秦海剛
【摘要】我國的工業化發展水平有了很大的提高,有效促進了國內施工技術的發展。在這種社會背景下,樁基的土建施工技術也迎來了新一輪的考驗,給各類工程基礎施工建設技術的完善奠定了扎實基礎。本文主要對樁基工程施工中常見的問題及原因做了簡要的分析和研究,并深入的探討了施工技術要點。
【關鍵詞】樁基工程;土建施工;技術
雖然樁基工程在整個建筑環節中投入并不大,但在樁基工程中的一個小失誤很有可能對后期工程的質量留下非常大的隱患。所以,現代建筑施工過程中,必須要重視樁基的應用技術。事實上,在當下現代工程技術的不斷推動之下,無論是樁基工程的基礎理論還是施工的工藝,與以往相比都會有非常大的進步。
一、樁基工程施工中常見的技術問題及原因分析
影響樁基施工技術的因素較多,常見技術問題類別及原因分析打樁工程常見技術問題有:單樁承載力低于設計值,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.單樁承載力低于設計要求的常見原因。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剖面、地基承載力等有關數據與實際情況不符。
2.樁傾斜過大的常見原因。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。樁基安裝不正,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。基坑土方開挖不當。
3.出現斷樁的常見原因。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,以致于施工時,錘擊過度而導致樁斷裂。
4.樁接頭斷離的常見原因。設計樁較長時,因施工工藝的需要,樁分段預制,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、下節樁中心線不重合;樁接頭施工質量差,如焊縫尺寸不足等原因。
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較大的偏差,打樁過程中,施工單位切忌自行處理,必須報監理、業主,然后會同設計、勘察等相關部門分析、研究,作出正確處理方案。由設計部門出具修改設計通知。
二、樁基施工過程中需要遵循的原則
如果在進行樁基工程的過程中出現了質量問題,處理得不夠及時,很有可能會對工程質量形成惡劣的影響,為了保證此類問題不再發生,必須要采用科學合理的方式來避免問題的產生。
在處理樁基工程事故之前,必須要對事故的性質以及發生事故的具體范圍做到心中有數,最好能夠及時的制定出一套科學合理的處理方案;其次,在具體的處理過程中,事故的處理手段必須要科學合理,還需要對未施工的部分進行嚴格的預防措施,保證相同的事故不會再次發生。
具體來講,在進行樁基工程施工環節中,樁成孔之后,必須要細致的檢查樁孔嵌入持力層的具體深度,還有巖石的強度和樁孔的垂直度,這些相關的數據都必須要符合相關的施工規范和要求,只要有一項未能符合基本要求,都需要及時的提出解決問題的方法,才能開始灌注砼和移動鉆機工作,從而防止類似問題的重復發生。
在基樁開始挖掘之前,必須要對成樁的記錄進行細致的檢查,如果發現存在有質量上的問題,必須要及時的解決,解決之后才能挖土,如果等到基樁開挖之后再來解決,就會出現很多后遺癥。除此之外,還必須要對事故處理完之后可能對工程的質量所產生的影響,譬如說我們在進行補樁的過程中,必須要考慮補樁過程會不會對混凝土的強度產生影響,或者說對周圍的基樁產生影響,這些都是在基樁工程施工過程中需要考慮的問題。
三、樁基土建施工的技術要求
1.施工順序要合理
合理的施工順序,能減少施工難度,所以,在施工方案中要認真統籌,依據實際情況合理安排在可能的條件下,,應先施工外圍樁孔,這部分樁孔混凝土護壁完成后,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量。
2.樁基施工的技術細節
(1)施工時,如果樁身內部的混凝土強度與預先設計的強度相符時,應該將樁靜置而且經過蒸汽的養護之后方可施工;在進行沉樁的施工時,利用經緯儀嚴格的測量,使樁應該保持垂直,誤差不超過0.5%,因為偏差較大時,會導致樁身容易開裂。
(2)進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行焊接、接樁時要時刻觀察兩節樁身的銜接情況,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。接頭處坡口槽電焊應分三層對稱進行,焊接時應減小焊接變形,焊縫連續飽滿;焊后清除焊渣,檢查焊縫飽滿程度焊接完成后應等接頭溫度與周圍環境溫差在100以內才能沉樁,一般情況下靜壓樁等候6分鐘錘擊樁等候8分鐘為宜,不得用水淋等方式快速冷卻。
(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該采用開孔的方式來加強樁內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,避免中間的出現的短暫性停歇;在沉樁的過程中,如果出現貫入度不正常,樁身出現略微的偏差或位移時,為了避免樁身或者樁頂的損壞應立即停止沉樁,通過分析出現這種情況的原因并且加以解決,接著方可繼續施工。
四、樁基工程施工的質量管理
樁基的質量關系到整個建筑物的質量,樁基工程工序多,工藝要求高。常見質量問題有:單樁承載力低于設計值,樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等,等進行質量管理的方法如下:
1補沉法。主要用于預制樁入土深度不足時,或打入樁因土體隆起將樁上抬時。
2補樁法。此法的優點是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力,設施簡單,操作方便,保證工期。
3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,但未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復位法處理。
4擴大承臺法。由于原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構造要求或基礎承載力的要求,而需要擴大樁基礎承臺面積;樁位偏差大。原設計的承臺平面尺寸滿足不了規范規定的構造要求;考慮樁土共同作用。當單樁承載力達不到設計要求,需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔上部結構荷載,樁基質量管理除了上述方法還有很多,例如:地板架空、復合地基法、上部結構卸荷、結構驗算等,每一種方法都要因地因時制宜,不能生搬硬套,必須保證建筑工程質量和人員安全。
綜上所述,樁基工程是土建工程的基礎工作,建筑企業可以按照實際情況,因地制宜選擇樁基工程的施工方法。而隨著現代科學技術的發展,電子技術、計算機技術正融入到土力學和基礎工程學的領域研究,建筑工程基礎的樁基施工工藝技術,也在不斷發展提高,向著現代化、機械化、自動化和標準化的方向邁進。
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