摘要:樁基礎工程作為高層建筑施工質量控制的關鍵,其施工質量對于高層建筑整體質量有著重要的影響。本文主要影響高層建筑樁基礎施工質量的因素和預控措施進行分析,并對提高高層建筑樁基礎施工質量的對策進行探討,以供同仁參考。
關鍵詞:高層建筑;樁基礎施工;質量控制;影響因素;預控措施;提高對策
一、前言
隨著國家經濟的快速發展,人們的物質生活得到了提高,越來越多的人擠身于大城市定居,受城市土地面積的限制,不得不加大建筑物的高度,這給高層建筑樁基礎施工帶來了更高的要求。如何采取有效措施提高樁基礎的質量,以提升建筑整體的質量值得探討與研究。本文主要影響高層建筑樁基礎施工質量的因素和預控措施進行分析,并對提高高層建筑樁基礎施工質量的對策進行探討,以供同仁參考。
二、影響高層建筑樁基礎施工質量的因素分析
在樁基施工中對質量問題及隱患的分析與處理,將影響建筑物的結構安全。一般來說常見質量問題類別及原因分析如下:
(1)單樁承載力低于設計要求。樁沉入深度不足,樁端未進入設計規定的持力層,但樁深已達設計值;最終貫入度過大;其他,諸如樁傾斜過大,斷裂等原因導致單樁承載力下降;勘察報告所提供的地層構造,地基承載力等有關數據與實際情況不符也是造成實際承載力低于設計承載力重要因素。
(2)樁傾斜過大。預制樁質量差,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,打樁順序不當而產生強烈的擠土效應。
(3)斷樁。除了樁傾斜過大可能產生樁斷裂外,其他原因還有三種:樁堆放、起吊、運輸的支點或吊點位置不當;沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質量造成的彎曲,或樁細長又遇到較硬土層時,錘擊產生的彎曲等;錘擊次數過多。如有的設計要求的樁錘擊過重,設計貫入度過小,以至于施工時,錘擊過度而導致樁斷裂
三、高層建筑樁基礎施工質量控制的預控措施
根據施工經驗而言,樁基施工中的許多問題是可以事先避免的,下面就一些在施工過程中容易出現的問題提出預控措施。
(1)施工全過程隨時監測樁的定位。不論在沉管灌注樁還是預制樁的施工中,施工地表會由于擴孔擠壓造成隆起,相應地移動了原坐標控制點,如果不對樁位重新校核,仍按照原樁點施工的話,成樁后勢必產生樁位的偏移。在施工前,應對規劃部門提供的控制樁進行引樁并加以保護,確保該樁點不受施工及其他因素影響。打(壓)樁過程中隨時監測,保證樁點的正確性。
(2)樁成孔后。應檢查樁孔嵌入持力層深度,巖石強度,沉渣厚度,樁孔垂直度等數據必須符合設計要求,只要有一項不符合設計要求,就應及時分析解決,不能輕易放過,為今后出現縮頸、斷樁等質量問題清除隱患。
(3)樁基開挖前必須全面檢查成樁記錄和樁的測試資料,發現質量上有爭議問題,必須統一意見之后方能挖土,防止基樁開挖后再來處理造成不必要的麻煩。正確的基坑開挖方案對于樁基礎工程的意義是非常重要的。
(4)壓樁施工前應清除樁位下的障礙物,必要時應對每個樁位進行釬探清查一遍。對樁平直度要進行檢查,發現樁身不在樁縱軸線上的不應使用,以避免壓樁時出現斷裂或樁頂位移。沉樁時應隨時檢查鉆孔質量、樁身垂直度、沉樁深度、最后貫入度,觀察超孔隙水壓力上升、土體隆起等對周圍的影響等,發現異常現象,應及時采取相應解決處理的技術措施。接樁施工時,應對連接部位上的雜質、油污、水分等清理干凈;上下節樁應在同一軸線上;使用硫磺膠泥嚴格按操作規程進行,以防接樁處出現松脫開裂。送樁拔出后留下的樁孔,應及時回填和加蓋。在樁基施工過程中,遇到各種意外情況,應及時和業主、監理與設計部門聯系,按設計部門的設計修改通知或會議紀要進行施工。
四、提高高層建筑樁基礎施工質量的對策
(1)統一樁基施工質驗收標準。相關規范和標準是施工質量驗收的重要依據,更是施工質量控制的基本前提。建筑樁基施工質量驗收的國家標準包括《建筑工程施工質量驗收統一標準》和《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》。要保證樁基礎質量,必須實行統一的驗收規范和標準,并遵循“行業或地方標準應按國家標準修訂”的原則,按照新的國家規范標準執行。
(2)確保樁基施工圖的科學性和可行性。樁基施工圖是樁基施工指南,樁基施工圖正確可行是在施工中確保樁基礎質量的重要保證。但是在實踐中,由于設計人員缺乏施工經驗等原因,導致樁基施工圖在施工中出現一些問題。在施工前,應認真審核施工圖,確保施工圖的科學性和可行性。一是審核承臺邊緣尺寸是否符合要求。承臺邊緣尺寸應滿足規范規定的樁位允許偏差的需要,否則樁位偏差仍在規范允許范圍內,而樁身已超出承臺梁邊緣,這種受力狀況顯然不合理。二是審核樁頂標高是否準確。在施工及管理實踐中,經常遇到施工圖中樁頂標高定得偏低的情況,這幾乎成為普遍存在的質量通病,給施工造成一定麻煩。確定沉樁的樁頂標高,應考慮樁頂混凝土保護層厚度(錘擊樁70mm,靜壓樁為50mm),錨筋焊接長度、再加上設計要求樁頂嵌入承臺的長度。因此,一般鋼筋混凝土方樁沉樁的樁頂標高,應高出混凝土墊層面200~250mm。三是注意控制樁頂標高,樁頂標高應堅持“宜高勿低” 原則。
(3)增強破樁操作的規范性。樁基開挖后,破樁頭是一項技術性很強的工作,施工前須制訂方案,進行技術交底,確保樁頂與承臺連接良好。選派責任心強的人員負責此項施工。破樁順序為先背去樁頂混凝土保護層,鑿出四角主筋(長度應滿足焊接要求),并剔除背出的鋼筋網片及松散混凝土塊,嵌入承臺的樁頂應較完整, 嵌入長度應符合要求。筆者認為, 破樁中有兩種方法應謹慎應用,一種是“全破樁” 。施工管理中常遇到沉樁中樁頂標高控制較好,但在破樁時因未進行技術交底或疏于管理,操作人員誤將露出混凝土墊層面的樁頭全部破除,有的甚至用大錘夯擊,造成樁項嵌入承臺長度不足,甚至樁頂與墊層面相平。此種“全破樁” 方式屬野蠻施工不符合設計和施工規范要求,應當杜絕。另一種是“四角鑿開” 法。此種方法極易造成樁頂混凝土破碎(特別是小斷面錘擊樁)及錨筋焊接長度不足。建議規定“四角鑿開” 法僅適用于靜壓樁,斷面應不小于300mmx300mm,樁頂標高應高出混凝土墊層面150mm以上,并應確保嵌入承臺部分樁頂完整性。
(4)認真做好不合格樁基的處理工作。不合格的樁基主要有樁位超偏和樁頂標高超偏兩種情況,對樁位超偏的處理,在樁基開挖時,應加強現場巡視檢查和實測實量工作,發現樁位偏差超出允許范圍要及時簽發監理工程師通知單,督促施工單位確定處理方案,一般為局部加大承臺截面。處理過程中,應做好旁站記錄和隱蔽工程驗收記錄,并按規定留下影像資料。對樁頂標高超偏的處理,首先要確定樁頂標高的標準,凡超過1.5倍允許偏差值的樁基即為不合格,其處理方案亦應通過設計人員確認。正偏差可通過增加破樁高度解決,對樁的承載力影響甚小負偏差一般將樁頂四周混凝土墊層局部加深,形成“升籮底” 以滿足樁頂嵌入承臺長度。在澆筑承臺混凝土時, 須清除積水,確保承臺與樁頂連接良好。
五、結束語
總之。樁基礎工程的質量是高層建筑工程施工中的重中之重,因此應加強對于樁基礎施工前期的準備工作,以及在具體施工時加強管理,防止不應有的偏差和失誤產生,以提升樁基礎施工質量。