论建筑工程中的桩基沉降与施工控制措施

黄爱红

【摘要】建筑桩基础在房屋的建筑过程中是一种常用基础，桩基设计中最主要的是确定竖桩的承载力和沉降。在建筑施工中，桩基沉降的原因涉及到土体的变形特征、流变特性。因此，在土体基上修建高层建筑，就容易产生较大的沉降量，所以在建筑的设计施工当中，提前考虑地基的变形问题，提出应对措施，就可以很大成都市减小地基变形所带来的危害。

【关键词】建筑；桩基沉降；处理措施

我国古代有句俗语“万丈高楼平地起”，话语的含义是对基础重要性的强调，建筑行业也应该对此有深刻的理解——只有做好建筑桩基工程才能为后续建筑工程打下坚实的基础。地基基础是建筑物的根基，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量，直接关系到建筑物的安危。因此，正确地认识地基基础不均匀沉降的危害，对预防和治理不均匀沉降有着重要的意义。

一、控制地基沉降的桩基处理的一般原则？

当桩基发生质量问题后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，处理方法如下：

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。

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。

2、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，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程的质量和后续工程的影响。如在事故处理中采取补桩时，应考虑会不会损坏混凝土强度和较低的邻近桩。

二、沉降发生的理论分析

本建筑原来设计采用了粉喷桩复合地基对地面地基进行了加固处理。粉喷桩复合地基承载力提高的主要因素，取决于粉喷桩桩体水泥土的质量和置换率。但是由于饱和软土的塑性指数较高，用搅拌机械进行强制搅拌时，不易搅碎，很难和水泥粉均匀混合形成满足要求的水泥土。同时，在实际施工中，粉喷桩的成桩质量受人为因素的影响很大。现场施工人员不严格按施工规程进行操作，如施工时喷粉过少，不仅不会使地基土得到加固，反而扰动了原状土，降低了地基承载力。从现场调查结果也可以看出，该工程中粉喷桩复合地基没有达到设计的要求。

该建筑建筑主体结构的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由桩端持力层和下卧层的沉降两部分组成。但是从柱基沉降的现状看，柱基的沉降以及差异沉降超过了设计计算值。造成这种现象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板与承台的连接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承台处受到限制。当地面板的沉降超過一定的限度后，就会把地面的一部分荷载施加给柱基，加剧柱基的沉降，当柱基自身荷载加上地面荷载大于柱基所能承受的极限承载力时，会导致主体结构的破坏。而建筑地面实际对每根柱基施加的荷载并不一致，这样就造成主体结构的不均匀沉降。

三、施工控制措施探讨

1、加强施工管理

为确保地基沉降达到设计规范要求，应加强施工管理，在大规模施工前，均应进行施工工艺实验，并在施工过程中遵循相关施工规范和工艺标准，综合桩基埋深、地层结构的复杂性，地基沉降估算精度的复杂性，沉降控制标准以及有效控制沉降的艰巨性等影响因素，对沉降应进行系统的观测与分析评估，保证桩基施工完成后有12个月以上的观测期和调整期，分析评估桩基沉降是否满足建筑物使用标准。

2、主要施工技术工艺

经过多方面的查阅研究资料，对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施工技术来进行处理，为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性，我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验，试验桩数5根。经过试桩检测发现，效果完全满足预想的加固设计，所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理，主要施工技术工艺如下。

（1）压灌粉煤灰砂浆成桩

钻孔达到设计深度后，用循环液清孔，并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放入孔底，自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性，钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应，以保持注浆钻头在浆液面lm以下。结合现场试验结果，室内确定的砂浆配比能够满足泵送要求，具体的工艺参数为：泵压≤2MPa，泵量≥150L/min，钻杆提升速度≤lm/min。

（2）地面板开孔

桩位测放后，用金刚石钻进在地面板开孔，钻头选用150mm的金刚石钻头，钻进深度大于地面板的厚度（290mm）。论文参考。

（4）旋喷钻头钻进

地面板开孔完成后，将工程钻机就位，安装旋喷钻头，启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺，确保钻进效率，钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果，当泵压（5-10MPa）、泵量（120-150L/min）时，钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求后，停钻准备压灌粉煤灰砂浆。

3、地面抬升试验

（1）地面抬升平整度控制标准

地面板面积较大，柱与柱之间高程不一致，很难制定整体平整度控制标准。为此，我们根据现场实际情况，制定了以下平整度控制标准，以便指导施工作业。

为确保地面抬升的均匀性，根据建筑平面布置图将地面划分为112个抬升地块，每个地块范围为18×150；每地块承台处现地面标高程为地面平整度测量的基本依据，即将承台处现地面高程视为不变高程；四角承台现地面高程的平均值为抬升基准；每地块内最终高程差异不大于±20mm；对差异沉降较大的相邻承台，连续地块实现平滑过渡，抬升基准以相邻承台地面之间的连线为基准，地块内各点以两侧承台连线形成的连线为基准。

（2）注浆孔的布设及要求

为减少对混凝土地面的破坏，注浆孔布设时应避开地面板45°线，而且孔的直径应尽可能的小，现场采用的钻孔直径为63mm。现场试验时，根据设备、堆载以及生产情况，对注浆孔的布设进行了相应调整。

（3）抬升注浆修复过程中的抬升观测

在注浆抬升的过程中为随时准确地反馈地面变形值，采用量程为50mm的百分表进行观测，并随时提供抬升数据，当抬升量达到设计抬升高度时，停止注浆。注浆同时，应对注浆区附近货架及设备基础进行观测，发现异应立即停止注浆并进行及时处理。抬升注浆结束，待浆液完全凝固后，再次进行地面高程测量，检查各地块的平整度是否在控制范围内。

四、结语

现代建筑一般需要桩基结构作为基础，如果桩基结构在施工中出现沉降，将会使整个地基出现质量问题，不但影响建筑物的外观，也会导致建筑物发生倾斜、倒塌事故。因此，在建筑施工中，要对建筑桩基工程沉降予以高度关注。

【参考文献】

[1]高淑芹，徐永胜.桩基不均匀沉降治理的工程实践.工程建设与设计，2006，（2）.

[2]宋功河，王永祥，朱金生.桩基不均匀沉降治理的工程实践.华东交通大学学报，2005，（4）.

[3]李朝晖.桩基沉降的研究现状.中小企业管理与科技，2008，（1）.