桩基础施工中的技术难点解析

桩基础施工中的技术难点解析随着社会不断进步,经济建设的迅速发展及建筑技术的日益提高,桩基础在城市建设中得到广泛的应用。但在业主要求工期的前提下,施工单位为赶进度却往往忽视了桩基施工质量问题桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式。当采用天然地基浅基础不能满足建筑物对地基变形和强度要求时,可以利用下部坚硬土层或岩层作为基础的持力层而设计成深基础,其中较为常用的为桩基础。桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其适用于建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。桩按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,按受力分类为摩擦桩和端承桩,按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩,实际施工过程中保证桩基质量,使桩基符合设计要求,是基础工程施工中经常遇到的问题。1桩基施工共性问题随着桩基础应用的日益广泛,其施工过程中出现的质量问题也多种多样,比如:颈缩、断桩、移位、斜桩、检测等问题。我们就桩基础施工中最容易忽略的几点加以分析。1.1测量施线建筑工程桩基础施工测量的主要任务:一是把图上的建筑物基础桩位按设计和施工的要求,准确地测设到拟建区地面上,为桩基础工程施工提供标志,作为按图施工、指导施工的依据;二是进行桩基础施工监测;三是在桩基础施工完成后,为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料,需要进行桩基础竣工测量。理论上,《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.3条规定,打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合规定,如盖有基础梁的桩,沿基础梁中心线的允许偏差为150mm,垂直基础梁中心线的允许偏差100mm。此条为工程建设标准强制性条文,必须严格控制。规范5.4.5条又将桩位偏差列入钢筋混凝土预制桩质量检验标准的主控项目,即桩位偏差对桩基质量验收具有否决权,如有超出允许偏差范围,即为施工质量不符合要求。测量施线是桩基施工时最易发生的情况,一般情况下如果出现测量施线有误,都会采取加大桩承台或加桩的处理方式。但这样一来,不仅会增加成本,而且还延误了工期。1.2地下水问题当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。在桩基础工程中,地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。地下水的处理有多种可行的方法,从降水方式来说总分为止水法和排水法两大类。止水法相对来说成本较高,施工难度较大;井点降水施工简便、操作技术易于掌握,是一种行之有效的现代化施工方法,已广泛应用。当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水,当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水。如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。人工挖孔桩在开挖时,如果遇到细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作用极易形成流砂,严重时发生井漏,造成质量和安全事故。除此之外,地下水的影响在有冻土地基时也是施工的难点。我们应根据不同的地质采取不同的施工方法。比如,在冬季我们经常采用冻结法施工技术,冻结法施工即是利用人工制冷的方法把土壤中的水冻结成冰形成冻土帷幕,用人工帷幕结构体来抵抗水土压力,以保证人工开挖工作顺利进行。作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设已有l00多年的历史。我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,但主要用于煤矿井筒开挖施工。经过多年来国内外施工的实践经验证明,冻结法施工有以下特点:可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其他任何方法不能相比的。冻结法施工对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构。冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。1.3桩基检测《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第10.1.8条规定施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验;《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第3.1.1条规定工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.5条规定工程桩应进行承载力检验;桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的。国内不少地方就曾出现这种案例。所以我们在桩基施工时一定要重视桩基检测这道工序。2钻孔灌注桩及预应力管桩的施工质量控制对于钻孔灌注桩来说,其成孔时孔深的控制对钻孔灌注桩至关重要。在(GB50202-2002)第5.6.4中明确规定:孔深只深不浅。对设计采用中风化及以上强度的基岩作为持力层的桩,尤其是抗水平推移、坡地岸边的桩,其桩尖进入持力层的深度对地基承载力及安全使用尤为重要。实际施工中,孔深往往是只浅不深,泥浆沉淀不易清除,影响端部承载力的充分发挥,并造成较大沉降,这给钻孔灌注桩留下了致命的质量隐患。近几年,随着国内管桩生产企业的不断涌现,管桩产量大幅提高,价格也随之下降,促使管桩特别是预应力高强混凝土管桩在工业与民用建筑中得到广泛应用。但在施工过程中由于管理和质量控制不完善,管桩桩基础施工也容易产生质量问题。桩位及桩身倾钭超过规范要求;桩头破裂;桩身(包括桩尖和接头)破损断裂;桩端达不到设计持力层;单桩承载力达不到设计要求;桩的长度不够;桩身上浮,桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。3结束语总之,桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,都应立即暂停打桩,施工单位应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出明确的处理意见,采取相应的技术措施后,方可继续施工。