房建工程桩基础施工质量的控制方法

2024-03-19 06:52张贵华
建材与装饰 2024年8期
关键词:桩体桩基础桩基

张贵华

(曲靖市建筑工程质量监督管理站,云南曲靖 655000)

0 引言

作为房建工程中重要的基础结构形式,桩基础的施工质量直接关系到房屋的稳定性和安全性。然而,由于施工环境的复杂性和施工过程的多变性,桩基础施工常常面临着各种质量问题,如强度不达标、位移过大等。因此,控制桩基础施工质量成为保证工程安全的关键。本文将重点介绍桩基础设计方案的合理性、桩型和材料的选择、施工操作的规范性以及监测手段的有效性等关键环节,旨在为相关从业人员提供有益的参考与指导。

1 房建工程桩基础施工技术概述

桩基础施工技术是房建工程中至关重要的一环。它是为了解决地基不稳定、承载能力不足等问题而采用的一种地基加固方法。通过在地下钻孔或安装预制桩体,并注入高强度混凝土,形成与地基相连的桩体,以提高整体地基的承载能力和稳定性。在桩基础工程中,首先进行前期准备工作。这包括对工程所在地的地质勘察、土壤力学性质的测试等,以确定合适的桩基础类型,如灌注桩、钻孔钢管桩等。接下来,根据设计方案进行施工方案的制定。施工方案应考虑桩的直径、长度、间距等参数,并确定施工方法、工艺流程及材料选用等。施工准备阶段,需要对施工现场进行清理、平整,准备所需的施工设备、材料和人力资源。然后进入具体的桩基础施工过程。钻孔工艺是其中的一项重要步骤,通过机械钻机进行钻孔作业,同时注意控制钻孔直径、深度和位置的精确度。对于灌注桩,需要在钻孔完成后进行灌浆,注入混凝土并保证灌浆质量。对于预制桩,需要按照设计要求将桩体准确地安装到位。最后,进行检测和验收。通过各种测试手段对桩基础进行质量检测,如静载试验、动力触探测试等,以确保桩基础符合设计要求并能满足工程的承载需求。

2 房建工程桩基础施工中常见的质量问题

2.1 桩身偏斜

桩身偏斜通常是由于施工过程中未能垂直钻孔或桩体安装不准确导致的。桩身偏斜会导致桩在承受荷载时产生一定的弯矩,从而降低桩的承载能力和稳定性。此外,桩身偏斜可能会造成整个结构的不均匀沉降,进而影响整个建筑的安全性和使用寿命。

2.2 桩体变形

桩体变形是指桩在施工或使用过程中出现的形状改变情况,包括弯曲、压扁和膨胀等。桩体变形可能由多种因素引起,如施工工艺不当、桩体材料质量差或施工质量监控不到位等。当桩体发生弯曲或压扁等变形时,会导致桩的承载能力下降,从而影响整个结构的稳定性和安全性。例如,桩体的弯曲会使其承受荷载时产生较大的弯矩,从而增加桩体的变形和位移。这可能导致桩的破坏或结构的不均匀沉降,进而影响建筑物的使用寿命。另外,桩体的膨胀变形可能会导致桩与周围土壤之间的摩擦力变小或变化,从而影响桩的承载性能。膨胀变形还可能引起桩与周围结构或管道之间的间隙变化,进而影响结构的密封性和稳定性。

2.3 反弯破坏

反弯破坏是指桩基础在承受外力作用下发生的弯曲破坏现象。这种破坏可能源于多种原因,包括但不限于桩身设计不合理、超载或地基变形等因素。当桩基础受到超载或超过其承载能力的外力作用时,桩身可能无法承受该力而发生弯曲。此时,如果桩身的强度不足或设计不合理,就会导致桩身发生破坏。另外,在地基变形的情况下,由于土壤的压力不均匀分布,也可能引起桩身的弯曲破坏。反弯破坏会严重影响桩的承载能力和稳定性。当桩身发生弯曲破坏后,其承载能力将大大降低,甚至完全失效。同时,反弯破坏还可能导致整个结构的沉降和变形,进一步影响建筑物的安全性和使用寿命。

2.4 合拢缝隙不均匀

在预制桩施工过程中,桩与地基之间的缝隙通常会使用灌浆材料填充,以确保桩与地基之间的紧密连接和承载能力。然而,如果在填充缝隙的过程中存在施工操作不当或受到外力干扰,就可能导致填充缝隙不均匀。例如,填充灌浆材料时,如果施工人员没有均匀地将材料注入缝隙中,或者缝隙周围存在不均匀的土壤变形,都会导致合拢缝隙的不均匀性。合拢缝隙不均匀会影响桩基础的整体承载能力和稳定性。如果缝隙未能均匀合拢,一些区域可能存在空隙或缺陷,这将导致桩与地基之间的接触不紧密,从而降低了桩的承载能力。

3 房建工程桩基工程施工质量控制

3.1 施工方案和技术交底

施工方案和技术交底是确保房建工程桩基工程施工质量的关键措施。在施工前,施工单位应当编制详细的施工方案,确保施工工艺、材料选用、施工工序等内容得到合理安排和准确描述。施工方案应包括以下要点:首先,明确施工工艺。施工方案应阐明桩基工程的施工工艺,包括桩身钻孔、清洁孔底、灌注混凝土等具体步骤。对每个施工环节,要详细描述施工方法、所需机械设备、操作步骤、施工参数等,以确保施工过程的准确性和可追溯性。其次,明确材料选用。施工方案应明确桩基工程所使用的材料种类、规格和质量标准。对于钢筋、混凝土等主要材料,要注明其强度、抗蚀性能等技术要求,并指定供货商或采购渠道,以保证材料的质量和可靠性[1]。然后,明确施工工序。施工方案应按照桩基工程的实际情况,明确各施工工序的顺序和要求。例如,首先进行钻孔,然后进行清洁孔底,接着进行灌注混凝土等。每个工序的具体要求、控制点和关键环节都应详细描述,以确保施工过程的有序进行。最后,进行技术交底。在编制施工方案后,施工单位应与相关人员进行技术交底,交底内容如图1 所示。这包括施工负责人、现场操作人员等。通过技术交底,施工单位可以向相关人员详细说明施工方案的内容和要求,解答相关问题,并确保各方对施工方案的要求达成一致理解。

图1 技术交底内容

3.2 质量检测计划

质量检测计划是房建工程桩基工程施工质量控制的重要组成部分。根据桩基工程设计要求,施工单位应编制相应的质量检测计划,确保对施工过程和成果进行全面监测和评估。一个具体的质量检测计划应当包含以下内容:首先,明确质量检测项目。根据桩基工程设计要求,确定需要进行的质量检测项目。这包括但不限于桩身钻孔直径、孔壁质量、灌注混凝土强度、桩顶水平度等。通过明确质量检测项目,可以确保对关键质量指标进行全面监测[2]。其次,确定检测方法。根据质量检测项目的性质和要求,选择合适的检测方法和工具。例如,可以使用超声波检测仪器检测桩体的质量,使用压力计检测混凝土强度等。确保检测方法的准确性和可靠性。然后,确定检测频次。根据工程规模和施工进度,确定质量检测的频次。对于重点工序和关键环节,应增加检测频次,以确保及时发现和解决问题。同时,对于连续施工的桩基工程,要进行定期的质量监测和评估。最后,编制检测报告和记录。每次进行质量检测后,施工单位应编制相应的检测报告和记录,详细记录检测结果、问题发现及解决情况等信息。这些报告和记录可以作为施工质量的依据,对工程的完整性和可追溯性具有重要意义。

3.3 材料检验

材料检验是房建工程桩基工程施工质量控制的重要环节,旨在确保所使用的材料符合设计要求并具备良好的性能。首先,应当根据施工方案和设计要求,确定需要进行的材料检验项目。这包括钢筋的抗拉强度、屈服强度、锚固长度等指标,混凝土的强度、密实度、坍落度等指标。确保检验项目覆盖了材料的关键性能。其次,依据相关标准和规范,计划检验样品的数量和抽样方式。抽取代表性样品,并确保样品的来源真实可靠。例如,对于钢筋,可以按照每批材料随机抽取一定数量的样品进行检验。然后,进行材料检验。根据检验项目的不同,选择合适的检验方法和设备。例如,可以采用拉力试验机进行钢筋的强度测试,采用振动台或压力机进行混凝土的强度测试。确保检验过程准确、可靠。最后,根据检验结果,对不合格材料采取相应的处理措施,如替换、修复或重新采购。确保只有符合要求的材料才能用于施工,并将合格材料送入工地进行使用。

3.4 施工现场管理

通过加强施工现场管理,可以确保施工人员按照规范操作,减少质量问题的发生,提高施工质量和工程安全水平。要做好现场管理,首先应当对施工人员进行专业技能培训,提高他们的工艺水平和施工质量意识。同时,进行安全教育,加强对施工安全事项的培养和引导,确保他们熟悉并遵守相关安全规范。其次,进行施工设备的维护保养。定期检查和维护施工设备,确保其正常运行和安全可靠。对设备的操作人员进行培训,使其了解设备的使用方法和注意事项,减少设备故障和事故发生的概率。然后,加强对施工人员的监督和检查。设立专门的监督检查岗位或委派专人负责,定期对施工现场进行检查,发现和解决施工过程中的不良行为或质量问题。对施工人员进行技术指导,提醒他们按照规范操作,并及时纠正错误。

3.5 桩基施工记录和检查

通过桩基施工记录和检查,可以全面监控施工过程中的各项参数和质量要求,发现问题并及时解决,确保桩基工程的施工质量和安全性。首先,对桩基施工的各项参数进行记录。包括桩的型号、长度、直径等基本信息,以及桩的埋设深度、钢筋笼的制作情况、混凝土配合比等关键参数。记录这些参数有助于后期的质量评估和质量追溯,确保施工符合设计要求。其次,记录施工机械设备的使用情况。包括振动锤、钻孔机、混凝土搅拌车等施工设备的型号、工作时间、维护情况等。同时,记录设备的操作人员以及操作过程中的注意事项,确保设备的正常运行和安全使用。然后,记录材料的使用量和来源。对桩基施工所用的材料进行详细的记录,包括混凝土、钢筋、水泥等材料的批号、规格、供货单位等信息[3]。这有助于掌握材料的质量和来源,及时发现可能存在的问题,并对材料进行质量检验和监控。同时,进行定期的施工现场检查。派遣专人或委托第三方进行定期的施工现场检查,包括对施工过程中的工序进行检查、对施工质量进行抽查等。检查的内容主要包括桩的垂直度、偏位、强度等指标的测量和评估,以及施工现场的安全环境和施工工艺的规范性。最后,建立桩基施工记录档案。将上述记录整理归档并妥善保管,形成完整的档案资料,便于日后的验收、审计和质量追溯。

3.6 质量检测和验收

在房建工程桩基工程的施工质量控制中,质量检测和验收是非常关键的环节。首先,需要制定质量检测计划,明确检测的内容、方法和标准。其中包括一些常见的检测方法,如静载试验和动力触探测试。静载试验通过加载荷载到桩身上,检验其承载力和变形性能,以评估桩基的质量状况。动力触探测试则通过锤击驱动钻杆,根据反射波形分析桩周围的土层情况,进而判断桩基的承载能力[4]。在进行质量检测时,必须按照规定的程序和要求进行操作,并记录和保存相应的检测数据和结果。这有助于后期对施工质量进行评估和分析,以及对施工过程中可能存在的问题进行发现和纠正。然后,进行桩基工程的验收工作。验收依据主要包括设计文件、规范要求和质量检测结果等。验收的内容涉及桩身的垂直度、偏位、强度等质量指标的检查和评估,以及相应的施工工艺和材料使用情况的核对。验收结果应该与设计要求进行对比,确保桩基工程的质量达到预期的技术标准和要求[5]。在质量检测和验收过程中,需要有专业的检测机构或验收单位进行操作和评估,确保公正、客观和科学。

4 结语

房建工程桩基础施工质量的控制是保证工程安全和可靠性的重要环节。本文通过对梳理常见的桩基施工质量问题,提出了一些可靠的桩基础施工质量控制措施。首先,设计阶段应充分考虑地质情况和荷载要求,提出合理的桩基础方案并做好技术交底;其次,在桩型和材料选择上应根据工程特点和土层条件进行科学合理的选择;第三,施工操作必须严格按照规范要求进行,并配备必要的专业技术人员;最后,监测手段要科学有效,及时发现问题并采取相应措施。通过合理应用上述控制方法,可以有效降低桩基础施工质量的风险,提高工程的安全性和可靠性。

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