淺談建筑工程樁基礎(chǔ)工程

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一、建筑工程樁基礎(chǔ)概論

樁基礎(chǔ)由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成。采用樁基礎(chǔ)的建筑工程，樁基礎(chǔ)的混凝土用量約占整棟建筑物混凝土用量的20%～30%，在結(jié)構(gòu)安全上對建筑物起到了至關(guān)重要的作用。樁基礎(chǔ)施工造價(jià)約占整棟建筑物的造價(jià)的2%～10%，因地質(zhì)條件不同存在一定差異。樁基礎(chǔ)的施工工期約占整棟建筑物施工工期的10%～15%，樁基礎(chǔ)的施工進(jìn)度對建筑工程總體進(jìn)度影響重大。

二、不同樁基礎(chǔ)適用土質(zhì)、優(yōu)點(diǎn)和成樁方法

(一)普通鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁。適用于松軟土質(zhì)，要求土層中無大顆粒砂礫石。優(yōu)點(diǎn)有：單樁承載力較高，質(zhì)量易保證，施工較快，施工成本較低。沉樁方法有：錘擊法、靜壓法、震動法、射水法、預(yù)鉆孔法、中掘法等。

(二)鋼樁。適用于沖積平原地區(qū)較深的軟土層，要求低壓縮性持力層很深。優(yōu)點(diǎn)有：單樁承載力高，樁身剛性好不易損壞，樁長易于調(diào)節(jié)，接頭連接簡單，工程質(zhì)量可靠，施工速度快，排土量小，對周圍建筑物地基的擾動較小。沉樁方法有：錘擊、錘擊與射水、錘擊與管內(nèi)挖土、震動、靜壓等方法。

(三)機(jī)械成孔灌注樁。適用于地下水位較高的淤泥質(zhì)土、砂土地基。優(yōu)點(diǎn)有：單樁承載力高，機(jī)械作業(yè)效率高，工期短，安全性好。成樁方法有：螺旋鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、沖抓鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)成孔法、正、反循環(huán)回轉(zhuǎn)法。

(四)人工挖孔灌注樁。適用于地下水位較低、土質(zhì)較好的黏土、亞黏土以及含少量砂卵石的黏土層。優(yōu)點(diǎn)有：單樁承載力高，抗震力強(qiáng)，工藝簡單，施工質(zhì)量便于控制，施工方便，成本較低。成樁方法有：人力、小型電動工具、水磨鉆開挖地下土石方等方法。

(五)沉管灌注樁。適用于一般黏性土、人工填土、淤泥質(zhì)土、砂土和稍密及中密的碎石土地基。優(yōu)點(diǎn)有：單樁承載力高，能克服樁身下沉、表面浮漿等問題，節(jié)省材料，降低成本。成樁方法有：錘擊、振動沉管。

三、樁基在不同階段常見問題及質(zhì)量保證措施

在樁基選型階段，設(shè)計(jì)單位、勘察單位、施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位未能充分考慮地質(zhì)情況，未提前安排相關(guān)檢測對地質(zhì)進(jìn)行勘察研究，被固定思路所束縛，導(dǎo)致前期設(shè)計(jì)未按最安全可靠的樁基型式進(jìn)行設(shè)計(jì)，容易犯下嚴(yán)重錯(cuò)誤。在樁基選型階段，一定要正確分析地勘報(bào)告，組織五方責(zé)任主體單位進(jìn)行樁基選型會議，深入研究并討論，必要時(shí)可以組織當(dāng)?shù)貦?quán)威專家召開專家會參與討論研究。

(一)普通鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁的短樁和超樁。短樁是指接樁短缺。超樁是指樁頂實(shí)際標(biāo)高超出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高過多。短樁和超樁從表面上看是施工單位不能準(zhǔn)確控制現(xiàn)場實(shí)際需要接樁長度而導(dǎo)致，實(shí)際上是由于地基持力層起伏變化引起的。

短樁和超樁質(zhì)量保證措施：設(shè)計(jì)院必須充分研究地勘報(bào)告，選取最具代表性、最不利和最復(fù)雜的位置進(jìn)行試樁的布點(diǎn)設(shè)計(jì)。檢測單位準(zhǔn)確、科學(xué)的提供的試樁檢測結(jié)果，為設(shè)計(jì)院提供設(shè)計(jì)依據(jù)，為樁基施工單位提供配樁長度方案。施工單位根據(jù)試樁施工參數(shù)及配樁方案組織施工，現(xiàn)場根據(jù)試樁情況確定收錘標(biāo)準(zhǔn)。施工過程出現(xiàn)與地勘和設(shè)計(jì)不符的情況，應(yīng)及時(shí)通知建設(shè)方、監(jiān)理方、地勘和設(shè)計(jì)院處理，嚴(yán)禁私自更改設(shè)計(jì)、施工參數(shù)。

(二)鋼樁的樁體開裂和接樁位置松脫開裂。樁身原材料不合格、樁身有裂紋、焊接質(zhì)量不合格、樁偏心、成樁遇到障礙物等均可導(dǎo)致樁體開裂。焊條型號錯(cuò)誤、焊條保管不當(dāng)、兩節(jié)樁不同心、樁管壁對口超差、焊接質(zhì)量不合格等均可導(dǎo)致接樁位置松脫開裂。樁體開裂和接樁位置松脫開裂在施工過程中往往不易察覺，容易產(chǎn)生大的質(zhì)量和安全隱患。

樁體開裂質(zhì)量保證措施：查驗(yàn)材料合格證、檢驗(yàn)樁管材質(zhì)、清理地上地下障礙物、保證樁架垂直度、保證上下樁節(jié)接樁時(shí)同心、檢驗(yàn)檢測焊接質(zhì)量、檢驗(yàn)檢測焊接強(qiáng)度。接樁位置松脫開裂質(zhì)量保證措施：做好焊接工藝評定、使用設(shè)計(jì)要求的焊接材料、按規(guī)范要求保管烘干焊條、保障焊縫連續(xù)飽滿、確保兩節(jié)樁在同軸線上。

(三)機(jī)械成孔灌注樁夾渣和斷樁。夾渣是指樁身中間局部被泥漿、泥土和雜質(zhì)填充。斷樁是指樁身中間被泥漿、泥土和雜質(zhì)填充,樁身混凝土凝固后不連續(xù)。夾渣和斷樁質(zhì)量保證措施。樁成孔后,必須及時(shí)認(rèn)真清孔，清孔方式根據(jù)試驗(yàn)樁施工數(shù)據(jù)決定。常用清孔方式有抽漿清孔、換漿清孔、掏渣清孔等。清孔的時(shí)間和次數(shù)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,清孔結(jié)束后必須及時(shí)灌注混凝土。嚴(yán)格控制混凝土的施工配合比,混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動性,坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。確保導(dǎo)管的密封性。準(zhǔn)確控制全孔及首次混凝土灌注量，樁頂預(yù)留設(shè)計(jì)要求的超灌高度。導(dǎo)管水密性實(shí)驗(yàn)必須合格，漏斗和導(dǎo)管必須清洗干凈。隔水球尺寸大小合適且性能合格,必須有效隔離混凝土和導(dǎo)管內(nèi)的漿液。

(四)人工挖孔灌注樁事故。常見的安全事故有：高處墜落事故、物體打擊事故、坍塌事故、機(jī)械傷害事故、觸電事故、中毒和窒息等事故。安全保證措施。施工前進(jìn)行場地平整，場地四周設(shè)置排水溝，做集水井，防止場地積水。孔口設(shè)置水平和垂直防護(hù)設(shè)施，設(shè)置明顯的警示標(biāo)志。井底作業(yè)佩戴好防護(hù)用具，井底設(shè)置安全區(qū)，確保井下操作人員的安全，以防物體墮落傷人。挖孔工作必須連續(xù)進(jìn)行，及時(shí)施作護(hù)壁，護(hù)壁混凝土保證澆灌密實(shí)，適當(dāng)摻加早強(qiáng)劑。采取跳挖法施工時(shí)，當(dāng)相鄰樁在澆灌混凝土?xí)r，停止掘進(jìn)。機(jī)械基礎(chǔ)必須平整穩(wěn)固，成樁機(jī)械必須經(jīng)鑒定合格，并定期進(jìn)行檢測保養(yǎng)。人工挖孔施工必須采用TN-S系統(tǒng)供電，做到一機(jī)一閘一漏電保護(hù)器。用儀器監(jiān)測樁孔內(nèi)空氣質(zhì)量，并配備通風(fēng)機(jī)和通向井底的通風(fēng)管。

(五)沉管灌注樁縮頸。縮頸是指樁身混凝土被樁身周圍土體填充，導(dǎo)致樁身局部截面面積不足。縮頸質(zhì)量保證措施。控制拔管速度，在一般土層中控制在1m/min，在軟弱土層及軟硬土層交界處控制在0.3m/min至0.8m/min之間。在拔管過程中對樁管進(jìn)行連續(xù)的低錘密擊，使鋼管不斷振動，振實(shí)樁身混凝土。準(zhǔn)確控制混凝土灌注量，灌注混凝土?xí)r應(yīng)保證管內(nèi)混凝土的高度，第一次拔管高度應(yīng)控制在能容納第二次所需貫入的混凝土量為限，樁頂預(yù)留設(shè)計(jì)要求的超灌高度。發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)采取復(fù)打法進(jìn)行處理，局部復(fù)打深度應(yīng)大于縮頸區(qū)1米以上。

四、結(jié)束語

綜上所述，樁基礎(chǔ)工程的各個(gè)階段，都要對重點(diǎn)事項(xiàng)嚴(yán)格把控。地勘階段：加強(qiáng)勘察階段旁站工作。勘察施工階段，嚴(yán)格記錄每根樁的鉆探數(shù)據(jù)和現(xiàn)場檢測、取樣情況，避免地勘單位偷工減料而導(dǎo)致結(jié)論不準(zhǔn)確的情況發(fā)生。遇到復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加勘察點(diǎn)，以便對下部地質(zhì)情況迕行準(zhǔn)確判定，有利于設(shè)計(jì)、施工。設(shè)計(jì)階段：在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)對基礎(chǔ)選型、樁徑、成樁工藝等進(jìn)行優(yōu)化；遇到復(fù)雜情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)討論不同可能性，進(jìn)行充分認(rèn)論并實(shí)踐論證，對質(zhì)量、成本、工期均有利。施工階段：應(yīng)在完成審圖的情況下施工；既要按圖施工，也要在現(xiàn)場實(shí)際情況與圖紙、勘察報(bào)告不符時(shí)立即反饋問題、認(rèn)論方案、解決問題。在保證質(zhì)量的前提下，合理地縮短工期，也是節(jié)約時(shí)間成本。試樁和工程樁的檢測階段：實(shí)事求是、保質(zhì)保量地完成檢測。如若遇到檢測結(jié)果不合格時(shí)，也要客觀地處理，將損失減小到最小，避免產(chǎn)生更大的損失。