王树仁
【摘 要】在建筑中,桩基础被广泛运用,它的施工质量也是整个建筑施工中最重要的部分,影响着建筑物的质量,进而影响人民群众的生命安全。本文对我国现阶段桩基础工程中存在的问题进行分析,探讨解决问题的合理措施,也对桩基础施工过程中的常见问题进行研究,提出有参考性的建议。
【关键词】桩基础;施工质量;钢筋笼
0.前言
随着经济社会的不断发展,高层建筑已经越来越多的出现在了我们身边。因此,桩基础也被广泛应用于其中。桩基础工程的施工条件复杂,工序繁多,工艺要求高,所以,桩基础的施工质量该怎样控制,是现代值得探讨的一个问题。影响桩基础施工质量的因素有很多,在施工过程中,应该从多方面入手,控制工程质量。
1.桩基础施工中存在的问题
1.1钢筋笼的上浮现象
施工过程中,由于钢筋笼比较短,难以抵挡泥浆的上浮力,很容易发生钢筋笼上浮的现象。通过分析相关技术规范、施工验收规范、现场施工过程,认为钢筋笼上浮的动力来自于混凝土浇筑时混凝土势能转化为动能,势能和动能的多次转换,这两种形式的能量迫使钢筋笼和 C30混凝土、泥浆在桩孔中上下持续振动,在振动过程中由于受到孔壁的摩擦力和泥浆表面张力的阻尼作用,动能被消耗殆尽,最后钢筋笼稳定在一个新的平衡点上,即形成了所谓钢筋笼上浮的现象[1]。
1.2断桩问题
泥浆与水泥砂浆混合物隔开了灌注桩的上下段的混凝土,造成混凝土变质或截面受损成为断桩。如不对断桩作妥善处理,造成桩不能使用,这在施工过程中是很严重的质量问题。要十分注意,在灌注时防止断桩。对产生断桩的原因我们做简单的总结。桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不當;可以引起断桩,另外沉桩过程中,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,锤击产生的弯曲等因素,也是引起断桩的元凶。而且锤击次数过多也可以导致断桩的发生。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,锤打过度而导致桩断裂。如果前期测深不准,灌注时将沉积于混凝土面上的浓泥浆中的泥块误认为是混凝土,致使观测到的混凝土高于混凝土实际高度,致使提升导管时导管因埋深较浅而出现断桩。另外,拆卸导管时若尺度把握不准,也可能出现类似的问题。
1.3施工质量问题
施工质量问题一般是桩基础质量问题的直接原因和主要原因。桩基础施工质量事故原因很多,人员素质、材料质量、施工方法、施工工序、施工质量控制手段、施工质量检验方法等任一方面出现问题,都有可能导致施工质量事故。任何一项建筑工程都需要一个或者多个团队的协调配合才能完成,在施工人员的整体素质方面,还应该加大重视,桩基础施工作为一项重要的基础施工,一定要选择一支高水平的施工队伍。而现阶段,我国对于施工人员的技术要求还没有达到标准。另外,施工中的技术也存在一些问题[2]。例如桩身离析问题,桩基础的这种质量问题具体表现为桩身表面有蜂窝、空洞,桩身夹土或夹泥及桩身分段级配不均匀。还有桩身缩颈的问题,桩身的局部直径小于设计要求这种现象即桩身缩颈,通常出现在地下水位以下,上层滞水层或饱和的粘性土中。这些问题都亟待解决。
2.解决桩基础施工质量问题的对策
2.1预防钢筋笼上浮的措施
在钢筋笼制作之前,首先要对制作钢筋笼的钢筋进行进场和施工过程中的检验。在钢筋进场时,首先要检查其合格证、质量保证书、批号以及其他证件。所需要进行的检验包括力学性能实验和成分检验,以及对其可焊性进行检验,要采用抽检的方式,保证每个批次钢筋的性能都能满足制作钢筋笼的各项要求。在制作钢筋笼时,要严格按照设计要求进行焊接,使主筋和箍筋的位置布置科学,并且将箍筋置于主筋的外侧,这样一方面使焊接工艺更加简单,另一方面也能实现钢筋笼的加固工艺要求。钢筋笼的浮动过程可以看作是一个质点在阻尼介质中的振动过程,为了使钢筋笼上浮度最小,在第一斗混凝土浇筑完成后应静置一段时间,让钢筋笼稳定后再继续浇注混凝土.一般情况下静置时间为3~5分钟,如果没有让钢筋笼趋于稳定的静置时间,就连续浇筑混凝土,这无疑相当于给处于振动中的钢筋笼提供了激振能量,这对控制钢筋笼上浮是十分不利的.另外,导管埋设不宜过深。导管埋入的越深,孔壁四周的混凝土上升的距离越长,钢筋上浮得越厉害。这就需要在施工中,不断检测埋管的深度,控制拔管的速度,还有就是,混凝土的坍落度不宜过小。因为混凝土坍落度小,流动性差,混凝土流动时靠近孔壁上升,对钢筋笼的摩擦力越大,经过现场试验,混凝土坍落度控制在20~22cm时较为合适。
2.2解决断桩问题的对策
对于断桩问题,应该首先采取一定的预防措施,于可能产生断桩的事故,制订有效的预防措施,应做好预防工作,灌注前认真检查灌注流程和人机配备,开工后参照操作规程按部就班的进行灌注。检查桩截面抗拉强度,严格控制材料质量和用量,确保截面设计强度。保证混凝土施工的连续性,严密施工组织设计。桩灌注开工前,仔细检查人员、机械设备是否到位,开工后尽量一步灌注到位,严格把控成桩质量。断桩问题一旦发生,我们应该采取合理的处置方法,通常有原位复原法,接桩法,注浆法等。对于原位复原法,是通过超声波检测到断桩后尽快彻底清理,以便在原位复桩。要在原位浇筑一根新桩难度不小,而且需要付出双倍的灌注成本,施工周期长,因此在具体的施工活动中可参照当地的地质特点、缺陷点的数量和桩体的重要程度有计划的应用。而接桩法分为湿接桩法和干接桩法。而注浆法是桥涵施工中,最常见的一种断桩处理方法是注浆法。相较于上述几种桩体施工方法而言,注浆法虽然方便快捷、成本低廉,但灌注质量没有保障。使用注浆法时,为查明断桩的具体位置,先用小型钻机沿桩身钻一探孔,可采用桩内注浆法或者桩外注浆法根据断桩的位置处理。
2.3提高施工技术水平加强工程监管
在高层建筑施工之前,需要对桩基础的成桩方法、施工方法、施工的机械设备、施工顺序等进行合理的编制,按照所选用的桩基特点,对工施工进行合理的安排,其中包括设备的使用、劳动力数量、工程施工进度等。为了保证高层建筑桩基础施工的有效进行,在正式进行桩基础施工之前,需要进行试桩,根据试桩的情况,对桩基础的施工工艺、施工方法等进行确定。另外,基础施工监理是保证其施工质量的重要举措,也是保证整个桩基础施工质量的关键。桩基础施工的类型不同,选择的施工工艺也不尽相同,监理工作要根据不同的桩基础施工类型来确定其重点的监理对象。在桩基础施工过程中,监理部门要重点检查原材料,如:钢筋、水泥、沙子等的质量,检查终孔的孔深、孔径、孔斜及一次清孔质量,检査终孔能否达到设计持力层并测量其进入持力层的深度[3]。另外,在利用桩基基础施工时应该注意施工场地的限制,因为桩基基础施工的水下混凝土施工具有较强的隐蔽性,就容易引发松散、离析和缩颈的问题,这就需要加强对混凝土浇筑质量的控制。对混凝土的浇筑主要从原材料的选择、比例的调控、施工工具的改进和操作流程的规范等多个方面入手,同时注意施工时间必须连贯,进而保证较高的浇筑质量。
3.结语
桩基础工程是现代建筑施工中一项重要的项目,保证其质量不仅对于建筑物的高质量有积极意义,更对人民群众的生命财产安全起到一定的保护作用,本文对桩基础工程中一些常见的问题进行了分析,并提出合理的对策。希望可以对桩基础工程质量的提高起到一定的促进作用。 [科]
【参考文献】
[1]杨文宗.试论铁路桥梁桩基础施工技术要点[J].黑龙江科技信息,2013,2(36):23-25.
[2]朱奎.桩基质量事故分析与对策[M].北京:中国建筑工业出版社,2011,23(16):4-5.
[3]梁伟文.试论高层建筑桩基础施工技术[J].科技致富向导,2012,12(22):200.