黃輝

（寧夏公路橋梁建設(shè)有限公司 寧夏銀川 750000）

樁基礎(chǔ)在施工中起著舉足輕重的作用，在公路工程的樁基礎(chǔ)施工中，主要使用的是鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種隱蔽設(shè)計(jì)，它的設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量管理都要比一般的工程施工難度大，而且很可能存在質(zhì)量問(wèn)題。施工項(xiàng)目的質(zhì)量問(wèn)題、重大事故大都與地基的設(shè)計(jì)質(zhì)量有關(guān)，而許多問(wèn)題都與樁的設(shè)計(jì)質(zhì)量有直接關(guān)系，對(duì)承臺(tái)的正常使用和安全構(gòu)成了威脅。由于事故后的處置難度較大，對(duì)國(guó)家、企業(yè)都有很大的影響。從施工實(shí)際情況來(lái)看，樁基礎(chǔ)質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)主要是由于設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量驗(yàn)收、標(biāo)準(zhǔn)圖集不一致等。本文對(duì)目前存在的問(wèn)題和如何加強(qiáng)樁基礎(chǔ)質(zhì)量管理等進(jìn)行了探討。

1 樁基礎(chǔ)工程的性質(zhì)與特點(diǎn)

1.1 樁基礎(chǔ)的分類

樁基礎(chǔ)的承載平臺(tái)位于樁的頂部，按承臺(tái)的定位，樁基可分為兩種類型。當(dāng)樁身未完全埋于土中，上部暴露于地表，而帽頂下端于地表，則一般稱之為高壓樁基。在工程建設(shè)中，樁基礎(chǔ)多為低頭樁基，橋墩多為高頭樁。按承載力的不同，可以將其劃分為端承式和懸臂式兩種。端樁是一種在地基上穿越一層軟土，把承重通過(guò)樁向樁端的堅(jiān)硬土層或巖石層轉(zhuǎn)移。因?yàn)槭擒涴ね?，所以樁身上的摩擦力很低，幾乎可以忽略不?jì)。在土層某一深度時(shí)，受樁身摩擦的影響，將承臺(tái)所受的荷載分配到樁身附近的土壤中，而樁端的土樁也起到了一定的支護(hù)作用。根據(jù)樁的材質(zhì)，可以劃分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁、碎石樁、石灰土等，需要根據(jù)樁基的用途、樁徑、成孔方法、生產(chǎn)工藝和斷面形狀等，對(duì)樁基進(jìn)行分類，在不同的施工情況下綜合選擇。

1.2 樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)

樁基承載層一般為硬質(zhì)承載層，如基巖、卵石、礫石或硬度高的承載層，如中密度砂、硬質(zhì)黏性黏土。它的軸向承載力很高，能夠承受所有的高層建筑物的縱向荷載，而且對(duì)偏心荷載的要求也很高。端樁的單樁具有較高的剛度和較高的軸向剛度。在自重和偏載作用下，不會(huì)超過(guò)承載力，對(duì)結(jié)構(gòu)的非均勻沉降產(chǎn)生一定的影響，并能使建筑物的邊坡達(dá)到安全范圍。為了保證大直徑單樁的橫向強(qiáng)度，保證樁組的橫向剛度和整體的抗剪強(qiáng)度，保證風(fēng)、地震作用下的水平力和支點(diǎn)不會(huì)對(duì)樁的穩(wěn)定和抗傾力產(chǎn)生影響。在地震作用下，地基往往會(huì)產(chǎn)生變形，受到破壞，因此，地基的穩(wěn)定性、抗壓、抗拔能力都是必要的，以確保地基的穩(wěn)定性和穩(wěn)定性。在高震地區(qū)，采用樁基礎(chǔ)能起到很好的抵御地震的作用。樁基因其結(jié)構(gòu)與功能特性，在強(qiáng)烈的地震荷載作用下，變形小，穩(wěn)定性高［1］。第一，高承載力。樁基在地震沉降、膨脹、凍脹等不良地質(zhì)條件下，可以利用樁基或樁周土體的摩擦作用，將載荷轉(zhuǎn)移至深層的堅(jiān)硬地層或基礎(chǔ)，從而形成一個(gè)足夠的焦點(diǎn)。物體的全部豎向負(fù)載都是很大的。第二，良好的穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)卣鹗沟乇硗涟l(fā)生液化，樁通過(guò)液化土層，依靠于穩(wěn)固的實(shí)土或被埋于基巖中。由風(fēng)力和地震引起的水平和扭矩負(fù)荷。例如，在水流條件下，由于深層水的沖刷，整個(gè)地基的穩(wěn)定性會(huì)受到嚴(yán)重的影響，可以考慮進(jìn)行樁基加固。第三，沉積物含量低，分布均勻。樁基的承載層較厚，采用層間摩擦的方式將受力進(jìn)行傳遞。剛?cè)岵?jì)，在承受自重和鄰近載荷時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度的不均勻沉降，確保建筑物的斜坡不超出容許值，以確保高層建筑的穩(wěn)定。第四，適應(yīng)能力強(qiáng)。無(wú)論是堤壩還是水體，都會(huì)受到施工方法、經(jīng)濟(jì)條件、工期和布局等因素的制約。

2 樁基施工質(zhì)量問(wèn)題的分析

2.1 管理方面

在工程勘測(cè)報(bào)告中，所提出的地質(zhì)剖面、井筒直方圖、土體物理機(jī)械性能指標(biāo)及所建議的樁基設(shè)計(jì)參數(shù)，尤其是土層的劃分，以及土層厚度、側(cè)向阻力、端面阻力的選取等問(wèn)題。如果選用不當(dāng)?shù)碾娮?，將?huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)上的失誤，造成很大的影響。還有樁基選擇不當(dāng)、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。由于缺乏對(duì)工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、施工工藝的認(rèn)識(shí)，盲目地選用樁型，造成樁基布置難度大，質(zhì)量問(wèn)題難以避免，造成大量的浪費(fèi)。樁基工程的安全事故是由多種因素引起的?；A(chǔ)樁基檢測(cè)理論不完善，檢測(cè)人員素質(zhì)不高，檢測(cè)方法選擇不合理，檢測(cè)活動(dòng)不規(guī)范，導(dǎo)致了檢測(cè)結(jié)果的誤差。

2.2 環(huán)境方面

在軟弱地基上進(jìn)行深基坑開(kāi)挖時(shí)，由于基坑周?chē)墓こ虡稌?huì)產(chǎn)生較大的水平位移，造成管樁頂端的裂縫或破裂，而墻體預(yù)應(yīng)力管樁與預(yù)制方樁在第一個(gè)聯(lián)樁處發(fā)生了傾斜，由于開(kāi)挖排水引起的負(fù)摩阻作用，使樁體強(qiáng)度較低的部位出現(xiàn)拉裂。在密排擠樁密集的鄰近建筑中，若無(wú)防護(hù)措施，水平擠壓會(huì)造成樁身一次或多次破裂。而大量的土壤覆蓋，會(huì)造成樁身傾斜，出現(xiàn)裂紋或斷裂。

2.3 技術(shù)方面

在樁的建造中，樁身和樁端的土壤都會(huì)被壓縮。在軟土飽和條件下，地基的結(jié)構(gòu)發(fā)生了嚴(yán)重的破壞，產(chǎn)生了較高的孔隙水壓力。隨著時(shí)間的推移，土體會(huì)產(chǎn)生較大的凸起和橫向位移，導(dǎo)致樁身抬高，樁端與承載層分離，從而導(dǎo)致單樁的承載力大幅度下降。由于受拉應(yīng)力波的影響，樁身上會(huì)出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力往往會(huì)大于樁的斷裂韌性，從而引起樁的開(kāi)裂。整體樁身的施工，包括成孔、制作、安裝注水管、清孔、澆筑混凝土。由于地質(zhì)情況的差異，各地的地質(zhì)狀況經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化。在工程施工中，由于勘探不足，工程延誤，甚至出現(xiàn)了重大工程事故。鉆孔樁特別是沉管樁，由于在成樁時(shí)會(huì)產(chǎn)生高壓水流，對(duì)周邊土體的擠壓和振動(dòng)有很大的影響，容易造成樁身的損壞。

3 樁基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量控制

3.1 統(tǒng)一樁基施工質(zhì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

正確的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)是工程質(zhì)量驗(yàn)收的基礎(chǔ)，是工程質(zhì)量管理的基礎(chǔ)。《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《建筑基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》是我國(guó)建筑工程樁基施工質(zhì)量驗(yàn)收的主要依據(jù)。在新舊標(biāo)準(zhǔn)的更迭中，由于未對(duì)原有的圖集和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，導(dǎo)致了在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)了一定的問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，全國(guó)通用的預(yù)制方樁規(guī)范是依據(jù)《樁基施工技術(shù)條件》，由4～16個(gè)樁基組成，這與《建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定不符。為了保證樁基的質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家統(tǒng)一的驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 確保樁基施工圖的科學(xué)性和可行性

樁基施工圖紙是樁基礎(chǔ)施工的指導(dǎo)依據(jù)，科學(xué)、準(zhǔn)確地編制出樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙，是確保工程施工中樁基礎(chǔ)質(zhì)量的關(guān)鍵。但是，在實(shí)際工程中，由于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致了樁基工程圖紙的編制存在一定的問(wèn)題。在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，應(yīng)仔細(xì)審查設(shè)計(jì)方案，以保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性。檢驗(yàn)平臺(tái)的邊沿尺寸是否滿足要求。在樁基施工中，由于種種原因，在樁基礎(chǔ)上進(jìn)行打樁，往往會(huì)造成樁位的偏移［2］。蓋板的大小應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)中所允許的樁位誤差。在樁上鋪有地基梁時(shí)，地基梁緣和樁沿的間距應(yīng)至少保持100mm。例如，中排方樁的橫斷面為300mm×300mm，樁蓋的寬度至少為500mm，也就是說(shuō)，樁兩側(cè)各留100mm（單獨(dú)的地基或一套邊樁）。反之，如果樁位偏移不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，樁體超過(guò)帽沿，則明顯不適宜。在施工過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)施工圖紙中出現(xiàn)的樁頂標(biāo)高偏低現(xiàn)象，這已經(jīng)是一種常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。普通的方形灌注樁應(yīng)該比水泥墊層高出200～250mm，對(duì)樁頂高度的控制要嚴(yán)格按照“宜高勿低”的原則進(jìn)行。

3.3 增強(qiáng)破樁操作的規(guī)范性

在樁基開(kāi)挖完畢后，對(duì)樁頂進(jìn)行破壞是一項(xiàng)高技術(shù)活。在施工之前，要對(duì)樁進(jìn)行規(guī)劃，并進(jìn)行技術(shù)交流，以保證樁頂和承臺(tái)的連接。因此，應(yīng)采用六步環(huán)切法破除樁頭，破樁順序?yàn)椋阂皇沁M(jìn)行基坑開(kāi)挖；二是對(duì)基坑進(jìn)行清理防護(hù)；三是進(jìn)行高程測(cè)量；四是使用無(wú)齒鋸繞樁頭環(huán)進(jìn)行一周切割；五是采用風(fēng)鎬沿著樁頭將鋼筋主筋剝離；六是當(dāng)全部鋼筋被鑿出后切斷樁頭。在施工監(jiān)督中，往往能很好地控制樁頭的上升，但由于缺少技術(shù)交流，或者在斷樁時(shí)沒(méi)有進(jìn)行有效的控制，導(dǎo)致操作人員誤拆了全部暴露的樁頭。在混凝土基礎(chǔ)上，有些采用大夯，造成樁頭埋設(shè)深度不夠，甚至出現(xiàn)了樁頂、墊層等問(wèn)題?！巴耆珨鄻丁笔且环N粗暴的行為，與設(shè)計(jì)和建造文件不符，應(yīng)當(dāng)予以避免。另外一種是“四角鑿”，該方法易造成樁頂（特別是小截面）的混凝土破壞，且錨索的焊接長(zhǎng)度不夠。而“四邊鑿”方法只適合于靜壓樁的施工［3］。

3.4 做好不合格樁基的處理工作

樁基礎(chǔ)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原因有兩種：一是樁位偏大；二是樁頂高度偏大。為了解決樁基礎(chǔ)施工中出現(xiàn)的樁位超標(biāo)問(wèn)題，必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。當(dāng)樁位偏離值超出允許值時(shí)，應(yīng)立即向監(jiān)理工程師報(bào)告，由施工單位決定。一般情況下，局部的最高值會(huì)提高。在加工時(shí)，要有邊站、隱蔽工程的驗(yàn)收記錄，并按要求保存影像數(shù)據(jù)。為了解決超過(guò)偏差的樁頂部標(biāo)志，應(yīng)明確標(biāo)志的標(biāo)高。超過(guò)1.5倍容許誤差的樁基礎(chǔ)為不合格，并應(yīng)由設(shè)計(jì)單位核準(zhǔn)。通過(guò)增大破樁高度可以解決正偏斜問(wèn)題，對(duì)樁承載力的影響較小。負(fù)偏移一般會(huì)使樁頂部附近的混凝土襯墊部分加深，從而產(chǎn)生與樁頂部?jī)?nèi)嵌封閉平臺(tái)長(zhǎng)度相匹配的“凸起底部”。在澆筑混凝土?xí)r，為了確保地基與樁頂?shù)倪B接，應(yīng)及時(shí)排除積水［4］。

3.5 施工前的設(shè)計(jì)策劃階段

在樁基礎(chǔ)施工之前，針對(duì)這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，結(jié)合地層、氣候、水文、建筑物的布置，確定了施工方法和樁型。為了便于以后的施工，樁基的設(shè)計(jì)必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求進(jìn)行。在進(jìn)行打樁時(shí)，應(yīng)充分考慮各種因素，確保打樁路線、前后打樁順序、施工進(jìn)度合理、可靠。在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的特殊條件，制定可靠的安全監(jiān)控措施，包括安裝保溫板樁、地下連續(xù)墻、開(kāi)挖土體抗震溝。對(duì)突發(fā)事件，要建立預(yù)警機(jī)制、應(yīng)對(duì)措施，并制訂相應(yīng)的處理措施。

3.6 施工前的材料人員要求

在進(jìn)行施工之前，應(yīng)保證場(chǎng)地平整、牢固，保證排水順暢，防止積水。同時(shí)，必須考慮是否能承受地基的承載力，以確保樁基礎(chǔ)的正常使用和垂直度的要求。在測(cè)量、布線時(shí)，應(yīng)按圖紙、計(jì)量規(guī)程、計(jì)量器具的正確使用和精度，尤其是平面、高度、水位、樁點(diǎn)等應(yīng)做到精確。在施工之前，必須進(jìn)行鉆孔測(cè)試，鉆孔數(shù)量必須達(dá)到2個(gè)以上。工程需要的鋼管樁，應(yīng)出具合格證明、檢驗(yàn)報(bào)告等資料，并嚴(yán)格按建筑設(shè)計(jì)規(guī)范選用原材料。對(duì)抗壓樁的強(qiáng)度，其生產(chǎn)壽命應(yīng)與施工規(guī)定相一致。在樁基礎(chǔ)工程中，為了保證工程質(zhì)量，電極是一種常用的工具，應(yīng)嚴(yán)格選擇。另外，在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，所采用的剛性樁頭和混凝土對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)質(zhì)量有很大的影響。產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范與性能應(yīng)與設(shè)計(jì)及規(guī)范相一致。建筑工程人員要有專門(mén)的技術(shù)，能在工程建設(shè)中及時(shí)處理和反饋。特殊工人須具備相應(yīng)的職業(yè)資格，如樁基安裝、勞動(dòng)保護(hù)、吊車(chē)操作、電焊工等，均應(yīng)持證上崗。員工的調(diào)配與組織要進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，全體員工要做好自己的工作。

3.7 施工階段的質(zhì)量控制

施工質(zhì)量的管理包括施工測(cè)量、打樁程序、樁驗(yàn)收程序、送樁程序等。在工程勘察中，應(yīng)根據(jù)工程勘察報(bào)告中的規(guī)劃要求來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)。依據(jù)施工圖紙，采用經(jīng)緯儀、鋼尺、全站儀等方法，對(duì)樁位進(jìn)行記錄、審核.樁基用木樁或竹條做記號(hào)，并將其固定好，便于以后的樁基施工。若樁位多，以10 個(gè)樁位為基準(zhǔn)，可根據(jù)不同的樁位進(jìn)行施工。打樁機(jī)就位后，必須確保其豎向穩(wěn)定，避免在行車(chē)過(guò)程中發(fā)生翻轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)。為了保證安全，在進(jìn)行吊樁時(shí)，吊環(huán)應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行，提升點(diǎn)一定要精確。在鋪設(shè)樁基時(shí)，其層位不得多于4層，并按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。為了方便吊裝，墊片必須放置在合適的地方，并且要將其上下對(duì)齊。在吊裝過(guò)程中，要保證樁體的安全、穩(wěn)定，避免發(fā)生沖撞，避免對(duì)樁體造成損傷。打樁機(jī)鉆頭與樁身之間的誤差不超過(guò)20mm，然后對(duì)鉆頭進(jìn)行調(diào)整，使其保持垂直。經(jīng)重新測(cè)量，確定合格后，鉆頭可順利鉆進(jìn)，防止鉆桿斷裂。在打樁時(shí)，盡量保證一桿到底，使接樁與送樁之間的銜接和傳遞平穩(wěn)，盡可能地避免長(zhǎng)時(shí)間停留。每天的打樁速度要合理控制，以免由于打樁過(guò)快而引起的堆土對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響［5-6］。

4 結(jié)語(yǔ)

公路施工項(xiàng)目的質(zhì)量問(wèn)題和重大質(zhì)量事故多與基礎(chǔ)工程質(zhì)量相關(guān)。樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)影響到主體結(jié)構(gòu)的正常使用和安全，因此，監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)全過(guò)程進(jìn)行詳盡的了解，并在事前提出質(zhì)量控制與檢查的標(biāo)準(zhǔn)，督促施工方嚴(yán)格遵守并實(shí)施，以達(dá)到工程質(zhì)量控制的目的，為上部結(jié)構(gòu)的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。