关于高层建筑桩基施工质量的控制

关于高层建筑桩基施工质量的控制
尉立峰

摘要：随着经济发展，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。如何采取有效措施提高桩基础的质量，以提升建筑整体的质量值得探讨与研究。文章从施工前的预备工作、沉桩方式选择等方面对高层建筑桩基础施工进行综合研究。
关键词：高层建筑；桩基础施工；预控措施；冲孔灌注桩施工控制

桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造，是最古老、最基本的基础类型。由于高层建筑高度大，从构造设计角度考虑其基础必须有必须的埋深。因此，高层建筑上部构造施工高度大、基础施工的深度大，由此也带来施工难度大的特点。高层建筑的基础通常采取桩基(或桩基加箱基)施工为多。
一、高层建筑桩基作用与选择
高层建筑的基础常采取筏形基础、箱形基础及桩基等，尤以桩基(或桩基加箱基)为多。同时，高层建筑通常均设有地下室，故在施工前需先进行基坑支护，以保证土方开挖及地下室构造施工的顺利进展。不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物；重型工业厂房和荷载过大的建筑物如仓库、粮仓等；对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物，宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力，或用以防止结构物的倾斜；对精密或大型的设备基础，需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响，或应控制基础沉降和沉降速率；软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物，或以桩基作为地震区结构抗震措施。
当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时撮宜采用桩基。如果软弱土层很厚，桩端达不到良好地层，则应考虑桩基的沉降等问题，通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层测反而使桩基沉降增加。
总之，桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中，由于设计或施工方面的原因，致使桩基不合要求。甚至酿成重大事故者已非罕见。因此，做好地基勘察，慎重选择方案精心设计、精心施工也是桩基工程施工必须遵循的准则。
二、高层建筑桩基施工质量的预控措施
桩基础施工的质量直接关系到建筑物结构质量安全，其重要性不言而喻。因此在桩基施工前一定要制定有针对性的施工方案，在实施过程中严格执行，出现问题马上解决，切不可蛮干，等到验桩不合格的时候再想补救的办法。
根据施工经验而言，桩基施工中的许多问题是可以事先避免的，下面就一些在施工过程中容易出现的问题提出预控措施。
1 施工全过程随时监测桩的定位。不论在沉管灌注桩还是预制桩的施工中，施工地表会由于扩孔挤压造成隆起，相应地移动了原坐标控制点，如果不对桩位重新校核，仍按照原桩点施工的话，成桩后势必产生桩位的偏移。在施工前，应对规划部门提供的控制桩进行引桩并加以保护，确保该桩点不受施工及其他因素影响。打(压)桩过程中随时监测，保证桩点的正确性。
2 桩成孔后。应检查桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，不能轻易放过，为今后出现缩颈、断桩等质量问题埋下隐患。
3 桩基开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上有争议问题，必须统一意见之后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。正确的基坑开挖方案对于桩基础工程的意义是非常重要的。
4 压桩施工前应清除桩位下的障碍物，必要时应对每个桩位进行钎探清查一遍。对桩平直度要进行检查，发现桩身弯曲度超过l/1仪旧桩长．并大于20或桩尖不在桩纵轴线上的，不应使用，以避免压桩时出现断裂或桩顶位移。沉桩时应随时检查钻孔质量、桩身垂直度、沉桩深度、最后贯入度，观察超孔隙水压力上升、土体隆起等对周围的影响等，发现异常现象，应及时采取相应解决处理的技术措施。接桩施工时，应对连接部位上的杂质、油污、水分等清理干净；上下节桩应在同一轴线上；使用硫磺胶泥严格按操作规程进行，以防接桩处出现松脱开裂。送桩拔出后留下的桩孔，应及时回填和加盖。在桩基施工过程中，遇到各种意外情况，应及时和业主、监理与设计部门联系，按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。
三、高层建筑冲孔灌注桩施工质量的控制
冲孔灌注桩施工工艺与技术中的各个相关因素都对桩基的施工质量有着重要的影响。因此，在对高层建筑冲孔灌注桩施工过程中，要加强各个工序中工艺与施工技术参数的控制。
1.高层建筑冲孔灌注桩施工材料控制。建筑施工材料质量是工程施工质量的基础，因此，在进行高层建筑冲孔灌注桩时，要对进场物料进行检验。保证材料质量，以此保障冲孔灌注桩的施工质量。尤其是在进行混凝土灌注前，要根据施工地点气候条件、设计参数等对混凝土的混合进行监控，保障灌注用混凝土质量符合要求，以此保障灌注桩的坚固度及抗压性。
2.高层建筑冲孑L灌注桩施工质量控制。在进行高层建筑冲孔灌注桩施工质量控制时，要根据桩基工程施工质量控制重点进行分类控制。根据施工过程可以分为钢护筒安装、成孔、灌装成柱几个方面进行。
钢护筒安装是冲孔灌注桩施工的前期阶段。钢护筒起到导锤、固定桩孔位置、保护孔口及维持孔内泥浆水头作用，准确安放钢护筒是保证灌注桩质量的先决条件。在放钢护筒时要确保平面位置和垂直度，用重物将其压人土中并稳固，在钢护筒外回填土并压实。
成孔是冲孔灌注桩施工的第二个质量控制点。制备泥浆并装满孔中，在孔口开挖溢浆槽，安装泥浆回流装置，保证泥浆循环使用。用冲孔机起吊冲击锤，对准孔做自由落体冲击，切削破碎岩层和冲击土层成孔。由于泥浆密度较小，造成孔底沉渣浮起困难或安放钢筋笼时碰撞孔壁使泥土跌落，所以清孔是保证桩质量的重要环节。灌注成桩的质量控制要从混凝土的控制开始，根据工程施工地质情况、气候条件的不同，水灰比例、砂率等参数要根据设计要求进行调节。采用混凝土灌注车进行灌注，在灌注过程中要注意导管在吊入孔内时，其位置应居中，轴线顺直，防止卡、挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
3.关于冲孔灌注桩钢筋笼的质量控制。冲孔灌注桩钢筋笼施工一般采用外拨钢筋笼锚固筋，在主筋上绑扎砼垫块等施工技术，是桩基工程的重要组成部分。钢筋笼的焊接、安装质量对于桩基工程质量有着重要影响。在进行钢筋笼制作和安装的过程中，要对钢筋的存放、钢筋笼的检验、制作、吊放等环节进行质量控制。钢筋笼骨架根据设计长度分两节制作,为了保证钢筋笼顺直，制作前先将主筋矫直并按照施工规范要求进行搭接焊，在加强箍筋上统一标定主筋间距。保证主筋顺直。钢筋笼吊放时，要再次检查钢筋笼的制作是否符合设计和施工规范要求。钢筋笼主筋采用搭接焊，全长加工分两段，用吊车分段吊起入孔。入孔的同时要清除骨架上的泥土和杂物,修复变形或移动的箍筋。重焊或绑扎已开焊的焊点。按照冲孔灌注桩施工手册中对钢筋笼的规定进行质量控制，保障钢筋笼的质量。
桩基础目前是我国高层建筑的主要基础类型,当建筑物场地上部的土层比较软弱时,采取平常的扩大基础。则地基的强度、稳定性和变形将均不能满足建筑物的要求，这时往往采取桩基础。在地基中沉进多根桩，把上部的荷载传进深层土中或传进岩层，这个方式在我国得到广泛应用。