高層建筑樁基施工質(zhì)量控制及事故處理探究

（1.江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院 ；2.江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院測試研究所,江西 贛州 341000）

（1.江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院 ；2.江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院測試研究所,江西 贛州 341000）

樁基施工的質(zhì)量會直接影響到高層建筑的安全性，隨著高層建筑在我國如火如荼的開工建設(shè)，保證高層建筑樁基施工質(zhì)量至關(guān)重要。提升樁基施工質(zhì)量既要做好施工前的防控措施，也要對樁基事故做到及時有效解決。

樁基；施工質(zhì)量；事故處理；高層建筑

1 前言

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口的密度不斷增加和城市土地資源的稀缺性之間存在著供求矛盾，為解決這一矛盾，越來越多的城市在發(fā)展的過程中不斷選擇建設(shè)一些高層高層建筑，這也成為現(xiàn)代城市的一大顯著特征。與此同時，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新工藝、新材料以及新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，對于高層建筑的施工和設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性起到了積極的推動作用。

由于高層建筑高度大、作用在基礎(chǔ)上的荷載也較大，因而對于建筑物基礎(chǔ)的施工質(zhì)量提出了更高要求，需要較大埋深，這給高層建筑工程施工帶來了一定難度。目前，高層建筑的基礎(chǔ)主要有樁基出、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等等，其中，運(yùn)用最廣泛的是樁基礎(chǔ)，但采用這一基礎(chǔ)需要大面積開挖，并對開挖的基坑采取相應(yīng)的支護(hù)措施，以保證工程的順利實(shí)施。

2 高層建筑施工特點(diǎn)

與低層建筑物相比，高層建筑具有鮮明的特點(diǎn)，在施工方面其應(yīng)力結(jié)構(gòu)復(fù)雜且較為系統(tǒng)、施工難度大、技術(shù)含量高等等特點(diǎn)。

2.1 深挖地基

要保證高層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定離不開地下空間的充分運(yùn)用，這時就需要向地下深挖，但在深挖地基的同時也不得不面臨一系列的技術(shù)難題：地基維護(hù)、地下滲水等等一些不安全因素。

2.2 結(jié)構(gòu)復(fù)雜

高層建筑除了自身建筑結(jié)構(gòu)以外，還牽扯到消防系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等等多個系統(tǒng)，這對施工組織要求更高，要求各施工組織之間密切配合，做好各組織之間的協(xié)調(diào)，確保各工序的順利完成。

2.3 技術(shù)含量高

與低層建筑相比，高層建筑需要更高的技術(shù)含量，如果相應(yīng)的技術(shù)更不上就會影響到施工的建設(shè)進(jìn)度。此外，高層建筑作業(yè)的空間十分狹小，建筑材料的垂線運(yùn)輸量大，垂線運(yùn)輸速度會直接影響到工程的效率，而在講求效率的同時，也更要保證施工的質(zhì)量。這些都要求在技術(shù)層面加以解決。

2.4 建設(shè)周期長

高層建筑層數(shù)高，建設(shè)的周期較長，容易受到資金、自然環(huán)境的制約而影響到建設(shè)進(jìn)度，甚至是工程的質(zhì)量。此外，高層建筑的施工標(biāo)準(zhǔn)高，對施工材料要求嚴(yán)格，在較長周期內(nèi)要保持對施工材料質(zhì)量的掌控，對于施工現(xiàn)場的管理也提出了更高要求。

3 高層建筑樁基施工質(zhì)量預(yù)控措施

所謂“基礎(chǔ)不牢，地動山搖”。樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量會直接影響到整個高層建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，具有十分重要的作用。在實(shí)際施工過程中，通常會在樁基施工之前有針對性地做好施工方案，并在后期施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行方案。

3.1 做好基坑開挖方案

樁基設(shè)計(jì)時應(yīng)注意滿足地基承載力和變形兩項(xiàng)基本要求，在樁基開挖之前要做好地基勘察，全面檢查成樁記錄，并將樁的測試資料詳細(xì)記錄在案，建立一套完善的基坑開挖方案。一旦發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量方面的問題，要進(jìn)行深入討論研究達(dá)成一致解決方案之后才能開工挖土。例如，在濱水帶地下常常會出現(xiàn)淤泥層，如果開挖方案設(shè)計(jì)不當(dāng)，沒有預(yù)先對淤泥涌動做好防護(hù)預(yù)案，就會容易引發(fā)淤泥涌動，導(dǎo)致樁位偏移，甚至折樁，引發(fā)事故。

3.2 樁成孔后，要做好樁孔嵌入的檢查記錄工作

及時檢查樁孔嵌入持力層深度，周圍巖石的強(qiáng)度，沉渣的厚度以及樁孔垂直度等等數(shù)據(jù)必須要符合預(yù)先設(shè)計(jì)的要求，一旦有不符合設(shè)計(jì)要求的，要及時分析原因，有針對性地采取對策，不能麻痹大意、置之不理，防治后期出現(xiàn)斷樁、縮頸等問題。

3.3 壓樁前清理樁位障礙物

在壓樁施工之前要及時清除掉樁位下的障礙物，必要時要做到對每個樁位進(jìn)行釬探清查一次，一旦發(fā)現(xiàn)樁身彎曲度超過一定數(shù)值，或樁尖不在樁縱軸線時應(yīng)立即停止使用，防止出現(xiàn)壓樁斷裂或樁頂位移。在沉樁時要隨時做好鉆孔質(zhì)量、樁身垂直度以及沉樁深度等等的檢查工作，觀察土體隆起等對周邊影響，一旦發(fā)生異常，要及時采取相應(yīng)預(yù)案進(jìn)行處理。在接樁施工時，要確保對接部位的雜質(zhì)、油污等清理干凈；上下節(jié)樁要保持在同一軸線上。

3.4 合理選用沉樁方法

針對不同的樁型選擇不同的沉樁方法，例如，對于鋼樁和混凝土樁一般選用的沉樁方法有振動沉樁法、水沖法、靜力壓樁法和錘擊打入法，這三種方法還容易出現(xiàn)擠土現(xiàn)象，應(yīng)提前做好避免措施，防止或降低出現(xiàn)擠土現(xiàn)象對周圍的影響；對于敞口混凝土樁一般選擇內(nèi)射水的方法，而對于H型鋼樁和混凝土方樁一般采用外射水的辦法，不管是內(nèi)射水還是外射水的方法都要求在樁頂標(biāo)高2m處停止射水，而選擇錘擊的方法使樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。對于灌注樁的沉樁方法一般采用干作業(yè)成孔、沉管沉孔、泥漿護(hù)壁成孔等方法，在樁孔制作完畢后將預(yù)先制作好的鋼筋籠放入樁孔中，然后進(jìn)行混凝土澆注，混凝土凝結(jié)硬化后就成為澆注裝[1]。

3.5 全程監(jiān)控樁位

在施工之前，全程做好打（壓）樁的監(jiān)測，始終保證樁點(diǎn)處于正確的點(diǎn)位。首先要對規(guī)劃部門之前提供的控制樁進(jìn)行引樁并加以保護(hù)，保證裝點(diǎn)不受后期施工以及周圍地理變化等因素影響而發(fā)生樁位位移。其次是要做好樁位的校核工作，不管是在沉管灌注樁還是預(yù)制樁的施工中，都要及時做好校核工作，防治因施工過程中地表發(fā)生積壓后隆起而發(fā)生樁位偏移。

4 樁基事故處理要點(diǎn)

樁基質(zhì)量直接決定了高層建筑物的穩(wěn)定性和安全性，首先是做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，充分做好調(diào)研，分析高層建筑樁基事故的性質(zhì)、誘發(fā)因素以及波及的范圍，然后統(tǒng)一各單位施工意見，初步選定處理方案；其次是做到早預(yù)案早發(fā)現(xiàn)早處理，做好施工記錄，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題立即做好解決；最后是詳細(xì)分析事故成因，確定最優(yōu)解決方案。樁基事故處理的方法較多，既有接樁、補(bǔ)樁，也有復(fù)打、糾偏和補(bǔ)強(qiáng)等等。要在綜合各方因素的基礎(chǔ)上，選取最優(yōu)的處理方案，然后按照一定的程序進(jìn)行（下圖）[2]。

樁基事故處理流程

4.1 樁基事故處理原則

根據(jù)樁基事故的流程，分別做好各個階段的處理工作。具體來說，應(yīng)該堅(jiān)持：處理前的充分準(zhǔn)備，要掌握樁基事故性質(zhì)和范圍，預(yù)訂的預(yù)案要明確可行，參加人的意見要基本達(dá)成一致，設(shè)計(jì)人員要認(rèn)可并簽字；在事故處理時，要保證處理方案的可靠、安全，對于還未施工的部分要提前做好預(yù)防和改進(jìn)措施，防止類似事故再次發(fā)生，事故處理要及時，做好處理環(huán)節(jié)的記錄和資料的完整性。

4.2 常見樁基事故處理方法

目前，對于高層建筑樁基事故的處理方法主要有接樁、補(bǔ)樁、補(bǔ)強(qiáng)、擴(kuò)大承臺（梁）、改變施工方法、修改設(shè)計(jì)方案等等[3]。

（1）接樁法：在施工中，當(dāng)成樁后樁頂達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高時，一般采用接樁法以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。接樁法通常有兩種，當(dāng)成樁中出現(xiàn)混凝土停澆事故后，不能有效清除已澆混凝土?xí)r，一般選擇嵌入式接樁法；還有一種是直接鑿去混凝土浮漿及松散層，露出鋼筋，并洗凈整理后接長，再繼續(xù)澆灌混凝土至標(biāo)高。

（2）補(bǔ)樁法：當(dāng)鉆孔樁距過大，難以承受上部荷載的時候，在樁基承臺（梁）施工之前的樁與樁之間進(jìn)行補(bǔ)樁操作。

（3）補(bǔ)強(qiáng)法：當(dāng)樁基基身混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重蜂窩、松散以及離析時候通過鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行處理，但，當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)度不夠，樁底出現(xiàn)沉渣過厚等事故時，一般選擇高壓注漿法處理較多。

（4）擴(kuò)大承臺梁法：當(dāng)樁位偏差過大，以前設(shè)計(jì)方案中的承臺（梁）斷面寬達(dá)不到規(guī)范要求時，一般選擇此種方法。但，在采用這種方法處理樁基事故時，要注意在擴(kuò)大斷面寬度的時候，要適當(dāng)加大承臺（梁）的配筋，增強(qiáng)樁基的強(qiáng)度。

（5）改變施工方法：當(dāng)樁基事故的發(fā)生是由于施工順序或者方式工藝不當(dāng)造成的，需要及時采取補(bǔ)救措施，例如，當(dāng)樁布置過于緊密的時候，可改變成樁施工順序，采用間隔成樁法；當(dāng)成孔樁遭遇較大的地下水時，可改變成樁方法（如套管內(nèi)成樁法）來及時予以糾正。

（6）修改設(shè)計(jì)：由于樁基遭遇的地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜，通?？梢赃x擇改變樁型、樁位以及卸荷樁基上部結(jié)構(gòu)等等。例如遇到地下管線障礙時，便可以選擇改變樁位方法來處理；而當(dāng)灌注樁成樁困難時，這時可以及時采用改變樁型的辦法處理，如選用打預(yù)制樁。

5 結(jié)語

總之，隨著城市化進(jìn)程的加快，快速發(fā)展的城市規(guī)模與人口的不斷增加，相對于有限的城市土地供應(yīng)來說越來越緊張，解決這種緊張局面的有效措施之一便是發(fā)展高層建筑，以提高土地的使用效率。加強(qiáng)樁基工程施工質(zhì)量，對于提升高層建筑的安全性具有重要的影響。因此，必須高度重視樁基工程的施工質(zhì)量，采取合理措施有效預(yù)防事故的發(fā)生，并做好預(yù)案，當(dāng)事故發(fā)生時將損害降低到最低，促進(jìn)高層建筑物整體質(zhì)量的提升。

[1]韋振宇.高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究[J].現(xiàn)代物業(yè)，2011，10（7）：100-101.

[2]姚慧.樁基事故處理措施討論[J]企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011,30（8）：104-105.

[3]李彬，李祥庫.高層建筑樁基工程質(zhì)量控制措施[J]科技信息，2007（33）：111.

高層建筑樁基施工質(zhì)量控制及事故處理探究

吳忠誠1,陳崇生2

吳忠誠（1978-），男，本科，江西玉山人，講師，主要從事土木工程方面研究。