李云騰
摘要:建筑施工活動(dòng)屬于系列性的活動(dòng),每一環(huán)節(jié)的工作任務(wù)之間都存有相對(duì)緊密的聯(lián)系,基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的施工活動(dòng)對(duì)于后續(xù)的諸多房屋建設(shè)工作均存在影響。在基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)者要根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)需要以及施工條件,選擇地基基礎(chǔ)的基本類型,合理選型對(duì)于地基施工以及整個(gè)建筑建設(shè)工作均存在重要影響。在選型環(huán)節(jié),工作人員要考慮到地基基礎(chǔ)受到的多種影響,本文集合地基基礎(chǔ)施工經(jīng)驗(yàn),提出選型工作建議,保障合理開展基礎(chǔ)選型活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:建筑物;地基基礎(chǔ);選型;合理選型
在針對(duì)建筑項(xiàng)目開展基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí),工作人員需要優(yōu)先處理基礎(chǔ)部位存在的各類設(shè)計(jì)問題,選擇構(gòu)建合理的建筑基礎(chǔ)系統(tǒng)非常關(guān)鍵,不同類型的建筑基礎(chǔ)適用的建筑結(jié)構(gòu)不同,在選擇建筑基礎(chǔ)的類型時(shí),設(shè)計(jì)者不僅要遵守科學(xué)的基礎(chǔ)選型原則,同時(shí)還需針對(duì)地基施工現(xiàn)場(chǎng)開展勘察工作,確定選擇的地基基礎(chǔ)具有的適用性,除了技術(shù)性選型工作之外,工作人員還需分析基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工造價(jià),本文結(jié)合某地區(qū)建筑施工活動(dòng),提出合理選擇地基類型的工作建議。
1 工程情況分析
擬建建筑場(chǎng)地地貌屬于沖積平原,現(xiàn)場(chǎng)地標(biāo)高為33.08-35.15m,根據(jù)勘察報(bào)告場(chǎng)地巖土層自上而下分布0.00-4.00m素填土,承載力為60KPa;4.00-9.00m粉質(zhì)粘土,承載力為170KPa;9.00-18.35m中砂,承載力為200KPa;18.35-22.95m中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖,場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水由大氣降水補(bǔ)給,水量較豐富。初見水位埋深14.55-16.35m,穩(wěn)定水位埋深13.85-15.90m,水位標(biāo)高為17.47-18.60m屬潛水類型。地下室地下水抗浮設(shè)計(jì)標(biāo)高為23.00m,基坑開挖不需進(jìn)行地下水降水。地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性;對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性。
2 地基基礎(chǔ)選型工作原則
2.1 謹(jǐn)慎確定基礎(chǔ)型式
在地基選型環(huán)節(jié),針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開展的勘察工作是必不可少的,設(shè)計(jì)者還需結(jié)合建筑本身的情況,結(jié)合相應(yīng)的學(xué)科知識(shí)來完善基礎(chǔ)型式選定工作,具體要考慮到的因素包括建筑物自身的荷載、建筑上部結(jié)構(gòu)的主要形式以及地下水位的具體高度等。同時(shí)也不能忽視建筑的具體應(yīng)用功能,選定的基礎(chǔ)型式必須契合施工現(xiàn)場(chǎng)的基本條件,為了確保選定工作的合理性,設(shè)計(jì)者可以設(shè)計(jì)多種基礎(chǔ)建設(shè)方案,通過對(duì)比來將最佳的基礎(chǔ)型式選擇出來。
在對(duì)多種基礎(chǔ)型式構(gòu)建方案進(jìn)行對(duì)比時(shí),要確保開展全面化的對(duì)比工作,既要考慮基礎(chǔ)建設(shè)成本問題,同時(shí)還要確定基礎(chǔ)建設(shè)方案符合技術(shù)要求,同時(shí)能夠創(chuàng)收最大的建設(shè)效益。在對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的基本信息有了充分的認(rèn)識(shí)之后,技術(shù)人員要綜合地質(zhì)勘探信息,構(gòu)建勘察報(bào)告,確定的基礎(chǔ)型式必須能夠滿足施工可行性、安全性以及承載性等多個(gè)方面的要求。
2.2 應(yīng)用淺基礎(chǔ)
在給普通的房屋建筑建設(shè)基礎(chǔ)時(shí),設(shè)計(jì)者往往會(huì)選用通用性相對(duì)比較強(qiáng)的淺基礎(chǔ)體系,將持力層建設(shè)在天然化的土層上方,這種淺基礎(chǔ)存在的施工限制性問題比較少,施工者不需在這一土建施工建設(shè)環(huán)節(jié)使用大型施工設(shè)備,可以充分節(jié)省施工材料,地基施工活動(dòng)也被極愛那華,在基坑開挖工作結(jié)束后可直接進(jìn)行支護(hù)搭建工作,消耗的工程成本量也比較少,因此如果建筑項(xiàng)目并無特殊要求,可以優(yōu)先選定淺基礎(chǔ)。
2.3 綜合考慮各個(gè)方面的影響因素
房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)體系給基礎(chǔ)帶來的影響是最大的,如果沒有全面考慮上部結(jié)構(gòu)的荷載情況,建筑比較容易形成地基沉降不均的情況,地基基礎(chǔ)也會(huì)出現(xiàn)變形的情況。
選擇地基基礎(chǔ)形式考慮上部結(jié)構(gòu)層數(shù)與荷載情況是選擇基礎(chǔ)形式重要因素。層數(shù)越多,荷載越大,要求基礎(chǔ)承載能力和總體剛度越大。上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系直接影響基礎(chǔ)形式;不同上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基不均勻,變形敏感程度不同。上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基不均勻變形越敏感,越盡可能提高基礎(chǔ)總體剛度;地基條件是選擇基礎(chǔ)形式最根本依據(jù)。高度與荷載情況相同房屋,由于地基條件不同可以選用完全不同基礎(chǔ)形式。當(dāng)軟弱土層厚度不深時(shí)采用箱形基礎(chǔ)直接坐落在較好土層,當(dāng)較弱土層很深時(shí)采用摩擦樁或樁-箱基礎(chǔ)較為合理;基礎(chǔ)工程工程量、材料消耗和造價(jià)上在建筑中占很大比例,在經(jīng)濟(jì)上合理,技術(shù)上可行和便于施工是選擇基礎(chǔ)形式時(shí)重視因素。
3 確定樁基礎(chǔ)建設(shè)方案
3.1 樁基礎(chǔ)類型
高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁適用于持力層深度大,施工工期短。持力層深度超過15m時(shí)相對(duì)造價(jià)最低。缺點(diǎn)是錘擊沉樁引起噪音,在居民區(qū)一般不具備施工條件,采用靜壓沉樁時(shí)遇有較厚砂夾層時(shí)無法穿過。持力層太淺時(shí)由于總摩阻力小,承載力較小,樁身混凝土強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮造成浪費(fèi);人工挖孔樁,適用于持力層較淺地基條件,持力層深度不宜太深,相對(duì)造價(jià)最低。該樁型有較厚淤泥時(shí)禁止使用,在人工開挖過程中深度太深或是有淤泥場(chǎng)地容易缺氧造成安全事故。人工挖孔樁宜在地下水位以上施工,開挖時(shí)有水容易塌孔,人在水中作業(yè)無法完成開挖;機(jī)械鉆孔灌注樁,機(jī)械鉆孔灌注樁通常為一種非擠土樁,樁徑大且樁端不可擴(kuò)大,單樁承載力高,機(jī)械鉆孔灌注樁按成樁工藝可以分為干作業(yè)法鉆孔灌注樁、泥漿護(hù)壁法鉆孔灌注樁和套管護(hù)壁法鉆孔灌注樁;夯擴(kuò)樁,施工工藝簡(jiǎn)便,使用范圍廣,承載力較大,成樁質(zhì)量好。
3.2 樁基礎(chǔ)類型確定要求
在選擇樁基礎(chǔ)類型時(shí)對(duì)建筑物的特征、地形地貌、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、施工技術(shù)水平、施工場(chǎng)地環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、各種樁施工方法特征、原材料供應(yīng)條件、機(jī)械設(shè)備、工程造價(jià)及工期等進(jìn)行綜合性研究分析并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較,最后選擇經(jīng)濟(jì)合理、安全適用基礎(chǔ)類型。
3.3 樁基礎(chǔ)選型方案
本工程場(chǎng)地持力層較深且持力層以上砂層厚,地下水位較淺,水量較豐富,降水費(fèi)用高,挖孔難度大,施工安全難以保證,本工程不宜采用人工挖孔樁。高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁剛度較大,抗裂性能好,施工速度快,靜壓管樁施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境影響小,成樁費(fèi)用按包工包料計(jì)比人工挖孔樁貴一些,樁持力層在礫沙層難以達(dá)到巖層,由于樁擠土效應(yīng)部分樁很難穿透厚砂層難于到達(dá)持力層,將靜壓改為捶擊容易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象,根據(jù)該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造情況不采用此樁型。采用反循環(huán)機(jī)械鉆孔灌注樁。根據(jù)基礎(chǔ)受力情況,持力層采用微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖;樁徑采用¢800和¢1000mm,C30混凝土,樁長(zhǎng)約22m。單樁豎向承載力特征值須通過單樁豎向靜載試驗(yàn)確定,試樁數(shù)量須滿足國家有關(guān)規(guī)范要求。
4 結(jié)束語
本文先簡(jiǎn)單地概述了案例中的工程項(xiàng)目的實(shí)際信息,進(jìn)而為后文的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作做準(zhǔn)備,又詳細(xì)解析了在地基基礎(chǔ)類型選擇工作階段中必須明確并遵守的工作原則,而后根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境構(gòu)建了樁基礎(chǔ)施工方案,從工程經(jīng)濟(jì)性的角度來看,本次工程開展的地基選型工作取得了成功,通過鉆孔灌注樁的技術(shù)手段來完善地基建設(shè)工作,可以節(jié)省基礎(chǔ)施工成本,減少惡性環(huán)境污染,使用的具有自防水性能的混凝土材料也達(dá)到了基礎(chǔ)施工標(biāo)準(zhǔn)??傊两üこ淘O(shè)計(jì)者要嚴(yán)格按照地基選型工作要求來完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)任務(wù)。
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