褚亮
摘要: 樁基是一種古老的基礎(chǔ)形式,也是一種常見的建筑基礎(chǔ),其主要功能是將建筑上部荷載傳給持力層,樁基礎(chǔ)優(yōu)點眾多,因而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑。本文基于建筑施工中樁基礎(chǔ)的質(zhì)量控制進(jìn)行研究,首先介紹了樁基礎(chǔ)的分類,分析了樁基礎(chǔ)施工過程中的常見質(zhì)量問題,然后重點討論了建筑施工中樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制措施,以期為業(yè)內(nèi)人士提供有益參考。
關(guān)鍵詞: 建筑施工;樁基礎(chǔ);質(zhì)量控制
前 ?言
樁基礎(chǔ)質(zhì)量會對建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全產(chǎn)生直接且重要的影響,從唐山大地震來看,凡采用樁基的建筑物普遍受害較輕,這凸顯出樁基在外力作用下的變形小,具有較好的穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)的質(zhì)量控制是建筑工程施工中的重中之重,它直接關(guān)系到整個建筑物的工程質(zhì)量以及后期的正常使用。影響樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的因素有很多,而樁基施工質(zhì)量的影響最大,所以,在樁基礎(chǔ)施工過程中,應(yīng)制定和實施有效的質(zhì)量控制措施,從而保證樁基礎(chǔ)質(zhì)量。
一、樁基礎(chǔ)概述
樁基礎(chǔ)屬于一種常見的深基礎(chǔ),由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成。樁基礎(chǔ)有很多類型,常用的樁型主要有鋼管樁、人工挖孔灌注樁、沉管灌注樁、鉆(沖)孔灌注樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁等。樁基礎(chǔ)在高層建筑和大跨度的建筑中應(yīng)用更加廣泛,樁支承于堅硬的持力層,具有很高承載力,足以承擔(dān)高層建筑和大跨度建筑的荷載。按照不同條件,可對樁基礎(chǔ)進(jìn)行不同分類,根據(jù)基礎(chǔ)的受力原理一般可以分為端承樁和摩擦樁。從制作工藝來說,制作樁身時所采用的方法主要分為三種,一是預(yù)制樁,二是灌注樁,三是攪拌樁。預(yù)制樁是先預(yù)制成型,然后借助施工設(shè)備將其沉入土中,具有材料省、強(qiáng)度高的優(yōu)點,常用于要求較高的建筑,不過受機(jī)械數(shù)量限制,施工難度高,施工時間長;灌注樁是指先在設(shè)計樁位上進(jìn)行成孔操作,再植入鋼筋籠,最后再澆灌混凝土,灌注樁施工難度低,特別是人工挖孔樁不受機(jī)械數(shù)量的限制,全部樁基可以同時施工,大大節(jié)省了施工時間,不過費材料、承載力低;攪拌樁主要有兩種常見類型,一是水泥攪拌樁,二是水泥粉體噴射攪拌樁。
二、樁基礎(chǔ)施工過程中常見質(zhì)量問題
樁基礎(chǔ)屬于隱蔽工程,所以比起上部建筑結(jié)構(gòu),樁基工程的設(shè)計、施工、質(zhì)量檢測等方面都顯得更為復(fù)雜,特別是施工區(qū)域出現(xiàn)斜巖、孤石、溶洞,或者發(fā)生樁基下沉現(xiàn)象時,以及鋼筋籠比較短難以抵擋泥漿的上浮力的時候,樁基礎(chǔ)施工的困難和挑戰(zhàn)更大。一般來說,施工質(zhì)量問題是樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題的主要因素和直接因素。樁基礎(chǔ)施工出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因有多方面,包括施工方法、施工工序、材料品質(zhì)、施工人員素質(zhì)、質(zhì)量控制手段、質(zhì)量檢驗方法等,任何一方面疏忽大意,都有可能導(dǎo)致樁基礎(chǔ)施工產(chǎn)生質(zhì)量問題。
具體來說,樁傾斜過大、沉樁時樁身彎曲過大而斷裂、錘擊次數(shù)過多以及樁起吊、堆放、運輸?shù)闹c(或吊點)位置不當(dāng)?shù)鹊?,都可能?dǎo)致斷樁;預(yù)制樁質(zhì)量差、樁距過小、基坑土方開挖不當(dāng)、樁機(jī)安裝不正、樁架與地面不垂直、打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠土效應(yīng)以及樁帽、樁身、樁錘的中心線不重合而產(chǎn)生錘擊偏心等等,都可能導(dǎo)致樁傾斜過大;樁沉入深度不足、最終貫入度過大、樁傾斜過大甚至斷裂、樁端未進(jìn)入設(shè)計規(guī)定的持力層、地層剖面和地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實際情況不符等等,都會導(dǎo)致單樁承載力低于設(shè)計要求。接樁部位接受錘擊之后,有可能發(fā)生松脫開裂等問題,其原因包括下述方面:1)連接部位表面的清理工作不到位,留有包括雨水和油污在內(nèi)的一些雜物;2)通過焊接進(jìn)行連接時,連接鐵件平整度不好,存在一定間隙,導(dǎo)致焊接不牢;3)焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo),焊縫不連續(xù)或者不飽滿,焊肉內(nèi)甚至存在焊渣等雜物;4)接樁方法不當(dāng)。采用硫磺膠泥進(jìn)行接樁時,硫磺、膠泥兩種材料的配合比不合理,沒有嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行熬制等,導(dǎo)致硫磺膠泥未能滿足設(shè)計強(qiáng)度,受錘擊影響而出現(xiàn)開裂。5)兩節(jié)樁沒有保持一條直線,在接樁部位出現(xiàn)曲折,錘擊操作時接樁部位局部出現(xiàn)較大應(yīng)力集中而導(dǎo)致連接受到破壞。6)上下樁對接作業(yè)時,沒有按規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的雙向校正,兩樁頂間留有一定的縫隙。
三、建筑施工中樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制措施
1.在組織管理上強(qiáng)化質(zhì)量控制
樁基礎(chǔ)施工是重要的基礎(chǔ)施工,必須組建一支高水平的施工隊伍,各工種之間要協(xié)調(diào)配合,施工管理人員要很好地協(xié)調(diào)各部門之間的關(guān)系。在管理人員方面,項目經(jīng)理為主要負(fù)責(zé)人,成立施工質(zhì)量管理小組,設(shè)定明確的質(zhì)量監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn),安排經(jīng)驗豐富的專職質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督和管理,按照相關(guān)的質(zhì)量體系文件嚴(yán)格落實質(zhì)量管理工作,在施工的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行具體的管理制度,從而確保整個工程能夠保質(zhì)保量地完成。不僅要加強(qiáng)施工組織檢查工作,同時還應(yīng)重視監(jiān)理工程師質(zhì)量檢查工作,并將二者有機(jī)統(tǒng)一起來,尤其是經(jīng)后者檢查,確認(rèn)合格之后,才可以進(jìn)入后續(xù)工序的施工,如果發(fā)現(xiàn)結(jié)果不達(dá)標(biāo),則應(yīng)該根據(jù)施工規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)處理,尤其要做好隱蔽工程的驗收工作。在工程驗收中,驗收人員要對樁基礎(chǔ)施工的每一部分進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗與驗收,嚴(yán)格審核成樁的質(zhì)量,并就整個工程的施工質(zhì)量作出詳細(xì)的檢驗報告、客觀的評價報告以及合理的處理意見。
2.在技術(shù)方法上保證施工質(zhì)量
2.1防止樁身斷裂的質(zhì)量控制措施。樁身在施工時發(fā)生較大彎曲,受反復(fù)集中荷載的影響,當(dāng)樁身無法承受抗彎強(qiáng)度時,便會出現(xiàn)斷裂。在施工過程中,一旦發(fā)現(xiàn)斷樁,應(yīng)立即同設(shè)計人員一起研討補(bǔ)救措施,參考上部荷載等因素,采用適宜的補(bǔ)樁方法。對于條基補(bǔ)一根樁的情況,可采取軸線內(nèi)、外補(bǔ)的做法;如果是補(bǔ)兩根樁,可采取斷樁兩側(cè)補(bǔ)的做法;對于柱基群樁的情況,補(bǔ)樁可采用兩種方法,一種是承臺外對稱補(bǔ)樁,另一種是承臺內(nèi)補(bǔ)樁。對于灌注過程中的卡管現(xiàn)象,要嚴(yán)格控制混凝土配比,減少灌注時間。針對混凝土不凝固引起的斷樁,在灌注混凝土前要仔細(xì)計算全孔和首盤混凝土灌注量,明確初始導(dǎo)管的埋深。如果已灌混凝土流動性差,導(dǎo)管壁和混凝土的摩擦力偏大,就需要在施工過程中及時控制導(dǎo)管的埋深和混凝土的標(biāo)高,保證導(dǎo)管準(zhǔn)確可靠,避免導(dǎo)管破裂而產(chǎn)生斷樁。