【摘要】本文以漳州碧湖城市廣場1#~3#高層辦公樓沖(鉆)孔灌注樁施工實體為依托,認為可以從施工前準備工作、加強樁基施工過程中各指標檢查、成品樁基保護措施和加強監理監督檢查和第三方試驗檢測等來控制樁基施工質量。
【關鍵詞】樁基施工;高層房屋建筑;質量控制;關鍵技術
近年來,隨著社會經濟技術的快速發展,各地城市現代化建設進程不斷推進,高層房屋建筑已經成為各地城市的代名詞,每天都有不同的高層建筑拔地而起。樁基是當前高層房屋建筑工程中的主要基礎結構形式,其施工質量如何不僅關系到高層房屋建筑的整體結構安全和耐久性,同時也極大地影響著整個工程的施工進度和經濟效益,是業主、施工單位、監理單位、質監部門等各方重點關注的施工部位。本文以漳州碧湖城市廣場高層房屋建筑項目沖(鉆)孔灌注樁施工質量為依托,結合多年的工程實際經驗,探討高層房屋建筑工程樁基施工質量控制的若干關鍵技術。
1、高層房屋建筑基礎選擇依據
高層房屋建筑對地基沉降和不均勻沉降要求較高,因為過大的沉降往往會導致房屋結構開裂,進而影響結構安全和使用性能;另一方面很多高層房屋建筑在修建時會遇到軟土地基問題,因此要求高層房屋建筑地基基礎必須具有足夠的承載能力和抗變形能力[1]。
目前,高層房屋建筑采用的基礎形式主要有筏形基礎、箱型基礎和樁基礎,其中以樁基礎使用最為廣泛。這是由于樁基礎在承載能力、抗變形能力、施工便利性、施工技術水平等方面均具有很大的優勢,且能較好地配合高層房屋建筑地下室開挖施工的要求。而根據施工工藝的不同,用于高層房屋建筑的樁基主要有沖孔灌注樁、鉆孔灌注樁、預應力管樁等。其中前兩種樁基直徑較大,能較好地適應高層房屋建筑結構受力的需求,也是本文研究分析的主要對象。
2、高層房屋建筑樁基施工常見質量問題
由于原材料質量不合格、施工技術不當、施工人員水平等,高層房屋建筑樁基在施工時往往容易出現以下質量問題[2]。
(1)斷樁。斷樁是最嚴重的一種樁基施工質量問題。導致樁基出現斷樁的原因很多,如混凝土和易性不良導致混凝土在灌注過程中出現堵管;泥漿夾層厚度太大;導管拔升太猛,導致導管和混凝土脫離等。
(2)塌孔。塌孔是沖(鉆)孔灌注樁施工過程中常見的一類質量問題。塌孔主要的原因是泥漿質量不合格,無法提供足夠的摩擦力。
(3)樁底沉渣過大,清孔不到位,這也是沖(鉆)孔灌注樁施工的一個常見質量問題。
(4)樁徑、樁長、樁身垂直度不足等。
3、高層房屋建筑樁基施工質量控制關鍵技術
漳州碧湖城市廣場位于湖濱路西側與湖閣路南側,片區以碧湖為中心,旨在打造“田園都市,生態之城”的漳州城市新名片。該項目主要建筑物有1#、2#、3#辦公樓,風情商業街(4#樓)及集中商業(5#樓),其中1#辦公樓、2#辦公樓為超高層建筑物,3#辦公樓為高層建筑物,風情商業街(4#樓) 為2~3層建筑物,集中商業(5#樓)為3層建筑物,總用地面積18504.13m2,建筑占地面積11010.00m2,總建筑面積163051.15m2,其中地上總建筑面積107273.22m2,地下室3層總建筑面積49400m2。其中, 1#、3#樓采用直徑1200mm的沖(鉆)孔灌注樁樁基(共174根),2#樓采用直徑1000mm的沖(鉆)孔灌注樁樁基(共133根),地下室采用直徑800mm的沖(鉆)孔灌注樁樁基(共397根)。該項目樁基施工過程中從施工前準備工作到施工過程再到成品保護等方面都采取了一系列的質量保障措施。
3.1 施工前的準備工作
在進行沖(鉆)孔灌注樁樁基施工前需做好一系列的準備工作,如施工便道、便橋的搭設,排水、污水、垃圾、泥漿的處置,臨時供水、供電,防火、消防措施,材料臨時堆放點的搭設,工、料、機的就位等。
其中對樁基后期施工質量影響較大的就是鋼護筒、鋼筋、水泥、石料施工材料的質量控制,這也是樁基施工質量控制工作的核心[3]。為此需要嚴格把好樁基施工原材料的質量關,建立健全材料抽檢制度,確保用于樁基施工的材料質量能夠滿足設計及規范要求。此外,還需嚴格控制泥漿質量,確保泥漿各項指標能夠滿足技術規范要求。本項目采用人工造漿方法,定期檢測泥漿的性能,如果泥漿性能達不到要求就要加入適量黃土,來保證泥漿護壁的穩定性,并且及時清理泥漿循環系統的沉渣和廢漿。
3.2 加強樁基施工過程中各指標的檢查
房屋建筑工程中任何一個分部分項工程都是由很多個工序組成的,沖(鉆)孔灌注樁施工也不例外,要制作出一根合格的樁基,就需要對護筒定位安裝、泥漿制備、鉆孔、清孔、鋼筋籠制作與安裝、混凝土灌注、砍樁頭、樁頭保護等工序的施工質量進行嚴格控制,為此就要求施工各方對樁基施工過程中上述施工環節的相應指標加強檢查和控制。
(1)護筒定位安裝
沖(鉆)孔灌注樁施工中,鋼護筒起到鉆頭導向、固定樁孔、保護孔口、維持泥漿水頭壓力等作用,因此一方面要求鋼護筒具有足夠的強度和剛度;另一方面要求鋼護筒定位安裝準確,這是保證灌注樁樁基施工質量的前提。安放鋼護筒時,要保證平面位置的準確性和垂直度,可以用重物將其壓入土層之中并固定,在護筒外還需要回填一定的土并壓實。
(2)樁基孔位及垂直度檢查
沖(鉆)孔灌注樁施工過程中,擴孔擠壓作用常常會使地面隆起,從而導致原樁位坐標發生變化,因此要經常對樁基鉆孔孔位進行監控量測,以確保最后成孔位置在設計規定偏差范圍內。另一方面,由于鉆頭的沖擊作用,常常會出現鉆頭中心與樁基設計軸線偏離的現象,即樁基傾斜度過大,進而影響樁基受力性能,因此鉆機鉆進過程中要經常檢查鉆孔的垂直度,一旦出現輕微偏離就需要及時糾偏。
(3)入土深度的確定和清孔
待樁基進入持力層后,應及時檢查樁基入土深度或嵌巖深度,檢查持力層巖質是否符合設計持力層巖層描述,若不符合施工單位應及時上報監理單位,監理再會同業主、設計代表對現場巖層狀況進行四方確認,并走相應的變更程序。待樁基達到設計持力層深度后,應及時清孔,確保孔底沉渣厚度滿足設計及規范要求。
(4)混凝土拌合及澆筑
待鋼筋籠安裝就位后,就可進行樁基混凝土的拌合和澆筑工作。用于樁基的混凝土應具有良好的和易性,以盡可能減少澆筑過程中的堵管,降低短樁風險;澆筑混凝土時拔管不應過快過猛,嚴禁導管離開混凝土表面;并且要保證混凝土供應的連續性。
3.3 成品樁基保護措施
成品樁基保護措施主要包括樁頭處理和樁身周邊保護。樁基施工完成后靜載試(下轉132頁)(上接130頁)驗前應先對樁頭進行處理,先鑿掉樁頂部的松散破碎層和低強度混凝土,露出主筋,沖洗干凈樁頭后再澆注樁帽,樁帽頂面應水平、平整,樁帽中軸線與原樁身上部的中軸線嚴格對中,樁帽面積大于原樁身截面積,樁帽截面積可為圓形或方形。在澆筑樁帽之前應用防水薄膜加蓋樁頭,以防止樁頭鋼筋裸露太久而銹蝕,影響樁基的受力性能。
3.4 加強監理監督檢查和第三方的試驗檢測工作
專業監理工程師和監理人員的現場監督檢查和第三方試驗檢測是確保高層房屋建筑樁基施工質量的一項重要管理措施。前者主要是采取旁站、監督、抽檢等方式來把控樁基施工質量;而后者則是受業主委托對樁基進行有損或破損檢查,如取芯、單樁靜載試驗、無破損試驗等,來檢驗樁基施工質量。
結語:
合格的樁基施工質量是業主、施工、監理、檢測等各方共同把控的結果,施工單位作為樁基施工質量控制的主體單位,不僅應加強對施工前準備工作的把關,同時還要對樁基施工過程中各關鍵環節的技術指標進行自檢,嚴格控制樁基基礎施工質量。
參考文獻:
[1]王汝群.論高層建筑樁基施工過程中質量控制對策研究[J].價值工程,2013(25):90-91.
[2]何敏.鉆孔灌注樁施工質量缺陷及處理方法[J].福建建材,2008,103(2):84-85.
[3]潘維波.高層建筑樁基施工質量控制淺析[J].建筑科技,2015,9(下):30.