孔令穩(wěn)
【摘要】樁基礎(chǔ)方案在諸多建筑形式中得以廣泛應(yīng)用,比如:糧倉(cāng)、倉(cāng)庫(kù)等重型工業(yè)廠房與荷載過(guò)大的建筑物。不允許地基有不均勻沉降和過(guò)大沉降的高層建筑或其他霞要建筑物。對(duì)大型或精密設(shè)備基礎(chǔ),要求減小基礎(chǔ)振動(dòng)、減少基礎(chǔ)振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,或要控制基礎(chǔ)沉降及沉降速率。本文重點(diǎn)分析了建筑工程中樁基的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;樁基;施工;技術(shù)
前言
當(dāng)前,建筑工程基礎(chǔ)的樁基施工工藝技術(shù)不斷發(fā)展提高,正向著現(xiàn)代化、機(jī)械化、自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn),,樁的種類和樁基形式、施工工藝和設(shè)備以及樁基理論和設(shè)計(jì)方法,都有了很大的演進(jìn)。樁基已成為在土質(zhì)不良地區(qū)修建各種建筑物特別是高層建筑,重型廠房和具有特殊要求的構(gòu)筑物所廣泛采用的基礎(chǔ)形式。
一、樁基的應(yīng)用
現(xiàn)代建筑工程樁基工程施工技術(shù)控制要點(diǎn)的科學(xué)設(shè)置與實(shí)施對(duì)樁基工程施工質(zhì)量有著重要的影響,是現(xiàn)代建筑工程施工企業(yè)管理工作的重點(diǎn)。高聳結(jié)構(gòu)建筑物如輸電塔、煙囪等宜采用樁基以承受較大的水平力和上拔力,或用以避免結(jié)構(gòu)物的傾斜。軟弱地基或特殊性土上的各類永久性建筑物,或以樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施的建筑物。當(dāng)?shù)鼗喜寇浫醵虏刻钐幝癫赜袌?jiān)實(shí)地層時(shí),最宜采用樁基。如果軟弱土層很厚,樁端達(dá)不到良好地層,則應(yīng)考慮樁基的沉降等問(wèn)題;通過(guò)較好土層而將荷載傳到下臥軟弱層,反而使樁基沉降增加。
在工程實(shí)踐中,由于設(shè)計(jì)或施工方面的原因,致使樁基不合要求,甚至釀成重大事故者已非罕見(jiàn)。因此,做好地基勘察,謹(jǐn)慎選擇方案。做到精心設(shè)計(jì)、精心施工,力求方案科學(xué)完善、嚴(yán)謹(jǐn)合理。
二、樁基施工的技術(shù)要點(diǎn)分析
1、施工順序要合理
合理的施工順序,能減少施工難度,所以,在施工方案中要認(rèn)真統(tǒng)籌,依據(jù)實(shí)際情況合理安排。在可能的條件下,先淺后深。因?yàn)?,一般情況下,樁孔愈深,難度愈大,較淺的樁孔施工后,既可以加固上部土層的穩(wěn)定性,也減少了深孔施工時(shí)的壓力。如果是在含水層或有動(dòng)水壓力的土層中施工,應(yīng)先施工外圍(或迎水部位)的樁孔,這部分樁孔混凝土護(hù)壁完成后,可保留少量樁孔先不澆筑樁身混凝土,而做為排水井,以方便其它孔位的施工。從而保證了樁孔的施工速度和成孔質(zhì)量。
2、樁基施工的技術(shù)細(xì)節(jié)
(1)施工時(shí),如果樁身內(nèi)部的混凝土強(qiáng)度與預(yù)先設(shè)計(jì)的強(qiáng)度相符時(shí),應(yīng)該將樁靜置而且經(jīng)過(guò)蒸汽的養(yǎng)護(hù)之后方可施工;在進(jìn)行沉樁的施工時(shí),利用經(jīng)緯儀嚴(yán)格的測(cè)量,使樁應(yīng)該保持垂直,誤差不超過(guò)0、5%,因?yàn)槠钶^大時(shí),會(huì)導(dǎo)致樁身容易開(kāi)裂。
(2)進(jìn)行接樁的操作施工時(shí),接樁通常采用鋼端板焊接的方式,在樁身離地面一米的距離時(shí)即可進(jìn)行焊接、接樁,接樁時(shí)要時(shí)刻觀察兩節(jié)樁身的銜接情況,保證圓角和直角相互正對(duì),在樁頂清理干凈之后要進(jìn)行定位板固定,接著再將上段的樁吊放在下段樁的端板上,利用定位板將上下段的樁接直,如果在兩段樁的銜接處有空隙,要利用鍥形的鐵片加以焊接固定。接頭處坡口槽電焊應(yīng)分三層對(duì)稱進(jìn)行,焊接時(shí)應(yīng)減小焊接變形,焊縫連續(xù)飽滿;焊后清除焊渣,檢查焊縫飽滿程度。焊接完成后應(yīng)等接頭溫度與周圍環(huán)境溫差在100℃以內(nèi)才能沉樁,一般情況下靜壓樁等候6分鐘、錘擊樁等候8分鐘為宜,不得用水淋等方式快速冷卻。
(3)在樁冒和送樁器的選擇上,要保持外形上的相互匹配,而且在強(qiáng)度和剛度等的選取上也一定要合格,樁冒和送樁器的下端應(yīng)該采用開(kāi)孔的方式來(lái)加強(qiáng)樁內(nèi)部同外界的互通性能,避免由于氣壓或水壓過(guò)大導(dǎo)致出現(xiàn)氣錘或者水錘,影響到樁頭的質(zhì)量;在接樁、送樁的過(guò)程中要保持動(dòng)作的連貫性,盡量使得每次沉樁的操作都一次到底,避免中間的出現(xiàn)的短暫性停歇;在沉樁的過(guò)程中,如果出現(xiàn)貫入度不正常,樁身出現(xiàn)略微的偏差或位移時(shí),為了避免樁身或者樁頂?shù)膿p壞應(yīng)立即停止沉樁,通過(guò)分析出現(xiàn)這種情況的原因并且加以解決,接著方可繼續(xù)施工。
(4)對(duì)于空心樁一般不進(jìn)行截樁的操作,如果遇到特殊的情況必須要截樁時(shí),應(yīng)該采用機(jī)械分割的方法將無(wú)需截掉的那部分樁身加以固定,然后再沿著鋼箍的上邊緣進(jìn)行切割,鋼箍絕對(duì)不可以利用人力進(jìn)行強(qiáng)行的截除,可以利用氣割法進(jìn)行切割。
3、灌注樁的施工技術(shù)
(1)沉管灌注樁
沉管灌注樁可采用錘擊振動(dòng)、振動(dòng)沖擊等方法沉管開(kāi)孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑(指制樁尖的直徑)為300mm-500mm,樁長(zhǎng)常在20m以內(nèi),可打至硬粘土或中、粗砂層。對(duì)直徑340mm和480mm的樁,當(dāng)錘的質(zhì)量各為1t和2t—3、5t時(shí),單樁軸向承載力分別約為250KN--350KN和500KN--700KN。這種施工設(shè)備簡(jiǎn)單,打樁進(jìn)度快,成本低,但很容易產(chǎn)生縮頸(樁身截面局部縮?。鄻?、局部夾長(zhǎng)、混凝土離析和強(qiáng)度不足等質(zhì)量事故。其原因是多方面的,縮頸常發(fā)生在軟硬土層交界處,或軟弱土層處。因此,拔管的速度應(yīng)該放慢,例如為0、8m/min;管內(nèi)混凝土量應(yīng)充足,應(yīng)達(dá)到1、10--1、15。
(2)鉆(沖、磨)孔灌注樁
各種鉆孔樁在施工時(shí)都要把樁孔位置的土排出地面,然后清孔底殘?jiān)?,要放鋼筋籠,最后澆灌混凝土。直徑為600mm或650mm鉆孔樁,常用回轉(zhuǎn)機(jī)具開(kāi)孔,樁長(zhǎng)為l0m—30m,單樁承載力為1MN--2MN。目前,國(guó)內(nèi)的鉆(沖)孔灌注樁在鉆進(jìn)時(shí)下鋼套筒,而是利用泥漿保護(hù)孔壁,以防現(xiàn)孔,常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等,采用的承載力達(dá)3MN---9MN。
(3)挖孔樁
挖孔樁可以采用人工或機(jī)械挖掘開(kāi)孔。人工挖土?xí)r,要挖深0、9m一1、0m時(shí)就澆灌或噴射的圈混凝土護(hù)壁,上下圈之間插筋連接。達(dá)到所需深度時(shí),再進(jìn)行擴(kuò)孔。最后在護(hù)壁內(nèi)安裝鋼筋籠和澆灌混凝土。挖孔樁的直徑不宜小于1m,深度為15m者,樁徑應(yīng)在1、2m—1、4m以上,樁身長(zhǎng)度宜限制在30m內(nèi)。
建筑工程的建筑場(chǎng)地,如果淺層的土質(zhì)不能滿足建筑物對(duì)地基承載力和變形的要求,而又不適宜采取地基處理措施時(shí),就要考慮下部堅(jiān)實(shí)層或巖層作為特力層的深基礎(chǔ)方案了。深基礎(chǔ)主要有樁基礎(chǔ)、沉進(jìn)和地下連續(xù)墻等幾種類型,但其中還是以歷史悠久、廣泛選用的樁基應(yīng)用最為廣泛。
三、樁基施工的質(zhì)量管理
樁基的質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑物的質(zhì)量,樁基工程施工工序多,工藝要求高。常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題有:?jiǎn)螛冻休d力低于設(shè)計(jì)值,樁傾斜過(guò)大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過(guò)大等,進(jìn)行質(zhì)量管理的方法如下:
1、補(bǔ)沉法。主要用于預(yù)制樁人土深度不足時(shí),或打人樁因土體隆起將樁上抬時(shí)。
2、補(bǔ)樁法。此法的優(yōu)點(diǎn)是可以利 用承臺(tái)或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁的施工反力,設(shè)施簡(jiǎn)單,操作方便,保證工期。
3、糾偏法。樁身傾斜,但未斷裂,且樁長(zhǎng)較短,或因基坑開(kāi)挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開(kāi)挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。
4、擴(kuò)大承臺(tái)法。由于原有的樁基承臺(tái)平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求,而需要擴(kuò)大樁基承臺(tái)的面積;樁位偏差大。原設(shè)計(jì)的承臺(tái)平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求;考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,需要擴(kuò)大承臺(tái)并考慮樁與天然地荃共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。
結(jié)語(yǔ)
樁基質(zhì)量管理除了上述方法以有很多,例如、底板架空、復(fù)合地基法、上部結(jié)構(gòu)卸荷、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算等,每一種方法都要因地因時(shí)制宜,不能生搬硬套,必須保證建筑工程質(zhì)量和人員安全。
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