趙彥秋
[摘要]本文介紹了打(壓)樁的分類與樁施工中常見的質(zhì)量問題及其原因的剖析,并針對這些質(zhì)量問題探討了一系列的處理措施,同時對在施工過程中容易出現(xiàn)的問題提出了預(yù)控方案
[關(guān)鍵詞]樁基工程;處理措施;預(yù)控方案;質(zhì)量控制
[中圖分類號]TU198+.6
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1672-5158(2013)05-0254-02
0引言
樁基礎(chǔ),是由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_共同組成。樁身全部埋于土中而承臺底面與土體接觸叫低承臺樁基;樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上則叫高承臺樁基。建筑樁基通常為低承臺樁基礎(chǔ)。高層和大跨度的建筑中,樁基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛。常用的樁型主要有預(yù)制樁和灌注樁兩大類。
樁基工程的施工現(xiàn)場條件復(fù)雜,工序繁多,工藝要求高。
樁基的質(zhì)量主要取決于勘察、設(shè)計、施工等諸多方面。工程地質(zhì)勘察報告的是否詳細(xì)準(zhǔn)確、設(shè)計取值是否合理以及施工中的材料、工藝、設(shè)備等等都是影響樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的因素,稍有不慎,便會造成質(zhì)量問題或事故。若處理不及或不當(dāng),就會給工程留下隱患。
1常見的質(zhì)量問題
1.1測量放線錯誤,使整個建筑物錯位或樁位偏差過大。
1.2單樁承載力低于設(shè)計值。
1.3樁傾斜過大。
1.4預(yù)制樁接頭斷離。
1.5斷樁。灌注混凝土施工質(zhì)量失控,發(fā)生斷樁事故。
1.6樁基驗收時出現(xiàn)的樁位偏差過大。
1.7離析、樁身夾泥、混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求、鋼筋錯位變形嚴(yán)重等。
1.8灌注樁頂標(biāo)高不足。常見的有兩種,一是施工控制不嚴(yán),在未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時混凝土停澆;另一種雖然標(biāo)高達(dá)到設(shè)計值,因樁頂混凝土浮漿層較厚,鑿出后出現(xiàn)樁頂標(biāo)高不足。
2質(zhì)量問題的原因剖析
下面主要就單樁承載力低于設(shè)計值、樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等問題進(jìn)行詳細(xì)地剖析。
2.1樁承載力低于設(shè)計要求的常見原因
2.1.1樁沉人深度不足。
2.1.2樁端未進(jìn)入設(shè)計規(guī)定的持力層,但樁深已達(dá)設(shè)計值。
2.1.3最終貫人度過大。
2.1.4其他,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降。
2.1.5勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實際情況不符。
2.2傾抖過大的常見原因
2.2.1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。
2.2.2樁機(jī)安裝不正,樁架與地面不垂直。
2.2.3樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產(chǎn)生錘擊偏心。
2.2.4端遇石塊或堅硬的障礙物。
2.2.5樁距過小,打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠土效應(yīng)。
2.2.6基坑土方開挖不當(dāng)。
2.3出現(xiàn)斷樁的常見原因
除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外,其他原因還有三種:
2.3.1樁堆放、起吊、運輸?shù)闹c或吊點位置不當(dāng)。
2.3.2沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲,或樁細(xì)長又遇到較硬土層時,錘擊產(chǎn)生的彎曲等。
2.3.3錘擊次數(shù)過多。如有的設(shè)計要求的樁錘擊過重,設(shè)計貫人度過小,以致于施工時,錘擊過度而導(dǎo)致樁斷裂。
2.4樁接頭斷離的常見原因
當(dāng)設(shè)計樁較長時,因施工工藝的需要,樁需要分段預(yù)制,分段沉人,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)象較為常見。其原因除了2.2中(1)至(5),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。
2.5樁位偏差過大的常見原因
測量放線差錯沉樁工藝不良,如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大的偏差等。
3常見質(zhì)量問題的處理措施
打(壓)樁的過程中,如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,施工單位切忌自行處理,必須報監(jiān)理、業(yè)主,然后會同設(shè)計、勘察等相關(guān)部門分析、研究,做出正確處理方案,由設(shè)計部門出具修改設(shè)計通知。對事故處理方案要求安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理,施工期短,并對未施工部分應(yīng)提出預(yù)防和改進(jìn)措施。還應(yīng)考慮事故處理對已完工程質(zhì)量和后續(xù)工程方式的影響,比如在事故處理中采取補(bǔ)樁時,會不會損壞混凝土強(qiáng)度還較低的鄰近樁等。事故應(yīng)及時處理,防止留下隱患,避免事故的再次發(fā)生。樁基事故處理方法較多,但要對方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理和施工方便的方案。要根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用最佳的處理方案。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)大承臺法、復(fù)合地基法等。下面分別作簡要介紹:
3.1補(bǔ)沉法
預(yù)制樁入土深度不足時,或打人樁因土體隆起將樁上抬時,均可采用此法。
3.2補(bǔ)樁法補(bǔ)樁法
就是在會同設(shè)計、監(jiān)理以及業(yè)主的意見,根據(jù)設(shè)計單位出具的補(bǔ)樁方案進(jìn)行補(bǔ)打,但此種方法投資大、工期長,很難被各方共同認(rèn)可。
3.3補(bǔ)送結(jié)合法
當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接,逐根沉人時,差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況,此時可采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先是對有疑點的樁復(fù)打,使其下沉,把松開的接頭再頂緊,使之具有一定的豎向承載力。其次,適當(dāng)補(bǔ)些全長完整的樁,一方面補(bǔ)足整個基礎(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。
3.4糾偏法
樁身傾斜,但未斷裂,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。
3.5擴(kuò)大承臺法
3.5.1樁位偏差大。原設(shè)計的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求,可用擴(kuò)大承臺法處理。
3.5.2考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求,需要擴(kuò)大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。
3.5.3樁基質(zhì)量不均勻,防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降,或為提高抗震能力,可采用把獨立的樁基承臺連成整塊,提高基礎(chǔ)整體性,或設(shè)抗震地梁。
3.6復(fù)合地基法此法是利用樁土共同作用的原理,對地基作適當(dāng)處理,提高地基承載力,更有效的分擔(dān)樁基的荷載。常用方法有以下幾種。
3.6.1承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前,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。
3.6.2樁間增設(shè)水泥土樁。當(dāng)樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求時,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)。
3.7修改樁型或沉樁參數(shù)法
3.7.1改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。
3.7.2改變樁人土深度。例如預(yù)制樁在貫人過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時可采用縮短樁長,增加樁數(shù)量,取密實的粉砂層(膨張土層)作為持力層。
3.7.3改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時,可采用改變樁位重新沉樁。
3.7.4變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉人深度達(dá)不到設(shè)計要求時,可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。
3.8其他方法
3.8.1底板架空。底層地面改為架空樓板,以減填土自重,降低承臺的荷載。
3.8.2上部結(jié)構(gòu)卸荷。有些重大樁基事故處理困難,耗資巨大,耗時過多,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)計的厚重結(jié)構(gòu)而減輕上部建筑的自重。
3.8.3結(jié)構(gòu)驗算。出現(xiàn)樁身混凝土強(qiáng)度不足、單樁承載力偏低等事故,可通過結(jié)構(gòu)驗算等方法尋找處理方案。如驗算結(jié)果仍符合規(guī)范的要求時,可與設(shè)計單位協(xié)商,不作專門處理。但此方法屬挖設(shè)計潛力,必須征得設(shè)計部門的同意,萬不得巳時用之,且應(yīng)慎之又慎。
3.8.4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。
3.8.5采用外圍補(bǔ)樁,增加周邊嵌固,防止或減少樁位側(cè)移等。
4結(jié)束語
隨著改革開放的深入和市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑業(yè)取得了驚人的成績,為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。建筑工程質(zhì)量也成為了建筑業(yè)和全社會普遍關(guān)注的熱點問題.有些工程給國家和人民的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。我們只有引以為誡,防微杜漸,從點滴做起,嚴(yán)格把握從設(shè)計到施工質(zhì)量控制當(dāng)中的每一個環(huán)節(jié),消除質(zhì)量隱患,就能夠杜絕質(zhì)量事故,保證工程質(zhì)量。