淺談建筑樁基工程的施工與檢測

黃泉欽

（泉州市洛江區(qū)虹山鄉(xiāng)人民政府，福建 泉州 362000）

0 引言

建筑施工企業(yè)必須在完善質(zhì)量管理體系的基礎上，根據(jù)施工地質(zhì)情況、樁身結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點等進行施工技術(shù)的使用和控制工作，確保施工質(zhì)量，樁基施工是建筑施工工作的基礎，其施工質(zhì)量管理和技術(shù)管理對保證整個建筑的施工質(zhì)量具有重要影響。只有充分掌握了樁基施工技術(shù)，科學運用質(zhì)量監(jiān)督檢查技術(shù)，杜絕施工過程中質(zhì)量問題的發(fā)生，才能保證樁基的質(zhì)量。

1 建筑樁基工程施工要求、技術(shù)與要點

1.1 施工要求

目前，我國建筑工程建設發(fā)展迅速，樁基工程是建筑工程的基礎結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量對工程的整體質(zhì)量有著重要的影響，影響著工程的安全及施工項目的使用壽命。因此，應根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、樁基的結(jié)構(gòu)和施工工藝的不同，在一定程度上實現(xiàn)對施工質(zhì)量的控制[1]。同時，樁基施工要遵循以下基本要求：

（1）應結(jié)合地下水位、樁端支護層深度、土壤成分等土壤條件制定具體要求。

（2）選擇合理的樁基，樁基施工前從上層到地基，需要估算外加荷載的大小，進行相應的樁設計，這是一個重要的因素。

（3）應與機械化設施的需求聯(lián)系起來，同時評估施工單位可用的樁基設施。

1.2 施工技術(shù)

1.2.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁施工與樁基施工不同，先打孔再打樁，隨著土體沿樁方向移動，產(chǎn)生樁洞壓力。在增加打樁支撐面積使打樁牢固的同時，定期檢查鉆架精度和打鉆機垂直度，確保其精度；并檢查回填土是否緊實，避免泄漏。固定后，梁與樁之間的長度即可實時記錄，可根據(jù)鉆頭的長度確定鉆孔的實際深度以保證樁基工程質(zhì)量，其施工原理如圖1 所示。

圖1 灌注樁施工原理示意圖

1.2.2 靜力壓樁

一般是利用靜壓壓樁機對樁本身的重力和自身的重力施加反作用力，將樁打入土中的方法。超過間隙的水壓容易因破壞土層而發(fā)生。因此，在使用能量柱施工技術(shù)時，不要中途停留，持續(xù)進行，這樣做，可以降低施工成本，節(jié)省混凝土和鋼筋。

1.3 施工要點

1.3.1 樁基施工準備

施工前必須進行建筑樁基工程調(diào)查，同時，要做好現(xiàn)場勘察及準備工作。

（1）對施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境進行實地調(diào)查。施工前對樁基施工現(xiàn)場進行綜合調(diào)查，提供必要的資料，提供選型管理。

（2）技術(shù)準備。主要包括：組織、制定施工計劃，并規(guī)定樁機、樁法、施工順序、鄰近建筑或地下管道、軌道的防護措施[2]。施工進度計劃應當包括按照施工總體進度計劃進行的打樁施工計劃，從而確定技術(shù)工藝參數(shù)。

1.4 施工現(xiàn)場放線定位

建筑樁基施工工地軸控點不受樁基施工影響，可在樁基施工時重新檢查樁位。確定樁位，將樁號一一編號。根據(jù)樁號對應的軸線和尺寸，啟動樁座，安裝樣樁，使打樁裝置就位。在整個施工過程中應保護此參考點不受損壞，可參考現(xiàn)代建筑水平點高度控制網(wǎng)絡，也可以單獨安裝，樁基施工現(xiàn)場圖見圖1。

圖2 樁基施工現(xiàn)場

2 建筑樁基工程施工質(zhì)量問題分析

建筑樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題包括樁身承載力低于設計值、樁身坡度過大、樁基位置偏差過大等。

2.1 單樁承載力不符合設計要求以及樁基傾斜過大

造成樁身承載力低于設計要求的原因，往往是樁深不足，達不到設計值，樁身承載力降低，其原因如下：提供的地層剖面和地面承載力等相關數(shù)據(jù)與實際情況不匹配，如果天花板和樁端的位置不正或變形，容易發(fā)生打樁傾斜，造成錘頭偏心[3]。

樁身坡度過大，預制樁質(zhì)量不達標，易造成樁頂傾斜；樁端位置不正或變形，造成樁身變形；樁序錯誤，泥土作用強，基坑開挖不公平，樁身可能因測徑誤差過大而傾斜等。樁承載力低于設計要求，一般來說是沒有達到設計的沉降深度，但要求的地質(zhì)層已經(jīng)進入設計深度，地質(zhì)勘探報告中提供的地層容差和地層剖面與實際存在較大差異，樁身不符合設計要求。

2.2 沉樁沒有達到最終的設計控制要求

沉樁達不到設計的質(zhì)量控制要求，原因如下：

（1）勘查點缺乏或勘查資料不詳，施工區(qū)地質(zhì)條件特別是支撐層的起伏度不明確；

（2）沉樁自身質(zhì)量（澆筑、養(yǎng)護引起）；

（3）運輸控制保護不到位，比如傾斜而折斷，或被障礙物過度彎曲，從而導致樁斷[4]。

2.3 樁孔直徑的問題

在灌注樁施工過程中，如果樁孔的直徑較小，則樁的橫向摩擦阻力和承載力樁端變小，整體樁質(zhì)量下降[5]。如果樁孔頂部直徑增大，樁頂阻力增大，但底部阻力不充分工作，一根樁上要鋪設的混凝土量就迅速增加，如果傾斜到一定程度，樁垂直方向的荷載力特性發(fā)生變化，樁的荷載力變?nèi)酢?/p>

3 建筑樁基工程施工中常見的質(zhì)量檢測技術(shù)

樁身施工過程中存在很多質(zhì)量問題，比如樁身坡度過大，樁縫施工工藝不達標，樁身上下縫中心線有偏差，這些都是安全隱患。在樁基施工過程中一定要對其進行嚴格的檢測，在樁基工程檢測中采用的質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)主要有以下幾種。

3.1 低應變發(fā)射法

反射波法是建立在一維波動理論基礎上，將樁假設為一維彈性連續(xù)桿，在樁身頂部進行豎向激振產(chǎn)生彈性波，彈性波沿著樁身向下傳播，當樁身存在明顯差異的界面（如樁底、斷樁和嚴重離析等）或樁身截面積變化（如縮徑或擴徑）部位，波阻抗將發(fā)生變化，產(chǎn)生反射波，通過安裝在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮辗瓷湫盘?，對接收的反射信號進行放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，可以識別來自樁身不同部位的反射信息。利用波在樁體內(nèi)傳播時縱波波速、樁長與反射時間之間的對應關系，通過對反射信息的分析計算，判斷樁身混凝土的完整性及根據(jù)平均波速校核樁的實際長度，判定樁身缺陷程度及位置。

3.2 高應變法

高應變法的檢驗原理是用鑄鋼或錘子從距樁頂10～20m 的高度以樁的極限承載力的1%自由落下，樁接收信號，根據(jù)接收信號樁載荷是否符合樁規(guī)范要求，進行合格評定和樁檢。

3.3 聲波無損檢測

聲學無損檢測主要是在混凝土結(jié)構(gòu)聲學檢測技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的，主要是檢查樁身的完整性，如波形、波速、波值等，判斷結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。應力波變化無損檢測方法是專業(yè)用于橋梁施工過程中檢查樁身完整性的方法。因為它不會對樁身造成損壞，檢測聲波時要注意水泥水化過程中在樁體形成的空洞，空洞低于地下水位，還有滲水后的檢測值包含在最終結(jié)果中，會極大地影響檢測結(jié)果。

4 結(jié)束語

施工單位在樁基質(zhì)量上要嚴格執(zhí)行質(zhì)量文件的規(guī)定，落實管理制度，保障施工質(zhì)量；還要加強質(zhì)量檢驗監(jiān)督管理工作，還要加強質(zhì)量檢測方法的培訓工作，統(tǒng)一首檢監(jiān)理工程師的質(zhì)檢數(shù)量，特別是檢驗后，對不合格的必須按施工標準整改，不惜返工。