律志雷
北京城建华夏基础建设工程有限公司 北京市 101149
摘要：建筑行业的快速发展对于提高居民的生活质量具有十分重要的影响，建筑工程的施工质量将直接关系着居民的生命财产安全，为此必须加强对建筑工程的施工控制。其中桩基础是整个建筑工程的基础，作为一种传统的深基础形式，其可以将建筑上部结构荷载传递给持力层，具有稳定性好、材料消耗少、施工成本较低的优势。桩基础的质量将直接关系着整个建筑结构的质量和安全，做好桩基础的质量控制工作有利于提高建筑的质量，为建筑企业带来更好的经济效益和社会效益。为此，在建筑工程施工中必须提高对桩基础施工质量控制的重视程度，从桩基础设计、施工和质量检测等各个方面开展质量控制，及时发现质量安全隐患并处理，同时要求做好人员、设备和材料的合理分配，采用更为先进的科学技术，选聘专业且有丰富经验的施工技术人员。鉴于此，本文将在分析桩基础常见质量问题及其原因的基础上，对如何采取科学有效的质量控制谈几点看法。
关键词：建筑工程；桩基础；质量问题；质量控制措施
1 建筑施工中桩基础概述
1.1 桩基础施工技术概念
建筑工程中的桩基础指的是桩和承台有效连接形成的深基础体系，具有沉降较小且分布均匀，承载能力较强的特点。桩基础在各种建筑工程项目施工中都得到了广泛的应用，尤其在针对软弱地层的处理上。桩基础在施工方面，随着科学技术的发展，目前出现了许多新的施工类型、新的施工技术和材料。桩基础施工技术的应用一方面能降低工程施工的难度，另一方面还能有效减少对施工材料的消耗，降低施工成本。此外，根据实际建筑工程的需要采取科学合理的施工技术可以有效提高地基的稳定性，提高地基的承载能力，从而不但能承担建筑上部结构的荷载，而且还能抵御外界荷载。
1.2 桩的分类
根据施工方式的不同可以将桩基础分为预制桩与灌注桩两种，同时预制桩又可以分成预制钢筋混凝土桩和预应力钢筋混凝土桩，灌注桩则可以分成人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩等。预制桩具有对材料需求少、强度高的优点，在高层建筑中应用比较普遍，但是会受到机械数量的限制，施工难度较大，施工工期较长。灌注桩则是先在设计桩位上成孔施工后再植入钢筋笼，然后灌注混凝土，施工难度较小，能节约大部分施工时间，但是对材料的消耗较多且承载能力较弱。另外静压桩在建筑工程施工中也得到了广泛的应用，静压桩具有施工简便、施工周期较短的优点，但是其承载能力较弱，对施工材料的需求量较多。
1.3 桩基础特点
不同的桩基础不管在结构上还是在施工技术上都有不同的特点，在选择时要紧密结合建筑工程的实际情况进行全面的考虑。比如施工区域的持力层较深则应该优先选择预制桩施工技术，不但可减少度资源的消耗而且也有利于缩短建设工期，节约成本，同时还能解决排水困难的问题。如果施工区域有岩石风化物质，要提高对预应力管桩选型的重视程度。因为不同施工区域的水文地质条件会对桩基础施工技术的应用效果产生影响，所以必须严格按照施工要求进行选型并开展施工。
具体来说，预制桩的施工具有单位面积承载能力较强的优势，施工人员在打桩时只需对周围区域的土层进行处理即可，可有效提高桩基结构的承载力。预制桩主要应用在持力层较深的施工区域，另外在水下桩基础工程施工中也有一定的应用，该桩基施工技术的应用对于缩短工期、方便施工、减少成本具有显著的优势。其次，灌注桩施工技术的应用可以根据建筑工程的实际需要对桩的长度进行调整，且在实际施工中能有效减少对钢材资源的消耗，但是该桩基不适合用在建筑沉降较大的情况下。灌注桩还能根据具体工艺的不同分成螺旋钻孔灌注桩和水钻灌注桩，在桩基设计时要加强对桩基变形和承载力方面的设计优化。
2 影响建筑施工中桩基础质量的原因分析
桩基础施工是隐蔽性工程，因此在其设计、施工和质量管理上难度都比其他工程施工大，尤其在一些特殊的地形地质中，比如在斜岩溶洞或出现桩基下沉的地方，钢筋笼无法抵御泥浆上浮力的情况下，桩基础施工难度更大。桩基础施工之所以会出现质量问题，主要和选用的施工方法、施工工序、材料质量、施工人员的素质以及质量检验的技术手段等有关。而主要出现的桩基础质量问题有桩倾斜度过大、沉桩时桩身弯曲过大而断裂、承载力不够而断裂等问题。
2.1 单桩承载力低于设计要求的原因
桩沉入的深度不够，桩端没有进入到设计要求的持力层但是桩的深度已经符合设计要求，最后贯入度过大或桩倾斜度过大、出现断裂等都可能导致单个桩的承载能力低于设计值。再加上勘察工作所获得的数据，比如地基的承载力等不符合实际情况也会导致实际桩的承载力低于设计要求。
2.2 桩倾斜度过大的原因
预制桩的质量较差，桩顶面的倾斜度与桩尖的位置变形是最可能导致桩倾斜度过大的原因。其次，桩机安装位置不当，桩架和地面不垂直，桩锤和桩身的中心线不重合等也会引起桩倾斜度过大。此外，桩距离太小，打桩时没有严格按照工艺要求出现了挤土效应也可能导致桩倾斜过大。
2.3 出现断桩的原因
首先，桩倾斜度过大会引起桩的断裂问题，其次桩在堆放、起吊和运输过程中支点和吊点的位置不合理，沉桩时桩身弯曲过大等也会引起桩断裂。此外，桩的制作质量太差本身出现了弯曲，或桩锤击过多过重，设计贯入度太小也会引起桩断裂问题。
2.4 其他桩基础事故发生的原因
1）工程勘察问题
在桩基础施工前所开展的工程勘察如果没有严格按照要求开展，没有获得可靠全面的地质数据，比如地质剖面图、土层力学性质指标等和实际不符就会影响桩基础的设计质量，出现土层划分错误、持力层选择错误、阻力值选择不当等问题，而桩基础设计一旦出现质量问题自然会影响后期桩基础工程的施工。
2）桩基础设计问题
桩基础设计方面，最常见的质量问题包括桩基础选型不当和设计参数不合理，一方面是因为勘察数据有误，另一方面则和设计人员的专业程度有关，如果不详细了解工程勘察资料和施工工艺，随意选择桩型就会引起桩基础设计问题，从而可后期施工带来不利影响。如果选择的参数指标不合理也会影响设计结果，还会影响后期施工资源的浪费。
3）桩基础施工质量问题
桩基础之所以会频繁发生安全事故，也和桩基础施工过程中材料的质量、施工技术的应用、人员的素质以及施工工序、施工质量控制手段的选用、施工质量检测方法等出现问题有关。比如桩基础施工材料不符合设计施工的要求或在保管时措施不当而出现了磨损等都会影响项目的质量。而施工人员和管理人员的专业能力缺乏，对机械设备操作不够熟悉，没有准确掌握设计要领，自动化技术应用水平不高等也会影响桩基的施工质量。此外，在桩基础施工时所选择的技术方法，有没有严格按照工序施工，有没有完善的施工管理制度也会影响施工质量。若没有做好科学的施工设计制定合理的施工标准，在施工时没有根据实际情况选择技术方法，不但会影响工程进程还会加大质量控制的难度。
4）桩基础检测质量问题
对于桩基础的检测虽然理论、制度在不断完善，检测人员的水平也在提升，但是在实际检测时对于如何根据实际情况选择质量检测手段，检测工作开展得是否科学规范等都可能对桩基的完整性、承载力检测结果等产生影响。
5）环境条件的问题
在不同地区开展桩基础施工所获得的结果也是不一样的，这是因为不同的施工区域所面临的地质水文和气候条件不同，在软弱地层地区域，桩基础施工后若进行地基的开挖和地面大面积堆载、大型机械使用等操作，就会引起桩基础的质量问题，而且通常是大面积的质量事故。
3 建筑施工中桩基础质量控制措施分析
3.1 从管理角度分析桩基础质量控制
在桩基础施工前要做好充足的准备工作，首先应该根据工程实际情况开展施工图纸设计和优化改良，充分发挥施工图纸的约束作用，使后期施工能严格按照图纸内容和要求进行。同时应该安排专业人员对施工区域进行实地考察，了解清楚施工当地的水文地质情况，尤其要全面了解施工区域的土层特性并编写书面报告，报告的内容将对后期工程的开展提供可靠的参考依据。此外要做好施工协调工作，充分调动施工人员的工作积极性和主动性，制定科学完善的施工管理制度，以此为基础明确各个部门和个人的职责，将具体工作落实到个人，并起到一定的激励作用。当然还要保证建设工作有足够的资金，避免因后期出现资金不足问题而影响工程进度和质量。在人员方面，则应该建立高素质的施工队伍和管理队伍，要求各部门互相协调联系，严格按照质量体系落实好质量管理工作。
3.2 从技术上保证施工质量的措施
1）防止桩身出现断裂的质量控制措施
桩身在施工中若出现较大弯曲且反复受集中荷载力的影响，当超出了桩身的承载能力后就会出现断桩的问题。针对该问题，一旦出现断桩的问题则要求施工人员应立刻和设计人员一起商讨解决措施采取合适的补桩方法。一般情况下对于灌注桩中的卡管问题主要是控制混凝土的配置比，减少灌注的时间。对于因混凝土不凝固而出现的断桩问题，则要求在混凝土浇筑前仔细核对全孔和首盘混凝土的浇筑量，明确初始导管的埋深。为避免因混凝土流动性差、导管壁和混凝土摩擦值太大而引起断裂问题，需要控制导管的埋深和混凝土的标高，确保导管准确可靠。
2）沉桩不达标的质量控制
沉桩不符合设计要求主要和以下几点原因有关，首先勘探工作做得不到位，所获得的勘察数据不符合实际要求，缺乏对建筑工程地质的足够把握，持力层的标高不准确等就会导致设计问题的出现。其次，设计标准太高，使得施工机械不能很好地满足设计要求，影响施工质量，或桩身混凝土本身没有达到设计强度要求也会引起沉桩质量问题。此外在勘探时没有全面准确地了解地质情况，在打桩时如果碰到地下障碍物则会影响打桩的进程，同时还会出现沉桩不达标的问题。在群桩施工中砂层越挤越密，或桩锤不合适等都会导致桩无法继续下沉。而桩如果无法下沉，则可以采用大能量桩锤打击，适当增加缓冲垫层的厚度，遵循重锤低压的原则来降低桩的受损率。在桩基正式施工前可以先进行试桩，在勘探结果和设计要求相符合后再开展施工，如果有条件还可以开展荷载试验来检验是否达到设计要求。
3）防止接桩处松脱开裂的质量控制
接桩的部分在接受重锤以后容易出现松动开裂的问题，产生该问题的原因众多，一方面和连接操作不当有关，比如在焊接时连接件的平整度不高、焊接质量不达标出现不连续的焊缝、混入焊渣等杂物就会出现松动开裂的问题。另一方面也和选择的接桩方式不合理有关，比如材料配置比不合理、未严格按照施工操作规范开展作业，两节桩没有保持在一条直线上在接桩部位弯曲、锤击时接桩部位局部应力过大，上下桩对接时没有进行双向校正而使两个桩之间留有较大的缝隙等都会导致接桩部位的松动开裂。针对该问题，首先在接桩前必须彻底清除连接部位表面的杂物，严格检查与校正桩的垂直度。其次在焊接时采用双机对接焊确保焊接牢固，仔细检查焊接部位在冷却以后再打桩，避免焊接部位发生变形。此外应仔细检查连接部位的牢固性和平整度等，及时修正不合理的地方，在接桩时要确保两节桩在同一个轴线上，对于焊接预埋件则应该确保有足够的平整度，在焊接完成后锤击检验焊接的质量，及时发现焊接质量问题并及时补救处理。
4）对不合格桩基的处理
桩基的质量会直接影响整个建筑工程的工期和质量，为此必须及时处理不合格的桩基，避免影响扩大。比如对于桩位不合理的处理，应加强桩基开挖施工现场巡检工作，按照要求开展测量工作，及时和设计人员商讨处理桩位偏差过大的问题。在处理时要确保做好准确详细的记录，可通过局部加大承台截面来处理实现。对于无法再补救的桩基则要按照处理流程找出原因和负责人，并及时去除然后重新打桩。
5）不同桩基在施工中采用的质量控制措施
对于钢筋混凝土预制桩，在其施工时为避免出现打桩歪斜、打坏的问题，首先要求在桩顶施工时应认真捣实混凝土，杀桩顶的混凝土密实，主筋不能太长，这样可以避免桩顶在受到锤击后出现混凝土剥落、打碎和打秃的问题。其次要求对于桩顶不平、歪斜、打秃的问题及时凿平以后再打。再次，在制桩时要求桩顶面和桩轴线保持垂直，在打桩前将桩帽平整放置，如果是因为材料质量问题或施工方法等问题而导致桩身被打坏等影响桩基质量的问题，则需要使用螺栓拉紧焊牢。
对于套管成孔灌注桩的施工，首先在其施工时最容易出现断桩、缩径桩、尖泥桩等问题，为避免出现断桩问题首先要控制桩距，避免布桩过密。同时严格按照顺序要求打桩，如果桩身混凝土强度较，应尽量减少受挤压和振动的影响。此外要加强端庄检查，若已出现端庄应立即去除并采用铁箍连接后重新浇筑补桩。
对于钻孔灌注桩的施工，常见的质量问题是孔壁塌陷、斜孔、孔底隔层、流砂等，由于桩基工程属于隐蔽性工程即使出现质量事故也难以及时发现并采取补桩的措施。因此在钻孔灌注桩施工时首先必须严格按照施工要求操作，安排专业的有丰富经验的施工技术人员并做好详细的记录。分析孔壁塌陷的原因，主要和下落冲击锤提升、钢筋骨架作业时撞击了护筒孔壁导致孔内的泥浆液面降低、孔内水压下降从而引起塌孔。对于塌孔问题的处理，首先应及时用石子黏土等填入到孔壁塌陷段中然后重新开钻，注意调整泥浆的配置比以及液面的高度。此外在填入混合料并低锤形成坚固的孔壁以后再进行冲击。
4 结语
综上所述，在现代化建筑工程施工项目中，桩基础的施工是为了提升地基的承载能力，充分发挥桩基础的作用可有效抵御自然灾害，提高整个建筑的安全稳定性。而桩基础施工技术的选择和应用则关系着桩基础工程的进度和质量，为此在实际建设施工中应根据工程实际需要和施工区域的地质情况合理选择桩基础类型，采取科学合理的桩基础施工技术有利于缩短工程周期，减少资金和材料等资源浪费，同时确保施工的建设质量，为建筑工程后期施工奠定坚实的基础。
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