探析樁基礎(chǔ)施工中常見的質(zhì)量問題及對策

陳磊 孫文來

【摘 要】隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，城市的人口不斷增多，城市的土地資源越來越緊張，在這種情況下，為了實(shí)現(xiàn)空間的有效利用，高層和超高層建筑開始興建，由于高層建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且垂直高度較大，所以對樁基礎(chǔ)施工的要求也較高。

【關(guān)鍵詞】樁基礎(chǔ)施工；問題；措施

引言

在建筑工程中采用樁基礎(chǔ)施工，具有很大的作用。它能夠避免原材料的浪費(fèi)，節(jié)約成本，并且可以減少現(xiàn)場施工中工人的工作量。所以，樁基礎(chǔ)施工越來越廣泛的被應(yīng)用于建筑工程的施工中。在建筑工程中使用樁基礎(chǔ)，就是通過樁的上部承載力傳遞給下部的巖層區(qū)域，對建筑工程以強(qiáng)大的支撐。但是，在混凝土樁中經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，影響了整個(gè)工程的施工質(zhì)量。所以，在進(jìn)行樁基礎(chǔ)的施工時(shí)，要嚴(yán)格按照施工工藝及流程進(jìn)行，充分保證施工的質(zhì)量。

一、常見樁基礎(chǔ)的分類

根據(jù)樁的材料可分為木樁、混凝土樁、鋼樁和復(fù)合樁。這種分類方式可以直接根據(jù)材質(zhì)分辨出樁基礎(chǔ)的性能，在實(shí)際施工中較為常見。預(yù)制混凝土樁，可在工廠集中生產(chǎn)，也可在場地附近預(yù)制，這種預(yù)制混凝土樁基礎(chǔ)可以減少其在施工場地的占用，減少了施工成本，在高層建筑中己被廣泛應(yīng)用；灌注混凝土樁，是用樁機(jī)設(shè)備在施工現(xiàn)場就地成孔或采用人工挖孔，在孔內(nèi)放鋼筋籠，由于灌注混凝土的深度和直徑需要根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，由設(shè)計(jì)單位確定，在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)需要提前準(zhǔn)備，這種樁基礎(chǔ)的成本高、制作周期都比較長，但是其適用面比較廣，在各類建筑中都有廣泛地使用，但在使用時(shí)需要提前由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)劃；鋼樁，主要采用型鋼和鋼管兩大類，作臨時(shí)支檔結(jié)構(gòu)；鋼管樁則由各種直徑和壁厚的無縫鋼管制成；復(fù)合樁是指一根樁用兩種或多種材料組成的樁，隨著復(fù)合樁的發(fā)展，出現(xiàn)樁與周圍土體共同作用的復(fù)合地基。其通過樁、基礎(chǔ)以及兩者之間墊層的共同作用，來承擔(dān)上部荷載，按照材質(zhì)進(jìn)行分類還可以分為擠土樁與非擠土裝，非擠土樁是指成樁過程中樁周土體基本不受擠壓的樁。在成樁過程中，將與樁體積相同的土挖出，因而樁周圍的土很少受到擾動，減少樁體的受力，而擠土樁在成樁過程中，樁周圍的土被擠密或擠開，使樁周圍的土受到嚴(yán)重?cái)_動，土的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞，土的工程性質(zhì)發(fā)生很大變化。

二、建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)中存在的問題

（一）建筑樁基礎(chǔ)質(zhì)量不高，承載能力低

在建筑樁基礎(chǔ)中，其質(zhì)量的高低與建筑整體的質(zhì)量有著極為重要的關(guān)系，但是在實(shí)際的施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，造成建筑樁基礎(chǔ)質(zhì)量低下的問題，實(shí)際施工的樁基礎(chǔ)所能承載的重力達(dá)不到施工設(shè)計(jì)的要求。出現(xiàn)這種情況的原因有很多：首先是單樁沉入的不深，樁深在樁端還未沉入設(shè)計(jì)要求的持力層時(shí)就已經(jīng)完成；其次，單樁的傾斜角度太大，出現(xiàn)了裂縫，甚至是斷樁的現(xiàn)象，降低了樁基的承載力；再次，相關(guān)的施工人員在進(jìn)行施工現(xiàn)場的考察時(shí)，沒有認(rèn)真仔細(xì)的去實(shí)地勘察，致使單樁的承載能力數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，影響后期施工的質(zhì)量。

（二）管樁傾斜

1.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁屬擠土型樁，在施打大面積密集群樁時(shí)，往往造成先打入的樁擠土產(chǎn)生傾斜，管樁施工速度太快時(shí)會加劇擠土效應(yīng)；

2.施工順序不當(dāng)導(dǎo)致應(yīng)力擴(kuò)散不均勻，隨著施工數(shù)量的增加，擠土效應(yīng)越加明顯；

3.基坑開挖方法不當(dāng)，一次性開挖深度太深，使樁的一側(cè)承受土壓力較大，樁身發(fā)生彎曲變形；

4.為確保樁機(jī)行走，上部填土形成硬殼，隨著沉樁施工產(chǎn)生的擠土效應(yīng)致使上部硬殼向已施工方向移動；

5.沉樁過程中地下遇到大塊堅(jiān)硬物體，把樁擠向一側(cè)；

6.施工過程中樁身不垂直。

（三）建筑樁出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象

在建筑樁基礎(chǔ)中，經(jīng)常會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，主要原因是樁傾斜的角度太大或者是樁基的承載能力不能夠充分滿足建筑的需要。其他的原因，諸如在材料的堆放或者是在運(yùn)輸?shù)倪^程中，沒有很好的控制其支點(diǎn)，在起吊的過程中沒有掌握好吊點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，都會造成建筑樁的斷裂。此外，在選擇建筑樁時(shí)，其本身就存在質(zhì)量問題，比如樁彎曲、樁太細(xì)等原因。再次，如果在沉入的過程中遇到堅(jiān)硬的巖石也會產(chǎn)生變形彎曲，當(dāng)彎曲程度太大，就會造成斷裂。還有，如果在控制錘擊的次數(shù)時(shí)不夠嚴(yán)格，出現(xiàn)錘擊過重的現(xiàn)象，壓力超過了建筑樁的承受能力，就會導(dǎo)致斷裂。

三、建筑工程樁基礎(chǔ)施工

在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中，經(jīng)常采用的樁基礎(chǔ)還有預(yù)制混凝土樁，預(yù)制混凝土樁分為方樁、管樁，管樁的施工方法是錘擊打入法、沉樁法、靜壓法等，但是混凝土樁在施工的過程中，非常容易產(chǎn)生擠土的現(xiàn)象，所以在施工中，如果出現(xiàn)擠土現(xiàn)象，就需要及時(shí)地采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救，或者是在施工時(shí)采用一定的措施對擠土現(xiàn)象的產(chǎn)生進(jìn)行避免。其他方式的混凝土樁施工方法也是一樣，在施工中會遇到一些施工問題，所以在混凝土樁基施工的過程中，需要制定緊急事故處理對策，在問題出現(xiàn)時(shí)，可以及時(shí)有效地處理，降低事故發(fā)生率，只有這樣才可以保證混凝土樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。

（一）壓樁的流程

掌握壓樁流程是進(jìn)行壓樁的前提，在進(jìn)行壓樁之前，先要預(yù)測放線，進(jìn)行定位，然后樁機(jī)就位，進(jìn)行配重，開始吊樁，吊樁完成之后，將樁身對中調(diào)直，進(jìn)行靜壓沉樁，將樁接上之后，進(jìn)行二次靜壓沉樁，隨后終止壓樁，切割樁頭。在正式的施工之前，先有代表性的做一檢測樁，將其進(jìn)行壓樁之后再停留十五天，等到檢驗(yàn)合格之后，才能開始全面進(jìn)行施工。

（二）壓樁順序

在進(jìn)行壓樁時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場的施工條件以及樁的密集程度，將靜壓樁分成東西兩個(gè)施工階段。一般情況下，施工順序是按照先中間后兩邊的順序來進(jìn)行，即先從中間開始，然后向東邊進(jìn)行，然后再由中間向西邊開始進(jìn)行。

（三）樁機(jī)就位配重

樁基的就位主要依靠的是操作樁機(jī)的縱移、橫移以及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，移動樁機(jī)直到到達(dá)需要壓裝的位置，并初步調(diào)平機(jī)身。在樁機(jī)進(jìn)行施工之前，要保證施工場地的平整，并且在移動的過程中必須保持機(jī)身的平衡，一般情況下，機(jī)身的平面傾斜角度不能太大?？v向行走的時(shí)候兩邊的移動裝置必須同一時(shí)間沿著同一方向運(yùn)動，絕不可能其中一方單獨(dú)行動或者雙方運(yùn)動方向相反，兩個(gè)縱移油缸中的一個(gè)伸縮一旦到位。另一個(gè)就必須馬上停止收縮，只有這樣才能保證樁機(jī)的完好無損，否則容易對樁機(jī)部件進(jìn)行損傷。

（四）吊樁

在進(jìn)行吊樁之前，要先檢查吊裝前端捆綁的鋼絲繩，保證捆綁無誤，如果出現(xiàn)斷絲或者其他的質(zhì)量問題，要及時(shí)的進(jìn)行更換，以免由于質(zhì)量問題影響施工工作。在吊樁的時(shí)候應(yīng)該將樁上部三分之一的位置綁牢，在起吊的時(shí)候嚴(yán)格按照吊樁的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，在這個(gè)過程中周圍不允許站人。起重機(jī)應(yīng)該將樁緩慢的轉(zhuǎn)到樁機(jī)夾樁鉗口位置，并緩緩的將樁查到鉗口之內(nèi)，且起吊的時(shí)候不允許和樁機(jī)發(fā)生摩擦碰撞。使樁頭與地面或者是前一根樁頭相接觸并確定樁機(jī)已經(jīng)將樁身鉗好之后，才可以脫鉤并且開始準(zhǔn)備插樁工作。

（五）開展靜壓沉樁工作

在進(jìn)行靜壓沉樁之前，應(yīng)該先確認(rèn)起重機(jī)的吊鉤已經(jīng)和吊樁的工具相隔離，樁身已經(jīng)準(zhǔn)確對中調(diào)直。在正式壓樁的時(shí)候，工作人員不要將手腳深入到壓樁機(jī)和機(jī)身的縫隙之內(nèi)，在操作液壓系統(tǒng)的時(shí)候，為了避免壓力的沖擊一定要平緩而行，在作業(yè)中應(yīng)該時(shí)刻去檢查油量油溫情況。壓樁系統(tǒng)的壓力不能超過樁身本身所能承受。范圍，如果超過這個(gè)范圍的話，就會對樁機(jī)和樁身造成損傷。壓樁的時(shí)候必須時(shí)時(shí)刻刻去檢查樁身的垂直程度，不容許懈怠，如果正常地話便繼續(xù)進(jìn)行，如果不正常的話應(yīng)該立即停止沉樁并檢查原因，將問題查清楚之后再繼續(xù)開展工作。

（六）接樁工作

這項(xiàng)工程的預(yù)制樁接頭形式采用的是電焊焊接形式，當(dāng)下節(jié)樁露出地面零點(diǎn)五點(diǎn)到一米的時(shí)候便可以停止壓樁了，這個(gè)時(shí)候便開始進(jìn)行管樁焊接了。在焊接之前，先用鋼絲將兩個(gè)對接頭上的雜質(zhì)清理干凈，并把接待的上節(jié)樁調(diào)直。這里需要注意的是，焊接的時(shí)候采取的是二氧化碳人工對接技術(shù)，這些對接產(chǎn)生的焊縫應(yīng)該連續(xù)爆滿，并且還要注意焊接時(shí)進(jìn)行變形。

四、樁基施工中常見質(zhì)量問題的對策

（一）補(bǔ)送結(jié)合法

當(dāng)打入樁采用的是分節(jié)連接，逐根沉入時(shí)，質(zhì)量較差的接樁就有可能出現(xiàn)連接點(diǎn)脫開的情況，在這種情況下，就可以采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先是對有問題的樁進(jìn)行復(fù)打，使其能夠下沉，將松開的接頭再頂緊，增加其在豎向上的承載力；其次，適當(dāng)?shù)脑跇吨醒a(bǔ)給一些全長完整性的樁，一方面可以使得樁基礎(chǔ)豎向上的承載力增強(qiáng)，另一方面可以承受側(cè)向的荷載。

（二）復(fù)合地基法

這種方法是利用樁土共同作用的原理，對地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，將地基承載力適當(dāng)?shù)奶岣撸⑶矣行У姆謸?dān)樁基的荷載。一般比較常用的方法有：1.承臺下?lián)Q做土地基。在進(jìn)行樁基承臺的施工之前，先挖除一定深度的土，將砂石填層分層夯填，然后再在人工地基與樁基上進(jìn)行承臺施工。2.在樁間增設(shè)水泥土樁。當(dāng)樁的承載力沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求時(shí)，可以采用在樁中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)。

（三）糾偏處理法

1.較淺的（一般2～3m）可以將樁傾斜反向土方挖除后扶正。

2.較深的可以用鉆孔取土、高壓水沖取土等方式將樁傾斜反向一側(cè)土取出后扶正。

3.在取土前，應(yīng)在樁傾斜的反向打好地錨，用細(xì)鋼絲繩、手動葫蘆將樁與地錨連接起來，取土深度需超過樁傾斜深度0.5～1m，輕輕拉動手動葫蘆，邊拉邊對樁進(jìn)行測量，不可過拉。傾斜量大的樁，應(yīng)分幾次拉直，當(dāng)拉力過大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行取土后再拉動手動葫蘆。樁扶直后，樁周產(chǎn)生的空隙用砂或碎石填實(shí)。

4.對糾偏扶正的樁進(jìn)行檢測，看其是否在糾偏施工中發(fā)生異常情況，如無異?？蛇M(jìn)行下步施工。

5.對于偏斜過大且無法扶正的樁，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)樁。

結(jié)束語

隨著城市化進(jìn)程的加快，為各種建筑工程的建設(shè)提供了條件。在建筑工程中，其質(zhì)量和安全受到大家的一致關(guān)注，其中影響建筑施工質(zhì)量和施工安全性的一個(gè)因素是樁基礎(chǔ)施工。因此，在進(jìn)行建筑工程的施工時(shí)，要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，為建筑樁基礎(chǔ)的施工打好基礎(chǔ)，保證其能夠順利施工。在整個(gè)施工過程中，要以質(zhì)量為重點(diǎn)，嚴(yán)格的按照施工工序和流程，盡量減少質(zhì)量問題的出現(xiàn)，充分保證施工質(zhì)量，為人們提供一個(gè)良好的生存環(huán)境。

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