劉會(huì)會(huì)，田 普

(內(nèi)蒙古自治區(qū)工程建設(shè)協(xié)會(huì)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

地基基礎(chǔ)作為分部分項(xiàng)工程中極為關(guān)鍵的一部分，承載著整個(gè)建筑物(構(gòu)筑物)的重量，發(fā)揮著不可替代的作用，尤其是深基礎(chǔ)工程中的鉆孔灌注樁，因其承載能力大、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。但在施工活動(dòng)中，人為意識(shí)的誤判、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境防護(hù)的不到位及有針對(duì)性施工安全管理措施的缺失，都會(huì)造成諸多施工質(zhì)量隱患，當(dāng)質(zhì)量安全隱患積累達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，就會(huì)大大提高質(zhì)量事故發(fā)生的概率。近年來(lái)，鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量事故在建設(shè)工程領(lǐng)域質(zhì)量事故中比例呈上升趨勢(shì)，傷亡事故也時(shí)有發(fā)生，造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。一般來(lái)講，建筑物地基基礎(chǔ)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，基本上可以說(shuō)是不可彌補(bǔ)。工程質(zhì)量事故慘重的教訓(xùn)和社會(huì)影響非常值得我們深思。因此，我們要認(rèn)真分析總結(jié)鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的成因，重視與提高施工過(guò)程中的質(zhì)量安全管理意識(shí)，才能有針對(duì)性地研究和探索一套防范施工事故的方法和措施。

1 鉆孔灌注樁質(zhì)量控制方法的應(yīng)用

本文運(yùn)用工程項(xiàng)目管理質(zhì)量控制方法中的調(diào)查表法、排列圖法、層次分析法、因果圖分析法及其組合，并結(jié)合多年的鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故工程實(shí)例，對(duì)鉆孔灌注施工質(zhì)量成因進(jìn)行了系統(tǒng)分析。

1.1 采用調(diào)查表與排列圖法綜合分析鉆孔灌注樁質(zhì)量影響因素

筆者通過(guò)對(duì)2 000根鉆孔灌注樁樁身質(zhì)量完整性檢測(cè)數(shù)據(jù)資料的分析和整理，評(píng)價(jià)可得出如圖1所示的樁身質(zhì)量分布情況餅狀圖，其中Ⅰ類樁1 400根，占總樁數(shù)的70%；Ⅱ類樁500根，占總樁數(shù)的25%；Ⅲ類樁60根，占總樁數(shù)的3%；Ⅳ類樁40根，占總樁數(shù)的2%。

在實(shí)際工程中，不允許存在Ⅳ類樁，該類型樁作為報(bào)廢樁處理，需要依據(jù)審定的處理方案重新施工補(bǔ)樁；Ⅲ類樁視工程具體情況會(huì)同有關(guān)單位協(xié)商處理。因?yàn)棰箢悩兑呀?jīng)影響到樁的承載能力發(fā)揮，如不重視會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量安全事故，一般遇到此類情況，通過(guò)對(duì)缺陷樁開(kāi)挖驗(yàn)證、鉆芯取樣等直接手段來(lái)查明造成質(zhì)量事故的具體原因，組織相關(guān)人員提出處理方案，邀請(qǐng)行業(yè)專家等對(duì)處理方案的可行性進(jìn)行論證。

圖1 鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷類別統(tǒng)計(jì)

對(duì)檢測(cè)、鑒定為Ⅲ、Ⅳ類的鉆孔灌注樁進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，樁身缺陷主要包括嚴(yán)重縮頸、嚴(yán)重離析、夾層、夾泥、斷樁及短樁等。根據(jù)對(duì)90根Ⅲ、Ⅳ類樁開(kāi)挖、鉆芯取樣，將試樣觀察檢驗(yàn)結(jié)果分析統(tǒng)計(jì)后匯總結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不合格點(diǎn)頻數(shù)頻率統(tǒng)計(jì)

表中5種樁身質(zhì)量缺陷中，無(wú)論是哪一種缺陷對(duì)于樁承載力的影響都是致命的，而造成這些缺陷的影響因素復(fù)雜多變，目前，現(xiàn)有的檢測(cè)手段很難對(duì)其缺陷類型進(jìn)行明確的劃分，對(duì)整個(gè)建筑的影響程度及加固處理后的效果也是難以把握，在經(jīng)濟(jì)上也是難以承受的，處理不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重拖延施工工期。

為了避免或者盡可能減少質(zhì)量缺陷，需要分析判斷造成質(zhì)量缺陷的原因，將造成質(zhì)量缺陷的因素逐一尋找出來(lái)，并進(jìn)行整理、分類，然后，對(duì)這些分類的影響因素進(jìn)行細(xì)化，直到分解細(xì)化為可以落實(shí)到能夠直接處理的層面。

在對(duì)各影響因素進(jìn)行分析歸類前需要對(duì)因果分析圖中影響質(zhì)量因素的5大要素，即人、機(jī)械、材料、方法、環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將主要影響因素找出來(lái)，然后針對(duì)主要影響因素進(jìn)一步分析。如圖2所示，該統(tǒng)計(jì)圖是筆者在參與90根鉆孔灌注樁施工及檢測(cè)并收集其質(zhì)量事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)后分析整理所得。

表2 影響鉆孔灌注樁質(zhì)量因素統(tǒng)計(jì)

圖2 鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量因素統(tǒng)計(jì)

圖3 影響鉆孔灌注樁質(zhì)量因素排列

根據(jù)表2和圖2繪制出如圖3所示的鉆孔灌注樁質(zhì)量因素排列圖，通過(guò)對(duì)該圖的觀察與分析，可以清楚地看出各因素的影響程度，利用ABC分類法分析確定施工工藝過(guò)程、材料、施工機(jī)械為A類，測(cè)量、施工人員和施工環(huán)境為B類，專項(xiàng)施工方案為C類。

1.2 采用層次分析法分析鉆孔灌注樁質(zhì)量影響因素

因?yàn)樵诮y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有一定偏差，所以在考慮影響質(zhì)量因素時(shí)略微保守，將影響鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量的主要因素分別確定為施工工藝過(guò)程、施工所用材料(主要是鋼筋、混凝土)及施工機(jī)械，占所有質(zhì)量影響因素的81%。因此，需要對(duì)這3個(gè)主要影響因素進(jìn)一步展開(kāi)分析研究。其次，應(yīng)用層次分析法對(duì)主要因素劃分為目標(biāo)層、指標(biāo)層及子指標(biāo)層進(jìn)行逐層分解分析。

用因果分析法可以分析造成質(zhì)量問(wèn)題的影響因素及其影響關(guān)系。但因果分析圖對(duì)于影響因素的描述只限于定性分析，難以看出影響因素的相對(duì)重要程度。此處筆者將因果分析法與層次分析法有機(jī)結(jié)合，簡(jiǎn)稱為“層因法”，用以確定影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的重要程度，過(guò)程如下。

1.2.1 建立鉆孔灌注樁施工測(cè)評(píng)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)施工中應(yīng)重點(diǎn)控制的環(huán)節(jié)，建立鉆孔灌注樁施工測(cè)評(píng)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)，如表3所示。

表3 鉆孔灌注樁施工測(cè)評(píng)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)

1.2.2 構(gòu)造兩兩比較矩陣

通過(guò)對(duì)各影響因素的影響程度進(jìn)行量化，構(gòu)造兩兩比較矩陣，計(jì)算每個(gè)影響因素的權(quán)重。本文在研究過(guò)程中邀請(qǐng)了30位從事樁基設(shè)計(jì)、施工及檢測(cè)行業(yè)的專業(yè)人士根據(jù)1～9標(biāo)度法對(duì)各項(xiàng)因素的權(quán)重進(jìn)行賦值。所有成員將根據(jù)自己對(duì)于鉆孔灌注樁施工測(cè)評(píng)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的理解，在兩兩對(duì)比其重要性程度后分別進(jìn)行賦值。對(duì)各成員的賦值表進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，通過(guò)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)再進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算后得到判斷矩陣。

1.2.3 指標(biāo)層B中各指標(biāo)Ui對(duì)目標(biāo)層A的影響程度計(jì)算

1.2.3.1 對(duì)指標(biāo)層B中的5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行兩兩評(píng)判，得到表4。

表4 判斷矩陣U—Ui

1.2.3.2 權(quán)重系數(shù)的計(jì)算。

則權(quán)重系數(shù)：

W=(0.425 0.098 0.098 0.208 0.171)T

1.2.3.3 最大特征值近似值λmax的計(jì)算。

=5.101

1.2.3.4 一致性檢驗(yàn)。

=0.022 5<0.10

判斷矩陣一致性檢驗(yàn)合格。

1.2.4 子指標(biāo)層C中各指標(biāo)Uij對(duì)B中各指標(biāo)Ui的影響程度計(jì)算

計(jì)算過(guò)程與指標(biāo)層B中各指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層A的影響程度計(jì)算過(guò)程相同。

1.2.4.1 影響成孔質(zhì)量U1的權(quán)重統(tǒng)計(jì)表。

表5 判斷矩陣U1—U1j

=0.008 3<0.10

判斷矩陣一致性檢驗(yàn)合格。

1.2.4.2 影響混凝土質(zhì)量U2的權(quán)重統(tǒng)計(jì)表。

表6 判斷矩陣U2—U2j

=0.030 1<0.10

判斷矩陣一致性檢驗(yàn)合格。

1.2.4.3 影響鋼筋籠U3的權(quán)重統(tǒng)計(jì)表。

表7 判斷矩陣U3—U3j

=0.024 1<0.10

判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)合格。

1.2.4.4 混凝土澆筑過(guò)程U4的權(quán)重統(tǒng)計(jì)表。

表8 判斷矩陣U4—U4j

=0.053 0<0.10

判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)合格。

1.2.4.5 施工機(jī)械U5的權(quán)重統(tǒng)計(jì)表。

表9 判斷矩陣U5—U5j

=0.015 5<0.10

所以判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)合格。

1.3 采用調(diào)查表與排列圖法綜合分析鉆孔灌注樁質(zhì)量影響因素

根據(jù)上述層次分析法計(jì)算結(jié)果，繪制出重要度因果分析圖，見(jiàn)圖4。

圖4 重要度因果分析

據(jù)圖4可以看出，影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量最主要的因素是成孔質(zhì)量，其權(quán)重最大，為0.425，考核成孔質(zhì)量的指標(biāo)包括：樁位中心偏差、沉渣厚度、垂直度、孔深及孔徑偏差，其權(quán)重分別為0.377、0.297、0.153、0.088、0.084。這些指標(biāo)往往隨著地質(zhì)情況的復(fù)雜程度而變化，由于成孔過(guò)程中存在不可預(yù)見(jiàn)性，其可控性差，應(yīng)引起足夠的重視，是重點(diǎn)控制的因素。

其次為混凝土澆筑過(guò)程的質(zhì)量控制，其權(quán)重為0.208，是決定鉆孔灌注樁質(zhì)量?jī)?yōu)劣的最后一道工序，樁身的大部分缺陷是在澆筑過(guò)程中形成的，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行控制；施工機(jī)械、鋼筋籠、混凝土質(zhì)量權(quán)重分別為0.171、0.098、0.098，這三大類影響因素權(quán)重相對(duì)較小，控制難度也相對(duì)較小，可以在前期采取措施進(jìn)行有效控制。

2 結(jié)束語(yǔ)

工程質(zhì)量事故的發(fā)生必有其規(guī)律可循，鉆孔灌注樁質(zhì)量事故尤為如此。要從施工過(guò)程質(zhì)量管理環(huán)節(jié)上查找原因，只有通過(guò)運(yùn)用科學(xué)質(zhì)量控制方法對(duì)鉆孔灌注樁的質(zhì)量影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并針對(duì)分析得出的主要影響因素提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，才能降低質(zhì)量安全事故的發(fā)生概率，從而保證鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中的質(zhì)量得到有效控制，同時(shí)也提高了施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量安全管理水平。