曹黎明
(湖南省第四工程有限公司 湖南長沙 410000)
現階段,地下工程建設越來越多,使得樁基問題頻現,影響著建筑物后期使用的安全性?;诖耍袠I(yè)人員不斷加強對此問題的研究,尤其是樁基沉降現場監(jiān)測方法,力求提出能夠準確監(jiān)測的方法,以確保工程施工的質量。
樁基種類繁多,施工工藝差異較大,由于地層變化復雜,在施工過程中,極易使得樁身出現縮徑或者斷樁等缺陷,此時若繼續(xù)施工,則會造成淺部樁身缺陷,改變基樁工作性狀,使得基礎產生安全隱患。樁基施工的過程中,常見問題如下:①漏漿;②塌孔等?;诖?,為確保施工質量,做好施工現場監(jiān)測,有著必要性。
開展樁基沉降現場監(jiān)測,工作基點是基準點,要按照沉降施測方案以及布網原則來設置。需要注意的是,沉降施測方案的制定,要結合工程現場實際情況,做好環(huán)境條件分析。對于基點的布設,若難以確保其穩(wěn)定性,則不可以使用。在進行每次觀測時,均需要測定基點之間的高差,看其是否穩(wěn)定。同時在現場監(jiān)測時,要定期使用水準儀,做好高等級水準點聯測,做好穩(wěn)定性檢測工作。在布置觀測標志點時,選擇樁基混凝土表面[1]。
在進行樁基沉降監(jiān)測時,采取周期觀測,要遵循五點原則。在沉降觀測時看,要確保各點位的穩(wěn)定性,包括基準點與基點等。做好觀測儀器與設備等的檢查,確保觀測的穩(wěn)定性,同時要確保觀測人員隊伍的穩(wěn)定性。除此之外,在布設觀測路線以及點位等,要嚴格按照觀測程序與規(guī)范,做好觀測質量的把控。在觀測的過程中,做好全面的保障措施,能夠有效的減少人為因素的影響,確保觀測質量。
對于樁基沉降現場監(jiān)測獲得的數據,要及時做好整理工作,確保實測資料的真實性與完整性。沉降觀測作為系統工作,為確保資料的準確性,需要嚴格按照沉降觀測要求,做好觀測工作。需要注意的是,首次觀測在沉降現場監(jiān)測資料中,發(fā)揮著重要的作用,因此要確保首次觀測的精確度[2]。
某工程為樁基加固工程,其樓高為17層,總高度為91.5m,基本柱網規(guī)格為9×9m,相對標高是-15.00m。建筑最大柱軸力為120000kN左右,裙房部位底軸力在23000kN左右。按照《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008)相關規(guī)范,此樁基設計等級屬于甲級。原樁基工程所處位置地下水位較高,存在承壓水層,地下水流動,極易造成注漿不牢,最終造成樁基失效,降低承載力?;诖耍扇″^桿靜壓鋼管樁,開展加固施工。鋼管樁型號為φ325(壁厚度為10),作為加固材料,樁頂絕對標高為-15.00m,進入持力層>1m。
通過在施工現場,對樁基結構進行全面監(jiān)測,以掌握樁基變形與沉降情況,及時調整施工方案,驗證加固方案的合理性。此次監(jiān)測主要從以下指標入手:
3.2.1 孔隙水壓力
選擇多個孔隙水壓力監(jiān)測點,在每個點位上,布置2只孔壓計,上下布置,距離板底深度為1.5m與3.0m。需要注意的是,孔壓計埋設要和基底墊層同步開展。圖1為孔隙水壓力變化曲線。由圖可知,在鋼管樁施工環(huán)節(jié),孔壓雖然有所上升,但是幅值不大。當鋼管樁施工結束后逐漸恢復平穩(wěn)??傮w來說,在施工期間,孔隙水壓力處于穩(wěn)定狀態(tài),孔壓變化不影響基礎底板。
圖1 孔壓隨著時間變化的曲線圖
3.2.2 樁頂反力
使用應力計與應變計,進行鉆孔灌注樁樁頂反力監(jiān)測。在各測試樁頂部截面,采取對稱埋設的方式,分別布置2只鋼筋計與應變計。為了能夠充分反映施工情況,使用反力計,開展樁頂反力監(jiān)測。完成反力計埋設后,在進行樁頂處理時,開展監(jiān)測工作。從監(jiān)測結果來看,角樁反力最大,邊樁居中,中間樁最小。開展上部結構施工作業(yè),鋼管樁頂反力總體呈現增大的趨勢,增幅不明顯。最大樁頂反力為160kN。
3.2.3 樁間土壓力與筏板壓力
在進行基底墊層施工時,開展土壓力盒埋設工作。確保布置時間和初始頻率測試時間與反力監(jiān)測點相同。總計布置21只土壓力盒,做好編號處理。隨著上部結構施工的開展,樁間土壓力出現逐漸增加的趨勢,土壓力測試值處于40~80kPa范圍內,逐漸穩(wěn)定[3]。
筏板壓力監(jiān)測:使用鋼筋應力計,測試筏板壓力。為了能夠有效掌握底板應力變化實際情況,在各監(jiān)測點表層與底層鋼筋上設置鋼筋計,分為X向與Y向。從監(jiān)測結果來看,筏板應力<10MPa。隨著上部結構施工的開展,筏板應力雖有變化,但是總體變化不大。筏板沉降觀測結果顯示,筏板監(jiān)測點沉降差不大,在21.6~23.3mm范圍內。
從樁基沉降現場監(jiān)測結果來看,采取此加固措施,能夠達到樁基承載力要求。在施工過程中,孔隙水壓力逐步增加再消散,具有規(guī)律性。在現場監(jiān)測過程中,樁頂反力與土壓力隨著建筑層數增加而增加,最終趨于穩(wěn)定。從監(jiān)測結果來看,各項數據均達到設計預期,能夠證明此加固方案的合理性與可行性。
綜上所述,開展樁基沉降現場監(jiān)測,要嚴格把控監(jiān)測要點,做好監(jiān)測點布置,合理使用檢測設備,做好數據質量的把控,確保監(jiān)測結果的真實有效性。
[1]崔光耀,王明年,喻波.廣州地鐵西村站近接樁基沉降現場監(jiān)測方法及其應用[J].防災減災工程學報,2012,32(05):643~648.
[2]陳忠,錢寶源.高層建筑樁基沉降監(jiān)測及長期變形預測研究[J].工程勘察,2017,45(05):1~6+27.
[3]錢思眾,樊育豪.高層建筑物地基沉降監(jiān)測與分析[J].西安科技大學學報,2014,34(03):284~289.