浅谈建筑工程桩基础施工中存在的问题

浅谈建筑工程桩基础施工中存在的问题

李振河

摘 要：本文首先介绍了在什么情况下，可以考虑采用桩基础；然后就目前桩基础中存在的问题提出了探讨建议。

关键词：建筑工程 桩基础 问题

桩基础是一种常用的基础形式，是深基础的一种。当天然地基的浅基础沉降量过大或地基稳定不能满足建筑物的要求时,常采用桩基础。

1、根据软土地区的工程实践经验看，遇有下列情况时，可以考虑采用桩基础。

1.1 建筑物荷载较大，地基软弱，采用天然地基时沉降量过大或是建筑物极为重要，不容许过大的沉降时，可采用桩基。

1.2 当建筑物的地面荷载过大，将使软弱地基产生过时变形，造成对建筑物危害，采用桩基效果较好。

1.3 高层建筑物或构筑物，对限制倾斜有特殊要求时，也需要采用桩基。

1.4 设有大吨位的重级工作制吊车的重型单层厂房，吊车载重量大，使用频繁，车间内设备基础多而密，地面荷载大，使地基变形大，可采用桩基。

1.5 精密设备基础、动力机器基础等，因对安装和使用过程中的地基沉降、沉降速率和容许振幅有严格要求，采用桩基是一种好办法。

1.6 山区或丘陵地区，或处于易滑动的边坡地段荷载较大时，可采用桩基以克服因土层厚度不均匀而产生的不均匀沉降和滑坡现象。

常用的桩按桩的制作方法可分为预制桩和灌注桩两种。钢筋砼预制断面形式多样、品种繁多，设计人员可根据工程、工程地质报告进行设计。由于预制桩是在工厂生产，它不受季节等自然条件的限制，工厂的生产条件、管理水平均优于现场工地。因此，预制桩的质量易得到保证。但是，预制桩的长度受运输车辆和道路等方面的限制。因此，预制桩一般要分成两节，个别的还要分成三节预制。所以在打（桩）预制桩过程中，需要中途焊接。灌注桩断面一般均为圆形，设计人员可根据工程，工程地质报告，结合现场灌注桩的机具，合理的设计桩的直径和桩长。灌注桩常用的振动沉管灌注桩和钻孔灌注桩。前者成桩时靠桩机的高频振动，驱动桩管顶桩头下沉。

2、目前在桩基础中存在以下几个主要问题

2.1 预制桩接部位设置不当。

设计预制桩时应根据工程地质报告中的土层情况确定合理的接桩部位，否则易出现打桩质量问题。例如：某工程主楼（十八层），设计23米长的预制桩，分14米和9米两节。在施工打入第一节（14米）桩，焊接第二节后再打入桩时，桩的损坏较多。后来将第一节桩改为9米的桩，则桩的损坏显然大量减少。这很明显是设计接桩部位设置不当。因而接桩焊接一般需30分钟左右的时间，设计将第一节（14米）桩打入到砂性大的4米厚的粉土，并进入砂性较大的粉质粘土1米多左右，以30分钟或更长时间，造成粉土固结，所以第一次第一节为14米时桩损坏较多，第二次将第一节桩改为9米桩后，桩损坏明显减少。

2.2 打桩顺序不当。打预制桩和打灌注桩都有打桩顺序问题，如在施工打桩时将顺序弄错，将会出现桩头、桩身损坏或断桩和桩顶位移、倾斜等。例如：某厂烟囱基础打预制桩，打桩部从外圈往内圈转着打，开始时很顺利，后来越打越难打，坏桩逐渐增多。其主要原因是四周打桩时中间土体挤密，从而增加了中间打桩的难度。

2.3 接桩焊接质量问题。预制桩的焊接质量的好与坏直接关系到桩的好坏。例如：某热电厂车间厂房的建设场地属于软土地基，设计1150根预制桩，在施工过程中产生断桩217根的严重质量事故。其事故的主要原因是施工不执行规范和设计要求，焊接不合格，点焊、漏焊、溜焊现象严重。另有某港务局综合服务楼，建筑面积8000米、地上十三层，其场地属滨海平原，设计243根预制桩，经土方开挖完成后，对全部桩的水平位移、垂直度偏差做测量，认为合格的桩只有78根（合格率为32%），不合格桩的水平位移偏差从200-1120毫米不等，垂直度偏差为2.6%-15.2%不等。此外，在基坑四周地表出现大量因土体滑动而产生的裂缝，最大宽度达100毫米以上，经拔桩检验桩上段接头部分，设计要求全部满焊120毫米，实际8条焊缝平均长为85毫米，而且全是点焊、浮焊、虚焊，上部桩体带出的角钢，用手锤一敲立即脱落。

2.4 施工土方开挖不合理。基坑土方的开挖应遵守规范规定，否则易出现桩基位移事故。例如：某化工厂电站工程，预制桩1021根，桩数打至1/3 时，开挖土方深度3-5米不等，在土方开挖过程中，发现桩严重水平位移，最大位移偏差1.10米，在基坑一侧地表出现因滑动而产生的地裂。这是土体侧压力推动桩身使之倾斜或断裂所致。

2.5 振动沉管灌注桩，主要易出质量问题是沉渣厚度超标、缩径、断径和桩钢筋的保护层厚度不易保证。

2.6 钻孔灌注桩，主要易出现质量问题是沉渣厚度超标、缩径、断径、桩的垂直度超标和桩钢筋的保护层很难保证。

2.7 预制桩的质量不合格。预制桩主要问题是：桩生产后停放的时间不够，桩的砼标号不够，桩顶平整度不能保证，桩的规格尺寸误差过大。

3、结合目前在桩基础施工地质报告中存在的几个主要问题，提出以下几点探讨建议

3.1 设计人员应根据工程地质报告和上层建筑荷载等情况，认真进行多方案比较，做到技术先进、安全、可靠、经济合理。基础埋深设计能浅则浅，尽量利用地表面下的硬层做为持力层；基础下换土石屑时也应本着能少换则少换的原则，在复核软弱下卧层后，充分利用土石屑的承载力；基础工程设计，能不打桩者就不打桩，能打短桩者就不打长桩，能打灌注桩者尽量不打预制桩；预制桩能设计一节者不设计两节的桩，不宜设计三节桩。

3.2 设计人员在设计桩基时，应根据工程地质报告和上层建筑荷载等情况，确定桩长、接桩位置等。如遇砂性较大的粉土层，厚度3-4米者，建议最好不打预制桩。如对工程地质报告有异议时，应与勘察单位研究解决。

3.3 构件厂应提高预制桩的合格率。为了保证接桩的质量，提高桩接头的精度，建议采用他节整体编号预制法生产。

3.4 打桩单位在开工前必须熟悉工程地质报告，根据报告、施工图纸和规范要求制定打桩组织设计施工方案后方可实施。打桩队的工长熟悉报告后，应详细向操作工人交清地质情况，达到预防为主的目的。

3.5 在打桩中途，如遇到砂性较大的粉土，沉桩困难，不宜在这一土层停顿，否则将给打桩造成困难。

3.6 施工必须保证预制桩接头处的焊接质量，要做到：接桩焊缝要满焊，该垫楔铁必须垫，断打之前要检验。

3.7 必须进一步完善振动沉管灌注桩和钻孔灌注桩的工艺、检测方法和质量标准。

3.8 应进一步提高动测桩的科学性和可靠性。