唐民妍
(東莞電力設(shè)計(jì)院,廣東 東莞 523008)
《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)(以下簡稱《規(guī)范》)中以樁身的缺陷程度把樁身完整性作了分類,共分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類。當(dāng)樁身存在嚴(yán)重缺陷的為Ⅳ類?!兑?guī)范》中有:3.5.2 Ⅳ類樁應(yīng)進(jìn)行工程處理。工程處理包括加固補(bǔ)強(qiáng)、設(shè)計(jì)變更或由原設(shè)計(jì)單位復(fù)核是否可滿足結(jié)構(gòu)安全和使用功能要求。樁基的加固補(bǔ)強(qiáng),有接樁法、填芯補(bǔ)強(qiáng)法、補(bǔ)樁、置換注漿法等多種方法。以下是對Ⅳ類缺陷樁的工程處理實(shí)例。
某雙回送電線路工程,線路長度約5公里,新建雙回路角鋼塔共30基。線路導(dǎo)線采用LGJX-400/35,最大使用張力為34034N,地線采用LGJX-95/55,最大使用張力為23936N。線路場地處于東莞市茶山鎮(zhèn)寒溪河邊,屬第四系沖積層和殘積層,沖積層厚度大,層次多,層位相變較復(fù)雜,存在淤泥等軟弱下臥層,因此全線鐵塔均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)質(zhì)量檢測執(zhí)行《規(guī)范》及《廣東電網(wǎng)公司送電線路工程基礎(chǔ)質(zhì)量檢測規(guī)定》(S.00.00.09/ G105-0007-0911-6782)。根據(jù)業(yè)主要求,各基樁均按規(guī)范要求在澆筑時埋設(shè)了超聲波透射法聲測管。
本工程首先對1/3總數(shù)量的基樁用聲波透射法檢測了樁身完整性。檢測結(jié)果是,所檢樁N15-Ⅳ樁身存在明顯缺陷,樁身完整性類別為Ⅲ類。隨后,對部分基樁進(jìn)行了鉆芯法檢測,包括對N15塔的基樁檢測。鉆芯檢測結(jié)論印證了聲波透射檢測結(jié)果。N15-Ⅳ樁鉆芯檢測結(jié)論為:樁身抽檢段(0.00~16.5)砼大部分連續(xù)完整,膠結(jié)較好,16.00~16.40m為中砂;因大量涌砂于16.05m終孔;抽檢樁身完整段砼芯抗壓強(qiáng)度代表值滿足C25的設(shè)計(jì)要求;16.5m以下樁身質(zhì)量、樁底沉渣厚度、樁長及樁端持力層情況無法判斷;樁身完整性為Ⅳ類,該樁質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求。
針對N15-Ⅳ缺陷樁,提出了兩個解決方案:1、報廢已澆筑的樁基礎(chǔ),移位塔位,重新澆筑新基礎(chǔ);2、對缺陷樁進(jìn)行處理,可以作補(bǔ)強(qiáng)加固,具體處理方案由設(shè)計(jì)計(jì)算后提出。如果采用方案1,將造成已建基礎(chǔ)的浪費(fèi),增加投資較大,無法保證工期,還將涉及到移位后的用地青賠。方案2既不涉及新的青賠工作,也將減少工期、投資的增加。因此,通過業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工的商議,決定采用方案2。
N15塔為雙回路耐張轉(zhuǎn)角塔,塔型為JSn2-24,右轉(zhuǎn)角32010',基礎(chǔ)根開7572mm。該塔位的地質(zhì)層依次為(由上往下):0.0 m~2.7m,素填土;2.7 m~7.3m,淤泥質(zhì)土;7.3 m~16.0m,淤泥質(zhì)細(xì)砂;16.0 m~26.0m,中砂。原設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)為4根由連梁(0.8 m×1.0 m)連接的單樁,樁徑φ1.0m,樁深18.0m。該塔的Ⅳ號樁,屬于抗拔樁,主要承受鐵塔的上拔力。設(shè)計(jì)以16.5m的有效樁長驗(yàn)算,該樁的水平承載力、抗壓承載力均滿足設(shè)計(jì)要求,但抗拔承載力不滿足。根據(jù)《架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5219-2005)中的樁上拔承載力計(jì)算公式有:
其中T-基礎(chǔ)上拔力設(shè)計(jì)值,本基礎(chǔ)為971.12kN;
Uk-樁的上拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
GP-樁(土)自重設(shè)計(jì)值;
γs-樁側(cè)阻抗力分項(xiàng)系數(shù);
λi-抗拔系數(shù);
qsik-樁第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
ui-破壞表面周長;
li-與第i層土對應(yīng)的樁長;
因此:Uk/γs+Gp
=914.53/1.6+348.02
=919.60 kN<T,不滿足規(guī)定要求。
考慮到T值與Uk/γs+Gp差值不大,設(shè)計(jì)提出在離地面約2.0米(地下水位以上)處的樁身處增加一承臺以通過增大GP的值而增加樁身的抗拔承載力。承臺大小為長2.0m,寬2.0m,高1.0m。則
處理后樁的Uk/γs+Gp'
=919.60+77.16=996.76 kN>T,滿足規(guī)定要求。
對于增加承臺的處理方案,得到了業(yè)主、監(jiān)理、施工方的一致認(rèn)可,認(rèn)為該方案能充分利用已澆筑樁基,施工方便,增加投資小,工期短。
因此可見,不能粗暴地報廢缺陷樁,要通過計(jì)算它的各個承載力指標(biāo)確定它具體在哪方面不滿足要求。在選擇工程處理方案時,應(yīng)該根據(jù)樁基的缺陷情況、受力特點(diǎn)、地質(zhì)情況等客觀條件,綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工、工期、用地等主觀因素,必須與業(yè)主、監(jiān)理、施工方協(xié)商確定,既要堅(jiān)持自己的立場、實(shí)事求是,也要兼顧各相關(guān)方的利益。
[1]JGJ106-2003,建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].
[2]朱奎.樁基質(zhì)量事故分析與對策[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.