淺談建筑樁基工程的施工與檢測

黃泉欽

（泉州市洛江區虹山鄉人民政府，福建 泉州 362000）

0 引言

建筑施工企業必須在完善質量管理體系的基礎上，根據施工地質情況、樁身結構、技術特點等進行施工技術的使用和控制工作，確保施工質量，樁基施工是建筑施工工作的基礎，其施工質量管理和技術管理對保證整個建筑的施工質量具有重要影響。只有充分掌握了樁基施工技術，科學運用質量監督檢查技術，杜絕施工過程中質量問題的發生，才能保證樁基的質量。

1 建筑樁基工程施工要求、技術與要點

1.1 施工要求

目前，我國建筑工程建設發展迅速，樁基工程是建筑工程的基礎結構，其施工質量對工程的整體質量有著重要的影響，影響著工程的安全及施工項目的使用壽命。因此，應根據施工現場的地質條件、樁基的結構和施工工藝的不同，在一定程度上實現對施工質量的控制[1]。同時，樁基施工要遵循以下基本要求：

（1）應結合地下水位、樁端支護層深度、土壤成分等土壤條件制定具體要求。

（2）選擇合理的樁基，樁基施工前從上層到地基，需要估算外加荷載的大小，進行相應的樁設計，這是一個重要的因素。

（3）應與機械化設施的需求聯系起來，同時評估施工單位可用的樁基設施。

1.2 施工技術

1.2.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁施工與樁基施工不同，先打孔再打樁，隨著土體沿樁方向移動，產生樁洞壓力。在增加打樁支撐面積使打樁牢固的同時，定期檢查鉆架精度和打鉆機垂直度，確保其精度；并檢查回填土是否緊實，避免泄漏。固定后，梁與樁之間的長度即可實時記錄，可根據鉆頭的長度確定鉆孔的實際深度以保證樁基工程質量，其施工原理如圖1 所示。

圖1 灌注樁施工原理示意圖

1.2.2 靜力壓樁

一般是利用靜壓壓樁機對樁本身的重力和自身的重力施加反作用力，將樁打入土中的方法。超過間隙的水壓容易因破壞土層而發生。因此，在使用能量柱施工技術時，不要中途停留，持續進行，這樣做，可以降低施工成本，節省混凝土和鋼筋。

1.3 施工要點

1.3.1 樁基施工準備

施工前必須進行建筑樁基工程調查，同時，要做好現場勘察及準備工作。

（1）對施工現場及周邊環境進行實地調查。施工前對樁基施工現場進行綜合調查，提供必要的資料，提供選型管理。

（2）技術準備。主要包括：組織、制定施工計劃，并規定樁機、樁法、施工順序、鄰近建筑或地下管道、軌道的防護措施[2]。施工進度計劃應當包括按照施工總體進度計劃進行的打樁施工計劃，從而確定技術工藝參數。

1.4 施工現場放線定位

建筑樁基施工工地軸控點不受樁基施工影響，可在樁基施工時重新檢查樁位。確定樁位，將樁號一一編號。根據樁號對應的軸線和尺寸，啟動樁座，安裝樣樁，使打樁裝置就位。在整個施工過程中應保護此參考點不受損壞，可參考現代建筑水平點高度控制網絡，也可以單獨安裝，樁基施工現場圖見圖1。

圖2 樁基施工現場

2 建筑樁基工程施工質量問題分析

建筑樁基施工中經常出現的質量問題包括樁身承載力低于設計值、樁身坡度過大、樁基位置偏差過大等。

2.1 單樁承載力不符合設計要求以及樁基傾斜過大

造成樁身承載力低于設計要求的原因，往往是樁深不足，達不到設計值，樁身承載力降低，其原因如下：提供的地層剖面和地面承載力等相關數據與實際情況不匹配，如果天花板和樁端的位置不正或變形，容易發生打樁傾斜，造成錘頭偏心[3]。

樁身坡度過大，預制樁質量不達標，易造成樁頂傾斜；樁端位置不正或變形，造成樁身變形；樁序錯誤，泥土作用強，基坑開挖不公平，樁身可能因測徑誤差過大而傾斜等。樁承載力低于設計要求，一般來說是沒有達到設計的沉降深度，但要求的地質層已經進入設計深度，地質勘探報告中提供的地層容差和地層剖面與實際存在較大差異，樁身不符合設計要求。

2.2 沉樁沒有達到最終的設計控制要求

沉樁達不到設計的質量控制要求，原因如下：

（1）勘查點缺乏或勘查資料不詳，施工區地質條件特別是支撐層的起伏度不明確；

（2）沉樁自身質量（澆筑、養護引起）；

（3）運輸控制保護不到位，比如傾斜而折斷，或被障礙物過度彎曲，從而導致樁斷[4]。

2.3 樁孔直徑的問題

在灌注樁施工過程中，如果樁孔的直徑較小，則樁的橫向摩擦阻力和承載力樁端變小，整體樁質量下降[5]。如果樁孔頂部直徑增大，樁頂阻力增大，但底部阻力不充分工作，一根樁上要鋪設的混凝土量就迅速增加，如果傾斜到一定程度，樁垂直方向的荷載力特性發生變化，樁的荷載力變弱。

3 建筑樁基工程施工中常見的質量檢測技術

樁身施工過程中存在很多質量問題，比如樁身坡度過大，樁縫施工工藝不達標，樁身上下縫中心線有偏差，這些都是安全隱患。在樁基施工過程中一定要對其進行嚴格的檢測，在樁基工程檢測中采用的質量監督檢測技術主要有以下幾種。

3.1 低應變發射法

反射波法是建立在一維波動理論基礎上，將樁假設為一維彈性連續桿，在樁身頂部進行豎向激振產生彈性波，彈性波沿著樁身向下傳播，當樁身存在明顯差異的界面（如樁底、斷樁和嚴重離析等）或樁身截面積變化（如縮徑或擴徑）部位，波阻抗將發生變化，產生反射波，通過安裝在樁頂的傳感器接收反射信號，對接收的反射信號進行放大、濾波和數據處理，可以識別來自樁身不同部位的反射信息。利用波在樁體內傳播時縱波波速、樁長與反射時間之間的對應關系，通過對反射信息的分析計算，判斷樁身混凝土的完整性及根據平均波速校核樁的實際長度，判定樁身缺陷程度及位置。

3.2 高應變法

高應變法的檢驗原理是用鑄鋼或錘子從距樁頂10～20m 的高度以樁的極限承載力的1%自由落下，樁接收信號，根據接收信號樁載荷是否符合樁規范要求，進行合格評定和樁檢。

3.3 聲波無損檢測

聲學無損檢測主要是在混凝土結構聲學檢測技術的基礎上發展起來的，主要是檢查樁身的完整性，如波形、波速、波值等，判斷結構是否存在缺陷。應力波變化無損檢測方法是專業用于橋梁施工過程中檢查樁身完整性的方法。因為它不會對樁身造成損壞，檢測聲波時要注意水泥水化過程中在樁體形成的空洞，空洞低于地下水位，還有滲水后的檢測值包含在最終結果中，會極大地影響檢測結果。

4 結束語

施工單位在樁基質量上要嚴格執行質量文件的規定，落實管理制度，保障施工質量；還要加強質量檢驗監督管理工作，還要加強質量檢測方法的培訓工作，統一首檢監理工程師的質檢數量，特別是檢驗后，對不合格的必須按施工標準整改，不惜返工。