APP下载

浅谈住宅工程桩基础的质量控制

2019-07-31温金城

中国房地产业·上旬 2019年7期
关键词:桩基础工程质量控制措施

【摘要】桩基础工程是影响工程整体质量的重要一环,如何在勘察设计施工阶段充分考虑各种因素对桩基础施工质量的影响并采取有效预防措施,对确保工程质量有积极的意义。本文对住宅工程桩基础施工中常见却又容易让人忽视的一些问题进行了梳理分析,总结了一些质量控制措施,可为同行借鉴。

【关键词】桩基础;工程质量;控制措施

随着城市化水平不断提升,与城市建设密切相关的建筑行业在我国得到迅速的发展,在社会经济发展中有着重要作用和地位。与此同时,在工程建设过程中也发现了许多影响工程质量的问题,特别是由于桩基础勘察设计考虑不周,施工不规范导致房屋沉降、倾斜、开裂,甚至是对结构安全和使用功能造成严重危害,从而导致质量事故和各种纠纷,给社会发展带来较大的负面影响。本文着重从工程现场管理的角度切入,通过对住宅工程常见的泥浆护壁成孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩桩基础特点和要求的了解,在勘察设计施工各阶段,有针对性地分析存在问题,并提出相应的对策措施,做到事先预防,过程控制,确保桩基础施工质量。

1、桩基础工程概述

1.1建筑桩基础工程的特点

“万丈高楼平地起”,打好基础最重要,而桩基础工程就是承载万丈高楼的地下部分,是建筑工程的重要组成部分,对建筑工程的安全和质量具有重要影响。桩基础工程在应用中具有以下几个方面的特点:(1)所施打的桩进入坚硬的岩层、密实的砂层、硬塑粘土层,具有很高的竖向单桩承载力和群桩承载力,能够承担上部结构的全部荷载。(2)桩基础具有很大的竖向刚度,在上部荷载的影响下,不会产生过大的不均匀沉降,确保建筑物的倾斜不超过允许范围。(3)有很大的侧向刚度,能够抵御风荷和地震引起的水平荷载和力矩荷载,使建筑物有很强的抗倾覆稳定性。(4)桩基础中的桩穿过软弱土层支撑在稳定坚实的层面,在地震造成浅部土层液化或者塌陷的情况下,桩基仍然能够凭借进入稳固层面从而具有足够的抗压和抗拔承载力,确保了建筑的稳定。(5)较为常见的住宅工程桩基础多采用预制混凝土桩(高强度PHC预应力砼管桩)和混凝土灌注桩以及造价较为昂贵的钢管桩。

1.2桩基础工程的要求

必须是满足设计文件的要求以及施工验收规范的要求。这包括所用桩型符合设计要求,原材料、试件见证送检合格,施工过程各道隐蔽验收合格,桩长桩径符合设计要求,桩端所达土层与地质勘查报告相符,桩的完整性和竖向承载力经检测符合设计要求,桩顶标高、桩位偏差在规范允许范围。

2、桩基础工程质量控制的要点

2.1地质勘察阶段质量控制

为提高勘察成果的质量,可以采取这些措施:(1)施工勘察布孔原则,对于大直径灌注桩,布孔原则是一桩一孔,钻孔布置在桩基的中心点处。对于预制混凝土管桩,柱下一般为设置承台的群桩基础,桩基施工勘察布孔一般按照柱列线进行一柱一桩的布置,当局部地段地质条件变化很大时,可按照一桩一孔布设勘探点。(2)施工勘察钻探深度的原则,对于大直径灌注桩,勘察终孔条件为,在满足最小桩长要求的前提下,进入稳定持力层深度不小于三倍桩径+桩底嵌岩深度。对于预制混凝土管桩,在满足最小桩长要求的前提下,进入设计要求的桩端持力层深度3-5米。(3)勘察作业过程应注意,勘察钻孔定位必须精确,尽量保证平面误差及高程误差控制在5cm范围以内;钻探过程中,不能像常规勘察工作中将复杂问题简单化的进行并层处理,而应当反映出全部硬夹层或软弱夹层的分布情况,以便于设计部门分析选择合理的桩端持力层。

2.2设计阶段的质量控制

桩基础设计阶段可能出现的问题,归纳有以下几点:(1)工期紧张,没有进行设计试桩,对场内地质条件差异对桩基的影响估计不足,采用估算和一般工程经验作为设计依据,造成单桩竖向承载力特征值的确定有误,要么过于保守,要么安全度降低。解决的办法是,必须严格执行规范要求,通过试验确定单桩竖向承载力特征值,并以此作为结构设计依据,在设计试桩过程中尽可能地对场内地质条件差别较大的地方进行试验,最好能做破坏性试验,以便确定桩基承载力极限值。(2)选用的桩型不适用于场地条件。对于工程桩需穿透场地内较厚砂层或中密以上砂层的情况,可以采用钻孔灌注桩。如果使用管桩,可以采用水冲引孔送桩穿过密实夹层,也可以预钻孔沉桩,孔径约比桩径小50~100mm,使管樁穿过密实夹层,到达桩端持力层。(3)在梁板式筏形基础中采用满堂布桩。我们知道,梁板式筏型基础中的地基梁与筏板的刚度差异较大,采用满堂布桩时,由于筏板的刚度较小,难以实现梁板同时作用的设计构想,在上部荷载作用下,由于基础梁刚度很大,常容易造成筏板下桩“偷懒”(受力不足),而基础梁却又“大包大揽”,最坏的情况是造成基础梁下工程桩的首先破坏,再而导致整体承载力不足造成筏板下桩的破坏,最后造成整个桩基受损,严重威胁结构安全。

2.3施工阶段的质量控制

桩基础施工质量的优劣直接影响整个工程质量,施工过程中每个环节的质量控制尤为重要。

(1)首先是方案的审批,审查专项方案编制的针对性、合理性及可操作性。例如工程桩施打过程中各道工序的质量控制措施,特别是复杂地质条件下有针对性的施工工艺和措施。譬如,场内有密实夹层,可考虑开口桩尖、水冲引孔,为避免出现挤土效应应采取的减压孔、减震沟等一些能解决现场问题的方法措施。

(2)加强桩基原材料的送检和进场检验工作。灌注桩多采用商品砼,砼供应商是否有资质,材料送检是否合格,进场的砼标号和塌落度是否符合设计规范要求;管桩进场的型号是否符合,外观是否合格,证明材料齐全否,这些都是是现场管理人员审查的要点,确保材料合格。

(3) 工程桩施工过程应注意以下质量控制环节:

①钻孔灌注桩:a.桩位复核、桩径及孔深检查,成孔质量检查,特别是沉渣厚度的控制,不合规范的坚决整改,控制好沉渣厚度关键还是要确保终孔前扫孔的时间和质量。b.灌注桩应采用间隔成桩,刚完成混凝土浇筑的钻孔桩与邻桩成孔安全距离不应小于4倍桩径,或间隔时间不应少于72h;c.桩身范围内存在较厚的粉性土和砂土层,适当提高泥浆比重和增加泥浆粘度;d.钢筋笼的长度应符合要求(多为全桩通长配筋),主筋连接采用焊接连接,同一截面上的接头数量不得大于主筋总数的1/2,主筋接头间距应≥1200,搭接段箍筋应加密,螺旋箍筋和加强箍筋与主筋之间必须点焊;e.清孔后应尽快浇筑混凝土,并连续施工,确保混凝土的浇筑质量。

②预制混凝土管桩:a.桩位复核(由于挤土效应桩点移位),桩身垂直度检查。b.樁在卸车和起吊时,吊点应平稳,不得拖地损坏管桩。c.接桩焊缝的质量检查,接桩时保持上下节平顺,焊接前桩端用铁刷清理掉泥土杂物,接头钢板坡口处焊缝连续饱满,焊缝需自然冷却1min后方可继续压桩。d.桩长及桩端进入持力层深度的控制,必须符合设计要求;还应注意同一承台内的群桩,配桩应有变化,使接桩的接头不在同一截面内,应相互错开。e.控制好终桩条件(试桩会议、设计确认):主要是终桩压力,稳压时间以及复压次数必须要达到设计要求,才能保证终桩的质量。

③挤土效应的处置。预制混凝土管桩在压桩过程中,对周围的建筑物包括已完成的桩基未施打的桩点,一定要进行位移、沉降监测措施,对挤土效应造成桩的垄起、桩平面位移的监测,监测的数据需详细记录,及时统计、分析比较,做出相应的调整措施,如重新放点,放慢施工速度,控制每日施打桩量,开挖减震沟,钻设减压孔等。

④如地质报告表明,地基土中孤石较多,或者现场施工遇较深处障碍物,应对所处桩位采取补勘措施,探明其孤石的大小、位置,以利设计、施工人员采用应对措施,对局部浅部小孤石可采取用静压机送桩管进行引孔处置。

⑤地下室分段开挖施工,高低土层会对桩造成较大侧压力,再加上附近有堆载和运载车辆碾压,有时候工程桩就变成支护桩了,这就有可能使工程桩受到较大的侧压导致折断或者损伤,有可能使管桩在焊接处折断,因此要做到分层开挖逐步放坡,杜绝桩身受损的隐患。

3、桩基础工程的验收

按照《建筑地基基础工程施工质量验收标准》,桩基施工完成后应对包括桩身的完整性,混凝土强度及承载力等各检查项目进行检查,通常所有的检查项目都满足规定要求时才给出是否合格的结论,而且经设计复核或补强处理还允许通过验收。按《建筑基桩检测技术规范》中,Ⅰ、Ⅱ类桩属于合格桩,Ⅲ、Ⅳ类桩为不合格桩,对于Ⅲ、Ⅳ类桩,工程上会采用措施进行处理,对Ⅳ类桩的处理内容包括:补强、补桩、设计变更或由原设计单位复核是否满足结构安全和使用要求;而对于Ⅲ类桩,也可以采用与Ⅳ类桩相同的方式,也可能采用其他更可靠的检测方法验证后再做决定。低应变放射波法出现Ⅲ类桩的判定结论后,可能还附带检测机构要求对该桩采用其他方法进一步验证的建议。

结语:

因地质条件的复杂多变以及周边环境的影响,桩基础工程设计施工存在一定的难度,但不管是设计人员或现场管理人员,只要我们抱着认真负责的态度,科学合理地加以分析处置,一定能够杜绝和减少桩基础质量问题的发生,提升工程施工质量与效率,促进我国建筑工程行业健康可持续性发展。

参考文献:

[1]滕延京,黄熙龄,等.建筑地基基础设计规范GB50007-2011.中国建筑工业出版社,2011.

[2]黄强,刘金砺,等.建筑桩基技术规范JGJ94-2008.中国建筑工业出版社,2008.

[3]赵晓磊,武帅.浅谈沿海地区复杂地质条件下桩基础工程的质量控制要点[J].科技创新导报,2017,14(1):69-71.

作者简介:

温金城,广东恒胜建设监理有限公司,广东汕头。

猜你喜欢

桩基础工程质量控制措施
液压系统常见污染及控制措施的探讨
高速公路桩基础施工方法研究
道路桥梁桩基础钻孔灌注桩的施工技术研究
航道整治工程齿形构建安装安全风险分析及控制措施
市政路桥工程测量技术要点及控制措施探讨
地质灾害治理施工危险源的辨识与控制措施
住建部:建设单位是工程质量第一责任人 应依法对工程质量担全责
浅谈公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法
广西:2018年致力提升住宅工程质量满意度
建筑工程施工中桩基础施工技术的要点把握