淺談住宅工程樁基礎(chǔ)的質(zhì)量控制

文/溫金城 廣東恒勝建設(shè)監(jiān)理有限公司 廣東汕頭 515800

隨著城市化水平不斷提升，與城市建設(shè)密切相關(guān)的建筑行業(yè)在我國得到迅速的發(fā)展，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要作用和地位。與此同時(shí)，在工程建設(shè)過程中也發(fā)現(xiàn)了許多影響工程質(zhì)量的問題，特別是由于樁基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)考慮不周，施工不規(guī)范導(dǎo)致房屋沉降、傾斜、開裂，甚至是對(duì)結(jié)構(gòu)安全和使用功能造成嚴(yán)重危害，從而導(dǎo)致質(zhì)量事故和各種糾紛，給社會(huì)發(fā)展帶來較大的負(fù)面影響。本文著重從工程現(xiàn)場管理的角度切入，通過對(duì)住宅工程常見的泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁樁基礎(chǔ)特點(diǎn)和要求的了解，在勘察設(shè)計(jì)施工各階段，有針對(duì)性地分析存在問題，并提出相應(yīng)的對(duì)策措施，做到事先預(yù)防，過程控制，確保樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

1、樁基礎(chǔ)工程概述

1.1 建筑樁基礎(chǔ)工程的特點(diǎn)

“萬丈高樓平地起”，打好基礎(chǔ)最重要，而樁基礎(chǔ)工程就是承載萬丈高樓的地下部分，是建筑工程的重要組成部分，對(duì)建筑工程的安全和質(zhì)量具有重要影響。樁基礎(chǔ)工程在應(yīng)用中具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）所施打的樁進(jìn)入堅(jiān)硬的巖層、密實(shí)的砂層、硬塑粘土層，具有很高的豎向單樁承載力和群樁承載力，能夠承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的全部荷載。（2）樁基礎(chǔ)具有很大的豎向剛度，在上部荷載的影響下，不會(huì)產(chǎn)生過大的不均勻沉降，確保建筑物的傾斜不超過允許范圍。（3）有很大的側(cè)向剛度，能夠抵御風(fēng)荷和地震引起的水平荷載和力矩荷載，使建筑物有很強(qiáng)的抗傾覆穩(wěn)定性。（4）樁基礎(chǔ)中的樁穿過軟弱土層支撐在穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)的層面，在地震造成淺部土層液化或者塌陷的情況下，樁基仍然能夠憑借進(jìn)入穩(wěn)固層面從而具有足夠的抗壓和抗拔承載力，確保了建筑的穩(wěn)定。（5）較為常見的住宅工程樁基礎(chǔ)多采用預(yù)制混凝土樁（高強(qiáng)度PHC預(yù)應(yīng)力砼管樁）和混凝土灌注樁以及造價(jià)較為昂貴的鋼管樁。

1.2 樁基礎(chǔ)工程的要求

必須是滿足設(shè)計(jì)文件的要求以及施工驗(yàn)收規(guī)范的要求。這包括所用樁型符合設(shè)計(jì)要求，原材料、試件見證送檢合格，施工過程各道隱蔽驗(yàn)收合格，樁長樁徑符合設(shè)計(jì)要求，樁端所達(dá)土層與地質(zhì)勘查報(bào)告相符，樁的完整性和豎向承載力經(jīng)檢測符合設(shè)計(jì)要求，樁頂標(biāo)高、樁位偏差在規(guī)范允許范圍。

2、樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量控制的要點(diǎn)

2.1 地質(zhì)勘察階段質(zhì)量控制

為提高勘察成果的質(zhì)量，可以采取這些措施：（1）施工勘察布孔原則，對(duì)于大直徑灌注樁，布孔原則是一樁一孔，鉆孔布置在樁基的中心點(diǎn)處。對(duì)于預(yù)制混凝土管樁，柱下一般為設(shè)置承臺(tái)的群樁基礎(chǔ)，樁基施工勘察布孔一般按照柱列線進(jìn)行一柱一樁的布置，當(dāng)局部地段地質(zhì)條件變化很大時(shí)，可按照一樁一孔布設(shè)勘探點(diǎn)。（2）施工勘察鉆探深度的原則，對(duì)于大直徑灌注樁，勘察終孔條件為，在滿足最小樁長要求的前提下，進(jìn)入穩(wěn)定持力層深度不小于三倍樁徑+樁底嵌巖深度。對(duì)于預(yù)制混凝土管樁，在滿足最小樁長要求的前提下，進(jìn)入設(shè)計(jì)要求的樁端持力層深度3-5米。（3）勘察作業(yè)過程應(yīng)注意，勘察鉆孔定位必須精確，盡量保證平面誤差及高程誤差控制在5cm范圍以內(nèi)；鉆探過程中，不能像常規(guī)勘察工作中將復(fù)雜問題簡單化的進(jìn)行并層處理，而應(yīng)當(dāng)反映出全部硬夾層或軟弱夾層的分布情況，以便于設(shè)計(jì)部門分析選擇合理的樁端持力層。

2.2 設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制

樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段可能出現(xiàn)的問題，歸納有以下幾點(diǎn)：（1）工期緊張，沒有進(jìn)行設(shè)計(jì)試樁，對(duì)場內(nèi)地質(zhì)條件差異對(duì)樁基的影響估計(jì)不足，采用估算和一般工程經(jīng)驗(yàn)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，造成單樁豎向承載力特征值的確定有誤，要么過于保守，要么安全度降低。解決的辦法是，必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，通過試驗(yàn)確定單樁豎向承載力特征值，并以此作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)，在設(shè)計(jì)試樁過程中盡可能地對(duì)場內(nèi)地質(zhì)條件差別較大的地方進(jìn)行試驗(yàn)，最好能做破壞性試驗(yàn)，以便確定樁基承載力極限值。（2）選用的樁型不適用于場地條件。對(duì)于工程樁需穿透場地內(nèi)較厚砂層或中密以上砂層的情況，可以采用鉆孔灌注樁。如果使用管樁，可以采用水沖引孔送樁穿過密實(shí)夾層，也可以預(yù)鉆孔沉樁，孔徑約比樁徑小50～100mm，使管樁穿過密實(shí)夾層，到達(dá)樁端持力層。（3）在梁板式筏形基礎(chǔ)中采用滿堂布樁。我們知道，梁板式筏型基礎(chǔ)中的地基梁與筏板的剛度差異較大，采用滿堂布樁時(shí)，由于筏板的剛度較小，難以實(shí)現(xiàn)梁板同時(shí)作用的設(shè)計(jì)構(gòu)想，在上部荷載作用下，由于基礎(chǔ)梁剛度很大，常容易造成筏板下樁“偷懶”（受力不足），而基礎(chǔ)梁卻又“大包大攬”，最壞的情況是造成基礎(chǔ)梁下工程樁的首先破壞，再而導(dǎo)致整體承載力不足造成筏板下樁的破壞，最后造成整個(gè)樁基受損，嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)安全。

2.3 施工階段的質(zhì)量控制

樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整個(gè)工程質(zhì)量，施工過程中每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制尤為重要。

（1）首先是方案的審批，審查專項(xiàng)方案編制的針對(duì)性、合理性及可操作性。例如工程樁施打過程中各道工序的質(zhì)量控制措施，特別是復(fù)雜地質(zhì)條件下有針對(duì)性的施工工藝和措施。譬如，場內(nèi)有密實(shí)夾層，可考慮開口樁尖、水沖引孔，為避免出現(xiàn)擠土效應(yīng)應(yīng)采取的減壓孔、減震溝等一些能解決現(xiàn)場問題的方法措施。

（2）加強(qiáng)樁基原材料的送檢和進(jìn)場檢驗(yàn)工作。灌注樁多采用商品砼，砼供應(yīng)商是否有資質(zhì)，材料送檢是否合格，進(jìn)場的砼標(biāo)號(hào)和塌落度是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求；管樁進(jìn)場的型號(hào)是否符合，外觀是否合格，證明材料齊全否，這些都是是現(xiàn)場管理人員審查的要點(diǎn)，確保材料合格。

（3） 工程樁施工過程應(yīng)注意以下質(zhì)量控制環(huán)節(jié)：

①鉆孔灌注樁：a.樁位復(fù)核、樁徑及孔深檢查，成孔質(zhì)量檢查，特別是沉渣厚度的控制，不合規(guī)范的堅(jiān)決整改，控制好沉渣厚度關(guān)鍵還是要確保終孔前掃孔的時(shí)間和質(zhì)量。b.灌注樁應(yīng)采用間隔成樁，剛完成混凝土澆筑的鉆孔樁與鄰樁成孔安全距離不應(yīng)小于4倍樁徑，或間隔時(shí)間不應(yīng)少于72h；c.樁身范圍內(nèi)存在較厚的粉性土和砂土層，適當(dāng)提高泥漿比重和增加泥漿粘度；d.鋼筋籠的長度應(yīng)符合要求（多為全樁通長配筋），主筋連接采用焊接連接，同一截面上的接頭數(shù)量不得大于主筋總數(shù)的1/2，主筋接頭間距應(yīng)≥1200，搭接段箍筋應(yīng)加密，螺旋箍筋和加強(qiáng)箍筋與主筋之間必須點(diǎn)焊；e.清孔后應(yīng)盡快澆筑混凝土，并連續(xù)施工，確?；炷恋臐仓|(zhì)量。

②預(yù)制混凝土管樁：a.樁位復(fù)核（由于擠土效應(yīng)樁點(diǎn)移位），樁身垂直度檢查。b.樁在卸車和起吊時(shí)，吊點(diǎn)應(yīng)平穩(wěn)，不得拖地?fù)p壞管樁。c.接樁焊縫的質(zhì)量檢查，接樁時(shí)保持上下節(jié)平順，焊接前樁端用鐵刷清理掉泥土雜物，接頭鋼板坡口處焊縫連續(xù)飽滿，焊縫需自然冷卻1min后方可繼續(xù)壓樁。d.樁長及樁端進(jìn)入持力層深度的控制，必須符合設(shè)計(jì)要求；還應(yīng)注意同一承臺(tái)內(nèi)的群樁，配樁應(yīng)有變化，使接樁的接頭不在同一截面內(nèi)，應(yīng)相互錯(cuò)開。e.控制好終樁條件（試樁會(huì)議、設(shè)計(jì)確認(rèn)）：主要是終樁壓力，穩(wěn)壓時(shí)間以及復(fù)壓次數(shù)必須要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，才能保證終樁的質(zhì)量。

③擠土效應(yīng)的處置。預(yù)制混凝土管樁在壓樁過程中，對(duì)周圍的建筑物包括已完成的樁基未施打的樁點(diǎn)，一定要進(jìn)行位移、沉降監(jiān)測措施，對(duì)擠土效應(yīng)造成樁的壟起、樁平面位移的監(jiān)測，監(jiān)測的數(shù)據(jù)需詳細(xì)記錄，及時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析比較，做出相應(yīng)的調(diào)整措施，如重新放點(diǎn)，放慢施工速度，控制每日施打樁量，開挖減震溝，鉆設(shè)減壓孔等。

④如地質(zhì)報(bào)告表明，地基土中孤石較多，或者現(xiàn)場施工遇較深處障礙物，應(yīng)對(duì)所處樁位采取補(bǔ)勘措施，探明其孤石的大小、位置，以利設(shè)計(jì)、施工人員采用應(yīng)對(duì)措施，對(duì)局部淺部小孤石可采取用靜壓機(jī)送樁管進(jìn)行引孔處置。

⑤地下室分段開挖施工，高低土層會(huì)對(duì)樁造成較大側(cè)壓力，再加上附近有堆載和運(yùn)載車輛碾壓，有時(shí)候工程樁就變成支護(hù)樁了，這就有可能使工程樁受到較大的側(cè)壓導(dǎo)致折斷或者損傷，有可能使管樁在焊接處折斷，因此要做到分層開挖逐步放坡，杜絕樁身受損的隱患。

3、樁基礎(chǔ)工程的驗(yàn)收

按照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，樁基施工完成后應(yīng)對(duì)包括樁身的完整性，混凝土強(qiáng)度及承載力等各檢查項(xiàng)目進(jìn)行檢查，通常所有的檢查項(xiàng)目都滿足規(guī)定要求時(shí)才給出是否合格的結(jié)論，而且經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核或補(bǔ)強(qiáng)處理還允許通過驗(yàn)收。按《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》中，Ⅰ、Ⅱ類樁屬于合格樁，Ⅲ、Ⅳ類樁為不合格樁，對(duì)于Ⅲ、Ⅳ類樁，工程上會(huì)采用措施進(jìn)行處理，對(duì)Ⅳ類樁的處理內(nèi)容包括：補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)樁、設(shè)計(jì)變更或由原設(shè)計(jì)單位復(fù)核是否滿足結(jié)構(gòu)安全和使用要求；而對(duì)于Ⅲ類樁，也可以采用與Ⅳ類樁相同的方式，也可能采用其他更可靠的檢測方法驗(yàn)證后再做決定。低應(yīng)變放射波法出現(xiàn)Ⅲ類樁的判定結(jié)論后，可能還附帶檢測機(jī)構(gòu)要求對(duì)該樁采用其他方法進(jìn)一步驗(yàn)證的建議。

結(jié)語：

因地質(zhì)條件的復(fù)雜多變以及周邊環(huán)境的影響，樁基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)施工存在一定的難度，但不管是設(shè)計(jì)人員或現(xiàn)場管理人員，只要我們抱著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，科學(xué)合理地加以分析處置，一定能夠杜絕和減少樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題的發(fā)生，提升工程施工質(zhì)量與效率，促進(jìn)我國建筑工程行業(yè)健康可持續(xù)性發(fā)展。