覃莉
(中国建筑第八工程局有限公司南方分公司,广西南宁 530022)
由于我国城市人口密度的不断提升,城市内部的土地资源越来越稀缺,已经出现严重的供需矛盾,为了确保此矛盾得到更好解决,高层建筑项目建设数量不断增多。因为高层建筑工程的高度比较大,桩基需要承受较大荷载,为了避免高层建筑桩基出现失稳现象,本文重点分析桩基质量控制要点和事故处理措施。
本文以广西高级人民法院审判业务综合大搂为例,该高层建筑位于南宁市主干道民族大道121 号和金浦路交会处,总建筑面积48210m2,地下室面积2450m2,该工程地上26 层,地下1 层,裙房7 层,现浇混凝土框架剪力墙结构,该建筑属丙类建筑,抗震设防烈度设为Ⅵ度,框架抗震等级为三级,剪力墙抗震等级为三级,建筑结构安全等级是二级,结构设计使用年限50 年。该高层建筑项目桩基主要工程量见表1。
2.1.1 人工挖孔桩质量控制
(1)科学采用成孔方法。结合该高层建筑桩基施工作业特点能够得知,通过采用人工挖孔方法,自上而下逐层进行桩孔的开挖施工,能够取得较好效果。为了避免出现塌孔,施工人员每挖1m 深度,需要浇筑一节混凝土护壁。在挖空施工过程当中,如果遇到比较坚硬的土层,需要使用锤、钎破碎处理。
(2)钢筋笼的合理吊放。为了避免钢筋笼在吊放施工过程当中出现扭曲变形,施工人员需要在主筋的内侧,每隔2.5m 设置一道φ30mm 加强箍,每隔一箍内设一井字加劲支撑与主筋焊接牢固,组成稳定的骨架。钢筋笼的就位使用15t 的履带式吊车,主机吊到顶部加强箍上四点,辅机吊下部加颈箍上两点递送,钢筋笼脱钩之后,能够利用自身重力,保持一定的垂直度。
表1 该高层建筑工程桩基主要工程量
(3)混凝土灌注施工。在此高层建筑桩基施工期间,混凝土使用商品混凝土,将混凝土泵送到桩孔位置,同时,混凝土下料过程当中,还要使用串筒,将其垂直灌入到桩孔的内部,采用连续、分层灌注方式,每层施工厚度不宜超出1.5m,并使用插入式振动器进行振捣密实处理。
(4)桩混凝土养护。如果桩顶的标高比自然场地标高低,混凝土浇筑12h 之后,需要及时进行浇水养护,若桩顶标高比场地的标高高,混凝土浇筑结束的12h 后,需要覆盖草袋,然后进行浇水养护施工,通常而言,养护时间不宜少于7d。
2.1.2 混凝土预制桩质量控制
(1)加强测量定位。施工人员需要按照施工图纸内容,采用极坐标法测量放线,合理确定出桩基轴线。通过加强测量定位,能够为后期施工顺利进行奠定良好基础[1]。
(2)桩机的准确就位。在桩机就位之前,施工人员需要进行复核,确认无误之后,方可移动就位,为了确保桩机能够正常行走,施工人员也可以在施工场地铺设一层砂砾石。桩机就位完毕后,适当调整机架的垂直度,并进行有效调平,经过校核无误之后,方可进行后续的施工作业。
(3)调直处理。混凝土预制桩插入夹桩钳口当中后,施工人员需要将桩基缓慢下降到桩尖距离地面10cm 左右位置,然后将混凝土预制桩夹紧,对压桩机进行微调,确保桩尖与桩位对准,将混凝土预制桩压入土中0.5m 之后,停止下压施工,自预制桩的两个正交侧面用两台经纬仪校正桩身垂直度,桩身垂直度偏差小于0.5%之后,方可进行正式的压桩施工。
(4)加大焊接质量控制力度。在焊接施工过程当中,要确保预埋件表面清洁、干净,上下两节桩间隙厚薄适当,经过加工,形成楔形铁片,方可进行填实焊接施工。结合焊接作业特点能够得知,通过将四角点进行焊接固定处理,然后进行对称焊接,能够显著减少焊接变形现象的发生,同时,焊缝要保持连续、饱满,焊缝厚度满足规定标准要求。
(5)在压桩施工过程当中,以设计终值作为基础,桩基标高作为参考。混凝土预制桩要具备出厂合格证,施工单位还要对桩身情况进行全面检查,确保桩位位置准确,经过多次复核,准确无误之后,方可进行压桩施工。在预制桩起吊的过程当中,要保持平衡,并按照施工方案要求,采取单点起吊方式,严格禁止出现碰撞现象[2]。
2.2.1 人工挖孔桩事故处理措施
(1)孔底出现大量虚土。如果地层比较复杂,或者施工工序操作不当,使人工钻孔桩的底部容易出现较多虚土,为了避免出现此类事故,施工单位需要采取以下措施:针对该地区的地质报告进行详细分析,尤其是水文地质报告,并提前制定相应的控制措施,避免出现大量的孔底虚土。在扩底施工的过程当中,需要采取科学的支护措施。成孔验收完毕后,需要立即放入钢筋笼,避免出现碰撞孔壁现象,将孔底虚土彻底清除,并浇筑适量混凝土。
(2)塌孔处理措施。如果遇到塌孔现象,施工人员需要采取预制水泥管、钢套管、沉管护壁施工方法,混凝土护壁拆模结束24h之后,针对塌孔比较严重的部位,也可以采用不拆模永久留入孔中的处理措施。若水量较大、容易塌孔土层,除了撤去横向护壁,还要避免竖向护壁出现滑脱现象,在护壁之间,使用纵向钢筋进行有效连接[3]。
此外,如果需要在雨季施工,在孔口位置,还要采用混凝土护圈,避免出现水灌孔现象,护壁混凝土需要做到随挖随验随浇筑,严禁过夜,若条件允许,需要采用降水措施。在正式开挖施工之前,施工人员需要进行试验挖桩,核对该地区的地质和工艺是否满足实际要求,并制定更完善的技术措施。人工挖孔桩应采取跳挖法,尤其是有扩底的挖孔桩,应考虑扩孔直径采取相应措施,防止出现塌孔贯穿现象。
2.2.2 混凝土预制桩事故处理措施
(1)桩身断裂事故处理措施。在沉桩的过程之中,如果桩身突然出现错位,桩身贯入度快速增大,桩身也会发生回弹现象,施压被迫停止。在具体施工期间,若发生断裂桩现象,施工单位需要立即和设计人员沟通,经过商讨之后,制定完善的处理办法,结合高层建筑桩基施工区域的地质条件,包括上部结构,及时采用补桩施工工艺。条基补1 根桩时,可在轴线内、外补;补2 根桩时,可以在断桩的两侧进行补桩[5]。柱基群桩时,补桩可在承台外对称补或承台内补桩。
(2)沉桩达不到设计要求的处理措施。如果遇到硬夹层,施工人员可以采取植桩法进行施工,同时,科学选择打桩顺序,尤其是柱基群桩,如果先打中间桩,然后打四周桩,需要将桩适当抬起。相反的,如果先打四周桩,然后打中间桩,会增加施工难度,因此,采用“之”字形打桩顺序,或从中间分开往两侧对称施打的顺序[6]。桩基础工程正式施打之前,还要做工艺试桩,进而校核勘探与设计是否合理,重大工程还序号做荷载试验桩,确定能否可以满足设计相关要求。
(3)桩顶位移处理措施。在初沉桩过程中,若发现桩不垂直,需要及时纠正,如条件允许,需要把桩拔出,清理完障碍物之后,回填素土,重新沉桩。桩打入一定深度之后,发生倾斜时,不应使用移动桩架进行校正。接桩的过程中,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头部位必须严格按照设计及操作要求执行。
综上所述,通过对高层建筑桩基施工质量控制及事故处理措施进行全面性的分析,能够明显提高该高层建筑桩基施工质量,经过专业的检测人员检测后,桩基施工质量达标,因此能够为类似项目提供帮助和借鉴。