摘要:桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最为古老、最为基本的基础类型。由于高层建筑高度大,从构造设计角度考虑其基础必须有必须的埋深。为此,高层建筑上部构造施工高度大、基础施工的深度大,由此也带来施工难度大的特点。高层建筑的基础通常采取桩基(或者是桩基加箱基)施工为多。
关键词:高层建筑;桩基施工;质量控制分析
1 高层建筑中的桩基处理一般原则
1.1 处理前应具备的条件
事故性质和范围清楚;目的要明确,应有预定处理方案。
1.2 事故处理应满足的基本条件
对事故处理方案要求安全可靠、经济合理。对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故的再次发生。
1.3 事故应及时处理,防止留下隐患
桩成孔后,应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求,只要有一项不符合设计要求,就应及时分析解决,方能灌注砼、移动钻机,防止类似问题产生造成不必要的浪费。基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上问题,必须经研究后方能挖土,以防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
2.高层建筑桩基施工中的质量问题分析
2.1 套管成孔灌注桩施工质量问题分析
套管成孔灌注桩施工时常发生断桩、缩径桩、吊脚桩、夹泥桩、桩尖进水进泥等问题,出现这些问题应认真分析原因并及时处理。首先,断桩指裂缝贯通全截面,呈水平或略倾斜状,多出现在地面以下1-3m深的软硬土层交界处。断桩产生的主要原因是桩距过小,邻桩施打时土体水平挤压产生的横向水平力和土体反弹、隆起的竖向上拔力共同作用,使刚终凝不久的桩身混凝土受弯、受剪而造成断桩。避免断桩的措施为布桩不宜过密。过密时可采用跳打法或控制时间法以减少振动的影响;合理制订打桩顺序和桩架行走路线;当桩身混凝土强度较低时,应避免振动、挤压的影响。断桩检查,可用锤敲击桩头侧面,同时用脚踏在桩头上,例如,桩已断,会感到浮振。断桩一旦发现,应将断桩段拔去,略增大面积或加铁箍连接,再重新浇筑混凝土补做桩身。其次,吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。造成吊脚桩的原因是:预制桩尖质量差,被打碎后泥砂挤入桩管,或桩尖挤进桩管内,而拔管时,管内混凝土高度不足,振动不足,待桩管拔到一定高度时,桩尖才下落、卡在硬土层或悬在半空中,造成吊脚桩;振动沉管时,活瓣桩尖抽管时不张开,至一定高度才张开,混凝土下落,但有空隙,不密实。防止出现吊脚桩的措施有:施工前严格检查预制桩尖的规格、强度和质量;沉管时用吊铊检查桩尖是否缩入桩管或活瓣桩尖是否张开,发现吊脚现象后应立即将桩管拔出,回填砂后再沉管,也可用复打或反插法处理。
2.2 单桩承载力低于设计要求的常见问题分析
a.桩沉人深度不足。b.桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值。c.最终贯人度过大。d.其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。e.勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
2.3 桩倾斜过大的常见问题分析
a.预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜。b.桩机安装不正,桩架与地面不垂直。c.桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。d.桩端遇石子或坚硬的障碍物。e.桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。f.基坑土方开挖不当。
2.4 出现断桩的常见问题分析
除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外:其他原因还有三种:a桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。b沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。锤击次数过多,如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。
2.5 钻孔灌注桩施工质量问题分析
泥浆护壁成孔灌注桩施工时常易发生孔壁坍塌、斜孔、孔底隔层、夹泥、流砂等工程问题,因水下混凝土浇筑属隐蔽工程,一旦发生质量事故难以观察和补救,所以严格遵守施工操作规程,在有经验的施工技术人员指导下认真施工,并作好隐蔽工程记录,以确保工程质量。孔壁坍塌指成孔过程中孔壁上层不同程度坍落。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要原因是提升下落冲击锤,掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁;护筒周围未用粘土紧密填实,孔内泥浆液面下降,孔内水压降低等造成塌孔。塌孔处理方法:在孔壁坍塌段用石子粘土投入,重新开钻,并调整泥浆比重和液面高度;使用冲孔机时,填入混合料后低锤密击,造成坚固孔壁后,再正常冲击。
3 高层建筑中的桩基施工中的质量控制
3.1 对冲孔的质量进行控制
(1)要根据高层建筑物来测量控制桩位平面的布置图和网资料,来对桩位方格高程基准点和控制网进行测定,再用十字交叉方法来确定孔桩的中心,从而确定桩位中心。
(2)要桩孔中心位置、垂直度进行严格控制,当每节桩孔护壁完工以后,就应该将标高测和桩位轴线设在护壁的上口处,然后用十字线使其对中,吊线垂向井底投设,并且要以井深基准点为依据实行逐根引测。
(3)还要认真做好孔壁和孔底的清理工作,做到孔壁无松动,且孔底无浮渣。如果有地下水时,一定要使用水泵进行排水。
3.2 对成桩质量进行控制
(1)在进行混合比投料时,一定要按照施工的技术要求来配合比投料;
(2)在混凝土开始进行搅拌时,必须对一次坍落度进行认真检测,对其流动性进行调整,让其具有良好的粘聚性;
(3)在灌注时,要对坍落度的损失进行观察,从而根据观察来对混凝土配合比进行指导调整;
(4)对于搅拌好的混凝土应该马上使用,如果发现混凝土出现离析现象,就要严禁灌入桩孔。
4 采用合适的技术方法严格控制施工质量
4.1 补沉法
在建筑工程桩基施工过程中,如果预制桩的入土深度较浅,没有达到施工设计要求,这时可以采用补沉法,加深桩基的深度,有效解决桩基底部土体隆起的问题,确保桩基的强度和稳定性。
4.2 补桩法
若成桩后发现桩顶标高未达到设计要求,则可选择接桩法对此进行处理:
(1)接桩开挖。将桩头挖出,并将松散层以及混凝土浮浆凿去,将钢筋凿出,然后整理钢筋并将其冲洗干净后接长,再依据设计标高浇筑混凝土。
(2)嵌入式接桩。当在成桩过程中发生混凝土停浇现象,且对已浇筑混凝土的清理较为困难可采取嵌入式接桩法。
4.3 纠偏法
纠偏法主要适用于桩基未断裂,桩身倾斜,由于基坑开挖导致桩基倾斜并且桩基长度较短,没有断裂的情况。利用纠偏法,纠正桩基的中心线位置,最大程度地减少倾斜角。
4.4 扩大承台法
(1)桩位出现较大偏差,承台(梁)断面的原设计数值对设计要求和相关规范无法满足,可选择扩大承台法进行处理。
(2)在对桩上共同作用考虑的情况下,若单桩承载力不能满足设计要求,可实施扩大承台并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。此时应注意在对承台(梁)断面扩大的同时,承台(梁)的配筋量也应适当加大。
4.5 复合地基法
复合地基法主要是根据建筑工程桩基施工的实际情况,采用多种地基处理方法,在桩土共同作用下,适当处理建筑地基,提高桩基的稳定性和承载力。
5 结语
综上所述,桩基工程是高层建筑施工质量控制中的核心部位,一般来说,高层建筑物在修建的过程中,桩基的施工质量对建筑物的安全有一定的影响。因此,在桩基施工的过程中,我们要采用不同的措施,制定相匹配、高效的措施增强与控制桩基础的质量,从而确保高层建筑整体质量的提高。
参考文献:
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[2]曲晓萍.浅谈建筑工程管理中存在问题的思考[J].科技致富向导,2013(27).
论文作者:王亮,丁涛,金璐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/19
标签:桩基论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 地基论文; 质量论文; 承载力论文; 桩头论文; 《基层建设》2018年第33期论文;