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摘 要:桩基础是一种深基础,它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点,在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其在高层建筑中,桩基础应用广泛。本文提出了建筑工程桩基工程施工常见问题与因素分析,介绍了施工技术要点和质量控制方法。
关键词:桩基工程;技术要点;质量控制
桩基工程是隐蔽工程,有许多因素影响,有可能稍有不慎工程就会留下隐患。大量的工程实践表明,整个建筑项目的成功或失败在很大程度上取决于质量和水平的桩基础工程以及建筑事故,桩基础工程在整个建筑工程的重要性是显而易见的。
一、桩基工程施工中存在的问题及原因
(一)桩基出现缺陷主要有以下类型
(1)桩基顶部缺陷。在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀,对于泥浆的厚度很难做到准确测定,如果超灌桩顶的混凝土不足,就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;在浇筑混凝土完成后,因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拨,就会干扰到桩顶的混凝土,以至于破坏混凝土质量。
(2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔,使混凝土的翻浆受到阻碍,以至于引起局部的缺陷。由于导管的气密性较差,在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中,这就造成导管内外压强的不均衡,造成混凝土的质量受到影响,更严重可能是混凝土的下料受阻碍,不能正常进行翻浆,以至于引起断桩。
(二)单桩承载力低于设计要求
单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端没有进入设计要求的持力层,但桩已进入到设计的探度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距,还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。
(1)桩倾斜过大。由于预制桩的质量不符标准,导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离,导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确,造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小,错误的打桩顺序号导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等会造成桩倾斜过大。
(2)桩接头断裂。在桩需要设计的较长时,在施工工艺上,桩采用分段预制、分段沉入的方法各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大,另外桩上下节的中心线偏离,桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。
(3)桩位偏差过大。造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。
二、建筑工程桩基施工的技术要点
(一)施工顺序要合理
合理的施工顺序,能减少施工难度,所以,在施工方案中要认真统筹,依据实际情况合理安排在可能的条件下,应先施工外围桩孔,这部分桩孔混凝土護壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其它孔位的施工,从而保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
(二)桩基施工的技术细节
(1)施工时,如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时,应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%,因为偏差较大时,会导致桩身容易开裂。
(2)进行接桩的操作施工时,接桩通常采用钢端板焊接的方式,在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况,保证圆角和直角相互正对,在桩顶清理干净之后要进行定位板固定,接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上,利用定位板将上下段的桩接直,如果在两段桩的衔接处有空隙,要利用锲形的铁片加以焊接固定。
(3)在桩冒和送桩器的选择上,要保持外形上的相互匹配,而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格,桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能,尽量使得每次沉桩的操作都一次到底,避免中间的出现的短暂性停歇;在沉桩的过程中,如果出现贯入度不正常,桩身出现略微的偏差或位移时,为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩,通过分析出现这种情况的原因并且加以解决,接着方可继续施工。
三、桩基工程施工的质量控制方法
(一)补沉法
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。
(二)补桩法
可采用下述两种的任一种:1桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。2桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。3补送结合法。当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。4纠偏法。桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
(三)扩大承台法
(1)桩位偏差大。原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。
(2)考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。
(3)桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。
(四)修改桩型或沉桩参数
(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。
(2)改变桩入土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可整理采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层。
(3)改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。
参考文献:
[1]欧阳立清.桩基础施工影响质量的因素及对策[J].中华建设,2008.
[2]贾清霞,李竟飞.桩基础设计施工中应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.
作者简介:闫进(1986—),男,汉族,山东德州人,主要研究方向:工程建筑。
关键词:桩基工程;技术要点;质量控制
桩基工程是隐蔽工程,有许多因素影响,有可能稍有不慎工程就会留下隐患。大量的工程实践表明,整个建筑项目的成功或失败在很大程度上取决于质量和水平的桩基础工程以及建筑事故,桩基础工程在整个建筑工程的重要性是显而易见的。
一、桩基工程施工中存在的问题及原因
(一)桩基出现缺陷主要有以下类型
(1)桩基顶部缺陷。在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀,对于泥浆的厚度很难做到准确测定,如果超灌桩顶的混凝土不足,就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;在浇筑混凝土完成后,因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拨,就会干扰到桩顶的混凝土,以至于破坏混凝土质量。
(2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔,使混凝土的翻浆受到阻碍,以至于引起局部的缺陷。由于导管的气密性较差,在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中,这就造成导管内外压强的不均衡,造成混凝土的质量受到影响,更严重可能是混凝土的下料受阻碍,不能正常进行翻浆,以至于引起断桩。
(二)单桩承载力低于设计要求
单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端没有进入设计要求的持力层,但桩已进入到设计的探度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距,还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。
(1)桩倾斜过大。由于预制桩的质量不符标准,导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离,导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确,造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小,错误的打桩顺序号导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等会造成桩倾斜过大。
(2)桩接头断裂。在桩需要设计的较长时,在施工工艺上,桩采用分段预制、分段沉入的方法各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大,另外桩上下节的中心线偏离,桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。
(3)桩位偏差过大。造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。
二、建筑工程桩基施工的技术要点
(一)施工顺序要合理
合理的施工顺序,能减少施工难度,所以,在施工方案中要认真统筹,依据实际情况合理安排在可能的条件下,应先施工外围桩孔,这部分桩孔混凝土護壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其它孔位的施工,从而保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
(二)桩基施工的技术细节
(1)施工时,如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时,应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%,因为偏差较大时,会导致桩身容易开裂。
(2)进行接桩的操作施工时,接桩通常采用钢端板焊接的方式,在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况,保证圆角和直角相互正对,在桩顶清理干净之后要进行定位板固定,接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上,利用定位板将上下段的桩接直,如果在两段桩的衔接处有空隙,要利用锲形的铁片加以焊接固定。
(3)在桩冒和送桩器的选择上,要保持外形上的相互匹配,而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格,桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能,尽量使得每次沉桩的操作都一次到底,避免中间的出现的短暂性停歇;在沉桩的过程中,如果出现贯入度不正常,桩身出现略微的偏差或位移时,为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩,通过分析出现这种情况的原因并且加以解决,接着方可继续施工。
三、桩基工程施工的质量控制方法
(一)补沉法
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。
(二)补桩法
可采用下述两种的任一种:1桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。2桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。3补送结合法。当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。4纠偏法。桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
(三)扩大承台法
(1)桩位偏差大。原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。
(2)考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。
(3)桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。
(四)修改桩型或沉桩参数
(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。
(2)改变桩入土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可整理采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层。
(3)改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。
参考文献:
[1]欧阳立清.桩基础施工影响质量的因素及对策[J].中华建设,2008.
[2]贾清霞,李竟飞.桩基础设计施工中应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.
作者简介:闫进(1986—),男,汉族,山东德州人,主要研究方向:工程建筑。