【摘要】隨著城市中各類高層建筑拔地而起,作為高層的基礎(chǔ)部分往往在整個建筑物投資中占據(jù)了很大的比例。樁基礎(chǔ)目前是我國高層建筑的主要基礎(chǔ)類型,當建筑物場地上部的土層比較軟弱時,采用普通的擴大基礎(chǔ),則地基的強度、穩(wěn)定性和變形將均不能滿足建筑物的要求,這時往往采用樁基礎(chǔ)。在地基中沉入多根樁,把上部的荷載傳入深層土中或傳入巖層,這個方法在我國得到廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗和實踐,來針對施工過程的質(zhì)量控制及常見事故做出了分析及闡述,并提出了相應(yīng)的預(yù)控方案。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;樁基礎(chǔ)施工;預(yù)控措施;沖孔灌注樁施工控制地基基礎(chǔ)工程是建筑工程的重要組成部分,其質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑物結(jié)構(gòu)安全,直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全。樁基礎(chǔ)工程作為高層住宅工程建筑施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵,樁基礎(chǔ)工程作為工程基礎(chǔ),其施工質(zhì)量對于高層建筑整體質(zhì)量有著重要的影響。樁基礎(chǔ)施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。"基礎(chǔ)不牢,地動山搖",樁基礎(chǔ)對于現(xiàn)代的高層建筑、橋梁以及高架橋的修建都是非常重要的,因此對于樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量預(yù)控需有關(guān)部門給與高度重視。
1.高層建筑樁基作用與選擇
高層建筑的基礎(chǔ)常采取筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及樁基等,尤以樁基(或樁基加箱基)為多。同時,高層建筑通常均設(shè)有地下室,故在施工前需先進行基坑支護,以保證土方開挖及地下室構(gòu)造施工的順利進展。不允許地基有過大沉降和不均勻沉降的高層建筑或其他重要建筑物;重型工業(yè)廠房和荷載過大的建筑物如倉庫、糧倉等;對煙囪、輸電塔等高聳高結(jié)構(gòu)建筑物,宜采用樁基以承受較大的上拔力和水平力,或用以防止結(jié)構(gòu)物的傾斜;對精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ),需要減小基礎(chǔ)振動、減弱基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的影響,或應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降和沉降速率;軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物,或以樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施。
當?shù)鼗喜寇浫醵虏刻钐幝癫赜袌詫嵉貙訒r撮宜采用樁基。如果軟弱土層很厚,樁端達不到良好地層,則應(yīng)考慮樁基的沉降等問題,通過較好土層而將荷載傳到下臥軟弱層測反而使樁基沉降增加。
總之,樁基設(shè)計應(yīng)該注意滿足地基承載力和變形這兩項基本要求。在工程實踐中,由于設(shè)計或施工方面的原因,致使樁基不合要求。甚至釀成重大事故者已非罕見。因此,做好地基勘察,慎重選擇方案精心設(shè)計、精心施工也是樁基工程施工必須遵循的準則。
2.高層建筑樁基施工質(zhì)量的預(yù)控措施
樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全,其重要性不言而喻。因此在樁基施工前一定要制定有針對性的施工方案,在實施過程中嚴格執(zhí)行,出現(xiàn)問題馬上解決,切不可蠻干,等到驗樁不合格的時候再想補救的辦法。
根據(jù)施工經(jīng)驗而言,樁基施工中的許多問題是可以事先避免的,下面就一些在施工過程中容易出現(xiàn)的問題提出預(yù)控措施。
。1)施工全過程隨時監(jiān)測樁的定位。不論在沉管灌注樁還是預(yù)制樁的施工中,施工地表會由于擴孔擠壓造成隆起,相應(yīng)地移動了原坐標控制點,如果不對樁位重新校核,仍按照原樁點施工的話,成樁后勢必產(chǎn)生樁位的偏移。在施工前,應(yīng)對規(guī)劃部門提供的控制樁進行引樁并加以保護,確保該樁點不受施工及其他因素影響。打(壓)樁過程中隨時監(jiān)測,保證樁點的正確性。
。2)樁成孔后。應(yīng)檢查樁孔嵌入持力層深度,巖石強度,沉渣厚度,樁孔垂直度等數(shù)據(jù)必須符合設(shè)計要求,只要有一項不符合設(shè)計要求,就應(yīng)及時分析解決,不能輕易放過,為今后出現(xiàn)縮頸、斷樁等質(zhì)量問題埋下隱患。
。3)樁基開挖前必須全面檢查成樁記錄和樁的測試資料,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上有爭議問題,必須統(tǒng)一意見之后方能挖土,防止基樁開挖后再來處理造成不必要的麻煩。正確的基坑開挖方案對于樁基礎(chǔ)工程的意義是非常重要的。
。4)壓樁施工前應(yīng)清除樁位下的障礙物,必要時應(yīng)對每個樁位進行釬探清查一遍。對樁平直度要進行檢查,發(fā)現(xiàn)樁身彎曲度超過l/1儀舊樁長.并大于20或樁尖不在樁縱軸線上的,不應(yīng)使用,以避免壓樁時出現(xiàn)斷裂或樁頂位移。沉樁時應(yīng)隨時檢查鉆孔質(zhì)量、樁身垂直度、沉樁深度、最后貫入度,觀察超孔隙水壓力上升、土體隆起等對周圍的影響等,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,應(yīng)及時采取相應(yīng)解決處理的技術(shù)措施。接樁施工時,應(yīng)對連接部位上的雜質(zhì)、油污、水分等清理干凈;上下節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上;使用硫磺膠泥嚴格按操作規(guī)程進行,以防接樁處出現(xiàn)松脫開裂。送樁拔出后留下的樁孔,應(yīng)及時回填和加蓋。在樁基施工過程中,遇到各種意外情況,應(yīng)及時和業(yè)主、監(jiān)理與設(shè)計部門聯(lián)系,按設(shè)計部門的設(shè)計修改通知或會議紀要進行施工。
3.高層建筑沖孔灌注樁施工質(zhì)量的控制
沖孔灌注樁施工工藝與技術(shù)中的各個相關(guān)因素都對樁基的施工質(zhì)量有著重要的影響。因此,在對高層建筑沖孔灌注樁施工過程中,要加強各個工序中工藝與施工技術(shù)參數(shù)的控制。
。1)高層建筑沖孔灌注樁施工材料控制。建筑施工材料質(zhì)量是工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ),因此,在進行高層建筑沖孔灌注樁時,要對進場物料進行檢驗。保證材料質(zhì)量,以此保障沖孔灌注樁的施工質(zhì)量。尤其是在進行混凝土灌注前,要根據(jù)施工地點氣候條件、設(shè)計參數(shù)等對混凝土的混合進行監(jiān)控,保障灌注用混凝土質(zhì)量符合要求,以此保障灌注樁的堅固度及抗壓性。
。2)高層建筑沖孑L灌注樁施工質(zhì)量控制。在進行高層建筑沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制時,要根據(jù)樁基工程施工質(zhì)量控制重點進行分類控制。根據(jù)施工過程可以分為鋼護筒安裝、成孔、灌裝成柱幾個方面進行。
鋼護筒安裝是沖孔灌注樁施工的前期階段。鋼護筒起到導(dǎo)錘、固定樁孔位置、保護孔口及維持孔內(nèi)泥漿水頭作用,準確安放鋼護筒是保證灌注樁質(zhì)量的先決條件。在放鋼護筒時要確保平面位置和垂直度,用重物將其壓人土中并穩(wěn)固,在鋼護筒外回填土并壓實。
成孔是沖孔灌注樁施工的第二個質(zhì)量控制點。制備泥漿并裝滿孔中,在孔口開挖溢漿槽,安裝泥漿回流裝置,保證泥漿循環(huán)使用。用沖孔機起吊沖擊錘,對準孔做自由落體沖擊,切削破碎巖層和沖擊土層成孔。由于泥漿密度較小,造成孔底沉渣浮起困難或安放鋼筋籠時碰撞孔壁使泥土跌落,所以清孔是保證樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。灌注成樁的質(zhì)量控制要從混凝土的控制開始,根據(jù)工程施工地質(zhì)情況、氣候條件的不同,水灰比例、砂率等參數(shù)要根據(jù)設(shè)計要求進行調(diào)節(jié)。采用混凝土灌注車進行灌注,在灌注過程中要注意導(dǎo)管在吊入孔內(nèi)時,其位置應(yīng)居中,軸線順直,防止卡、掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。
。3)關(guān)于沖孔灌注樁鋼筋籠的質(zhì)量控制。沖孔灌注樁鋼筋籠施工一般采用外撥鋼筋籠錨固筋,在主筋上綁扎砼墊塊等施工技術(shù),是樁基工程的重要組成部分。鋼筋籠的焊接、安裝質(zhì)量對于樁基工程質(zhì)量有著重要影響。在進行鋼筋籠制作和安裝的過程中,要對鋼筋的存放、鋼筋籠的檢驗、制作、吊放等環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制。鋼筋籠骨架根據(jù)設(shè)計長度分兩節(jié)制作,為了保證鋼筋籠順直,制作前先將主筋矯直并按照施工規(guī)范要求進行搭接焊,在加強箍筋上統(tǒng)一標定主筋間距。保證主筋順直。鋼筋籠吊放時,要再次檢查鋼筋籠的制作是否符合設(shè)計和施工規(guī)范要求。鋼筋籠主筋采用搭接焊,全長加工分兩段,用吊車分段吊起入孔。入孔的同時要清除骨架上的泥土和雜物,修復(fù)變形或移動的箍筋。重焊或綁扎已開焊的焊點。按照沖孔灌注樁施工手冊中對鋼筋籠的規(guī)定進行質(zhì)量控制,保障鋼筋籠的質(zhì)量。
樁基礎(chǔ)目前是我國高層建筑的主要基礎(chǔ)類型,當建筑物場地上部的土層比較軟弱時,采取平常的擴大基礎(chǔ)。則地基的強度、穩(wěn)定性和變形將均不能滿足建筑物的要求,這時往往采取樁基礎(chǔ)。在地基中沉進多根樁,把上部的荷載傳進深層土中或傳進巖層,這個方式在我國得到廣泛應(yīng)用。