桩基础施工质量控制结论

随着城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。桩基础目前是我国高层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，采用普通的扩大基础，则地基的强度、稳定性和变形将均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，这个方法在我国得到广泛应用。本文是作者结合多年工作经验及工程实例主要对影响桩基础施工质量的因素及对策进行分析与探讨,以供相关工作人员参考.
关键词: 桩基础;质量控制;建筑施工

一、前言
地基基础工程是建筑工程的重要组成部分, 其质量直接关系到整个建筑物结构安全, 直接关系到人民生命财产安全。桩基础施工用的桩主要有木桩、混凝土桩、钢桩组合桩等四大类, 也是建筑工程主要基础形式之一。桩基础属隐蔽工程范围, 故桩基工程的设计、施工、质量检测等方面都比部建筑结构更为复杂, 更容易在质量上存在隐患。 建筑工程的质量问题和重大质量事故大多与基础工程质量有关, 其中有不少是由于桩基工程的质量, 直接危及主体结构的正常使用与安全。因其事故后的处理较困难, 会给国家和企业造成巨大损失。从建筑施工的工程实践来看,桩基础的质量问题主要表现为桩位的偏
差、桩顶标高的偏差超出施工规范允许范围等, 其原因主要是设计、施工及在质量验收中执行的技术规范、标准图集不统一等。本文就桩基础施工中的常见问题以及加强桩基础的质量控制提出一些探索性的思考。

二、桩基础施工常见的质量问题及其原因

在桩基础施工中常出现的质量问题很多, 以下就桩基础施工的问题分类进行分析。
在施工过程中, 根据地质情况通常会将预制桩打人一节或几节。而桩在沉人过程中, 往往会出现桩身突然倾斜错位的现象, 具体表现为桩贯人时, 在桩尖土质条件没有明显变化, 而桩贯人的速度突然增大, 且当桩锤跳起后, 桩身会随之回弹。
桩身离析问题, 桩基础的这种质量问题具体表现为桩身表面有蜂窝、空洞, 桩身夹土或夹泥及桩身分段级配不均匀。出现这种情况的主要原因是在浇灌混凝土时, 没有及时边浇边捣, 或振捣的部位及深度不够抑或是混凝土搅拌时, 其搅拌时间或用水量变化, 造成混凝土本身的塌落度不均匀, 和易性不好, 从而造成桩身离析。
同时在实际施工中还会出现桩身缩颈, 桩身的局部直径小于设计要求这种现象通常出现在地下水位以下, 层滞水层或饱和的粘性土中。桩身离析是桩基础质量问题的另一表现, 具体表现为表面有蜂窝、空洞, 桩身夹土或夹泥及桩身分段级配不均匀. 在施工过程中也会出现因施图设计不科学, 可行性较差等问题, 这也会大大降低施工质量。

三、提高桩基础施工质量的对策

3.1统一桩基施工质验收标准。

相关规范和标准是施卜质量验收的重要依据, 更是施工质量控制的基本前提。建筑桩基施工质量验收的国家标准包括《建筑工程施工质量验收统一标准》和《建筑地基基础下程施工质量验收规范》。在新老规范交替的过程中, 由于原有图集或技术规范尚未修订, 导致在执行过程中造成一些混乱。比如, 现在普遍套用的预制钢筋混凝土方桩国家标准图集是根据国家行业标准《建筑桩基技术规范》编制的, 其中桩基为4~16根桩基中的桩, 其桩位允许偏差为桩径或边长的1/3。这与《建筑地基基础工程施工质量验收规范》存在着不一致的情况。要保证桩基础质量, 必须实行统一的验收规范和标准, 并遵循“ 行业或地方标准应按国家标准修订” 的原则,按照新的国家规范标准执行。

3.2确保桩基施工图的科学性和可行性。

桩基施工图是桩基施工指南, 桩基施工图正确可行是在施工中确保桩基础质量的重要保证。但是在实践中, 由于设计人员缺乏施工经验等原因, 导致桩基施工图在施工中出现一些问题。在施工前, 应认真审核施图, 确保施五图的科学性和可行性。审核承台边缘尺寸是否符合要

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求。由于种种原因, 建筑桩基沉桩施工会造成一定的桩位偏差。承台边缘尺寸应满足规范规定的桩位允许偏差的需要, 如盖有基础梁的桩,基础梁边缘距桩边应不小于100mm。比如, 中排方桩断面为300mm x 300mm,其承台梁宽不应小于500mm, 即桩两边各有100mm余地(独立基础或群桩的边桩则同样处理)。否则桩位偏差仍在规范允许范围内, 而桩身已超出承台梁边缘, 这种受力状况显然不合理。二是审核桩顶标高是否准确。在施卜及监理实践中, 经常遇到施工图中桩顶标高定得偏低的情况, 这几乎成为普遍存在的质量通病, 给施工造成一定麻烦。确定沉桩的桩顶标高, 应考虑桩顶混凝土保护层厚度(锤击桩为70mm, 静压桩为50mm), 锚筋焊接长度(双面焊Sd)、再加上设计要求桩顶嵌人承台的长度(一般为50mm)。因此, 一般钢筋混凝土方桩沉桩的桩顶标高, 应高出混凝土垫层面200~250mm。三是注意控制桩顶标高,桩顶标高应坚持“ 宜高勿低” 原则。

3.3增强破桩操作的规范性。

桩基开挖后, 破桩头是一项技术性很强的工作,施工前须制订方案, 进行技术交底, 确保桩顶与承台连接良好。选派责任心强的人员负责此项施工。破桩顺序为先背去桩顶混凝土保护层, 凿出四角主筋(长度应满足焊接要求), 并剔除背出的钢筋网片及松散混凝土块;嵌入承台的桩顶应较完整, 嵌人长度应符合要求。笔者认为, 破桩中有两种方法应谨慎应用, 一种是“ 全破桩” 。施工监理中常遇到沉桩中桩顶标高控制较好, 但在破桩时因未进行技术交底或疏于管理, 操作人员误将露出混凝土垫层面的桩头全部破除, 有的甚至用大锤夯击, 造成桩项嵌人承台长度不足, 甚至桩顶与垫层面相平。此种“ 全破桩” 方式属野蛮施下, 不符合设计和施工规范要求, 应当杜绝。另一种是“ 四角凿开” 法。此种方法极易造成桩顶混凝土破碎(特别是小断面锤击桩)及锚筋焊接长度不足。建议规定“ 四角凿开” 法仅适用于静压桩, 断面应不小于300mm x 300mm,桩顶标高应高出混凝土垫层面150mm以上, 并应确保嵌人承台部分桩顶完整性。

3.4认真做好不合格桩基的处理工作。

不合格的桩基主要有桩位超偏和桩顶标高超偏两种情况.对桩位超偏的处理,在桩基开挖时, 应加强现场巡视检查和实测实量几作, 发现桩位偏差超出允许范围要及时签发监理几程师通知单, 督促施工单位确定处理方案, 一般为局部加大承台截面。处理过程中, 应做好旁站记录和隐蔽工程验收记录, 并按规定留下影像资料。对桩顶标高超偏的处理, 首先要确定桩顶标高的标准, 凡超过1.5倍允许偏差值的桩基即为不合格, 其处理方案亦应通过设计人员确认。正偏差可通过增加破桩高度解决,对桩的承载力影响甚小负偏差一般将桩顶四周混凝土垫层局部加深, 形成, “升箩底” 以满足桩顶嵌人承台长度。在浇筑承台混凝土时, 须清除积水, 确保承台与桩顶连接良好。

四、结束语:

我国桩基础施工技术相对于美日等发达国家相比还存在着一定的差距，主客观方面都存在着诸多差距。桩基工程的施工技术复杂、隐蔽多，新问题经常出现， 因此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。因此应加强对桩基础施工技术的主观和客观两方面的改进，做好施工前期的准备工作，以及在具体施工时加强监管，防止不应有的偏差和失误产生，以提升桩基础施工管理水平。同时还应督促施工管理人员必须到位，以确保下达的各种指令、通知得到落实，大家同心协力把好质量关，方能铸就一个优质工程。
参考文献：
(1) 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；
(2) 《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GBJ50202-2002；
(3) 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。