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該工程的擬建場位于某市城南的高新開發(fā)區(qū)內(nèi),計劃修建的是一棟含地下停車庫20層的住宅樓,以及周圍的生活配套設施(如超市、幼兒園等),該住宅樓采用的是短肢剪力墻筒體結構,總抗震強度為七度。
根據(jù)工程地質(zhì)勘查報告,修建場地的地質(zhì)構造是由河積相互作用而形成的松散沉積層。淤泥質(zhì)土層的分布狀況,主要呈現(xiàn)出西厚東薄,場地的分布,淤積地層呈帶狀的牛軛湖相沖,場地上部為后期堆土,填堆的時間不長,孔隙度大,呈松散狀。淤泥質(zhì)土為流塑狀,具有很高的壓縮性;強度一般,分布不均的,呈壓縮性土層的為粉質(zhì)粘土;而工程性能差的,呈透鏡體狀分布的為泥質(zhì)細中砂與有機質(zhì)土互層。總體上來講,修建場地并不具備構成天然淺基條件。其中有多個風化巖層,厚薄不均性狀相差較大,存有孤石地層以下的。它的構造為散體砂土狀,是以淺黃色、灰白色為主。礦物成份為:長石、石英和云母等,軟巖,呈裂隙節(jié)理,破壞組織構造,泡水易崩解的剩余結構強度;花崗巖,強風化,灰白色、褐黃色,結構為中粗粒狀,構造呈散體~碎塊狀;較軟巖,全風化層,組織結構已大部分破壞;較硬巖,呈中粗粒,塊狀構造,呈塊狀~柱狀巖芯,裂隙不甚發(fā)育。強風化層較薄或缺失,是在少部分地質(zhì)鉆探中,中間缺少緩沖層是軟弱土層直接過渡到中風化巖層。場地土層主要特征及物理力學指標見表1。
表1 各土層特征及主要物理力學性質(zhì)指標
通過對地基土層的分析,該處是典型的復雜地基,采用鉆孔灌注樁基礎技術具有一下四個優(yōu)點:
1、在此地基上采用鉆孔灌注樁基礎技術,能夠提高地基的整體抗重能力,樁徑和樁長的擇取可依據(jù)抗重能力和巖層起伏的變化來確定,在承受基礎荷載的土層容易深埋和調(diào)整;
2、在此地基上采用鉆孔灌注樁基礎技術,可以多孔同時進行施工,大大的提高了工作效率;
3、在此地基上采用鉆孔灌注樁基礎技術,鉆孔樁與其它樁型相比較,沒有擠土作用,使單方的混凝土成本費用降低;
4、在此地基上采用鉆孔灌注樁基礎技術,在施工過程中對周邊環(huán)境產(chǎn)生的噪音弱;
在打樁過程中,每個階段都要完全按照施工方案來進行,不能因施工不當,而造成樁的質(zhì)量問題,對此要充分的考慮到施工過程中各種影響因素。在樁的選型上,要充分考慮到被選型樁的自身優(yōu)點,既要做到能使工程進度提高又能經(jīng)濟合理,則可選用錘擊P HC管樁。
經(jīng)過對地形的實地勘察,和受力程度等特點的對比,從以下幾方面對設計和施工進行了分析探討。
該工程樁端持力層以強風化的花崗巖為主,錘擊預應力管樁的優(yōu)點能被充分的應用出(如:樁身強度高、耐施打等優(yōu)點)。在此種地質(zhì)環(huán)境中,就要以樁長貫入長度控制為主,設計樁長為輔的方案下。
在單樁豎向承載力的取值方面,要根據(jù)現(xiàn)場的靜載測試來決定,由于PHC管樁是由工廠直接生產(chǎn),設計人員在選定樁長、樁徑后,直接從工廠取管樁到工地上就可以進行試打,在試打7天后即可進行試樁,為設計提供單樁承載力數(shù)據(jù)節(jié)約了時間,為提高工程的進度大大提供了幫助。
在應用錘擊法施工時,要考慮到樁錘型號的選擇,要根據(jù)實際地質(zhì)情況、單樁豎向承載力和工程樁密度的設計來選擇樁錘。該施工方采用的是6t的柴油樁,通過試打樁,最后確定三陣貫入度在20~25 mm/10擊時即可收錘。對于 500管樁的,如果使其滿足設計承載力的要求就要單樁豎向承載力達到4500kN。
注意打樁時要合理安排順序與施工沉樁工藝,根據(jù)試樁情況確定打樁施工控制標準,使沉樁達到設計要求,但在錘擊沉樁擠壓時要注意排水不易造成土體產(chǎn)生過大的超孔隙水壓力不能及時消散,因此要注意打樁時工程地表填土以下平均約10m處深的淤泥層,避免漏訂、偏打,以減少擠土造成對樁基的影響。相對來說單體建筑物的施工步驟,首先施打持力層較深的樁及先施打中間的樁,其次施打持力層較淺的樁及周邊的樁,對沉樁速度的控制也比較嚴格,若土地產(chǎn)生很大的孔隙水壓是速度過快導致,若樁產(chǎn)生上浮是土地隆起所導致,這樣就較易導管樁走位和傾斜。在最開始打樁的時候應采用:重錘低擊,開始落距較低,該樁能正常入土,樁尖不易偏斜后,再增加落距,另外錘擊管樁在施工的過程中應該要對樁身的垂直度、樁位及樁頂標高進行監(jiān)控,在管樁施工過程中發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題應及時有效的采取相應預防措施予以合理校正做出調(diào)整。沉樁連續(xù)進行時,應避免中途停歇,當管樁樁尖穿過薄層標所貫入擊數(shù)較少的土層時直接進入中風化層。由于它的軟硬突變,很容易造成樁的傾斜、偏位。本工程采用了十字樁尖,為的是能保證錘擊管樁成樁質(zhì)量,增強樁尖的破巖能力。
工程樁的質(zhì)量檢測是工程質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié),又要保證工程樁在工程質(zhì)量中發(fā)揮應有的作用。在打工程樁前,樁基檢測是樁基質(zhì)量技術評定的依據(jù),靜載試驗是為優(yōu)質(zhì)的設計提供前提保障,在打樁完成后做靜載試驗為樁基的質(zhì)量和驗收提供可靠的依據(jù)。
綜上所述,在錘擊管樁施工應根據(jù)不同的地質(zhì)構造條件,從而通過試打樁確定,來做最后貫入度和總錘擊數(shù),同時也是收錘標準的兩個重要指標。在錘擊管樁接頭則采用焊接樁法法,即避免控制了樁身缺陷的重要環(huán)節(jié),又保證成樁質(zhì)量。