摘要:建筑施工的关键所在是建筑工程质量,任何一个环节出现问题都有可能影响工程质量,造成工程使用效益受到影响。由于桩基础具有施工简单、适应能力强的优点,因此在建筑施工领域得到很广泛的应用。桩基础属于隐蔽工程,它是位于建筑工程结构最底层的结构,其质量好坏往往影响整个建筑结构的质量。笔者根据多年的工作经验,主要针对桩基础工程质量通病与防治进行分析和讨论。
关键词:桩基础工程;质量通病;防治;
一、桩基础的特点及分类
1、桩基础的特点
深入土层的柱型构件为基桩。由基桩和连接桩顶的承台组成桩基础(简称桩基)。这种结构是工业厂房、高层建筑和软弱地基上的多层建筑常采用的一种基础形式。桩基础有如下几个特点:稳定性好、承载力高、沉降稳定快、沉降及差异变形小、抗震性能强、能适应各种复杂地质条件等。
2、桩基础的分类
根据传力和作用性质不同,可将桩分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩是指桩沉入软弱土层中一定的深度,将建筑物的荷载传布到桩端下的土中和四周的土中,依靠靠桩身侧面与土之间产生的摩擦力来承受上部结构荷载的桩。端承桩是指桩穿过软弱土层,将建筑物的荷载直接传给桩端的坚硬土层的桩。根据施工方法不同,可以分为灌注桩和预制桩。根据承台位置的高低,可以分为高承台桩基础和低承台桩基础。根据桩的使用功能,可以分为竖向抗拔桩、竖向抗压桩、水平荷载桩和复合受力桩。根据成孔方法,可以分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。根据截面形式,可以分为圆形截面桩和方形空心桩等。
二、钢筋混凝土预制桩的质量通病与防治
1、桩顶碎裂
必须严格按质量标准进行桩的制作,混凝土配合比要求准确,主筋不得超过桩顶第一层钢筋网片,振捣要密实;打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%,且应有一个月以上的自然养护期,先施工养护时间长的桩;混凝土灌注前,桩顶模板要平,且同桩身轴线垂直,对已浇筑的桩,在使用前要进行检查,对桩顶平面不符合规范要求的桩,应经修补后才能使用;合理选择桩锤,要重锤轻击,桩重与锤重之比为1:3~1:5;经常检查桩帽与桩的接触面处是否平整,并及时更换缓冲垫;当桩顶破碎严重时,应修复补强后再施工。
2、桩身断裂
控制每节桩的长细比一般不应超过40;施工前检查桩身弯曲情况,对桩身弯曲矢高大于1‰桩长且大于20mm的桩或桩尖偏离桩的纵轴线时,不宜使用;施工前清除场地内地下障碍物;应及时纠正在初沉时发生倾斜的桩;采用先钻后打工艺时,严格控制钻孔的垂直度在1%以内;严格按操作要求进行接桩,以确保上下两节桩在同一轴线上;在饱和软粘土中沉桩时,要采取有效措施降低孔隙水压力,在沉桩完成后间歇两周以上才可进行土方开挖,且应分层挖土;确保混凝土质量;桩在堆放、起吊、运输过程中,严格按有关规定或操作规程执行;当桩身出现断裂后,可根据工程地质条件等实际情况进行补桩。
3、沉桩达不到设计要求
工程地质情况应详细探明,做到工程地质情况与勘察报告相符;合理、正确地选择持力层或桩尖标高;遇有硬夹层时,可采用先钻后打法、水冲法等穿透硬夹层,以利沉桩,但桩尖至少应进入未扰动的土层中4倍桩径深度;根据工程地质等条件,确定桩施工的最终控制标准,一般情况下,以一种控制标准为主,另一种控制标准为参考;合理选择桩锤;采取有效措施,防止桩顶打碎或桩身断裂。
4、桩顶位移
施工前应清除沉桩区域内的地下障碍物;严格控制预钻孔的垂直度在1%内;接桩时,保证上下节桩在同一轴线上,严格按操作要求连接接头;沉桩前检查桩身弯曲情况,不使用超过规范允许偏差的桩;在饱和软粘土地区施工较密集的群桩时,应控制沉桩速率,并采用可降低孔隙水压力的措施,如采用袋装砂井、塑料排水带等。
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三、钢管桩的质量通病与防治
1、环境破坏
选择合理的施工顺序,钻孔设置排水砂井或插入塑料排水板;控制锤击时间,并用防音罩;采用缓冲衬垫或缓冲器,设置减振壁;选用带有高压喷雾装置的桩锤,并加隔离罩。
2、钢管损坏
在钢桩锤击的顶部加一套箍,尽可能中心锤击,并调整合适的落距;增加壁厚以提高断面刚度,彻底清除障碍物;在钢管桩底部增加一钢套箍,以增强桩尖刚度;严格按焊接规程施工,调整好桩架不产生偏心锤击。
3、沉桩困难
在桩底端焊一加强箍,或先用钻孔法在中间硬层内钻孔,然后再进行沉桩;对开1:1钢管桩,可在已入土的管桩内取一部分土出来;采用外射水,破坏部分外摩阻力;尽量减少送桩长度;先安排桩位较密区的施工,或先打中间桩,再向四周扩散。
四、泥浆护壁成孔灌注桩的质量通病与防治
1、孔壁坍落
在松散砂土或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大密度、粘度、胶体率的优质泥浆;将护筒的底部贯入粘土中0.5m以上;成孔速度应根据地质情况选用;如地下水位变化大,应采取升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫板设置安装等环节均应予以充分注意;如孔内发生坍塌,应先探明坍塌位置,再将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上l-2m,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。
2、护筒冒水
在埋设护筒时,四周的土要分层夯实,并且要选用含水量适当的粘土填筑;起落钻头要防止碰落护筒;初发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋。
3、钻孔漏浆
根据土质情况决定护筒的埋设深度;将护筒外壁与孔洞间的缝隙用土填密实,必要时由潜水员用旧棉絮将护筒底端外壁与孔洞间的接缝堵塞;加稠泥浆或倒入粘土,慢速转动,或在回填土内掺片石、卵石,反复冲击,增强护壁。
4、桩孔偏斜
在有倾斜状的软硬土层处钻进时,应吊住钻杆,控制进尺速度,并以低速钻进,或在斜面位置处填入片石、卵石,以冲击锤将斜面硬层冲平再钻进;探明地下障碍物的情况,并预先清除干净;钻杆、接头应逐个检查,及时调整,弯曲的钻杆要及时更换;场地要平整,钻架就位后要调整,使钻盘与底座水平,钻架顶端的起重滑轮边缘同固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上,并注意经常检查和矫正;在桩孔偏斜处吊住钻头,上下反复扫孔,使孔校直;在桩孔偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后再钻。
5、梅花孔与缩孔
对梅花孔,在施工时应经常检查转向装置,选用适当粘度和密度的泥浆,适时掏渣;用低冲程时,隔一段时间时间应更换高一些的冲程,使冲锥有足够的转动时间。对缩孔,可上下反复扫孔,以扩大孔径。
6、钢筋笼安放与设计要求不符
钢筋笼过长时宜分段制作,入孔时再焊接,在搬运和安放过程中,每隔2.0-2.5m设置加劲箍一道,并在笼内每隔3-4m装一个临时十字形加劲架,在钢筋笼安放入孔后拆除;清孔时应把沉渣清理干净,保证实际有效孔深满足设计要求;钢筋笼应垂直、缓慢放入孔内,防止碰撞孔壁,入孔后要采取措施固定好位置,对已发生变形的钢筋笼进行修理后再使用。
结束语
建设工程最为关键的就是工程质量,任何一个环节出现问题,都会给整体质量带来很大的隐患。桩基础处于建设工程当中最下面的部分,我们一定要使桩基质量符合规定的要求,这样才能够使工程的效益发挥到最完善。
参考文献:
[1] 唐冬雪,黄增辉.浅谈桩基础工程质量通病与防治[J].城市建设理论研究(电子版),2012(07)
[2] 魏运刚,封定远.浅析桩基础工程的质量通病与防治[J].建筑施工,2007(09)
[3] 蓝艳玲.桩基础工程质量通病与防治分析[J].现代商贸工业,2010(21)
论文作者:张少华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/1
标签:桩基础论文; 粘土论文; 通病论文; 钻孔论文; 土层论文; 质量论文; 钢筋论文; 《基层建设》2019年第11期论文;