探讨桩基础施工工艺及质量分析

　　摘要：随着国家经济的不断发展，城市建设日益更新，在高层建筑桩基础设计中，如何选择合理的桩基础形式，对于结构的安全性、经济性起着重要的作用。本文对桩基础施工工艺及质量分析进行了阐述，以此达到提高建筑物整体安全的目的。
　　关键词：基础；设计；控制
　　桩基础工程是建筑工程中最重要的隐蔽工程，但工程质量受多项因素的影响，如工程勘察、基桩设计、环境变化、施工质量等，尤其施工质量最难控制、对桩基工程质量影响最大。所以，熟悉桩基础施工中常见质量事故以及事故发生原因，并了解常见质量事故的处理方法才能有效控制桩基工程质量、保证整体工程的安全。
　　1桩基础施工工艺分析
　　1．1钢筋制作工艺。
　　钢筋加工制作时，要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，并对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求。经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试制合格后方可成批制作，加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。施工中如需要钢筋代换时。必须充分了解设计意图和代换材料性能，严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定，并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换，须征得甲方、设计单位同意，并有书面通知时方可代换。钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净，可结合冷拉工艺除锈，钢筋调直也可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形，其表面伤痕不应使钢筋截面减小5％。钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。
　　1.2钢筋弯钩或弯曲。
　　首先，钢筋弯钩。形式有三种，分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后，弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变，弯曲处形成圆弧，弯起后尺寸不大于下料尺寸，应考虑弯曲调整值。钢筋弯心直径为2.5d，平直部分为3d。钢筋弯钩增加长度的理论计算值：对转半圆弯钩为6.25d。对直弯钩为3.5d．对斜弯钩为4.9d。其次，弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D，不小于钢筋直径的5倍。第三，箍筋。箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整，即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和，根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。第四，钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度。钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。
　　1.3钢筋绑扎施工准备。
　　钢筋绑扎与安装钢筋绑扎前先认真熟悉图纸，检查配料表与图纸、设计是否有出人，仔细检查成品尺寸、心头是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。采用20#铁丝绑扎直径12以上钢筋，22#铁丝绑扎直径lO以下钢筋。墙：a.墙的钢筋网绑扎同基础。钢筋有9O゜弯钩时。弯钩应朝向混凝土内采用双层钢筋网时，在两层钢筋之间，应设置撑铁(钩)以固定钢筋的间距。c.墙筋绑扎时应吊线控制垂直度，并严格控制主筋间距。剪力墙上下两边三道水平处应满扎，其余可梅花点绑扎。d．为了保证钢筋位置的正确，竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋，并将其与竖筋点焊，以固定墙、柱筋的位置，在点焊固定时要用线锤校正。e．外墙浇筑后严禁开洞，所有洞口预埋件及埋管均应预留，洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线，应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图，焊接工作应选派合格的焊工进行，不得损伤结构钢筋，水电安装的预埋，土建必须配合，不能错埋和漏埋。
　　1．4粱与板施工工艺。
　　a．纵向受力钢筋出现双层或多层排列时，两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋，如纵向钢筋直径大于25mm时，短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。b．箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎，悬臂挑粱则箍筋接头在下，其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎，其余可梅花点绑扎。
　　c.板的钢筋网绑扎与基础相同，双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋(面加筋)要防止被踩下；特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置及高度。d．板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋在中层，主梁的钢筋在下，当有圈梁或垫梁时，主梁钢筋在上。e，楼板钢筋的弯起点，如加工厂(场)在加工没有起弯时，设计图纸又无特殊注明的，可按以下规定弯起钢筋，板的边跨支座按跨度1／10L为弯起点。板的中跨及连续多跨可按支座中线1／6L为弯起点。(L—板的中一中跨度)。￡框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时，应注意梁顶面主筋间的净间距要有留有30mm，以利灌筑混凝土之需要。
　　2桩基础质量控制和处理
　　2．1桩基施工中对桩的偏差必须严格控制。
　　特别是对于承台桩及条形桩，桩位的偏差都将产生很大的附加内力，而使基础设计处于不安全状态。对于桩位偏差我们主要控制两个方面，首先，是竖向偏差，根据JGJ94—94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为—50—+100mm，但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高，则需要劈桩，特别对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需要补桩头，这既影响工期叉浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致，特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量，否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。而我们设计人员在设计过程中对施工误差亦应有所考虑，笔者建议针对目前的施工质量，设计中可以考虑2mm左右的偏差容许，这样就可以免除大量小偏差桩的劈桩，这在实践工程中具有相当的可操作性，避免了大量不必要的工作。其次，则是桩位的水平偏差。根据JGJ94—94第7.4.11条控制各桩位偏差，施工过程中发现桩位偏差较大则应及时补桩处理。这里针对4—16根承台的桩基，JGJ94-94规范第7.4.11条中规定允许偏差为1／3桩径或1／3边长，而根据GB50202—2002第5.1.3条则规定允许偏差为1，2桩径或边长这显然是矛盾的，在实际过程中很容易与施工验收方产生不同的理解，因此笔者强调在设计过程中可以明确桩位偏差允许值所执行的标准。另外，对于小直径桩(D≤25O)笔者强调必须对其偏位进行严格控制而不应按上述规范标准，笔者建议对承台桩可控制70mm；而对于条形承台则区分垂直于条形承台方向50mm，平行于承台方向为70mm，当然这些要求必须在施工前予于明确。当然桩位偏差满足规范或设计要求仅仅代表桩基本身验收合格，而对于由此引起的承台整体偏心或基础高度损失，我们必须另行处理。对于桩偏心我们可以采取增加承台刚度或加大拉梁剐度、配筋来解决，这在实际工程中需针对具体情况相应处理。
　　2．2管桩裂缝处理。
　　预应力管桩以其强度高，制作周期短，比预制桩节省材料等优点在工程设计中受到普遍应用，但其也存在受剪能力差的不足之处。在工程实践中，由于垂直度偏差或挤土等原因经常会使管壁产生裂缝而影响质量。在昆山某一工程中由于场地天然地面标高较低，在桩施工前场地回填了约2m左右的土，而施工中又未对上述情况采取合适的措施，使压桩机械在施压进行过程中对桩产生了不均匀的侧压，施工结束后发现局部桩位产生了侧偏，经小应变检测发现这些管桩都不同程度地产生了裂缝，如何处理显得相当关键。我们对偏差资料经过分析归类后，对于垂直度偏差小于0．5％的管桩，管壁基本无裂缝，我们认为承载力应不受损失，故在增加了一组试桩证明承载力满足设计条件后不再进行处理。而对垂直度偏差大于0．5％的管桩，可以认为管壁均已产生裂缝，承载力已受影响，我们对此类桩采用了先纠偏再进行灌芯处理，使裂缝部位的传力通过灌芯部分混凝土传递，经最终静载荷试验证明是切实可行的。因此我们在管桩的实际施工中一定要注意垂直度的控制，因为管桩的抗剪能力较差，很容易破坏而引起不必要的经济损失。
　　结束语
　　总之，桩基施工是一繁重而复杂的过程，工程人员一定要考虑到每一个环节，统筹兼顾，从各方面使之合理化。从而达到经济合理、同时也要保证建筑物安全的目的。

《探讨桩基础施工工艺及质量分析》

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