黃泉?dú)J
(泉州市洛江區(qū)虹山鄉(xiāng)人民政府,福建 泉州 362000)
建筑施工企業(yè)必須在完善質(zhì)量管理體系的基礎(chǔ)上,根據(jù)施工地質(zhì)情況、樁身結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)等進(jìn)行施工技術(shù)的使用和控制工作,確保施工質(zhì)量,樁基施工是建筑施工工作的基礎(chǔ),其施工質(zhì)量管理和技術(shù)管理對保證整個建筑的施工質(zhì)量具有重要影響。只有充分掌握了樁基施工技術(shù),科學(xué)運(yùn)用質(zhì)量監(jiān)督檢查技術(shù),杜絕施工過程中質(zhì)量問題的發(fā)生,才能保證樁基的質(zhì)量。
目前,我國建筑工程建設(shè)發(fā)展迅速,樁基工程是建筑工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量對工程的整體質(zhì)量有著重要的影響,影響著工程的安全及施工項目的使用壽命。因此,應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、樁基的結(jié)構(gòu)和施工工藝的不同,在一定程度上實現(xiàn)對施工質(zhì)量的控制[1]。同時,樁基施工要遵循以下基本要求:
(1)應(yīng)結(jié)合地下水位、樁端支護(hù)層深度、土壤成分等土壤條件制定具體要求。
(2)選擇合理的樁基,樁基施工前從上層到地基,需要估算外加荷載的大小,進(jìn)行相應(yīng)的樁設(shè)計,這是一個重要的因素。
(3)應(yīng)與機(jī)械化設(shè)施的需求聯(lián)系起來,同時評估施工單位可用的樁基設(shè)施。
1.2.1 鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁施工與樁基施工不同,先打孔再打樁,隨著土體沿樁方向移動,產(chǎn)生樁洞壓力。在增加打樁支撐面積使打樁牢固的同時,定期檢查鉆架精度和打鉆機(jī)垂直度,確保其精度;并檢查回填土是否緊實,避免泄漏。固定后,梁與樁之間的長度即可實時記錄,可根據(jù)鉆頭的長度確定鉆孔的實際深度以保證樁基工程質(zhì)量,其施工原理如圖1 所示。
圖1 灌注樁施工原理示意圖
1.2.2 靜力壓樁
一般是利用靜壓壓樁機(jī)對樁本身的重力和自身的重力施加反作用力,將樁打入土中的方法。超過間隙的水壓容易因破壞土層而發(fā)生。因此,在使用能量柱施工技術(shù)時,不要中途停留,持續(xù)進(jìn)行,這樣做,可以降低施工成本,節(jié)省混凝土和鋼筋。
1.3.1 樁基施工準(zhǔn)備
施工前必須進(jìn)行建筑樁基工程調(diào)查,同時,要做好現(xiàn)場勘察及準(zhǔn)備工作。
(1)對施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境進(jìn)行實地調(diào)查。施工前對樁基施工現(xiàn)場進(jìn)行綜合調(diào)查,提供必要的資料,提供選型管理。
(2)技術(shù)準(zhǔn)備。主要包括:組織、制定施工計劃,并規(guī)定樁機(jī)、樁法、施工順序、鄰近建筑或地下管道、軌道的防護(hù)措施[2]。施工進(jìn)度計劃應(yīng)當(dāng)包括按照施工總體進(jìn)度計劃進(jìn)行的打樁施工計劃,從而確定技術(shù)工藝參數(shù)。
建筑樁基施工工地軸控點(diǎn)不受樁基施工影響,可在樁基施工時重新檢查樁位。確定樁位,將樁號一一編號。根據(jù)樁號對應(yīng)的軸線和尺寸,啟動樁座,安裝樣樁,使打樁裝置就位。在整個施工過程中應(yīng)保護(hù)此參考點(diǎn)不受損壞,可參考現(xiàn)代建筑水平點(diǎn)高度控制網(wǎng)絡(luò),也可以單獨(dú)安裝,樁基施工現(xiàn)場圖見圖1。
圖2 樁基施工現(xiàn)場
建筑樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題包括樁身承載力低于設(shè)計值、樁身坡度過大、樁基位置偏差過大等。
造成樁身承載力低于設(shè)計要求的原因,往往是樁深不足,達(dá)不到設(shè)計值,樁身承載力降低,其原因如下:提供的地層剖面和地面承載力等相關(guān)數(shù)據(jù)與實際情況不匹配,如果天花板和樁端的位置不正或變形,容易發(fā)生打樁傾斜,造成錘頭偏心[3]。
樁身坡度過大,預(yù)制樁質(zhì)量不達(dá)標(biāo),易造成樁頂傾斜;樁端位置不正或變形,造成樁身變形;樁序錯誤,泥土作用強(qiáng),基坑開挖不公平,樁身可能因測徑誤差過大而傾斜等。樁承載力低于設(shè)計要求,一般來說是沒有達(dá)到設(shè)計的沉降深度,但要求的地質(zhì)層已經(jīng)進(jìn)入設(shè)計深度,地質(zhì)勘探報告中提供的地層容差和地層剖面與實際存在較大差異,樁身不符合設(shè)計要求。
沉樁達(dá)不到設(shè)計的質(zhì)量控制要求,原因如下:
(1)勘查點(diǎn)缺乏或勘查資料不詳,施工區(qū)地質(zhì)條件特別是支撐層的起伏度不明確;
(2)沉樁自身質(zhì)量(澆筑、養(yǎng)護(hù)引起);
(3)運(yùn)輸控制保護(hù)不到位,比如傾斜而折斷,或被障礙物過度彎曲,從而導(dǎo)致樁斷[4]。
在灌注樁施工過程中,如果樁孔的直徑較小,則樁的橫向摩擦阻力和承載力樁端變小,整體樁質(zhì)量下降[5]。如果樁孔頂部直徑增大,樁頂阻力增大,但底部阻力不充分工作,一根樁上要鋪設(shè)的混凝土量就迅速增加,如果傾斜到一定程度,樁垂直方向的荷載力特性發(fā)生變化,樁的荷載力變?nèi)酢?/p>
樁身施工過程中存在很多質(zhì)量問題,比如樁身坡度過大,樁縫施工工藝不達(dá)標(biāo),樁身上下縫中心線有偏差,這些都是安全隱患。在樁基施工過程中一定要對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,在樁基工程檢測中采用的質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)主要有以下幾種。
反射波法是建立在一維波動理論基礎(chǔ)上,將樁假設(shè)為一維彈性連續(xù)桿,在樁身頂部進(jìn)行豎向激振產(chǎn)生彈性波,彈性波沿著樁身向下傳播,當(dāng)樁身存在明顯差異的界面(如樁底、斷樁和嚴(yán)重離析等)或樁身截面積變化(如縮徑或擴(kuò)徑)部位,波阻抗將發(fā)生變化,產(chǎn)生反射波,通過安裝在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮辗瓷湫盘?,對接收的反射信號進(jìn)行放大、濾波和數(shù)據(jù)處理,可以識別來自樁身不同部位的反射信息。利用波在樁體內(nèi)傳播時縱波波速、樁長與反射時間之間的對應(yīng)關(guān)系,通過對反射信息的分析計算,判斷樁身混凝土的完整性及根據(jù)平均波速校核樁的實際長度,判定樁身缺陷程度及位置。
高應(yīng)變法的檢驗原理是用鑄鋼或錘子從距樁頂10~20m 的高度以樁的極限承載力的1%自由落下,樁接收信號,根據(jù)接收信號樁載荷是否符合樁規(guī)范要求,進(jìn)行合格評定和樁檢。
聲學(xué)無損檢測主要是在混凝土結(jié)構(gòu)聲學(xué)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,主要是檢查樁身的完整性,如波形、波速、波值等,判斷結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。應(yīng)力波變化無損檢測方法是專業(yè)用于橋梁施工過程中檢查樁身完整性的方法。因為它不會對樁身造成損壞,檢測聲波時要注意水泥水化過程中在樁體形成的空洞,空洞低于地下水位,還有滲水后的檢測值包含在最終結(jié)果中,會極大地影響檢測結(jié)果。
施工單位在樁基質(zhì)量上要嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量文件的規(guī)定,落實管理制度,保障施工質(zhì)量;還要加強(qiáng)質(zhì)量檢驗監(jiān)督管理工作,還要加強(qiáng)質(zhì)量檢測方法的培訓(xùn)工作,統(tǒng)一首檢監(jiān)理工程師的質(zhì)檢數(shù)量,特別是檢驗后,對不合格的必須按施工標(biāo)準(zhǔn)整改,不惜返工。