頭;沉樁前檢查樁身彎曲情況，不使用超過規(guī)范允許偏差的樁;在飽和軟粘土地區(qū)施工較密集的群樁時(shí)，應(yīng)控制沉樁速率，并采用可降低孔隙水壓力的措施，如采用袋裝砂井、塑料排水帶等。

2.5 樁身傾斜

為此，要求施工場地平整，軟弱地基表面應(yīng)鋪碎石后再平整;為使樁機(jī)底盤保持水平，可在樁機(jī)行走裝置下加墊板;初沉?xí)r，對不垂直的樁及時(shí)糾正，控制垂直度小于5‰;預(yù)先檢查樁，不宜采用樁身彎曲及樁尖偏離樁軸線超過規(guī)定值的樁;障礙物不深時(shí)，可挖除回填后再打或做補(bǔ)樁處理;保持樁頂與樁帽接觸面平整，使樁不受偏心荷載;控制預(yù)鉆孔的垂直度，使其誤差小于1%;接樁時(shí)，上下樁必須保持在同一軸線上;在飽和軟粘土地區(qū)，應(yīng)采用引排孔隙水措施，并控制沉樁速度;按分層開挖原則，對有一定送樁深度的群樁進(jìn)行基坑土方開挖。

2.6 接樁處松脫、開裂

為此，接樁處表面必須清除干凈;連接鐵件必須牢固平整，不符合要求的經(jīng)修正后方可使用;必須保證焊接質(zhì)量;硫磺膠泥嚴(yán)格按規(guī)程操作，配合比應(yīng)先經(jīng)過試驗(yàn)，保證強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求;保證上下兩節(jié)樁在同一直線上。

3 鋼管樁的質(zhì)量通病與防治

3.1 環(huán)境破壞

為此，選擇合理的施工順序，鉆孔設(shè)置排水砂井或插入塑料排水板;控制錘擊時(shí)間，并用防音罩;采用緩沖襯墊或緩沖器，設(shè)置減振壁;選用帶有高壓噴霧裝置的樁錘，并加隔離罩。

3.2 鋼管損壞

為此，在鋼樁錘擊的頂部加一套箍，盡可能中心錘擊，并調(diào)整合適的落距;增加壁厚以提高斷面剛度，徹底清除障礙物;在鋼管樁底部增加一鋼套箍，以增強(qiáng)樁尖剛度;嚴(yán)格按焊接規(guī)程施工，調(diào)整好樁架不產(chǎn)生偏心錘擊。

3.3 沉樁困難

為此，在樁底端焊一加強(qiáng)箍，或先用鉆孔法在中間硬層內(nèi)鉆孔，然后再進(jìn)行沉樁;對開1:1鋼管樁，可在已入土的管樁內(nèi)取一部分土出來;采用外射水，破壞部分外摩阻力;盡量減少送樁長度;先安排樁位較密區(qū)的施工，或先打中間樁，再向四周擴(kuò)散。

4 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的質(zhì)量通病與防治

4.1 孔壁坍落

為此，在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺，選用較大密度、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿;將護(hù)筒的底部貫入粘土中0.5m以上;成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選用;如地下水位變化大，應(yīng)采取升高護(hù)筒、增大水頭，或用虹吸管連接等措施;從鋼筋籠的綁扎、吊插以及定位墊板設(shè)置安裝等環(huán)節(jié)均應(yīng)予以充分注意;如孔內(nèi)發(fā)生坍塌，應(yīng)先探明坍塌位置，再將砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上l-2m，如坍孔嚴(yán)重，應(yīng)全部回填，等回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆孔。

4.2 護(hù)筒冒水

為此，在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，四周的土要分層夯實(shí)，并且要選用含水量適當(dāng)?shù)恼惩撂钪?起落鉆頭要防止碰落護(hù)筒;初發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水，可用粘土在四周填實(shí)加固，如護(hù)筒嚴(yán)重下沉或位移，則應(yīng)返工重埋。

4.3 鉆孔漏漿

為此，根據(jù)土質(zhì)情況決定護(hù)筒的埋設(shè)深度;將護(hù)筒外壁與孔洞間的縫隙用土填密實(shí)，必要時(shí)由潛水員用舊棉絮將護(hù)筒底端外壁與孔洞間的接縫堵塞;加稠泥漿或倒入粘土，慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，或在回填土內(nèi)摻片石、卵石，反復(fù)沖擊，增強(qiáng)護(hù)壁。

4.4 樁孔偏斜

為此，在有傾斜狀的軟硬土層處鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)吊住鉆桿，控制進(jìn)尺速度，并以低速鉆進(jìn)，或在斜面位置處填入片石、卵石，以沖擊錘將斜面硬層沖平再鉆進(jìn);探明地下障礙物的情況，并預(yù)先清除干凈;鉆桿、接頭應(yīng)逐個(gè)檢查，及時(shí)調(diào)整，彎曲的鉆桿要及時(shí)更換;場地要平整，鉆架就位后要調(diào)整，使鉆盤與底座水平，鉆架頂端的起重滑輪邊緣同固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在同一軸線上，并注意經(jīng)常檢查和矯正;在樁孔偏斜處吊住鉆頭，上下反復(fù)掃孔，使孔校直;在樁孔偏斜處回填砂粘土，待沉積密實(shí)后再鉆。

4.5 梅花孔與縮孔

對梅花孔，在施工時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置，選用適當(dāng)粘度和密度的泥漿，適時(shí)掏渣;用低沖程時(shí)，隔一段時(shí)間時(shí)間應(yīng)更換高一些的沖程，使沖錐有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。對縮孔，可上下反復(fù)掃孔，以擴(kuò)大孔徑。

4.6 鋼筋籠安放與設(shè)計(jì)要求不符

為此，鋼筋籠過長時(shí)宜分段制作，入孔時(shí)再焊接，在搬運(yùn)和安放過程中，每隔2.0-2.5m設(shè)置加勁箍一道，并在籠內(nèi)每隔3-4m裝一個(gè)臨時(shí)十字形加勁架，在鋼筋籠安放入孔后拆除;清孔時(shí)應(yīng)把沉渣清理干凈，保證實(shí)際有效孔深滿足設(shè)計(jì)要求;鋼筋籠應(yīng)垂直、緩慢放入孔內(nèi)，防止碰撞孔壁，入孔后要采取措施固定好位置，對已發(fā)生變形的鋼筋籠進(jìn)行修理后再使用。

4.7 斷樁

為此，混凝土坍落度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求、粗骨料粒徑按規(guī)范要求控制;邊澆筑混凝土邊拔管套，并勘測混凝土頂面高度，隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度，避免導(dǎo)管脫離混凝土面;當(dāng)導(dǎo)管堵塞，混凝土尚未初凝時(shí)，可吊起一節(jié)鋼軌或其他重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊，把堵塞的混凝土沖開，使混凝土繼續(xù)澆筑，也可迅速提出導(dǎo)管，用高壓水沖通導(dǎo)管，重新下隔水栓澆筑，澆筑時(shí)當(dāng)隔水栓沖出導(dǎo)管后，將導(dǎo)管繼續(xù)下降，直至導(dǎo)管不能斜入時(shí)再稍許提升，繼續(xù)澆筑混凝土;如果混凝土在地下水位以上中斷，樁徑又較大(1m以上)，泥漿護(hù)壁好，可抽掉孔內(nèi)水，用鋼筋籠網(wǎng)保護(hù)，對原混凝土面進(jìn)行鑿毛并清洗鋼筋，再繼續(xù)澆筑混凝土;如果混凝土在地下水位以下中斷，可用比原樁稍小的鉆頭在原樁位鉆孔，至斷樁部位以下適當(dāng)深度時(shí)(可由驗(yàn)算確定)重新清孔，在斷樁部位再增加一節(jié)鋼筋籠，其下部埋入新鉆孔中，然后繼續(xù)澆筑混凝土;如果導(dǎo)管接頭法蘭掛住鋼筋籠，鋼筋籠埋人混凝土又不深，則可提起鋼筋籠，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使導(dǎo)管與鋼筋籠脫離。

5 結(jié)語

綜上所述，樁基礎(chǔ)以其適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡便、成本適中等優(yōu)點(diǎn)，在工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。建設(shè)工程的關(guān)鍵是工程質(zhì)量，任何一個(gè)環(huán)節(jié)或部位出現(xiàn)問題，都會(huì)給工程的整體質(zhì)量帶來巨大的安全隱患，工程的使用效益也將受到極大的影響。樁基處于建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的最下面部分，屬于隱蔽工程，其質(zhì)量的好壞對上部主體結(jié)構(gòu)的使用具有直接的影響，因此為了使樁基質(zhì)量能符合工程要求，工程的質(zhì)量控制就顯得尤為重要。

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