郭威

（山西省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，山西太原030024）

0 引言

基礎(chǔ)在高層建筑工程中有著十分重要的作用，承擔(dān)著上部結(jié)構(gòu)的全部荷載。為了保證高層建筑的基礎(chǔ)能夠穩(wěn)固，常常采用樁基礎(chǔ)加固。高層建筑的基礎(chǔ)一般包含樁基和承臺(tái)兩個(gè)部分，而承臺(tái)的位置位于基礎(chǔ)樁頂端，起到樁基和上部建筑主體的連接作用，樁基是否能承受高荷載壓力，是否具有穩(wěn)定安全的抗震功能，是否能夠持續(xù)保持高強(qiáng)的穩(wěn)定性，則成為高層建筑安全穩(wěn)定的重中之重，也是建筑施工單位重點(diǎn)關(guān)注的施工內(nèi)容。為了樁基質(zhì)量更好地被控制，促使每個(gè)建筑工程質(zhì)量水平在所有環(huán)節(jié)的提高，接下來(lái)將論述高層建筑樁基施工過(guò)程中質(zhì)量控制的對(duì)策。

1 高層建筑樁基的作用和選擇

依據(jù)高層建筑工程的不同要求，應(yīng)參考以下樁基和基礎(chǔ)方案：避免在沉降嚴(yán)重、不均勻沉降的基礎(chǔ)上修建高層建筑或核心建筑；煙囪、輸電塔等高層建筑，宜選用承載力較大的樁基；為了避免基礎(chǔ)振動(dòng)過(guò)大而導(dǎo)致對(duì)精密或大型設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生的影響，應(yīng)適量減小基礎(chǔ)振動(dòng)、沉降速度和控制基礎(chǔ)沉降；對(duì)于一些地理位置處于軟土地基或者是特殊土壤上的永久性建筑物，樁基可視為地震區(qū)結(jié)構(gòu)的抗震措施。當(dāng)?shù)鼗翆由喜枯^軟弱，而下部有滿足承載力要求的持力層時(shí)，應(yīng)選擇合適樁長(zhǎng)的樁基礎(chǔ)，盡量穿透軟弱土層進(jìn)入持力層一定深度。如果軟弱地層比較厚時(shí)，應(yīng)選用合適樁長(zhǎng)的摩擦型樁基或采用復(fù)合樁基進(jìn)行加固，且必須考慮樁基的沉降因素?？偟膩?lái)說(shuō)，要保證高層建筑的安全可靠，樁基礎(chǔ)必須同時(shí)滿足地基承載力和變形兩個(gè)方面的要求。

2 高層建筑樁基施工中出現(xiàn)的主要問(wèn)題

關(guān)于高層建筑中的樁基施工，這中間涵蓋多個(gè)方面的問(wèn)題，不管這中間哪個(gè)階段出現(xiàn)差錯(cuò)，都會(huì)直接影響最后的結(jié)果，甚至威脅到高層建筑的整體安全性。我們要時(shí)刻注意施工過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，一旦操作出現(xiàn)偏差，都有可能發(fā)生樁基位置不正、樁基傾斜、塌孔甚至斷樁的質(zhì)量問(wèn)題。

2.1 樁位偏差

在測(cè)量樁基的位置時(shí)，可能會(huì)因?yàn)槿藶榛蛘咚迷O(shè)備故障的原因，導(dǎo)致測(cè)量放線產(chǎn)生誤差；開(kāi)鉆前，機(jī)械就位時(shí)樁點(diǎn)的對(duì)位不準(zhǔn)，也可能造成樁位偏移；在成樁的過(guò)程中，沒(méi)有有效的技術(shù)手段進(jìn)行樁位復(fù)核，沒(méi)有合適的措施保證鉆機(jī)穩(wěn)定，都有可能導(dǎo)致樁位產(chǎn)生偏差。

2.2 樁基的傾斜

在樁基施工過(guò)程中，如果鉆機(jī)就位后，鉆桿垂直度有誤差，導(dǎo)致樁架與地面形成的角度大于或小于90°時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致施工的樁基傾斜；當(dāng)遇到樁間距過(guò)小時(shí)，如果施工順序安排不當(dāng)，會(huì)由于土的擠壓作用，影響已施工完成的樁基變形和傾斜；施工中如遇到軟硬不均勻的地層和鉆孔過(guò)程中遇到障礙物或孤石時(shí)，如果沒(méi)有合適的機(jī)械操作規(guī)程，操作手處理不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致樁基傾斜；在軟弱土層的地區(qū)開(kāi)挖基坑時(shí)，如果機(jī)械操作施工不當(dāng)，還可能導(dǎo)致施工完的樁基傾斜甚至斷裂。

2.3 斷樁

預(yù)制樁在施工中發(fā)生樁基傾斜，如不及時(shí)糾正，很可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)大而斷裂。在起吊、樁基運(yùn)輸?shù)仍S多環(huán)節(jié)，吊點(diǎn)或支點(diǎn)位置錯(cuò)誤，也會(huì)導(dǎo)致樁基直接斷裂。同樣，在過(guò)程中，如果貫入度控制不好或擊錘安裝不正確，錘擊反復(fù)進(jìn)行，樁基的質(zhì)量結(jié)構(gòu)也會(huì)變形破損，甚至導(dǎo)致樁基斷裂。由于預(yù)制樁樁體需采用多根連接，樁與樁之間應(yīng)采用直線連接，如果出現(xiàn)角度偏差，壓樁過(guò)程中很有可能發(fā)生接頭斷裂的現(xiàn)象；連接樁與樁之間的接頭一般采用焊接形式，如果焊接質(zhì)量不合格或連接件存在質(zhì)量隱患，在壓樁過(guò)程中也可能斷裂；多根樁連接后，如果不能完全同心，中心線產(chǎn)生偏移無(wú)法重疊，也有可能壓樁時(shí)出現(xiàn)樁體的斷裂。

灌注樁的斷樁主要出現(xiàn)在混凝土灌注過(guò)程中，如果密封性不好或混凝土和易性不好，都容易造成堵管，樁身因混凝土灌注中斷而斷樁；如果水下灌注過(guò)程中混凝土面測(cè)量錯(cuò)誤或者其他原因出現(xiàn)差錯(cuò)，影響埋管深度不符合規(guī)范要求甚至拔脫，因操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致斷樁。一旦成孔質(zhì)量或泥漿配比不好，灌注過(guò)程中出現(xiàn)塌孔，則會(huì)導(dǎo)致樁身夾泥，甚至斷樁。

3 高層建筑樁基施工質(zhì)量控制的措施

3.1 高層建筑樁基施工前控制措施

樁基施工質(zhì)量和建筑物的結(jié)構(gòu)安全緊密關(guān)聯(lián)。樁基施工問(wèn)題大多可以通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)管理，通過(guò)采取有效的技術(shù)措施，加強(qiáng)質(zhì)量控制，有效避免質(zhì)量事故的發(fā)生。

（1）對(duì)樁基施工材料的控制。這些最直觀影響施工中的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)于使用中的全部材料都要抽驗(yàn)到位。例如：進(jìn)場(chǎng)預(yù)制樁質(zhì)量檢查合格，及時(shí)更換存在問(wèn)題的樁。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋做好見(jiàn)證取樣，復(fù)檢合格方可使用?；炷烈獧z查出廠合格資料，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)坍落度檢測(cè)查看和易性，滿足要求的方可使用。

（2）加強(qiáng)測(cè)量放線管理，控制樁位偏差。不論是灌注樁還是預(yù)制樁，放線的準(zhǔn)確是必要的。但施工過(guò)程中有可能因擠土作用或設(shè)備移動(dòng)，導(dǎo)致原樁位坐標(biāo)點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。如果不重新復(fù)核樁的位置，而是選擇位于原樁點(diǎn)的位置進(jìn)行施工，則成樁后的樁位必定會(huì)發(fā)生偏移。所以開(kāi)鉆前要通過(guò)觀察樁位周?chē)孛嫱馏w的變化和相鄰樁位的相對(duì)關(guān)系，判斷樁位是否有移動(dòng)。就位時(shí)，調(diào)整好設(shè)備的垂直度，并可對(duì)施工樁位用十字線交叉定位，保證施工過(guò)程中不會(huì)因設(shè)備移動(dòng)而導(dǎo)致樁位偏移找不到。

（3）在打樁施工前，還要查證樁位下是否存在障礙物，可以通過(guò)查看地勘資料或從業(yè)主收集地下障礙物管道圖紙，盡可能提前排除地下障礙或躲避地下管線。鉆機(jī)就位時(shí)還要保證鉆機(jī)下土質(zhì)堅(jiān)硬，必要時(shí)可采取回填建筑垃圾或碎石，保證施工過(guò)程中鉆機(jī)穩(wěn)定。

3.2 高層建筑樁基施工中質(zhì)量的控制

（1）開(kāi)鉆前，安裝鋼護(hù)筒是第一步，以地表土層情況為標(biāo)準(zhǔn)，正確選擇護(hù)筒的長(zhǎng)度，護(hù)筒要插入穩(wěn)定土層內(nèi)一定深度，并且保證施工過(guò)程中提鉆不會(huì)出現(xiàn)泥漿低于護(hù)筒底的情況，一般采用2～3m，直徑要大于樁徑0.2m，可采用6mm鋼板卷制。

（2）泥漿制配很關(guān)鍵，要控制好泥漿的比重、酸堿度和粘稠度，才能保證成孔和灌注過(guò)程中，孔壁不會(huì)坍塌。當(dāng)泥漿充滿孔時(shí)，孔口溢漿要確保泥漿回流裝置安裝完好，并且泥漿要經(jīng)過(guò)沉淀池或除砂器才能回流至泥漿池，保證泥漿含沙量達(dá)標(biāo)，才能循環(huán)使用。

（3）成樁過(guò)程中，要控制好設(shè)備的垂直度。預(yù)制樁要保證每根樁的連接同心，焊接質(zhì)量要滿足規(guī)范要求。灌注樁要根據(jù)地層條件，調(diào)整好鉆機(jī)轉(zhuǎn)速和壓力，防止成孔后出現(xiàn)縮徑、擴(kuò)徑，保證成孔質(zhì)量和垂直度。

（4）預(yù)制樁要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，控制好貫入度或貫入壓力，不可達(dá)到設(shè)計(jì)后繼續(xù)加壓或錘擊，保證樁體質(zhì)量不被破壞。灌注樁則應(yīng)做到樁孔嵌入持力層的深度與設(shè)計(jì)要求保持一致，與此同時(shí)也要把握好樁底沉渣，確保樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)符合。

（5）在灌注混凝土前，導(dǎo)管應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，保證密封良好。灌注中，要測(cè)量好混凝土頂面變化，保證埋管深度滿足2～6m的規(guī)范要求。結(jié)束時(shí)為了保證樁頭質(zhì)量，嚴(yán)格按照規(guī)范施工，保證超灌不小于0.8m，且拔管時(shí)要上下活動(dòng)，緩慢拔出，不可直接提出導(dǎo)致樁頭出現(xiàn)空心。

3.3 對(duì)樁基施工中的質(zhì)量把控

樁基施工過(guò)程中要做好資料記錄，待混凝土達(dá)到齡期后方可開(kāi)挖基槽進(jìn)行驗(yàn)樁。開(kāi)展工作中，要保護(hù)好樁頭，不可野蠻施工。機(jī)械開(kāi)挖時(shí)不允許直接接觸樁頭，可能導(dǎo)致樁頭斷裂。尤其要注意特殊地質(zhì)條件下的基槽開(kāi)挖，例如在濱水區(qū)，遇到軟泥層時(shí)如果選用的挖掘方法不適當(dāng)，會(huì)由于土的擠壓作用，導(dǎo)致樁位發(fā)生偏移，甚至樁體折斷。

基槽開(kāi)挖完成后，控制好樁頂標(biāo)高。預(yù)制樁對(duì)樁頭多余部分進(jìn)行切除，灌注樁根據(jù)樁頂標(biāo)高，破除超灌的浮漿和混凝土。待基樁檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行下一步基礎(chǔ)和承臺(tái)的施工。

4 結(jié)語(yǔ)

作為高層建筑整體工程的基礎(chǔ)，重中之重的一項(xiàng)就是高層建筑樁基的施工工程，高層建筑的施工質(zhì)量和安全都和它息息相關(guān)。所以說(shuō)，樁基施工工程中遇到的質(zhì)量問(wèn)題必須引起重視，制定與施工條件相符合且高效的施工計(jì)劃和技術(shù)措施，保證建筑基礎(chǔ)可靠，才能經(jīng)受住自然災(zāi)害和時(shí)間的考驗(yàn)，從而保障高層建筑整體的安全和穩(wěn)定。