浅议建筑工程桩基工程质量控制

'浅议建筑工程桩基工程质量控制摘要：桩基础目前是我国高层和大跨度建筑的主要基础类型。当建筑物场地上部的土层比较软弱时，地基的强度、稳定性和变形将不能满足建筑物的要求，这时往往采用桩基础，在地基中沉入多根桩，把上部的荷载传入深层土中或传入岩层。本文结合笔者多年工作经验和实践，针对在施工过程常见的质量问题做出总结和分析，并提出了相应的预控方案和解决方法。关键词：桩基础基桩承台复合地基中图分类号：F253文献标识码：A桩基础在高层和大跨度的建筑中应用极为广泛。桩基础，由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。有高承台桩基与低承台桩基之分，建筑桩基通常为低承台桩基础。常用的桩型主要有预制桩和灌注桩两大类。8 桩基工程的施工现场条件复杂，工序繁多，工艺要求高，桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素，稍有不慎，便会造成质量问题或事故。若处理不及时或不当，就会给工程留下隐患。所以，对质量问题（或事故）的分析与处理是否正确得当，通常都会影响到建筑物的使用安全、工程造价以及工期。为了防止类似的问题发生，对桩基在工程施工中对质量问题及隐患进行正确分析与妥善处理，极为重要，所以本文就建筑工程桩基础的质量控制进行相关探讨。一、常见的质量问题（1）测量放线错误。整个建筑物错位或桩位偏差过大。（2）单桩承载力低于设计值。（3）桩倾斜过大。（4）预制桩接头断离。（5）断桩。灌注混凝土施工质量缺陷，发生断桩事故。（6）桩基验收时出现的桩位偏差过大。（7）砼离析、夹泥、强度达低于设计要求、钢筋错位变形严重等。（8）灌注桩顶标高不足。常见的有两种，一是未达到设计标高时停浇砼；另一种是浇筑虽然达到设计标高，但因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。二、质量问题的原因剖析以下主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等问题进行详细地剖析。（1）桩承载力低于设计要求的常见原因（1.1）沉桩深度不足。（1.2)桩端未进入设计规定的持力层，但桩深已达设计值。8 （1.3)最终贯入度过大。（1.4)其他。如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。（1.5)勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。(2)倾抖过大的常见原因(2.1）预制桩质量差，其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，极易造成桩倾斜。(2.2）桩机安装不正，桩架与地面不垂直。(2.3）桩锤、桩帽、桩身的不在同一中心线上，产生偏心锤击。(2.4）桩端遇孤石或坚硬的障碍物。(2.5）桩距过小，打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。(2.6）基坑土方开挖不当。（3）出现断桩的常见原因（3.1）桩身倾斜过大而产生桩断裂。（3.2）桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。（3.3）沉桩过程中，桩身弯曲过大而断裂。如桩制作过程中造成的弯曲，或细长桩遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等。（3.4）锤击次数过多。如桩锤锤击过重，设计贯入度又过小，以致于施工时，锤击过度而导致桩断裂。8 （4）桩的接头断离的常见原因当桩的设计较长时，因施工工艺的需要，桩需要分段预制，分段沉入，各段之间常用钢制焊接连接件做桩的接头，这种桩接头的断离现象较为常见。其原因除了（2）中(2.1)至(2.5)，还有上下节桩的中心线不重合，桩接头施工质量差，如焊缝质量不合格等原因。（5）桩位偏差过大的常见原因测量放线有差错、沉桩工艺不良等，如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差等。三、常见质量问题的处理措施处理程序：打（压）桩的过程中，如果发现质量问题，施工单位切忌自行处理，必须报监理、业主，然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究，做出正确处理方案，由设计部门出具修改设计通知。处理原则：对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，并对未施工部分应提出预防和改进措施。还应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响，比如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。事故应及时处理，防止留下隐患，避免事故的再次发生。8 处理方法：桩基事故处理方法较多，但要对方案进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补桩法、补沉法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍：（1）补桩法就是在会同设计、监理以及业主的意见，根据设计单位出具的补桩方案进行补打，但此种方法投资大、工期长，很难被各方共同认可。(2)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）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，把松开的接头再顶紧，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，另一方面补打的整桩可承受地震荷载。（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）扩大承台法8 （5.1）桩位偏差大。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。（5.2）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分担上部结构荷载。（5.3）桩基质量不均匀，防止独立承台出现不均匀沉降，或为提高抗震能力，可采用把独立的桩基承台连成整块，形成桩筏基础，提高基础整体性，或设抗震地梁，形成桩梁基础。（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。常用方法有以下几种。（6.1）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，然后再在人工地基和桩基上施工承台。（6.2）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水泥土桩的方法，形成复合地基基础。（7）修改桩型或沉桩参数法（7.1）改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。8 （7.2）改变桩入土深度。例如预制桩在贯入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，此时可采用缩短桩长，增加桩数量，取密实的粉砂层（膨胀土层）作为持力层。（7.3）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。（7.4）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。（8）其他方法（8.1）底板架空。底层地面改为架空楼板，以减填土自重，降低承台的荷载。（8.2）上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，耗时过多，只有采取削减上部建筑层数的方法减小桩基荷载。也有采用轻质高强的隔墙或其他材料代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。（8.3）结构验算。出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故，可通过结构验算等方法寻找处理方案。如验算结果仍符合规范的要求时，可与设计单位协商，不作专门处理。但此方法属挖设计潜力，必须征得设计部门的同意，万不得巳时用之，且应慎之又慎。（8.4）综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用，往往可取得比较理想的效果。（8.5）8 采用外围补桩，增加周边嵌固，防止或减少桩位侧移等。四、结束语综上所述，桩基工程的施工技术复杂、隐蔽事项多，新问题经常出现，有必要在施工期间定期或不定期召开施工例会，及时协调解决现场存在的各种问题；并加强施工现场管理，做好施工过程中每个环节的质量控制，及时发现问题、解决问题，跟踪检查落实情况；同时还应督促施工管人员必须到位，以确保下达的各种指令、通知得到落实，协调各方同心协力把好质量关,确保工程质量，杜绝质量事故。参考文献：（1）《桩基工程手册（桩和桩基础手册）》，人民交通出版社，史佩栋，2008.7.1（2）《地基处理手册（第三版）》，中国建筑工业出版社，龚晓南，2008.6.1（3）《建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)》，中国建筑工业出版社，2008.6.1（4）《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》,中国建筑工业出版社,2012.3.18'