蔡春豪
摘要:隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高,建筑行業(yè)得到了飛速發(fā)展,建筑施工技術(shù)對于提高建筑整體穩(wěn)定性有重要意義。建筑樁基是支撐一個建筑的基礎,但是在樁基結(jié)構(gòu)上會經(jīng)常出現(xiàn)活動或小的沉降問題,阻礙了建筑質(zhì)量的提升。本文主要針對建筑樁基中存在的沉降問題進行了分析,并提出了一些解決對策。
關鍵詞:建筑樁基 沉降問題 建筑施工技術(shù) 基礎施工
在當前建筑施工中,隨著土地資源的逐漸減少,很多的建筑工程在開展過程中都對土質(zhì)狀況越來越重視,因為如果不在施工前對土質(zhì)狀況進行勘察,在施工中將非常容易出現(xiàn)各種程度的沉降問題,并且建筑樁基所出現(xiàn)的沉降問題會隨著施工的加深而不斷擴充,尤其會表現(xiàn)出不規(guī)則、不均勻的沉降問題。為此減少沉降問題的發(fā)生,必須要在施工中做好預防與治理工作。
一、建筑樁基產(chǎn)生沉降問題的原因
一般來說,每一個建筑工程都離不來樁基的使用,因為地基的加強與穩(wěn)固都離不開樁基,在樁基應用當中,混凝土的強度、混凝土置換率以及混凝土的布局方式是樁基施工中的控制要點。為此,一旦樁基施工所在地點出現(xiàn)了地質(zhì)不穩(wěn)固問題,將會造成沉樁出現(xiàn)困難、混凝土的攪拌不均勻、樁基體的強度減弱等問題。此外,在建筑樁基施工中,還經(jīng)常出現(xiàn)施工人員不按照施工工序與施工規(guī)范進行施工等問題。致使在施工中會經(jīng)常出現(xiàn)流程簡化、關鍵部位施工不良等問題,這樣便不能使建筑地基得到穩(wěn)固,并且還會使建筑地基的承載力大大降低,將出現(xiàn)非常嚴重的沉降問題。建筑樁基產(chǎn)生沉降問題時一般會從樁基的下層開始,逐漸蔓延到持久層。這些沉降問題將導致建筑樁基施工與設計不一致,從而造成建筑工程在整體負荷上大大降低。
二、建筑樁基工程沉降控制方法
(一)做好建筑樁基工程的技術(shù)準備
在建筑樁基準備進行具體的施工前,要首先與相關部門進行溝通,這是因為建筑工程周邊的地質(zhì)狀況、水文狀況以及各種管線布設情況都會影響到工程建設,為此,必須要對這些內(nèi)容勘察清楚。此外,還要結(jié)合建筑樁基的前期設計圖紙,并對應用到樁基工程中的各種技術(shù)、工藝、設備等進行深入研究與討論,這樣才能共同發(fā)現(xiàn)樁基容易出現(xiàn)的沉降問題,是確保樁基施工減少沉降的重要前提。
(二)做好建筑樁基工程技術(shù)應用
首先,在樁基施工過程中,要控制好樁基工程的樁位、孔徑大小、鉆井深淺度等各項參數(shù),要能夠從技術(shù)上確立建筑樁基工程的完整體系,做好建筑樁基沉降問題的預防。另外一方面,要能夠做好鉆井、注漿等關鍵性工作,對各種設備做好控制,要能夠在保證效率的同時,使其能夠加快沉樁速度。做好孔道壁、孔道口徑、孔道基底等的檢查,并要確保鉆孔的壓力能夠符合設計指標。
(三)做好樁基工程的抬升實驗
控制好抬升的高度與平整度是關鍵,地面面積、面板等要符合技術(shù)指標,要避免出現(xiàn)抬升過程中柱與柱之間的不平衡問題。在抬升試驗當中,對抬升試驗的平整度控制標準進行制定,這樣能夠更好的指導現(xiàn)場施工作業(yè)。抬升就要均勻進行,可以將抬升地面分為不同小塊,并將每一個抬升的板塊確定下來。還要做好注漿工作,在注漿時,孔道的位置不能緊挨著地面板的對角線,不能超過底面板的45°線位,還要能夠保證孔徑的大小適當,鉆井的孔道直擊最適宜在60毫米。在現(xiàn)場做抬升試驗過程中,要能夠按照灌注漿的孔道布設情況進行調(diào)整,及時觀察反饋地面的變化值,觀測可以應用45毫米百分表,在設計已經(jīng)達到了抬升高度時,就要及時停止灌注漿。
三、樁基施工中沉降問題的具體案例
(一)工程概況
以我國某一個經(jīng)濟發(fā)展較快的城市為例,該市的電力大樓、虹橋酒店、貿(mào)易賓館、希爾頓大飯店等都是超出40層的高層建筑,全都應用的樁筏地基,樁基的深度全部控制在30~65米,其沉降在30~45厘米范圍內(nèi)。下表1是該市以樁基的長、建筑層數(shù)為劃分指標的高層建筑觀測資料:
如果樁基的長度不超過20米,高層建筑的沉降可以在12厘米左右,比規(guī)定標準值要小。樁基減少或者是使建筑層數(shù)增加要綜合考慮到樁土的作用力,可以將樁數(shù)減少到13%左右,這樣一來,經(jīng)濟效益將非常好。比如,該市的九州花園初期設計層數(shù)為20層,但是為了節(jié)省資金,又增加了一層,這樣資金節(jié)省了500萬元;外貿(mào)大樓的原本設計在22層,在對現(xiàn)場土質(zhì)狀況進行了分析以后,綜合勘測結(jié)果顯示,土層可以承載大約30%的重力負荷,便增加了兩層的高度[5]。
(二)樁基減少樁數(shù)量與沉降之間的關系
通過各項實驗表明,增加或者是減少沉降產(chǎn)生的差異沉降率非常低,通過各項研究實驗表明,樁筏基礎中的樁數(shù)量與沉降存在一定的關系。
1、抽樁分析。以國外某超過30層的高層建筑為例,該建筑的樁筏基礎參數(shù)為:樁筏的厚度在2米,樁筏的長度在25米,樁筏的直徑在0.8米。抽樁分析以后的結(jié)果圖如下:
由原來的40個樁基減少到了35個樁基,所得出的抽樁比例為13.5%,不同的方案下,得出的樁基沉降效率也是不同的,還能夠得出基底的負載系數(shù)與樁基筏的基礎數(shù)據(jù)。原來的樁基筏可以用方案0表示,具體見下表2:
通過上面的表2可以知道,方案3中的沉降率增加了3%,但是其他的方案沉降率明顯較低。在對樁基與承臺下面的土體承載的復合式基樁進行施工時,要能夠?qū)鶚兜恼诒涡Ч约俺休d力限度進行分析,能夠大大提高地基的承載力,在樁基土與承載的系數(shù)全部符合條件的情況下,單個的樁基承載能力不能超過設計承載力,要應用這種方法確定樁基的數(shù)量才是科學的,還能夠增加經(jīng)濟效益。
結(jié)束語:
本文主要對建筑樁基在施工中的沉降問題產(chǎn)生的原因進行了分析,并針對這些問題提出了一些解決沉降問題的方法,最后,以一組案例論述了樁基數(shù)量與沉降之間的關系??梢?,做好樁基施工中的沉降控制是提高建筑穩(wěn)定性的關鍵。
參考文獻:
[1]亓龍亮.城市地下通道近距離穿越地面橋梁樁基施工方案研究[J].建筑技術(shù),2013,44(11):1041-1042.
[2]張忠苗,張乾青,駱嘉成等.穿越巨厚卵石層超長嵌巖樁施工技術(shù)與成樁質(zhì)量分析[J].巖石力學與工程學報,2010,29(z2):4016-4026.
[3]趙繼剛,楊海光,劉愛玲等.灌注樁后壓漿技術(shù)及多種樁型樁基技術(shù)在基礎工程中的應用[J].建筑技術(shù),2010,36(8):586-588.
[4]王振.某地鐵盾構(gòu)穿越廣深鐵路橋影響分析及施工控制研究[D].北京交通大學,2012.
[5]錢坤,吳歌.不設沉降縫解決沉降不均勻問題的幾種方法[J].吉林建筑工程學院學報,2010,23(1):27-28.
[6]張恒,陳壽根,鄧稀肥等.盾構(gòu)法施工對地表及橋梁樁基的影響分析[J].地下空間與工程學報,2011,07(3):552-557.