建筑桩基施工桩位偏差控制方法

建筑桩基施工桩位偏差控制方法

摘要：结合工程实践，通过采用人工计算与计算机工程辅助软件AotoCAD 共同进行数据复核及在建筑桩基施工中进行动态控制的方法，解决了因各种因素累加一起导致出现重大桩位偏差问题。保证了工程质量和施工进度，避免了各种损失和纠纷，取得了良好的经济社会效益。

关键词：AotoCAD； 数据复核；建筑桩基；桩位偏差；测量；控制；方法

1前言

在桩基工程施工中，桩位偏差作为一项重要的技术指标，关系着整个桩基工程能否完工后顺利通过验收，并直接影响工程的经济利益，如果某项桩基工程完工开挖后发现有桩位偏出了规范要求需要重新施工补桩时，给施工单位带来的不仅仅是进行着重复无经济利益的施工，同时还将造成与建设单位、设计单位、监理单位等之间的各种纠纷，对最后的工程决算带来损失，给公司的信誉也将带来影响。因此如何控制桩位偏差成了一项重要的实践与研究工作。

2桩位偏差的产生及组成部分

桩基工程桩位偏差产生的主要原因是因为桩基在施工过程中需要通过图纸的计算、仪器测量放样及施工机械最终施工完毕后综合产生的，其中管桩工程还需考虑管桩施工完毕后土壤的预应力释放产生的挤土效应[1]。因此桩位偏差的组成主要分为六大部分：

（1）图纸计算错误产生的偏差；

（2）测量仪器本身存在的系统误差；

（3）测量控制点引点误差；

（4）测量放样时产生的误差（包括输入数据错误及放样偏差过大）；

（5）施工过程中产生的偏差（包括机械对中误差、垂直度误差、机械施工振动偏位）；

（6）土壤预应力释放产生的挤土偏差。

如果将上述六项偏差通过各种措施控制好，便可总体控制桩基施工完工后桩位的最终偏差，使桩位偏差符合设计及规范要求。

3控制桩位偏差的措施及方法

3.1从设计图纸开始避免错误

对于图纸（主要为桩位平面布置图）来说应该仔细审图读图，看清图纸各个尺寸，在正式施工前应将有关图纸尺寸不明白、不清晰及一切有疑问的地方做好书面记录，以便在图纸疑问会审中提出来，能得到正确解答避免产生不应该出现的错误，从设计图纸开始避免错误。

3.2采用AotoCAD复核桩位坐标

在保证图纸尺寸没有任何问题之后，开始仔细计算桩位坐标，并采用人工计算与计算机工程辅助软件AotoCAD 共同复核的方法来避免因计算桩位坐标错误而产生的重大偏差。在一般的情况下如果按照图纸计算完所有的桩位坐标之后用同样的方法来复核的话，效果是不理想的，这就好比如是在考试中做完某题后自己再用同样的方法重新检查一遍，往往难以发现错误的，因此需要用另外一种方法来检查更能复核数据。

AotoCAD技术是目前国际国内流行的计算机辅助设计软件，几乎所有的设计院所设计出来的图纸都是通过AotoCAD软件来完成的，因此我们在拿到施工图纸的时候可以向设计院索要施工图纸的电子版，即使设计院未提供，我们也可以通过AotoCAD来根据施工图纸自己绘制桩位平面布置图，这就要求测量人员熟练掌握AotoCAD软件的操作技术了。有了桩位平面布置图的电子版后就可以将人工所计算出来的桩位坐标数据用展圆、展点或者直接用坐标标注的方式（注意所计算出来的桩位坐标系与AotoCAD里面的坐标系是刚好相反的，因此需要先输Y坐标，再输X坐标）来复核数据了。 如果你所计算出来的数据展上去与电子版的桩位位置能够重合或坐标标注的数据一致的话，说明桩位坐标数据的计算是正确，反之则需重新计算检查直至数据正确无误。通过以上措施及方法可以消除桩位坐标理论数据出现重大误差的可能。 总之图纸及桩位坐标的理论数据是绝对不允许出现错误的。

3.3按期进行仪器鉴定消除偏差

每台测量仪器都存在不同程度的系统误差，因此工程开工前，测量仪器应该

送到正规的仪器检测部门进行仪器鉴定，待检测报告显示测量仪器的各项指标都符合要求时方可使用到工程施工中，这可避免因仪器本身的误差给桩位施工带来的偏差。

3.4城市控制点是保证桩位测量精度的依据

规划部门提供的城市测量控制点是工程施工测量放样的依据所在，因为城市控制点的精度是可以保证的[2]，因此从城市控制点引至施工场区的施工控制网应采取导线布设的方式进行，这样布设施工控制网的特点是控制点的点位坐标可以进行平差复核，点位精度可以依附城市控制点得到保证，就算有误差也是微小并且由此产生的也将是整体微小偏差。

3.5杜绝施工测量放样时产生的桩位偏差

桩位偏差产生的一个重点环节就是施工测量放样时因数据输入错误而产生的重大偏差，这是最常见产生偏差的地方。要杜绝这种情况产生的方法是：在每个桩位放样完毕后，用全站仪将所放样的点位的坐标重新测量一次并记录在笔记本上，这就是桩位放样的实际坐标数据，将实际放样的坐标数据与理论数据相比较就可检查出放样时输入的坐标数据正确与否，同时也可检查出放样的精度误差是多少（GB50026-2007，工程测量规范中规定点位中误差与理论值的差值是±2 cm以内[3]）。如果测量仪器不是全站仪而是经纬仪之类的，则应该在放样完毕后用钢卷尺将桩位相互之间的距离测量一下，与图纸的尺寸相比较也可检查出来。

3.6因桩机倾斜致桩位偏差的纠偏措施

虽然坐标数据的计算是正确，测量放样也是正确的，但这并不意味着桩位在施工完毕后桩位偏差就在设计规范要求之内。这就要求在施工中与施工员密切配合，施工员在桩机对中过程中应该严格把握对中准确度，确保桩机在施工中按照放样出来的点位进行施工。同时控制桩位的垂直度，因为桩基工程是属于隐蔽工程，施工完毕后的桩通常都是在地面多少米以下，所以要避免因机械倾斜施工给桩位带来的偏差。另外机械在施工过程中也会与岩土产生剧烈的碰撞或机械本身的振动而导致桩位施工偏位。

这种情况在实际工程施工时经常会碰到，采取的措施是：与施工员进行沟通，要求施工员在桩位对中时偏差应小于1 cm，在施工过程中用测量仪器按照放样的模式，用角度对正在施工的桩位与垂直度进行复核，只要发现正在施工的桩位偏离角度方向过大时及垂直度出现倾斜则可及时进行纠正，确保正常施工。

3.7地下土层预应力释放产生的挤土桩位偏差

这类桩位偏差主要是针对如管桩工程施工特点产生的，因为管桩的施工是用锤击式或静压式将管桩强行打入地下土层的，地下土层因此受到挤压而产生预应力释放，但土层的预应力释放是需要一段时间慢慢释放出来的，并且会因土层的

特性及施工的顺序呈现一定的规律性，如果土层特性较好的话则预应力释放产生的挤土桩位偏差是较小的，碰到流沙土层的话则应引起主意。

土层的预应力释放产生的挤土桩位偏差是可以测量出来的，具体操作方法是：在某管桩施工完毕后的附近地面做好标记，用仪器测量出坐标成果，每天或隔天重复测量标记的坐标数据，并做好记录，在观测一段时间后如果标记的坐标数据差值趋于平缓则说明土层的预应力释放已经完成，则标记测量出来的最开始的坐标数据与后来趋于平缓的坐标数据的差值可视为土层预应力释放产生的挤土偏位差值。这个数据可以用来参考控制桩位实际放样，其方向性由施工顺利来决定，一般来说假如管桩的施工顺利是由南向北一排一排来施工的，则土层的预应力释放方向大致是向北，所以实际放样时候桩位应该向反方向——南偏位一点以抵消土层的预应力释放带来的挤土桩位偏差。

4 结论

桩位偏差的控制看似简单，其实是很复杂的，包含了很多的主观和客观的因素在内，但是事在人为。控制好桩位的偏差需要测量员付出很多复杂艰辛的劳动，需要保持良好的工作方法和认真、仔细、勤奋的工作态度。通过大量实践证明，只要控制好以上产生桩位偏差的因素，是则可以保证桩位在开挖后偏差符合设计及规范要求的。

致谢：衷心感谢浙江省第一地质大队副总工程师教授级高级工程师、浙江省山水建设有限公司总工程师赵仕礼先生对本文的悉心指导。