论桩基工程施工质量控制

'论桩基工程施工质量控制　　摘要：本文通过对桩基础常见问题和桩基施工的技术要点的分析，对如何提高桩基础质量进行了论述。关键词：桩基础工程施工技术要点质量控制中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：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。在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。尤其是桩基在地震力作用下的变形小，稳定性好，是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。1桩基础的分类1.1按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩，大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。端承桩系使基桩坐落于承载层上（岩盘上）使可以承载构造物。7 1.2按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。预制桩系通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省，强度高，适用于较高要求的建筑，缺点是施工难度高，受机械数量限制施工时间长。灌注桩是在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低，尤其是人工挖孔桩，可以不受机械数量的限制，所有桩基同时进行施工，大大节省时间，缺点是承载力低，费材料。2桩基础的技术特点桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。2.1桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。2.2桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。2.3凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。7 2.4桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等，其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。3桩基施工中常见质量问题类别及原因分析3.1单桩承载力低于设计。桩沉人深度不足，桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值，最终贯入度过大，其他桩倾斜过大、断裂等原因也会导致单桩承载力下降。3.2桩倾斜过大。预制桩质量差，桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，桩机安装不正和桩架与地面不垂直，桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合产生锤击偏心，桩端遇石子或坚硬的障碍物，桩距过小或打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应，基坑土方开挖不当都是造成桩倾斜过大的原因。3.3出现断桩。除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外，桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当，沉桩过程中桩身弯曲过大而断裂，如桩制作质量造成的弯曲或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。3.4桩接头断离。原因主要是设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩分段预制,分段沉人,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。此外上、下节桩中心线不重合;桩接头施工质量差,焊缝尺寸不足等也是原因。7 3.5桩位偏差过大。大多因没有设计合适的持力层，测量放线差错，沉桩工艺不良以及桩身倾斜等原因造成。3.6挤土效应和浮桩。在将预应力管桩打入土层中时，由于管桩对土体的挤压会使土体向四周排挤，周围的土体会因此而受到严重的扰动。土体遭到严重的扰动后会发生径向位移，离管桩一定范围内的土体受到不排水剪切和很大的水平挤压力，经过这些外部干扰后，随着管桩数量的不断增加，会使已经打入土体的管桩和相邻靠近的管桩产生较大的侧向位移和上浮。4建筑工程桩基施工的技术要点分析4.1桩静置蒸汽养护。施工时，如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时，应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工；在进行沉桩的施工时，利用经纬仪严格的测量，使桩应该保持垂直，误差不超过0.5%，因为偏差较大时，会导致桩身容易开裂。7 4.2接桩操作。施工时接桩通常采用钢端板焊接的方式，在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况，保证圆角和直角相互正对，在桩顶清理干净之后要进行定位板固定，接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上，利用定位板将上下段的桩接直，如果在两段桩的衔接处有空隙，要利用锲形的铁片加以焊接固定。接头处坡口槽电焊应分三层对称进行，焊接时应减小焊接变形，焊缝连续饱满；焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100以内才能沉桩，一般情况下静压桩等候6分钟锤击桩等候8分钟为宜，不得用水淋等方式快速冷却。4.3桩冒和送桩器选择。要保持外形上的相互匹配，而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格，桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能，尽量使得每次沉桩的操作都一次到底，避免中间的出现的短暂性停歇；在沉桩的过程中，如果出现贯入度不正常，桩身出现略微的偏差或位移时，为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩，通过分析出现这种情况的原因并且加以解决，接着方可继续施工。4.4截桩操作。对于空心桩一般不进行截桩的操作，如果遇到特殊的情况必须要截桩时，应该采用机械分割的方法将无需截掉的那部分桩身加以固定，然后再沿着钢箍的上边缘进行切割，钢箍绝对不可以利用人力进行强行的截除，可以利用气割法进行切割。5建筑工程桩基工程施工的质量控制桩基事故处理方法较多，但目前一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。5.17 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，对管桩的压桩顺序进行合理的安排，不要盲目的追求工程的施工速度，要控制好每天的压桩数量，减少因为压桩数量过多而引起空隙水压力的叠加。5.2补桩法。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。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。5.3补送结合法。当打入桩采用分节连接，逐根沉人时，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，把松开的接头再顶紧，使之具有一定的竖向承载力。5.4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。5.5扩大承台法。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求，可用扩大承台法处理。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分担上部结构荷载。为防止独立承台出现不均匀沉降，或为提高抗震能力，可采用把独立的桩基承台连成整块，提高基础整体性，或设抗震地梁7 5.6复合地基法此法。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。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在人工地基和桩基上施工承台。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水泥土桩的方法，形成复合地基基础。参考文献：[1]陈坚和.预应力管桩设计理论[J].中国城市经济,2011,(06).[2]郑敏.浅谈预应力管桩施工的质量控制[J].建材技术与应用,2011,(06).[3]邓海东.预应力管桩在设计应用中应注意的问题[J].价值工程,2010,(18).7'