建筑物多种桩型的基础质量控制要点

建筑物多种桩型的基础质量控制要点

吴维

桩基是深基础应用最多的一种基础型式，广泛应用于民用和工业建筑。桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩，按施工方法分为预制桩和灌注桩。在实际应用中，桩型与成桩工艺的选择应根据建筑结构类型、荷载情况、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验等，根据经济合理、安全适用的条件进行选择。但往往由于受场地地质条件和环境条件的限制，一栋建筑物单纯布置一种桩型又不能达到经济合理、安全适用的原则，因此需要布置两种或以上的桩型。

同一建筑物布置多种桩型，需要从设计、施工角度考虑其结构的安全性、经济的合理性和施工的可行性。本人所监理的沃尔核材一期和二期工程的基础型式都有一个共同特点，即同一建筑物都布置有多种桩型（人工挖孔桩和锤击法预应力管桩），其与一个建筑物只布置单一桩型的基础相比，在基础质量控制方面有其自身的特点，在此，通过对以上两个工程监理工作的实践总结，从其与建筑物单一桩型基础相比较的角度，简要阐述一下一栋建筑物同时布置多种桩型时，基础质量控制的要点：

1、为避免主体结构不均匀沉降，同时考虑施工方便，不同桩型应分区域、分段单独布置。沃尔核材一期工程原设计均采用预应力管桩，由于部分施工场地作为管桩持力层的强风化岩层顶面标高起伏较大，部分强风化岩层埋深较浅，在桩基开始施工阶段，已施工的部分管桩

有效桩长超短（2~3m），给结构安全带来隐患。由于埋深较浅的强风化区域分布不是连续和整片的，而是分散的，如果仅对个别强风化岩层埋深较浅的基础型式进行调整，就会降低主体结构抵抗不均匀沉降的能力，同时还造成施工不便。因此，我项目监理组及时组织建设单位、设计单位、地勘单位和施工单位的有关人员召开专题会议，就基础型式进行研讨，最后决定为避免不均匀沉降，不同基础型式分区考虑，将不适宜管桩施工的基础型式改为人工挖孔桩，整栋建筑的基础划片分成管桩和人工挖孔桩两个施工区域，这样安排既能减小建筑物的不均匀沉降，又方便施工。通过对主体施工到竣工全过程的沉降观测，建筑物不均匀沉降满足有关规范的规定。

2、不同桩型的地基应重点进行地基变形计算，以保证结构质量和安全。同一单体建筑不宜采用两种及以上的基础型式，如果确需布置几种不同的基础型式，就要考虑建筑物多种桩型对主体结构质量和安全是否有影响以及影响的程度有多大。沃尔核材一期工程，将单一的桩型改为两种桩型后，在设计变更正式实施以前，设计单位还需对地基进行地基变形计算，对于框架结构，主要对其最不利情况下相邻框架柱基础总沉降差进行计算，以判断其是否满足规范要求，最后经设计单位计算，柱间总沉降差满足设计规范要求。建筑物布置多种桩型需要设计单位重点对地基变形进行计算，只有在计算通过后，才能证明同一单体采用两种桩型的可行性，才能保证结构质量和安全。

3、不同桩基施工过程中，应考虑相互之间的影响。同一建筑物如果布置两种及以上的桩型，在正式施工以前应编制详细的桩基施工方

案，分析出每一种桩型的在施工过程中对其它的桩型所造成的质量影响，合理地调整各种桩的施工顺序，采取有效的施工措施，把多种桩基施工过程中互相的影响程度降低到最低，以保证施工质量和结构安全。在我所监理过的工程中，同一建筑物布置多种桩型，比较常见的一个的情况是：在一栋建筑物内同时布置预应力管桩和人工挖孔桩。在此我结合沃尔核材二期项目的桩基工程，简要阐述一下同一场地上施工预应力锤击管桩和人工挖孔桩存在的安全和质量问题，怎样合理安排预应力锤击管桩和人工挖孔桩的施工。沃尔核材二期项目的桩基工程共有预应力锤击管桩和人工挖孔桩两种桩型，分区域布置，由南向北，布置○A、○B、○C、○D、○E、○F、○G、○H、○J共九条纵轴线，○J 轴临近沃尔一期厂房，其中○A、○B、○C、○D、○E、○F、○G轴线上布置预应力管桩，○H、○J轴线上布置人工挖孔桩，除○F轴和○G轴距离为14m外，其余相邻轴线距离为9.5米左右。有两个问题必须首先要考虑到：1）如果同时施工两种桩基，则锤击管桩在施工过程中所形成的振动，会对距离较近的正在施工的人工挖孔桩护壁或刚浇筑混凝土的桩身质量造成破坏，严重地会造成塌孔、桩身倾斜或开裂，质量安全隐患较大。2）由于地下水较浅，在施工挖孔桩时，经常需要抽水，如果人工挖孔桩集中抽水，在抽水过程中，会使周围地下水位降低，形成一个水流压力，对临近已施工完的管桩形成水平推力，水压力大到一定程度就有可能造成桩身断裂。针对以上两个问题，在施工单位桩基专项方案编制后，还组织专家对桩基施工方案进行论证，计划先施工○F和○G两个轴线的管桩，然后才安排人工挖孔桩的施工，这样可

以保证在挖孔桩施工时，管桩桩机在距离较远的地方施工，所产生的振动不对挖孔桩产生较大的影响。同时在安排人工挖孔桩施工时，分散跳挖施工，如确需抽水，要避免同一施工区域多根桩孔集中抽水，以减小因抽水所形成的水流压力，而给临近已施工的管桩产生过大的水平推力。通过以上的施工安排，从实际施工结果来看，基桩的各项检测和检查结果都能够满足规范要求，桩基的施工质量都得到了保证。