黃偉
【摘要】筆者論文樁基施工的特點和難度,針對樁基工程施工中所能夠遇到的實際問題進(jìn)行施工質(zhì)量保證技術(shù)探討。
【關(guān)鍵詞】樁基工程;施工技術(shù);解決措施
【中圖分類號】TU198 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)04-0271-01
1、樁基工程施工特點
1.1 隱蔽性體現(xiàn)
樁基礎(chǔ)屬于地下隱蔽工程,因操作質(zhì)量低劣而引起的多數(shù)事,故事后往往不易檢驗,補(bǔ)救也較困難。
1.2 復(fù)雜性體現(xiàn)
①樁型多各類樁型的施工工藝適用范圍和技術(shù)要求差別很大為此樁型的選擇應(yīng)考慮多種因素;②地下未知因素多而往往由于工程勘察費用的限制勘探工作量及勘探點密度設(shè)置也不盡能滿足樁基施工的要求,所以試成孔(對于灌注樁)或試沉樁(對于打入樁及壓人樁)就顯得十分必要;③樁工機(jī)械設(shè)備品種多,每種樁型的施工,或同一種樁型在不同地層土質(zhì)中施工時,都有適合于具體施工條件的樁工機(jī)械及附屬設(shè)備,因此機(jī)械設(shè)備的選擇是否適用和合理,對施工造價進(jìn)度及工程質(zhì)量均會產(chǎn)生明顯的影響。
1.3 質(zhì)量事故多發(fā)性
樁基施工因工序多、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件隨機(jī)變化,加之在地下作業(yè)“看不見,摸不著”,稍有疏忽就會出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,甚至質(zhì)量事故所以在施工組織設(shè)計中必須制定切實有效的質(zhì)量保證措施。
2、樁基施工常見質(zhì)量問題分析
2.1 打樁工程施工工序多,影響樁基質(zhì)量的因素較多,一般有:工程地質(zhì)勘察報告不夠詳盡準(zhǔn)確;設(shè)計的合理取值;施工中的各種原因。在樁基施工中對質(zhì)量問題及隱患的分析與處理,將影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。
2.2 常見質(zhì)量問題類別及原因分析打(壓)樁工程常見質(zhì)量問題有:單樁承載力低于設(shè)計值,樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類。造成以上問題的原因:
(1)單樁承載力低于設(shè)計要求的常見原因有:樁沉人深度不足。b.樁端未進(jìn)入設(shè)計規(guī)定的持力層,但樁深已達(dá)設(shè)計值。最終貫人度過大。其他,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降。勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實際情況不符。
(2)樁傾斜過大的常見原因有:預(yù)制樁質(zhì)量差,其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形,最易造成樁傾斜。樁機(jī)安裝不正,樁架與地面不垂直。樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產(chǎn)生錘擊偏心。樁端遇石子或堅硬的障礙物。樁距過小,打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠土效應(yīng)。
2.3 出現(xiàn)斷樁的常見原因:除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外:其他原因還有三種:樁堆放、起吊、運輸?shù)闹c或吊點位置不當(dāng)。沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲,或樁細(xì)長又遇到較硬土層時,錘擊產(chǎn)生的彎曲等。錘擊次數(shù)過多,如有的設(shè)計要求的樁錘擊過重,設(shè)計貫入度過小,以致于施工時,錘擊過度而導(dǎo)致樁斷裂。
2.4 樁接頭斷離的常見原因
設(shè)計樁較長時,因施工工藝的需要,樁分段預(yù)制,分段沉人,各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。其原因,還有上、下節(jié)樁中心線不重合;樁接頭施工質(zhì)量差,如焊縫尺寸不足等原因。
2.5 樁位偏差過大的常見原因
測量放線差錯;沉樁工藝不良,如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大的偏差,打樁過程中,施工單位切忌自行處理,必須報監(jiān)理、業(yè)主,然后會同設(shè)計、勘察等相關(guān)部門分析、研究,作出正確處理方案,由設(shè)計部門出具修改設(shè)計通知。
3、樁基施工的技術(shù)要點分析
3.1 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(rèn)真統(tǒng)籌,依據(jù)實際情況合理安排在可能的條件下應(yīng)先施工外圍樁孔,這部分樁孔混凝土護(hù)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(zhì)量。
3.2 樁基施工的技術(shù)細(xì)節(jié)
(1)施工時,如果樁身內(nèi)部的混凝土強(qiáng)度與預(yù)先設(shè)計的強(qiáng)度相符時,應(yīng)該將樁靜置而且經(jīng)過蒸汽的養(yǎng)護(hù)之后方可施工;在進(jìn)行沉樁的施工時,利用經(jīng)緯儀嚴(yán)格的測量,使樁應(yīng)該保持垂直,誤差不超過0.5%,因為偏差較大時,會導(dǎo)致樁身容易開裂。
(2)進(jìn)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(jìn)行焊接、接樁時要時刻觀察兩節(jié)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(jìn)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。
(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(qiáng)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(yīng)該采用開孔的方式來加強(qiáng)樁內(nèi)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(xiàn)的短暫性停歇。
(4)對于空心樁一般不進(jìn)行截樁的操作,如果遇到特殊的情況必須要截樁時,應(yīng)該采用機(jī)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(jìn)行切割,鋼箍絕對不可以利用人力進(jìn)行強(qiáng)行的截除,可以利用氣割法進(jìn)行切割。
4、樁基工程施工的質(zhì)量控制
打樁過程中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,施工單位切忌自行處理,必須報監(jiān)理、業(yè)主,然后會同設(shè)計勘察等有關(guān)部門分析、作出正確的處理方案。由設(shè)計部門出具修改設(shè)計通知一般處理方法有:補(bǔ)沉法、送補(bǔ)結(jié)合法、糾偏法、擴(kuò)大承臺法、復(fù)合地基法等,下面分別簡要介紹:
4.1 補(bǔ)樁法。可采用下述兩種的任一種:(1)樁基承臺前補(bǔ)樁當(dāng)樁距較小時,可采用先鉆孔,后植樁,再沉樁的方法。(2)樁基承臺或地下室完成再補(bǔ)靜壓樁。此法的優(yōu)點是可以利用承臺或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁反力,設(shè)施簡單,不延長工期。
4.2 補(bǔ)送結(jié)合法。當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接,逐根沉入時,差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況,此時可采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先是對有疑點的樁復(fù)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(dāng)補(bǔ)些全長完整的樁,一方面補(bǔ)足整個基礎(chǔ)豎向承載力的不足,另一方面補(bǔ)充整樁的可承受地震荷載。
4.3 擴(kuò)大承臺法。由于以下三種原因,原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求,而需要擴(kuò)大基承臺的面積(1)樁位偏差大原設(shè)汁的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求,可用擴(kuò)大承合法處理。(2)考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求,需要擴(kuò)大承臺并考慮樁與天然地基共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。
4.4 糾偏法。樁身傾斜,但未斷裂,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。
4.5 修改樁型或沉樁參數(shù)。(1)改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。(2)改變樁入土深度。例如預(yù)制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時可整理采用縮短樁長,增加樁數(shù)量,取密實的粉砂層作為持力層。(3)改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時,可采用改變樁位重新沉樁。(4)改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉入深度達(dá)不到設(shè)計要求時,可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。
4.6 修改樁型或沉樁參數(shù)。(1)改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。(2)改變樁入土深度。例如預(yù)制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時可整理采用縮短樁長,增加樁數(shù)量,取密實的粉砂層作為持力層。(3)改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時,可采用改變樁位重新沉樁。(4)改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉入深度達(dá)不到設(shè)計要求時,可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。