高玉峰
(山西省第三建筑工程公司晉城分公司,山西晉城 048000)
本工程為晉城學(xué)院教學(xué)南區(qū)7號教學(xué)樓工程,位于晉城市金村鎮(zhèn)府城村南,陵沁一級公路南側(cè),晉長高速路以東。建筑場地類別為Ⅱ類,Ⅰ級非自重濕陷性非液化場地,場地土對混凝土結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋也有弱腐蝕性。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土載體樁,強(qiáng)度等級為C30。工程樁數(shù)為87根。
第①層:土質(zhì)為素填土,厚度1.60 m~7.30 m,主要特征:磚屑、煤屑、松散~稍濕,承載力特征值80 kPa;第②層:土質(zhì)為中細(xì)砂,厚度0.70 m ~5.10 m,主要特征:淺黃,稍濕,松散,承載力特征值120 kPa;第③層:土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,厚度1.00 m ~5.50 m,主要特征:黃褐,稍濕,可塑,承載力特征值140 kPa;第④層:土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,厚度0.70 m ~2.70 m,主要特征:淺黃,稍濕,可塑,承載力特征值160 kPa;第⑤層:土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,厚度0.70 m~2.20 m,主要特征:褐色,稍濕,可塑,承載力特征值120 kPa;第⑥層:土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,未揭穿,主要特征:褐色,稍濕,可塑,承載力特征值110 kPa。根據(jù)勘察報(bào)告土層情況,基底下存在分布不均的素填土層,地基承載力、地基變形不滿足設(shè)計(jì)要求,故本工程采用鋼筋混凝土載體樁基礎(chǔ)。載體樁承臺有三樁承臺、四樁承臺、五樁承臺(見圖1~圖3)。樁端持力層為第⑥層粉土,三擊貫入度小于10 cm。深度大約在10 m~14 m,有效樁長12 m,實(shí)際長度以滿足夯擴(kuò)體位于持力層上為控制值,樁徑450 mm。
圖1 三樁承臺布置
圖2 四樁承臺布置
圖3 五樁承臺布置
1)項(xiàng)目經(jīng)理首先組織有關(guān)專業(yè)人員對圖紙進(jìn)行會審,并及時通過建設(shè)單位與設(shè)計(jì)院協(xié)商進(jìn)行交底工作,收集各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)及資料,深刻領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖。2)開工前,由項(xiàng)目工程師組織全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底工作,對工程項(xiàng)目的技術(shù)要求,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量目標(biāo)提出具體要求,對主要人員進(jìn)行書面交底工作,書面交底時要雙方簽字。3)組織技術(shù)人員確定試樁樁位,進(jìn)行試樁,試樁施工時如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)與地質(zhì)報(bào)告不符或存在墓穴、空洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象時應(yīng)會同有關(guān)各方共同協(xié)商研究處理。4)試樁符合要求后進(jìn)行放線,確定樁位,安排載體樁施工順序,進(jìn)行跳樁施工,在樁位打灰眼灌入白灰,先施工每個承臺下的一根樁,施工時樁心應(yīng)與定位點(diǎn)重合。5)生活設(shè)施準(zhǔn)備:現(xiàn)場辦公室,職工休息室。6)場地平面布置:做到布局合理,交通便利,排污符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
1)填充料建筑垃圾(包括:碎磚,混凝土塊,礫石等)及混凝土、鋼筋。2)施工設(shè)備:步履式載體樁機(jī)、攪拌機(jī)、振搗器、翻斗車、電焊機(jī)、電纜、配電柜、護(hù)筒、手推車、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、混凝土試模、坍落度筒等工具。
1)試樁。樁施工前應(yīng)進(jìn)行成樁試驗(yàn),試樁數(shù)不小于1%,且不少于3根,本工程試樁定為3根。試樁位置確定:設(shè)在工程適當(dāng)位置,各試樁位置以能夠覆蓋整個基礎(chǔ)范圍,能夠代表基礎(chǔ)各區(qū)施工情況,確定各區(qū)載體樁施工深度。試樁施工完,資料整理齊全后,將試樁資料及時提交設(shè)計(jì)單位,以調(diào)整設(shè)計(jì),單樁豎向承載力特征值要求達(dá)到850 kN,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于1 700 kN。
2)施工工藝流程。測量放線、設(shè)備試車→準(zhǔn)備工作→移動樁機(jī)就位→安放護(hù)筒、放置重錘→提起重錘→填料→沉護(hù)筒至設(shè)計(jì)標(biāo)高處→填料進(jìn)行夯擊→測三擊貫入度→夯填干硬性混凝土→提出重錘→放置鋼筋籠→灌注混凝土→提出護(hù)筒振搗混凝土→結(jié)束、移至下一根樁。
3)工藝原理。載體樁是通過夯填建筑垃圾、干硬性混凝土,對樁端土進(jìn)行擠密,形成復(fù)合地基,將上部豎向荷載,通過樁身傳到載體(由干硬性混凝土、夯實(shí)填充料、擠密土體三部分構(gòu)成的承載體),并擴(kuò)散到基礎(chǔ)底部的持力層。樁身圖見圖4。
圖4 載體樁樁身示意圖
4)施工工藝措施。a.測量放線。用經(jīng)緯儀、鋼尺進(jìn)行測量放線,先依據(jù)建設(shè)單位提供的基準(zhǔn)點(diǎn)、線,測定建筑物軸線,然后根據(jù)樁位與軸線的關(guān)系用15 cm~20 cm長鋼釘進(jìn)行樁基定位。樁基測放完成后,應(yīng)由監(jiān)理甲方代表工程師復(fù)核驗(yàn)收,并在《工程測量復(fù)核記錄》上簽字,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序施工。樁基施工時,為保證表面平整,放位準(zhǔn)確,可在打樁前土方開挖至樁頂標(biāo)高后,打一步灰土,便于施工和保證打樁機(jī)就位平整。b.成孔。打樁機(jī)就位后必須保證平正、穩(wěn)固,定位時要以樁點(diǎn)為圓心,采用特制的22.5 cm半徑鐵皮圈畫線(鐵皮圈中心留孔),使護(hù)筒調(diào)整正對樁位沉護(hù)筒:柱錘在管內(nèi)多次夯擊,并邊夯邊加壓護(hù)筒,如此反復(fù)直至達(dá)到夯擊沉降量。當(dāng)達(dá)到夯擊沉降量時,對孔底進(jìn)行多次夯擊,再提升護(hù)筒。c.填料夯擊施工。考慮施工影響,填料量應(yīng)適度,對于樁徑為300 mm~500 mm的載體樁,一般載體施工填料在900塊磚以內(nèi),干硬性混凝土的填量在0.5 m3以內(nèi)時,其體積約為1.8 m3,否則不符合設(shè)計(jì)要求。夯擊碎磚料:提高柱錘向筒內(nèi)填適量的碎磚料,進(jìn)行夯擊。夯擴(kuò)碎磚料的多少取決于三擊貫入度(即提高柱錘6 m,空擊三次,柱錘貫入填料中深度),當(dāng)三擊貫入度小于10 mm時,進(jìn)行下道工序的施工。夯擴(kuò)C25干硬性混凝土,干濕度以手握成團(tuán),一揉即碎為準(zhǔn)(或用維勃稠度儀測定),分多次填入護(hù)筒內(nèi),并進(jìn)行夯擊,當(dāng)貫入度不大于10 mm時,停止填料,并進(jìn)行空擊柱錘,使干硬性混凝土高出護(hù)筒10 cm~20 cm。d.混凝土施工?;炷敛捎蒙唐坊炷?,灌注時,每根樁的充盈系數(shù)大于1.0,而且灌注速度要快?;炷凉嘧⑦^程中,注意混凝土不得在料斗內(nèi)長時間放置,當(dāng)不得不放置時,最長時間不得超過2 h。e.樁頭控制。為保證樁頭樁型,保證鋼筋位置,對護(hù)筒受上部土質(zhì)影響而位移,護(hù)筒提出時在土層高度約0.5 m~1.0 m時控制樁位,對鋼筋進(jìn)行修正,并采用二次振搗方法,保證樁頭成型。個別樁頭不夠時,可采用植筋或焊接方法,植筋長度為300 mm。
用全站儀和鋼卷尺按建筑物軸線定位樁孔,孔位偏差控制在20 mm以內(nèi)。
樁機(jī)的打樁架安裝要垂直于地面,保證護(hù)筒垂直,在成孔過程中,嚴(yán)格控制打樁架的垂直度,確保樁孔垂直度在允許偏差1%之內(nèi)。
投料量不宜大于1.8 m3,如投料量大于1.8 m3時,應(yīng)調(diào)整樁長或改變施工參數(shù)。
填料完成,用3.5 t長錘,落距6 m,連續(xù)三次錘擊,累計(jì)下沉量嚴(yán)格控制在12 cm內(nèi)。
混凝土澆筑完成后,應(yīng)嚴(yán)格控制護(hù)筒的提升速度,密切觀察混凝土的沉降量,拔管速度過快易出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象,嚴(yán)重者甚至斷樁。護(hù)筒提出后,插入振搗棒進(jìn)行振搗,注意插入深度,并快插慢拔。
[1] GB 50007-2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2] JGJ 79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
[3] JGJ 94-2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].
[4] JGJ 135-2007,載體樁設(shè)計(jì)規(guī)程[S].