摘要:鉆孔灌注樁是高層建筑的一種比較可行的基礎,但也時常會出現因鉆孔灌注樁的設計和施工不當造成的工程事故,本文特鉆孔灌注樁常見質量問題及其原因進行了分析。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;常見質量問題;原因;處理
1 前言
目前,大多數高層建筑物、大型橋梁都選擇鉆孔灌注樁基礎,高層建筑的大量興建,強烈刺激鉆孔灌注樁技術的發展,近二三十年來的工程實踐表明,鉆孔灌注樁是高層建筑的一種比較可行的基礎,但也時常會出現因鉆孔灌注樁的設計和施工不當造成的工程事故。因此,正確認識鉆孔灌注樁的性狀,合理設計鉆孔灌注樁基礎,正確掌握鉆孔灌注樁的施工技術,成了進一步推廣應用鉆孔灌注樁的關鍵。
2 施工過程中容易出現事故原因分析、預防措施及事故后處理
與預制樁相比,鉆孔灌注樁的主要問題是樁身的混凝土質量不易控制和保證,在地下、水下灌注混凝土過程中,容易出現斷樁、縮頸、露筋和夾泥等現象。這主要是施工質量不好造成的。
由上述可見,各種事故都不是孤立的,而是互為因果或多因一果的。現將常見事故發生主要原因及防止措施和事故后處理措施列表1。
3 環境變異引起樁基工程事故分析與處理
3.1 鑒別施工質量和環境變異兩種原因的方法
樁基工程事故發生后,常不可避免地為查明原因、分清責任的問題而發生爭執,有的樁基施工單位自查報告中陳述了施工質量是好的種種理由,而建設單位面對樁基工程事故確已發生的現實,認為樁基施工質量有問題,雙方爭執不下,訴至仲栽機構或專家系統,這時,仲栽機構(包括當地建設主管部門及其領導)以及專家系統必須嚴格按“以事實為根據、以法規為準繩”的原則,公開、公正和公平地執行自已為政府辦事和為人民主持公道的神圣職責。應深入調查研究、實地踏勘查訪、詳細占有資料、深入分析原因,同時耐心地聽取爭執各方的陳述意見,反復論證推敲,審慎地提出最終的仲栽結論意見,切忌主觀片面、先入為主,更不容許受到利益驅動而拘私枉法。事實上,要分清施工質量和環境影響兩種原因還是有辦法的。以開挖基坑和鄰近打樁或挖坑、抽水為例,其步驟是:
(1)查閱樁基工程施工驗收報告和檢測報告(特別是低應變動測報告),然后再事故發生后再檢測一次或多次掌握其發展趨勢和發展速度如果有明顯變化或變化速度較快,則說明主要原因是變異;
(2)觀測群樁樁頭的位置及其變化,如發現移位是一邊倒或從外向里移,則表明環境變異是主要原因的可能性大;只須對照本工程基坑開挖的順序和鄰坑開挖的過程與樁位移動趨勢之間的關系,就可生動形象地模擬推演出樁基事故發生發展的動態過程;
⑶觀測群樁樁頭的傾斜程度及其變化,其理由同上;
(4)觀察工地現場的地形、地貌和地物,包括坑底的形狀、基坑周圍房屋及其他構筑物形狀、基坑支護結構的位移狀況,可以發現基坑開挖、打樁和降水等環境因素變異不僅影響到樁基,而且在所有與之有關的建(構)筑物上都會有所反映。反言之,如果上述趨勢不突出、變化速度不大,樁基質量檢測報告第一次就存在大量問題,則施工單位難辭其咎,無法推卸責任。不過,首次檢測時間是在基坑開挖到一定深度之后進行的,出現的質量問題應該是綜合因素造成的。這時應該查閱基坑支護結構、鄰近建(構)筑物以及坑外地面的水平和豎向位移情況,作為推論的主要判斷武器。
3.2 環境變異引起樁基工程事故的處理對策
預防措施是:加強支護結構的強度和剛度、盡量減少基樁變位;嚴格規定并實時控制基坑開挖、降水、打樁的方法、速度和順序;承臺跳挖跳筑;加強承臺間的縱橫向連系梁;控制坑外環境變異的時間與空間限度。必要地采取筑中心島向外斜撐的施工方法,盡量減少開挖對工程樁的影響。若淤泥土層實在太厚太軟,還應用水泥土(旋噴或粉噴)在坑底淤泥質土內做暗撐;樁頭混凝土墊層宜分塊跳澆,然后連成整體,避免一次開挖到底,淤泥上涌。用地震測震法監測鄰近打樁對待建場地基土可能產生的振動量級;配合土工動力三軸壓縮儀進行動強度和坳變形性能的測定以及砂土、粉土的液化勢測定;基坑降水和環境水對工程樁沉降的影響有許多工程事故先例,在充分調查研究和理論分析的基礎上應作出定性判斷和定量計算來,特別是深厚軟土地基中的摩擦樁和深層降水條件下的短樁基礎(它一般已進入淺層粉土持力層,但下臥有軟土和砂土),降水所引起的附加固結沉降數量十分可觀。
4 結語
總之,鉆孔灌注樁基礎是適用性較強、用途最廣泛的一種樁基礎,廣泛運用于高層建筑、橋梁及港口工程中。鉆孔灌注樁質量事故都不是孤立的,而是互為因果或多因一果的,除施工質量外,環境變異對鉆孔灌注樁質量也不可忽視。通過對施工工藝及質量事故原因的分析,有利于質量控制的事前、事中控制工作。具有預防質量事故的作用。