浅谈桩基础质量事故的分析与处理
[内容提要]地基基础工程质量对建筑物安全性影响巨大。桩基础工程施工中,特别是机械钻孔钢筋砼灌注桩基础,对其桩位、桩成孔及砼灌注质量的控制是施工质量控制重点。而且桩基础工程质量取决于勘察、设计、施工等许多因素,稍有不慎,就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理是否正确,往往影响建筑物的安全使用,甚至会毁掉整栋建筑物。
(关键词)事故原因防止措施处理原则处理方法
一、桩基质量取决于勘察、设计、施工等许多因素,稍有不慎,就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理,是否正确,往往影响建筑物的安全使用,工程造价及工期,严重的甚至会毁掉整幢建筑物。根据承德地区的地质特性和我近十多年来在现场实践经验,并结合工程实例,将桩基础工程在施工过程中,容易出现的质量事故的原因、预防措施、事故处理原则及处理方法进行总结。
二、桩基础施工过程中出现的质量事故原因分析及处理:
在桩基础施工工程中,一般最常见的质量问题和造成的质量事故由以下几种:
1、测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。
2、单桩承载力达不到设计要求。
3、成孔中的质量事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻,持力层达不到要求。
4、灌注桩成桩质量,包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。
5、断桩。灌注砼施工质量失控,或者因桩塌孔发生断桩事故。
6、桩基验收时因桩位未认真校核或者未设置护筒,钢筋笼未校整固定出现的桩位偏差过大。
7、灌注桩顶标高不足。常见的有二种,一是施工控制不严,在未达到设计标高时混凝土停止浇筑;另一种虽然标高达到设计值,因桩顶混凝土浮浆层较厚,凿除后出现桩顶标高不足,不能满足设计要求。
四、为防止发生桩基础质量事故制定相关措施:
1.基桩开挖桩间土之前,必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上有争议或者存在隐患问题,必须意见一致,查清原因后,方能挖土,防止桩基础桩间土开挖后,再来处理桩的质量缺陷,造成不必要的麻烦。
2.桩成孔后,应对照地质报告及设计要求检查桩孔嵌入持力层深度,持力层强度及持力层厚度。冲孔灌注桩沉渣厚度指标应符合下列规定:端承桩≤500mm,摩擦端承或端承摩擦桩≤100mm,摩擦桩≤300mm。桩孔垂直度、桩位移、钢筋笼制作偏差等数据必须符合规范及设计要求,只要有一项不符合规范及设计要求,应及时分析及解决。符合设计及施工规范要求的桩,经监理单位、建设单位等代表签字认可后,方能灌注砼、移动钻机,防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。
3.水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配比应通过试验确定;坍落度宜为180~220mm;水泥用量不少于360kg/m3。为了改善砼和易性和出现缓凝现象,水下浇筑混凝土宜掺外加剂,但是必须通过实验室进行实验试配。
4.浇筑水下混凝土应遵守下列规定:
(1)开始浇筑混凝土时,为使隔水栓能顺利排出。管底部至孔底的距离宜为300~500mm,桩径小于600mm时,可适当加大导管底部至孔底距离。
(2)应有足够的混凝土储备,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上。
(3)导管埋深宜为2~6m,严禁导管提出混凝土面,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差,填写水下混凝土浇筑纪录。
(4)水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制,对浇筑过程中的一切故障均应纪录备案。
(5)控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。
五、发生桩基础质量事故后的处理原则:
当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生,我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验,供同行参考。
1.事故处理的基本原则:
(l)对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,方法得当。
(2) 处理过程及结果不会对建筑或结构造成影响。
(3)对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故的再次发生。
2.处理前应具备的条件:
(1)造成事故的愿因要分析清楚。
(2)事故性质和范围要清楚。
(3)目的要明确,应有预定处理方案。
(4)参加人员意见一致,有关人员签字认可。
3.应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方面的影响。如在事故处理中采取补桩时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。
4. 选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多,但对方案要进行技术经济比较和论证,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。
六、桩基础质量事故常用的几种处理方法:
通过十几年来的施工经验总结,针对桩基础施工工程中,对经常出现的桩基础质量事故的常用处理方法,与同行共同分享。常用方法有接桩,补桩,补强,扩大承台(粱),改变施工方法,修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。
1. 接桩法:当成桩后由于桩顶标高不足,常采用接桩法处理,方法有以下二种:
(1)开挖接桩:挖出桩头,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后,再将桩钢筋接长,然后再浇混凝土至设计标高。
(2)嵌入式接桩:当成桩中出现混凝土停浇事故后,清除已浇混凝土有困难时,可采用此法。采用此方法时,要制定严密可行的技术处理方案,并经设计及监理、建设单位代表同意,方可进行施工。
2. 补桩法
桩基承台(梁)施工前补桩,如钻孔时孔位偏差,使桩距过大,不能承受上部荷载时,可在桩与桩之间补桩。按此方法处理时,必须由桩基础原设计单位出设计变更文件,或者有经设计单位签字盖章同意的处理方案。并且,在桩基础竣工图上标注清楚。
3.钻孔补强法
此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及有效断面不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理,但此法一般不宜采用。
总之,本人通过这些年的施工经验,对桩基础施工,特别是机械钻孔钢筋砼
灌注桩基础施工过程中,桩基础易出现的质量缺陷及发生的质量事故,进行了总结,并且也提出了相关的处理原则、处理方法,与同行们共同交流、共同提高。其目的是为了在桩基础施工中,避免出现类似的质量缺陷和产生较大的质量事故,从而确保建筑物整体的安全性和耐久性。
2013年5月20日
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