對(duì)樁基施工中的問題研究

蔡邵華

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑技術(shù)也是迅猛的發(fā)展起來，為緩和城市用地矛盾，高層建筑愈發(fā)增加，給基礎(chǔ)處理提出了更高的要求，樁基礎(chǔ)是工民建筑工程項(xiàng)目一種常用的基礎(chǔ)形式，它具有諸多優(yōu)點(diǎn)，在工民建筑施工中應(yīng)用廣泛。本文就灌注樁容易產(chǎn)生的些問題談些筆者的看法，為今后相關(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定幫助及借鑒。

【關(guān)鍵詞】工民建；承載力；灌注樁；問題研究

前 言：

目前，隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)。大規(guī)模的土木工程結(jié)構(gòu)也是越來越多，當(dāng)然也是存在很多的問題。具體到樁基工程施工來說，當(dāng)前工民建施工作業(yè)所接觸到的樁基類型、樁基設(shè)備以及樁基設(shè)計(jì)均發(fā)生了較為顯著的變化，其在工民建基礎(chǔ)建設(shè)中的重要意義更為顯著。筆者針對(duì)樁基工程施工技術(shù)在工民建中幾大關(guān)鍵運(yùn)用問題進(jìn)行了探討。

一 、樁基的選擇

在建筑工程中對(duì)樁基的選擇具體有以下幾個(gè)方面：①從硬質(zhì)巖嵌巖樁而言，在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式與沖擊鉆進(jìn)方式中應(yīng)當(dāng)以受力作用的集中為前提，優(yōu)選沖擊鉆進(jìn)方式；②對(duì)于持力層較深的樁基工程而言，機(jī)械挖孔作業(yè)與人工挖孔作業(yè)中應(yīng)當(dāng)避免選擇人工挖孔。這是受作業(yè)難度、成本控制以及工程排水等方面因素所共同影響的；③在針對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行選取以及挖孔樁清底進(jìn)行施工作業(yè)的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分考慮巖石風(fēng)化物自身在水體浸泡過程當(dāng)中的易軟化特征；④對(duì)于場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件下的工民建施工而言，樁基工程施工的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)并不顯著：一方面，工民建施工安全無法得到可靠性保障； 另一方面，受到持力層埋藏深度過大的因素影響，樁基施工的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)無法得到充分體現(xiàn)?？紤]到以上幾個(gè)方面引入，在樁基選擇的過程當(dāng)中我們需要把握各類樁基自身的特點(diǎn)，進(jìn)行最優(yōu)化選擇：a） 預(yù)制樁。此類樁基最顯著的特點(diǎn)在于其單位面積內(nèi)的作用力承載強(qiáng)，能夠適用于持力土層比較松散的夾層施工以及水下樁基施工，并且其有著價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段工民建中應(yīng)用比較頻繁。b） 灌注樁。此類樁基的特點(diǎn)在于樁基長(zhǎng)度能夠依照工民建施工實(shí)際進(jìn)行合理調(diào)整，現(xiàn)階段主要應(yīng)用于高層住宅項(xiàng)目施工當(dāng)中。

二 、樁基礎(chǔ)施工中常見的問題分析

相對(duì)工程實(shí)例中預(yù)制樁問題較多一些，以下是對(duì)樁基施工中常見問題作出分析：?jiǎn)螛兜某休d力不足。該問題主要存在于預(yù)制樁，從工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，造成單樁承載力不足原因是多方面的，有樁端沒有能夠進(jìn)入設(shè)計(jì)所規(guī)定的持力層、樁彎曲度過大、樁斷裂等等。樁位偏移。造成該問題的原因也是多方面的，對(duì)于預(yù)制樁施工的一個(gè)主要原因是樁位放線不準(zhǔn)確和錯(cuò)誤的打樁順序造成的。吊腳樁。吊腳樁指的是樁底部混凝土隔空或者進(jìn)入了泥沙導(dǎo)致了松軟層的形成。其成因主要有以下三個(gè)方面：1、預(yù)制樁尖質(zhì)量劣質(zhì)，導(dǎo)致沉管時(shí)輕易地被破壞，泥沙水被擠入樁管或者是樁尖破壞后被擠入了樁管內(nèi)，導(dǎo)致拔管到一定的距離后混凝土才落下，致使吊腳樁的形成；2、因?yàn)榛炷敛牧系膯栴}引起的，比如說塌落度小、易性差等等。3、混凝土澆灌施工存在問題，中間的間隔時(shí)間過長(zhǎng)，超出了混凝土的初凝時(shí)間，導(dǎo)致先后兩次澆灌的混凝土直接未能很好地結(jié)合在一起。頸縮。頸縮現(xiàn)象指的是在樁身的某處出現(xiàn)樁徑縮小的現(xiàn)象，問題主要呈現(xiàn)于在套管成孔灌注樁和導(dǎo)管水下灌注混凝土樁的施工中。分析其原因大多是因?yàn)槭┕げ僮鞑坏轿唬楣艿乃俣冗^快，另外還有來自于土質(zhì)的原因。塌孔。在泥漿護(hù)壁成孔施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，這主要是由于樁孔內(nèi)水壓不夠或孔內(nèi)的泥漿比重不合格造成的。

三、施工過程中質(zhì)量控制

工民建樁基工程中鉆孔灌注樁比預(yù)制樁應(yīng)用廣泛，因?yàn)殂@孔灌注樁工價(jià)底、工期短，而且在功能型上可以做較大的尺寸，能夠深入的土層深度更大，承載力較等等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)就以灌注樁施工過程中的質(zhì)量控制為例談2點(diǎn)：

1、在鉆孔的過程中控制：（1）由于土質(zhì)松散，如果沒有很好實(shí)施泥漿護(hù)壁，容易造成鉆孔壁坍塌。對(duì)于該問題的處理，通常情況下是用優(yōu)質(zhì)的泥漿，在終孔后實(shí)施泥漿補(bǔ)給，確保水頭高度符合要求。（2）如果泥漿性能比較差，失水率超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，容易造成樁孔局部縮徑。對(duì)于該問題的處理，通常情況下是用優(yōu)質(zhì)的泥漿，在施工中嚴(yán)格把握好泥漿比重和黏稠度，有效地降低失水率。（3）如果鉆機(jī)安放不到位或不平整，鉆桿彎曲超出了標(biāo)準(zhǔn)和限制要求，加上場(chǎng)區(qū)的土層軟硬程度又不均勻，樁孔偏移傾斜。對(duì)于該問題的處理，我們要重視鉆機(jī)的選取并嚴(yán)格安裝并穩(wěn)固好，使用鉆鋌加壓，對(duì)于軟硬互層的土質(zhì)應(yīng)該采用輕壓慢轉(zhuǎn)技術(shù)工藝。（4）如果在實(shí)際的施工中泥漿過稀，清孔未凈，泥漿比重過小，清孔后等待灌注混泥土?xí)r間過長(zhǎng)，這些都容易造成孔底沉渣過多。對(duì)于該問題的處理，在終孔環(huán)節(jié)結(jié)束后，保持低轉(zhuǎn)速，選用優(yōu)質(zhì)泥漿繼續(xù)實(shí)施循環(huán)清孔步驟，等清孔這一步驟結(jié)束后立刻采用導(dǎo)管灌注混凝土。

2、成樁過程控制：（1）如果我們?cè)谑┕ぶ羞x取的原料粒徑比較大，或是混凝土攪拌不是很均勻，或是導(dǎo)管連接部位沒有很好的密封性能而形成高壓氣阻，這些原因都容易造成導(dǎo)管的堵塞。該問題的處理是，嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，在混凝土配合比上把好關(guān)，在攪拌混凝土?xí)r要確保均勻，導(dǎo)管連接部位要保證密封嚴(yán)實(shí)。（2）如果鋼筋籠的制作質(zhì)量存在問題或是鋼筋籠放置存在著較大的誤差，容易導(dǎo)致鋼筋籠的上浮。這個(gè)問題的處理也是有針對(duì)性地兩個(gè)方面，加強(qiáng)鋼筋龍的制作工藝，安放鋼筋籠時(shí)應(yīng)確保位置應(yīng)準(zhǔn)確。（3）孔距過小，土層松軟，在混凝土沖擊力的作用下，通過側(cè)向擠壓作用而使混凝土進(jìn)入到相鄰樁孔中，孔斜過大或塌孔嚴(yán)重未及時(shí)處理，而使樁位相連，這屬于串樁問題。在處理上通常是隔孔鉆探，在土層松軟部位應(yīng)使用保護(hù)圈護(hù)筒，填充混凝土，使用優(yōu)質(zhì)泥漿重新鉆探。

四、應(yīng)運(yùn)而生的新技術(shù)——樁端后注漿鉆孔灌注樁

1、基本概念：后注漿技術(shù)是國內(nèi)外把地基處理灌漿技術(shù)引用到樁基，采取對(duì)樁端和樁側(cè)實(shí)施壓力注漿措施的技術(shù)。樁端后注漿是鉆孔灌注樁的輔助工法，是從解決普通灌注樁出現(xiàn)的困難應(yīng)運(yùn)而生的新技術(shù)，實(shí)驗(yàn)研究表明，該技術(shù)顯著提高了樁基的豎向承載力，離散性得到了有效的減小，應(yīng)用范圍比普通灌注樁更為廣泛，特別適用于樁端進(jìn)入密實(shí)粉土和粉細(xì)砂層較深的施工實(shí)際。

2、相關(guān)實(shí)驗(yàn)比較：有關(guān)普通灌注樁進(jìn)行的測(cè)試得到的所加荷載與樁頂沉降量曲線（Q-S曲線）顯示，當(dāng)樁頂荷載加至一定的級(jí)別時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沉降量急劇地增大現(xiàn)象（屬于明顯的破壞性形態(tài)）；采用后注漿新技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所加荷載與沉降量曲線（Q-S曲線）大多表現(xiàn)為緩變型，受到試驗(yàn)荷載作用，樁頂沉降無明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，基本上保持線性形態(tài)且沒有明顯的增大，說明該施工工藝其承載力潛力巨大。在相同的地質(zhì)條件下進(jìn)一步進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，采用該工藝形成的的單樁靜載試驗(yàn)最大的加載量與普通灌注樁的極限承載力相比是后者的1.5倍，可以對(duì)其單樁承載力進(jìn)行預(yù)估其值大約為最大加載量的1.3倍，從這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)可以看出其單樁極限承載力比普通灌注樁要大很多。

五、結(jié)束語：

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，樁基礎(chǔ)在建筑工程施工項(xiàng)目中的應(yīng)用日益頻繁與廣泛，其出色的作用力承載能力以及良好的穩(wěn)定性使其在整個(gè)施工項(xiàng)目建設(shè)中所起到的作用尤為關(guān)鍵?？梢哉f，樁基工程施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量與整個(gè)工民建施工項(xiàng)目的整體質(zhì)量是息息相關(guān)的。應(yīng)用樁基工程施工技術(shù)需要特別關(guān)注樁基的選擇與灌注施工作業(yè)，以此滿足工民建施工項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量要求。