覃 雯
摘要:在樁基施工中對(duì)質(zhì)量問(wèn)題及隱患的分析與處理,將影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。文章重點(diǎn)介紹了打(壓)樁施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的類別、原因分析、常用處理方法。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量問(wèn)題;原因分析;處理方法
中圖分類號(hào):TV435 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-1145(2009)14-0146-02
打(壓)樁工程施工工序多,工藝要求高,影響樁基質(zhì)量的因素較多,一般有:(1)工程地質(zhì)勘察報(bào)告不夠詳盡準(zhǔn)確;(2)設(shè)計(jì)的合理取值;(3)施工中的各種原因。
在樁基施工中對(duì)質(zhì)量問(wèn)題及隱患的分析與處理,將影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。本文重點(diǎn)介紹打(壓)樁施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的類別、原因分析、常用處理方法。
一、常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題類別及原因分析
打(壓)樁工程常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題有:?jiǎn)螛冻休d力低于設(shè)計(jì)值,樁傾斜過(guò)大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過(guò)大等五大類。造成以上問(wèn)題的原因:
(一)單樁承載力低于設(shè)計(jì)要求的常見(jiàn)原因
1.樁沉入深度不足;
2.樁端未進(jìn)入設(shè)計(jì)規(guī)定的持力層,但樁深已達(dá)設(shè)計(jì)值;
3.最終貫入度過(guò)大;
4.其他,諸如樁傾斜過(guò)大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降;
5.勘察報(bào)告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況不符。
(二)樁傾斜過(guò)大的常見(jiàn)原因
1.預(yù)制樁質(zhì)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;
2.樁機(jī)安裝不正,樁架與地面不垂直;
3.樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產(chǎn)生錘擊偏心;
4.樁端遇石子或堅(jiān)硬的障礙物;
5.樁距過(guò)小,打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠土效應(yīng);
6. 基坑土方開(kāi)挖不當(dāng)。
(三)出現(xiàn)斷樁的常見(jiàn)原因
除了樁傾斜過(guò)大可能產(chǎn)生樁斷裂外,其他原因還有三種:
1.樁堆放、起吊、運(yùn)輸?shù)闹c(diǎn)或吊點(diǎn)位置不當(dāng);
2.沉樁過(guò)程中,樁身彎曲過(guò)大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲,或樁細(xì)長(zhǎng)又遇到較硬土層時(shí),錘擊產(chǎn)生的彎曲等;
3.錘擊次數(shù)過(guò)多。如有的設(shè)計(jì)要求的樁錘擊過(guò)重,設(shè)計(jì)貫入度過(guò)小,以至于施工時(shí)錘擊過(guò)度而導(dǎo)致樁斷裂。
(四)樁接頭斷離的常見(jiàn)原因
設(shè)計(jì)樁較長(zhǎng)時(shí),因施工工藝的需要,樁分段預(yù)制,分段沉入,各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現(xiàn)象也較常見(jiàn)。其原因,除了1.2節(jié)中1.2.1~1.2.5外,還有上、下節(jié)樁中心線不重合;樁接頭施工質(zhì)量差,如焊縫尺寸不足等原因。
(五)樁位偏差過(guò)大的常見(jiàn)原因,測(cè)量放線差錯(cuò);沉樁工藝不良,如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大的偏差。
二、常用處理方法
打樁過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,施工單位切忌自行處理,必須報(bào)監(jiān)理、業(yè)主,然后會(huì)同設(shè)計(jì)、勘察等相關(guān)部門(mén)分析、研究,作出正確處理方案。由設(shè)計(jì)部門(mén)出具修改設(shè)計(jì)通知。一般處理方法有:補(bǔ)沉法、補(bǔ)樁法、送補(bǔ)結(jié)合法、糾偏法、擴(kuò)大承臺(tái)法、復(fù)合地基法等,下面分別簡(jiǎn)要介紹:
1.補(bǔ)沉法。預(yù)制樁入土深度不足時(shí),或打入樁因土體隆起將樁上抬時(shí),均可采用此法。
2.補(bǔ)樁法??刹捎孟率鰞煞N的任一種:
(1)樁基承臺(tái)前補(bǔ)樁。當(dāng)樁距較小時(shí),可采用先鉆孔,后植樁,再沉樁的方法。
(2)樁基承臺(tái)或地下室完成再補(bǔ)靜壓樁。此法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用承臺(tái)或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁的施工反力,設(shè)施簡(jiǎn)單,操作方便,不延長(zhǎng)工期。
3.補(bǔ)送結(jié)合法。當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接,逐根沉入時(shí),差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點(diǎn)脫開(kāi)的情況,此時(shí)可采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先是對(duì)有疑點(diǎn)的樁復(fù)打,使其下沉,把松開(kāi)的接頭再頂緊,使之具有一定的豎向承載力;其次,適當(dāng)補(bǔ)些全長(zhǎng)完整的樁,一方面補(bǔ)足整個(gè)基礎(chǔ)豎向承載力的不足,另一方面補(bǔ)打的整樁可承受地震荷載。
4.糾偏法。樁身傾斜,但未斷裂,且樁長(zhǎng)較短,或因基坑開(kāi)挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開(kāi)挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。
5.?dāng)U大承臺(tái)法。由于以下三種原因,原有的樁基承臺(tái)平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求,而需要擴(kuò)大樁基承臺(tái)的面積。
1)樁位偏差大。原設(shè)計(jì)的承臺(tái)平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求,可用擴(kuò)大承臺(tái)法處理。
2)考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,需要擴(kuò)大承臺(tái)并考慮樁與天然地基共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。
3)樁基質(zhì)量不均勻,防止獨(dú)立承臺(tái)出現(xiàn)不均勻沉降,或?yàn)樘岣呖拐鹉芰?,可采用把?dú)立的樁基承臺(tái)連成整塊,提高基礎(chǔ)整體性,或設(shè)抗震地梁。
6.復(fù)合地基法。此法是利用樁土共同作用的原理,對(duì)地基做適當(dāng)處理,提高地基承載力,更有效地分擔(dān)樁基的荷載。常用方法有以下幾種:
(1)承臺(tái)下做換土地基。在樁基承臺(tái)施工前,挖除一定深度的土,換成砂石填層分層夯填,然后再在人工地基和樁基上施工承臺(tái)。
(2)樁間增設(shè)水泥土樁。當(dāng)樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法,形成復(fù)合地基基礎(chǔ)。
7.修改樁型或沉樁參數(shù)
(1)改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。
(2)改變樁入土深度。例如預(yù)制樁過(guò)程中遇到較厚的密實(shí)粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時(shí)可采用縮短樁長(zhǎng),增加樁數(shù)量,取密實(shí)的粉砂層作為持力層。
(3)改變樁位。如沉樁中遇到堅(jiān)硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時(shí),可采用改變樁位重新沉樁。
(4)改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉入深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。
8.其他方法
(1)底板架空。底層地面改為架空樓板,以減填土自重,降低承臺(tái)的荷載。
(2)上部結(jié)構(gòu)卸荷。有些重大樁基事故處理困難,耗資巨大,耗時(shí)過(guò)多,只有采取削減上部建筑層數(shù)的方法,減小樁基荷載。也有采用輕質(zhì)高強(qiáng)的隔墻或其他材料代替原設(shè)計(jì)的厚重結(jié)構(gòu)而減輕上部建筑的自重。
(3)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。但出現(xiàn)樁身混凝土強(qiáng)度不足、單樁承載力偏低等事故,可通過(guò)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算等方法尋找處理方案。如驗(yàn)算結(jié)果仍符合規(guī)范的要求時(shí),可與設(shè)計(jì)單位協(xié)商,不做專門(mén)處理。但此方法屬挖設(shè)計(jì)潛力,必須征得設(shè)計(jì)部門(mén)的同意,萬(wàn)不得已時(shí)用之,且應(yīng)慎之又慎。
(4)綜合處理法。選用前述各種方法的幾種綜合應(yīng)用,往往可取得比較理想的效果。
(5)采用外圍補(bǔ)樁,增加周邊嵌固,防止或減少樁位側(cè)移等。
總之,樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑物的工程質(zhì)量,在樁基施工過(guò)程中,遇到各種意外情況,應(yīng)及時(shí)通過(guò)業(yè)主、監(jiān)理與設(shè)計(jì)部門(mén)聯(lián)系,按設(shè)計(jì)部門(mén)的設(shè)計(jì)修改通知或會(huì)議紀(jì)要進(jìn)行施工。
作者簡(jiǎn)介:覃雯(1975- ),女(壯族),廣西柳州人,中鐵二十五局柳州鐵路工程有限公司助理工程師,研究方向:鐵道工程。