鲁丹丹
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摘要:桩基又叫桩基础,是工程建筑基础中的一种,由基桩和联接于桩顶的承台共同组成,桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础是一种深基础,它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其在高层建筑中,桩基础应用广泛。
关键词:建筑工程;桩基质量通病;预防方法
1桩基施工质量控制与管理的重要性
桩基工程作为建筑工程的基础结构其施工质量对工程整体质量有着很重要的影响,是关系到建筑工程施工安全、使用寿命的关键因素。根据建筑工程所在地地质情况的不同,其桩基结构、施工工艺也存在一定的差异,这也导致其施工质量控制存在一定的困难。现代建筑工程施工企业必须针对工程地质情况以及桩基结构、工艺特点等进行质量管理体系的完善。并以此为基础开展施工技术控制工作,以此保障工程施工质量,为建筑工程整体施工质量奠定基础,促进建筑施工企业的健康发展。桩基工程作为建筑工程的基础,其施工质量控制与技术管理对保障桩基工程施工质量有着重要的影响。
2桩基工程施工中存在的主要质量通病问题及原因
由于桩基工程的施工工序较多,且工艺要求高,影响桩基质量的因素具有不确定性,在桩基础工程施工中主要存在以下的常见质量问题:
2.1桩基出现缺陷主要有以下类型:
(1)桩基顶部缺陷。
在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀,对于泥浆的厚度很难做到准确测定,如果超灌桩顶的混凝土不足,就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;再者在浇筑混凝土完成后,因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔,就会干扰到桩的混凝土,以至于破坏混凝土质量。最后,因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头,在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土,对混凝土质量造成影响。
(2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔,使混凝土的翻浆受到阻碍,以至于引起局部的缺陷。另外,如果过度的用力拆拔导管,混凝土受到连续性的扰动,混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差,在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中,这就造成导管内外压强的不均衡,造成混凝土的质量的受到影响,更严重的可能使混凝土的下料受阻碍,不能正常进行翻浆,以至于引起断桩。
2.2单桩承载力低于设计要求
单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端未没有进入设计要求的持力层,但桩已进入到设计的深度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距,还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。
2.3桩倾斜过大
由于预制桩的质量不符标准,导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形,从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离,导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确,造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小,错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。
2.4断桩
除了桩倾斜过大会导致桩断裂外,由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差;在沉桩的过程中,因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲;。设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差,以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。
2.5桩接头断裂
在桩需要设计的较长时,在施工工艺上,桩采用分段预制、分段沉入的方法,各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大,另外桩上下节的中心线偏离,桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。
2.6桩位偏差过大
造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。
3建筑工程桩基工程施工的质量预防控制措施
打桩过程中,发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计勘察等有关部门分析、作出正确的处理方案。由设计部门出具修改设计通知一般处理方法有:补沉法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等,下面分别简要介绍:
3.1补沉法
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法
3.2补桩法
可采用下述两种的任一种:
(1)桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。
(2)桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。
3.3补送结合法
当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。
首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再拧紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补充整桩的可承受地震荷载。
3.4纠偏法
桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
3.5扩大承台法
由于以下三种原因,原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大基承台的面积(1)桩位偏差大原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。
(2)考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。
(3)桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。
3.6复合地基法
此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载力。常用方法有以下几种:
(1)承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再人工地基和桩基上施工承台。
(2)桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成的方法,形成复合地基基础。
3.7修改桩型或沉桩参数
(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。
(2)改变桩入土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可整理采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层。
(3)改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。
(4)改变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。
结语
现代建筑工程应用桩基来提升工程的进度和确保建筑的持久稳定已经成为趋势,做好桩基基础工程的施工成为现代建筑工程的重要前提,要在桩基工程中看到项目对现代建筑工程整体的重要性,要发挥桩基施工中技术的保障与能力优势,使桩基工程的技术环节得到突出,让桩基工程真正成为精品项目,在提升现代建筑工程综合质量的同时,促进现代建筑工程施工企业技术水平和综合竞争能力的发展,真正为企业和行业的发展高效化、系统化、科学化提供坚实的基础。
参考文献:
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