淺談建筑樁基工程的施工與檢測(cè)

黃泉?dú)J

（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(chǔ)上，根據(jù)施工地質(zhì)情況、樁身結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)等進(jìn)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(chǔ)，其施工質(zhì)量管理和技術(shù)管理對(duì)保證整個(gè)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(xué)運(yùn)用質(zhì)量監(jiān)督檢查技術(shù)，杜絕施工過(guò)程中質(zhì)量問(wèn)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(diǎn)

1.1 施工要求

目前，我國(guó)建筑工程建設(shè)發(fā)展迅速，樁基工程是建筑工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量對(duì)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(xiàng)目的使用壽命。因此，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的控制[1]。同時(shí)，樁基施工要遵循以下基本要求：

（1）應(yīng)結(jié)合地下水位、樁端支護(hù)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(jìn)行相應(yīng)的樁設(shè)計(jì)，這是一個(gè)重要的因素。

（3）應(yīng)與機(jī)械化設(shè)施的需求聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)評(píng)估施工單位可用的樁基設(shè)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(dòng)，產(chǎn)生樁洞壓力。在增加打樁支撐面積使打樁牢固的同時(shí)，定期檢查鉆架精度和打鉆機(jī)垂直度，確保其精度；并檢查回填土是否緊實(shí)，避免泄漏。固定后，梁與樁之間的長(zhǎng)度即可實(shí)時(shí)記錄，可根據(jù)鉆頭的長(zhǎng)度確定鉆孔的實(shí)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(jī)對(duì)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(guò)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(shí)，不要中途停留，持續(xù)進(jìn)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(diǎn)

1.3.1 樁基施工準(zhǔn)備

施工前必須進(jìn)行建筑樁基工程調(diào)查，同時(shí)，要做好現(xiàn)場(chǎng)勘察及準(zhǔn)備工作。

（1）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。施工前對(duì)樁基施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綜合調(diào)查，提供必要的資料，提供選型管理。

（2）技術(shù)準(zhǔn)備。主要包括：組織、制定施工計(jì)劃，并規(guī)定樁機(jī)、樁法、施工順序、鄰近建筑或地下管道、軌道的防護(hù)措施[2]。施工進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)當(dāng)包括按照施工總體進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行的打樁施工計(jì)劃，從而確定技術(shù)工藝參數(shù)。

1.4 施工現(xiàn)場(chǎng)放線定位

建筑樁基施工工地軸控點(diǎn)不受樁基施工影響，可在樁基施工時(shí)重新檢查樁位。確定樁位，將樁號(hào)一一編號(hào)。根據(jù)樁號(hào)對(duì)應(yīng)的軸線和尺寸，啟動(dòng)樁座，安裝樣樁，使打樁裝置就位。在整個(gè)施工過(guò)程中應(yīng)保護(hù)此參考點(diǎn)不受損壞，可參考現(xiàn)代建筑水平點(diǎn)高度控制網(wǎng)絡(luò)，也可以單獨(dú)安裝，樁基施工現(xiàn)場(chǎng)圖見(jiàn)圖1。

圖2 樁基施工現(xiàn)場(chǎng)

2 建筑樁基工程施工質(zhì)量問(wèn)題分析

建筑樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題包括樁身承載力低于設(shè)計(jì)值、樁身坡度過(guò)大、樁基位置偏差過(guò)大等。

2.1 單樁承載力不符合設(shè)計(jì)要求以及樁基傾斜過(guò)大

造成樁身承載力低于設(shè)計(jì)要求的原因，往往是樁深不足，達(dá)不到設(shè)計(jì)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(guān)數(shù)據(jù)與實(shí)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(guò)大，預(yù)制樁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，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(cuò)誤，泥土作用強(qiáng)，基坑開(kāi)挖不公平，樁身可能因測(cè)徑誤差過(guò)大而傾斜等。樁承載力低于設(shè)計(jì)要求，一般來(lái)說(shuō)是沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的沉降深度，但要求的地質(zhì)層已經(jīng)進(jìn)入設(shè)計(jì)深度，地質(zhì)勘探報(bào)告中提供的地層容差和地層剖面與實(shí)際存在較大差異，樁身不符合設(shè)計(jì)要求。

2.2 沉樁沒(méi)有達(dá)到最終的設(shè)計(jì)控制要求

沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制要求，原因如下：

（1）勘查點(diǎn)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(hù)引起）；

（3）運(yùn)輸控制保護(hù)不到位，比如傾斜而折斷，或被障礙物過(guò)度彎曲，從而導(dǎo)致樁斷[4]。

2.3 樁孔直徑的問(wèn)題

在灌注樁施工過(guò)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(shè)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(jiàn)的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

樁身施工過(guò)程中存在很多質(zhì)量問(wèn)題，比如樁身坡度過(guò)大，樁縫施工工藝不達(dá)標(biāo)，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(guò)程中一定要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，在樁基工程檢測(cè)中采用的質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)技術(shù)主要有以下幾種。

3.1 低應(yīng)變發(fā)射法

反射波法是建立在一維波動(dòng)理論基礎(chǔ)上，將樁假設(shè)為一維彈性連續(xù)桿，在樁身頂部進(jìn)行豎向激振產(chǎn)生彈性波，彈性波沿著樁身向下傳播，當(dāng)樁身存在明顯差異的界面（如樁底、斷樁和嚴(yán)重離析等）或樁身截面積變化（如縮徑或擴(kuò)徑）部位，波阻抗將發(fā)生變化，產(chǎn)生反射波，通過(guò)安裝在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮辗瓷湫盘?hào)，對(duì)接收的反射信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，可以識(shí)別來(lái)自樁身不同部位的反射信息。利用波在樁體內(nèi)傳播時(shí)縱波波速、樁長(zhǎng)與反射時(shí)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)對(duì)反射信息的分析計(jì)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(shí)際長(zhǎng)度，判定樁身缺陷程度及位置。

3.2 高應(yīng)變法

高應(yīng)變法的檢驗(yàn)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(hào)，根據(jù)接收信號(hào)樁載荷是否符合樁規(guī)范要求，進(jìn)行合格評(píng)定和樁檢。

3.3 聲波無(wú)損檢測(cè)

聲學(xué)無(wú)損檢測(cè)主要是在混凝土結(jié)構(gòu)聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)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(yīng)力波變化無(wú)損檢測(cè)方法是專業(yè)用于橋梁施工過(guò)程中檢查樁身完整性的方法。因?yàn)樗粫?huì)對(duì)樁身造成損壞，檢測(cè)聲波時(shí)要注意水泥水化過(guò)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(cè)值包含在最終結(jié)果中，會(huì)極大地影響檢測(cè)結(jié)果。

4 結(jié)束語(yǔ)

施工單位在樁基質(zhì)量上要嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量文件的規(guī)定，落實(shí)管理制度，保障施工質(zhì)量；還要加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)監(jiān)督管理工作，還要加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)方法的培訓(xùn)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(yàn)后，對(duì)不合格的必須按施工標(biāo)準(zhǔn)整改，不惜返工。