桩基础施工质量控制与管理
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摘要：桩基工程的施工工序繁多，现场条件复杂，影响桩基的施工质量的因素很多，材料、勘察、设计、施工等方面都会影响到整个工程的质量。质量检查控制比一般土建工程困难，由于各种地质条件下地基基础事故层出不穷，给国家和人民造成了重大的财产损失，所以我们必须要做好桩基基础工程的安全与质量管理，及时分析其质量产生的原因，并提出相应的解决对策。
关键词: 桩基础；建筑材料；工程地质勘察；质量控制
Abstract: the pile foundation engineering construction process is various, the condition is complex, the influence of the pile foundation construction quality of many factors, materials, survey, design, construction, etc will affect the quality of the whole project. Quality inspection and control than the general civil engineering difficulties, due to various geological conditions foundation accident emerge in endlessly, to the country and the people's cause great loss of property, so we must do pile foundation engineering safety and quality management, and timely analysis of the causes of its quality, and put forward the corresponding solutions.
Keywords: pile foundation; Construction materials; Engineering geology survey; Quality control
中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013)
引言
桩基础的质量控制是工程施工中的重中之重，它直接影响到整个工程的质量。因此在桩基施工前一定要制定有针对性的施工方案，在实施过程中严格执行。在桩基工程施工中，必须要认真做好每一步，步步为营，步步把关。本文介绍了桩基础的特点，分析了影响桩基质量的原因，总结了桩基础施工质量问题的控制方法。
1.地基处理桩基础的特点
地基处理桩支承于坚硬的基岩、密实的卵砾石层或较硬的硬塑粘性土、中密砂等持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，近年来，刚柔复合桩、长短桩、咬合桩在实践中应用比较多，桩基技术已经由单一形式走向了多元化，形成了现代化基础工程体系。由此，归纳总结桩基的特点如下：
1.1承载力高。桩基础可以穿越存在震陷性、膨胀性、冻胀性等不良土层，通过桩或者桩周土的摩擦力将荷载传给埋藏较深的坚硬土层或者地基，确定着力点，足以承担建筑物的全部垂直荷载，具有很高的承载力。
1.2稳定性好。在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载。比如在流动水域中，由于水流冲刷较深，危及一般基础的稳定时，可考虑采用桩基础，海上采油平台等水上结构物时，需将桩穿过水体打入深部良好的岩土中，形成高承台桩基。
1.3沉降量小而均匀。桩基承力层坚硬而且较深，利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物实行分力与拉力。刚柔复合，刚柔有度，在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围，从而确保高层建筑的稳定。
1.4适应性强。无论是路堤还是水域，常常受到施工方法、经济条件、工期紧张等因素的限制不适于软土地基处理，也不适于采用沉井、沉箱、地下连续墙等深基础，采用桩基础是较适宜的方案。
桩基种类繁多，按材料分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等；桩基形状多样，按形状分为楔形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、扩底桩、支盘桩、微型桩等；施工工艺多样，预制桩与灌注桩锤击法、振动法、静压法及射水法等，承载力高，稳定性好，能广泛应用于各种复杂地质条件下，已成为我国各地高层建筑、各类桥梁结构物、地下开采最常见的基础形式。
2.影响桩基础质量的原因
桩基施工质量关系到整个工程的质量，所以在桩基施工过程中，要严格按照施工标准进行施工，由于桩基工程的施工工序较多，且工艺要求高，影响桩基质量的因素具有不确定性，下面分析在施工中影响桩基础质量的主要问题和原因， “有则改之，无则加冕”。
2.1施工过程中偷工减料；施工使用的材料为三无产品，质量不过关，材料的不合格，另外，在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀，对于泥浆的厚度很难做到准确测定，如果超灌桩顶的混凝土不足，就会出现夹泥的现象而影响了混凝土的质量，经不起风吹雨打的考验，“千里之堤溃蚁穴”，豆腐渣工程时有出现，严重的影响了整个工程的质量。
2.2工程勘察报告存在失误。单集泵站，位于江苏铜山县单集乡，是南水北调东线控制工程之一。由于岩土工程勘察报告存在失误以及基坑设计在参数取值、构造处理等方面的失误，开挖深度接近10m时，边坡土体开始出现裂缝，随后南侧边坡发生大规模塌方，并不断扩展；继而北边坡也发生塌坡。施工单位认为边坡过陡、明排水效果不好，采取削坡、清底，打草包坝，加木桩挡土、加深排水沟等措施，后来又投生石灰；但都无济于事，边坡土体开裂滑塌继续扩展，塌方土不断涌入基坑，同时地基土体出现明显的隆胀和严重扰动，施工已无法继续进行。
2.3桩基施工图设计不合理，没有结合具体操作的实际情况，可行性差。桩基施工图是桩基施工指南,桩基施工图正确可行是在施工中确保桩基础质量的重要保证。但是在实践中,由于设计人员缺乏施工经验，施工人员没有认真审查施工图等原因,导致桩基施工图在施工中出现一些问题。
2.4施工阶段工艺处理不好，影响整个工程质量。如桩沉入深度不足，未进入设计规定的持力层等导致桩承载力低；桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当，锤击次数过多等导致断桩；上下节桩中心线不重合、桩接头施工质量差、焊缝尺寸不足等导致桩接头断离；测量放线差错沉桩工艺不良导致桩位偏差过大等等。
2.5桩倾斜过大。由于预制桩的质量不符标准，导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形，从而造成桩倾斜：桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离，导致锤击偏离了重心：桩端遇到坚硬的障碍物；桩机安装的角度不准确，造成桩架与地面的不垂直；桩距过小，错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生：基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。
3.桩基础施工质量问题的控制方法
3.1施工材料的控制
按桩材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，使用材料的好坏，质量是否过关，直接影响到桩基的使用情况及整个桩基工程的质量。所使用的材料必须要符合国家质量标准，结合施工实际情况，做到错落有致。
A.粗骨料：应采用质地坚硬的卵石、碎石，其粒径宜用5～40mm连续级配。含泥量不大于2%，无垃圾及杂物。
B.细骨料：应选用质地坚硬的中砂，含泥量不大于3%，无有机物、垃圾、泥块等杂物。
C.水泥：宜用强度等级为32.5、42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，使用前必须有质量证明书和水泥现场取样复试试验报告，合格后方准使用。水泥和钢材进场，应有质量保证书，现场应对其品种、出厂日期等进行验收。水泥的保存期不宜超过三个月。原材料使用前均应抽样送到有关单位检验，合格后方可使用。值得一提的是水泥的安定性必须化验，当安定性不合格时，这批水泥只能报废另选。
D.钢筋：应具有出厂质量证明书和钢筋现场取样复试试验报告，合格后方准使用。
E.混凝土配合比：用现场材料和设计要求强度，经实验室适配后出具的混凝土配合比。
3.2桩基工程勘察的控制
3.2.1工程地质勘察报告应该详细准确。
了解工程地质和水文条件土层分布，为确定地基承载力和进行基础设计提供依据。如水平位置和深度、每层土物理力学性质、地下水位置或古滑坡、古墓、老河道古井等问题。
3.2.2工程地质勘察方法要多样
目前，在工程地质勘探中，主要应用的勘察方法有：物探、坑探、钻探、触探，其中，钻探使用最常用、最广泛、最有效。他可达100m以下，结合原位试验，从钻孔中取出土石试样，以测定物理力学性质，鉴定和划分地层，确定地下水。触探和物探既是勘探方法，同时也是一种测试手段。触探可以确定地基土的物理力学性质，选择桩基持力层和确定桩的承载力。物探如地质雷达可以探明古河道的界面以及地下障碍物等。
3.3勘察布点要准确全面
依据《高层建筑岩土工程勘察规程》，桩的类型不同勘探孔间距和数量则不同。对于软土，勘探范围应当适当扩大。勘探点应布置在基坑周围，间距视地层复杂程度而定，一般20～30m左右。勘探孔的深度应满足整体稳定性等的验算要求，一般应不小于基坑开挖深度的2～2.5倍。基坑支护工程的设计与施工都会碰到地表浅层土，因而对其勘察要求更应详细一些。深基坑支护工程勘探点的布置：勘探范围为支护结构可能设置的地段，在开挖边界外的1～2倍基坑开挖深度范围内，布置勘探点。
3.4确保桩基施工图的科学性和可行性。
3.4.1设计人员要加强实际施工经验。到需要施工的场地多走访，了解周围的情况，掌握第一手的场地真实资料。实践出真知。
3.4.2施工人员在开始施工前，要认真熟悉和了解施工图。按施工图纸布置进行施工放线，定出桩基轴线；按平面布置图将桩堆放在打桩机附近。
3.5施工阶段的控制
3.5.1做好清理工作。清除妨碍施工的地上、地下障碍物，保证顺利进行桩基础施工。
3.5.2平整处理施工场地。对预制混凝土桩的制作场地进行必要的夯实和平整处理，防止桩身发生弯曲变形。对松软场地进行夯实处理，防止桩身塌陷。对于不能满足桩基作业时的地基承载力的工场地，应在表面铺以碎石，并予以整平，以提高地基表面承载力，保证桩架作业时正直，不发生不均匀沉降。雨期施工时必须采用排水措施。
3.5.3根据地基土质情况、桩基平面布置、尺寸、密集程度、深度、方便桩基移动以及施工现场实际情况等因素确定打（沉）桩顺序。桩基就位后应平稳垂直，导杆中心线与打桩方向一致并检查桩位是否正确，然后将桩帽和桩锤吊起使锤底高度高于桩顶，以便进行吊桩。打桩时，为确保工作质量，应对每根桩施工过程进行观测，并做好记录，作为验收时鉴定质量的依据。
结语
建筑工程的质量问题和重大质量事故大多与基础工程质量有关,其中有不少是由于桩基工程的质量,直接危及主体结构的正常使用与安全，由于桩基的特殊性和隐蔽性，其质量监理主要依靠事前控制和事中控制，事后的检测和补救措施很难达到设计要求。因此，监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准，监督施工单位严格遵守和执行，从而达到预期的质量控制目标，为上部结构的施工提供良好的基础。
参考文献
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