高层建筑桩基的施工技术与质量要求

2014-09-24 05:42李艳伟
城市建设理论研究 2014年25期
关键词:桩基础高层建筑

李艳伟

摘要:当今建筑工程大部分是高层建筑,采用桩基础施工技术较多。桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等诸多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素,稍有不慎,便会造成质量问题或事故。若处理不及或不当,就会给工程留下隐患。所以,对质量问题(或事故)的分析与处理是很有必要的。

关键词:高层建筑 桩基础 质量要求

中图分类号:TU208文献标识码: A

建筑工程桩基础,是由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。桩身全部埋于土中而承台底面与土体接触叫低承台桩基;桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则叫高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层和大跨度的建筑中,桩基础应用广泛。

一、建筑工程桩基工程施工常见的质量问题及原因分析

打桩工程施工工序多,影响桩基质量的因素较多, 一般有工程地质勘察报告不够详尽准确;设计的合理取值;施工中的各种原因。在桩基施工中对质量问题及隐患的分析与处理, 将影响建筑物的结构安全。

常见质量问题类别及原因分析打 (压)桩工程常见质量问题有: 单桩承载力低于设计值, 桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。造成以上问题的原因:

1、单桩承载力低于设计要求的常见原因

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、桩倾斜过大的常见原因

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。

3、出现断桩的常见原因

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。

4、桩接头断离的常见原因

设计桩较长时, 因施工工艺的需要, 桩分段预制, 分段沉人, 各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。其原因,还有上、下节桩中心线不重合; 桩接头施工质量差, 如焊缝尺寸不足等原因。

5、桩位偏差过大的常见原因

测量放线差错; 沉桩工艺不良, 如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差, 打桩过程中,,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主, 然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究, 作出正确处理方案,由设计部门出具修改设计通知。

二、建筑工程桩基工程施工的质量控制

打桩过程中,发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计勘察等有关部门分析、作出正确的处理方案。 由设计部门出具修改设计通知一般处理方法有:补沉法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等,下面分别简要介绍:

1、补沉法

预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法

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反力,设施简单,不延长工期。

3、补送结合法。当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的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,把松开的接头再拧紧,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,另一方面补充整桩的可承受地震荷载。

4、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。

5、扩大承台法

由于以下三种原因,原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大基承台的面积(1)桩位偏差大 原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。

(2)考虑桩土共同作用。 当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。

(3)桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。

6、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,更有效的分担桩基的荷载力。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的方法,形成复合地基基础。

7、修改桩型或沉桩参数

(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。

(2)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,此时可整理采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层。

(3)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。

(4)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。

三、结语

作为建筑工程的总要组成部分,其桩基工程的施工质量对建筑工程施工质量有着重要的影响。因此,应加强对桩基施工技术的改进,才能保障桩基工程施工质量。才能保证工程质量。

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