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摘要:桩基础工程的质量是工程施工中的重中之重,它直接影响到整个建筑物工程质量的好坏。建筑工程施工中,采取桩基础,既节省了施工工期,又保证了工程质量,并取得了相应的经济效益和社会效益。桩基质量取决于勘察、设计、施工等许多因素,稍有不慎,就可能造成质量事故,当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患。
关键词:建筑工程,桩基施工,施工技术,质量
导言:建筑桩基础施工涉及的面很广,与结构形式、地质、水文、周围环境、施工条件等,而且地域大、地质条件复杂。因此对建筑的桩基础施工,需要在综合考虑上述各种问题的基础上,通过全面的分析,从而选择最合理的施工方案,才能杜绝隐患,避免事故的发生。
一.桩基础施工
1.现场踏勘:
⑴施工现场及周边环境的踏勘:桩基施工前,应对现场进行踏勘以了解施工现场的地形、气候、土层分布情况、土的物理力学性能指标、地下水位、人为和自然地质现象(如地震、溶岩、矿岩、暗滨以及地下构筑物等)。同时还要了解周围建筑物的位置、距离、结构性质以及使用状况等。
⑵现场准备:①场地清理及平整:成桩之前要清除施工现场障碍物,同时由于高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,因此还要对整个作业区进行场地平整,以保证桩机的垂直度,方便其稳定行走。对于预制桩,不论是锤击、静压或是振动打桩法,打桩机械均自重较大,因此在进行场地平整时还应铺设一定厚度(通常为200mm左右)的碎石,以提高地基表面承载力,防止桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。对于混凝土灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如果采用人工挖孔方法,则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路;当采用钻孔灌注桩时,则应考虑泥浆槽及排水沟。②现场放线定位:场地清理及平整后就要现场放线,以确定桩位及水准点。桩基础施工现场轴线应经复核确认,施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响,以便桩基施工作业时复核桩位。
2.沉桩方法:
⑴预制混凝土桩与钢桩:预制混凝土桩及钢桩的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法、振动沉桩法及水中沉桩法。锤击打入法施工速度快,但振动大、噪音高,而且锤击力对装身特别是桩顶影响较大;静力压桩法虽然无振动、无噪音,但施工速度慢,但当存在厚度大于2m的中密以上砂夹层时,不宜采用此法;振动沉桩法施工速度较快,但振动大、噪音高,对地基土扰动较大;水中沉桩法振动和噪音均较小,但施工速度慢,工序复杂,而且对桩的承载力有一定影响。以上几种沉桩方法中除了水中沉桩法在沉桩过程中均有挤土现象,因此应采取有效措施以减少挤土以及其对周围环境的影响。
⑵灌注桩:灌注桩一般是先成孔,然后放置钢筋笼、浇筑混凝土。其成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等。泥浆护壁成孔常有正(反)循环泥浆护壁成孔与冲击成孔两种。前者适用于淤泥及淤泥质土、一般粘性土、粉土等,在砂性土中也可适用,但应注意泥浆护壁,防止护壁倒塌;后者则适用于粘性土及碎石土,也可用于淤泥质土、粉土及砂土。沉管成孔法通常采用锤击法、振动法或振动冲击法等。它们施工时都有振动、噪音、挤土等现象,选择时应注意环境保护。干作业成孔法分为钻机成孔及人工挖孔,钻孔法可用于粘性土、粉土及砂土中;人工挖孔法一般只适用于粘性土,在淤泥质土及粉土中应视具体条件而定,而在砂土及碎石土中不可采用,同时,在地下水位以下采用人工挖孔也应有可靠的排水或止水措施。
二.基础施工会出现的问题:
1.基础轴线的位移
基础轴线位移通常指的是其基础由大放脚砌到室内标高处,而其轴线却与上部的墙体轴线发生了错位。这种问题通常会在建筑工程内横墙处发生,这就会使得上部的墙体与基础之间有偏心压,从而影响了整体的承受能力和受力性能。因为对于基础而言,通常是先砌山墙与外纵墙部位,等到在砌横墙的基础时,其基础槽的中线会被封于纵墙基础的外侧,所以不能吊线找中,这时轴线就更易产生很大的偏差。还有些槽边的控制桩会保护的不太好,易被碰撞而产生移位,使得轴线发生位移。
2.基础标高出现偏差
在基础砌到室内的地平处时,通常有标高不处于同一水平面上的现象。在基础标高的相关比较大的时候,那么就会对上层的墙体标高控制产生影响;在基础下部基层的标高相差比较大的时候,就会对基础砌筑标高控制产生影响。
3.基础防潮层的失效
假如防潮层开裂了或者它的抹灰不太密实,那么地下的水分沿基础向上渗透的这一现象就不会被有效的阻止,从而会导致墙体潮湿。防潮层的施工前,若基面上未清理,未浇水或者浇水不足的话,防潮层的砂浆和基面粘结就会受到严重影响;在操作时,如果表面的抹灰不实或者保养不好的话,防潮层就会早期脱水,从而使其强度与密实度不合格进而有裂缝出现。在冬季,施工防潮层就常因受冻而出现失效的现象。
三.处理措施
1.补送结合法
当打桩采用分节连接,逐根沉入时,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。
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的施工反力,设施简单,操作方便,不延长工期。
3.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。
4.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,更有效地分担桩基的荷载。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,然后再在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水泥土桩的方法,形成复合地基基础。
5.修改桩型或沉桩参数
改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等;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,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层;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;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:桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,上述每一种方法都要因地因时制宜,不能生搬硬套,必须保证建筑工程质量和人员安全,在桩基施工过程中,遇到各种意外情况,应及时与设计部门联系,按设计部门设计修改通知进行施工。
参考文献
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