谈房屋建筑桩基础施工中的技术问题与处理方法
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中图分类号：U445.55+1
摘要：桩基础、筏基础、箱型基础桩基础是建筑基础中采用的形式，随着经济的发展，高层建筑的基础多采用桩基础，因此，如何选择合理的桩基础形式，如何施工，对于保证工程安全起着举足轻重的作用。本文主要从桩基础的施工过程中各阶段的施工技术以及其施工技术要点进行具体阐释并针对这些质量问题提出相应的处理措施，为其今后的质量提高提供理论参考。
引言
近年来,随着住宅建设步伐的加快,房屋数量不断增加,而建设的施工质量也受到越来越多的重视，技术是保证质量的前提，因此桩基础的施工技术占有重要位置。目前,地质条件差的建筑均采用桩基础,桩基础具有承载力强、稳定性好、沉量小且均匀的特点,但在施工过程中极易出现质量通病。本文从建筑桩基础的施工技术问题出发,对桩基础施工过程中出现的技术问题及其处理方法进行了探讨。所谓“基础不牢，地动山摇”，桩基础对于现代的高层建筑、建都是非常重要的，因此对于桩基础的施工技术有关部门给与高度重视。（可以删除？）
1 桩基础施工准备
桩基础的施工过程具体可分为施工前准备阶段和沉桩阶段。
1.1 桩基础施工前阶段
1.1.1 在施工前，对桩基施工的现场进行全面踏勘，以便为编制施工方案提供必要的资料，也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。施工现场及周边环境的踏勘现场踏勘调查的主要内容包括：查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件；查阅地质勘察报告，了解施工现场成桩深度范围内土层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标；了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目前使用情况；了解沉桩区域附近地下管线（煤气管、上水管、下水管、电缆线等）的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等，了解施工现场区域内人为和自然地质现象，地震、溶岩、矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等。
1.1.2 机械设备准备。施工前应根据设计的桩型及土层状况，选择好相应的机械设备，并进行工艺试桩。比如螺旋钻机适用于水位以上粘性土、粉土、沙土、膨胀土等，适用的径大约为 300~2000mm，而震动沉管灌注桩机则适用于淤泥、一般粘土、松散砂土、素填土等，适用直径约为 400~500mm。选好合适的机型才能正确的施工。
1.1.3 现场准备。要使场地平整，高层建筑物的桩基通常为密布的群桩。另外，在桩机进场前，必须对整个作业区进行平整，以保证桩机的垂直度，便于其稳定行走施工现场首先应清除现场障碍物，成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物，如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等，这对保证顺利成桩是十分重要的。
1.1.4 技术准备。桩基础施工前应：编制施工方案，明确成桩机械、成桩方法、施工顺
序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等；计划施工进度，根据工程总进度计划确定桩基施工计划（含进度计划，劳动力需求计划及材料、设备需求计划）；制定质量保证、安全技术
及文明施工等措施；进行工艺试桩，确定合理的施工工艺，确定工艺参数。
1.2 沉桩阶段
1.2.1 灌注桩成桩
灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝土，形成灌注桩。
1.2.2 预制混凝土桩与钢桩的沉桩
预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类，钢桩则有 H 型钢桩及钢管桩两类，它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法，有时也采用振动沉桩方法。
2、桩基施工阶段的控制要点如下：
2.1 原材料抽检:主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量。如水泥要进行安定性、标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度试验；钢筋要进行拉力、冷弯等实验；砂石要检测其级配、含泥量、含水量等。如果采用商品混凝土，则需要认真核对水灰比，确保符合现场地质条件。
2.2 钻孔过程监督: 在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高，确保无误；检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。参照地质勘探报告，检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中如果遇到地质变化，进入持力层深度不能满足设计要求时，应根据具体情况适当加深 0.5m～1.5m，以保证达到设计承载力。沉浆密度应符合规范要求。沉渣厚度不大于 100mm。
2.3 钢筋笼检查: 主要检查钢筋笼的制作质量、下笼、焊接质量、搭接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜，但不宜短于 6m，连接时 50%的钢筋接头应予错开焊接，且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮，笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩，钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固，防止下落。钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮，厚度为混凝土的保护层厚度，每隔2m均匀布置 4 个，穿在箍筋上，这样既保证保护层厚度，又能减少对孔壁的扰动。在焊接施工时要特别注意焊缝的饱满程度。
2.4 混凝土浇筑的旁站监理: 对混凝土灌注桩的浇筑过程应进行旁站监理，主要应检查施工企业现场质检人员到岗、特殊工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料准备情况、执行施工方案以及工程建设强制性标准情况以及混凝土的搅拌、配比和浇注质量，对于导管的检查一定要进行水密承压和接头抗拉试验。灌注水下混凝土:灌注前应检查孔内的泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，如超出规定应进行二次清孔。混凝土应有较好的和易性即流动性、粘聚性、保水性，只有这样才有良好的抗离析能力，才能真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑地点，应检查其均匀性和坍落度是否满足规范要求，若不符合应进行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求，禁止使用。通过实践表明桩基浇筑过程中的堵管也与混凝土的离析有关。首批混凝土下落后，混凝土应连续浇筑，没有特殊原因，不得长时间中断，防止坍孔情况发生，最好使用商品混凝土。钢筋笼上浮的预防:为防止钢筋笼上浮，当导管口低于钢筋笼底部 2m～3m ，且混凝土表面在钢筋笼下 1m 左右时，应放慢混凝土浇筑速度，当混凝土面上升至骨架底口 4m 以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部 2m 以上，恢复正常的灌注速度。除上述方法外还应从钢筋笼自身加以考虑，将钢筋笼骨架中 4 根主筋伸长至桩底，实践证明，上述方法是有效的。混凝土桩身局部夹泥，灌注当中遇到不良地质，诸如流砂、淤泥层等应改变施工工艺，连续快速地浇筑，提高混凝土坍落度，防止夹泥情况的发生。例如有一项工程两根桩凿除桩头过程中发现桩身处有大小不等的夹泥情况发生。事后分析是由于混凝土浇筑过程中中断时间太长造成桩孔局部坍孔所致，通过采取预防措施，类似的情况以后没有发生。灌注即将结束时要预防短桩情况的发生，可采取加大侧锤的重量；加水稀释泥浆，使之达到泥浆参数规定的上限，以防坍孔；仔细核对混凝土方量，混凝土应超灌 0.5m～1.0m ，通过以上方法可有效避免短桩事故的发生。桩质量的好坏在很大程度上取决于混凝土的质量。监理人员必须及时督促施工单位做好现场取样，预留试块，并做好旁站监理记录和监理日记，保存旁站监理原始资料。
3、桩基施工中常见质量问题及原因
3.1 单桩承载力低于设计要求的常见原因有：①桩沉入深度不足；②桩端未进入设计规定的持力层，但桩深已达设计值；③最终贯入度过大；④其他，诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降；⑤勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
2.2 桩倾斜过大的常见原因有：①预制桩质量差，其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，最易造成桩倾斜；②桩机安装不正，桩架与地面不垂直；③桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合，产生锤击偏心；④桩端遇石子或坚硬的障碍物；⑤桩距过小，打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应；⑥基坑土方开挖不当。
2.3 出现断桩的常见原因，除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外，其他原因还有三种：①桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；②沉桩过程中，桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲，或桩长细比过大又遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等③锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重，设计贯入度过小，以致于施工时，锤击过度而导致桩断裂。
4 处理方法
4.1 补送结合法
当打人桩采用分节连接，逐根沉人时，差的接桩可能发生连接节点脱开的情况，此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打，使其下沉，把松开的接头再顶紧，使之具有一定的竖向承载力；其次，适当补些全长完整的桩，一方面补足整个基础竖向承载力的不足，另一方面补打的整桩可承受侧向荷载。
4.2 补桩法
可采用下述两种的任一种：①桩基承台前补桩。当桩距较小时，可采用先钻孔，后植桩，再沉桩的方法；②桩基承台或地下室完成再补锚杆桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受锚杆桩的施工反力，设施简单，操作方便，不延长工期。
4.3 纠偏法
桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂，可采用局
部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
4.4 复合地基法
此法是利用桩同作用的原理，对地基作适当处理，提高地基承载力，更有效地分担桩基的荷载。常用方法有以下几种：①承台下做换土地基。在桩基承台施工前，挖除一定
深度的土，换成砂石填层分层夯填，然后再在人工地基和桩基上施工承台。②桩间增设水
泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时，可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法，形成复合地基基基础。
5、结语
桩基础工程的质量是工程施工中的重中之重，因此应加强对于桩基础施工技术的主观和客观两方面的改进，做好施工前期的准备工作，以及在具体施工时加强管理监督，防止不应有的偏差和失误产生，以提升桩基础施工管理水平。
参考文献
[1]刘金砺.桩基础工程技术进展[M]北京:知识产权出版社,2005,9.
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