黃 勇
(六盤水市交通建設(shè)公司,貴州省 六盤水市 553001)
樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用
黃 勇
(六盤水市交通建設(shè)公司,貴州省 六盤水市 553001)
樁基工程作為橋梁建設(shè)的重要組成部分,其施工技術(shù)控制不僅關(guān)系到施工企業(yè)的經(jīng)濟效益,更關(guān)系到公路橋梁的使用安全及使用壽命。由于施工空間的隱蔽性,并經(jīng)常受到地質(zhì)條件、地下水以及其他因素的影響,在施工過程中經(jīng)常會遇到不可預(yù)見的問題,此時就需要依據(jù)現(xiàn)代化的施工技術(shù)以及豐富的施工經(jīng)驗予以解決。本文針對樁基礎(chǔ)的施工過程中存在的問題進行了探討并提出了解決方法。
樁基礎(chǔ) 施工 樁基
引言:隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各類建筑開始大規(guī)模建設(shè),而建筑的基礎(chǔ)在工程建設(shè)整體資金投入中占據(jù)了較大部分的比例。因而如何對樁基礎(chǔ)質(zhì)量采取有效措施加以控制,使建筑工程質(zhì)量整體水平得到有效提高,是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)所面臨的重大課題。
(1)摩擦樁中心距不應(yīng)小于樁身直徑3倍;灌注樁中心距不應(yīng)小于擴底直徑1.5倍,當(dāng)擴底的直徑大于2米時,樁端的凈距不應(yīng)小于1米。在計算樁距時要考慮在施工中擠土的等效應(yīng)對于鄰樁產(chǎn)生的影響。
(2)擴底灌注樁擴底直徑不可大于樁身直徑3倍。
(3)樁底端進入持力層深度,應(yīng)依照地質(zhì)的條件、上部荷載以及施工的工藝來確定,應(yīng)是樁身直徑的1到3倍。在計算樁底端進入持力層的深度時,應(yīng)考慮到特殊土、巖溶及震陷液化等因素的影響。嵌巖灌注樁的四周嵌入完整及較完整的未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化得的硬質(zhì)巖體最小深度不可小于0.5米。
(4)在確定樁位時應(yīng)使樁基的承載力合力作用點和豎向永久荷載的合力點相重合。
(5)預(yù)制樁混凝土的強度等級不低于C30;灌注樁不低于C20;且預(yù)應(yīng)力樁不低于C40。
(6)樁主筋要經(jīng)過計算確定,打入式的預(yù)制樁最小配筋率不可少于0.8%;靜壓預(yù)制樁最小配筋率不可少于 0.6%;灌注樁最小配筋率不可少于 0.2%到0.65%(小直徑的樁應(yīng)取大值)。
(7)配筋的長度:①受到水平荷載及彎矩過大的樁,配筋的長度要通過嚴(yán)格的計算來確定。②承臺下有淤泥和淤泥質(zhì)土或者液化土層存在時,配筋的長度要穿過淤泥淤和泥質(zhì)土層和液化土層。③樁徑大于600毫米的鉆孔灌注樁,構(gòu)造鋼筋不可少于樁長2/3的長度。
(8)樁頂嵌入承臺的長度不可小于50毫米。主筋伸入承臺的錨固長度不可小于鋼筋直徑(Ⅰ級鋼)的30倍和鋼筋直徑(Ⅱ級鋼和Ⅲ級鋼)的35倍。對大直徑的灌注樁,當(dāng)用一柱一樁時,可以設(shè)置承臺或者將樁與柱直接進行連接。樁與柱的連接可以按照規(guī)范要求,高杯口基礎(chǔ)要選擇截面尺寸及配筋,柱縱筋插入樁身長度要滿足錨固長度的要求。
(9)在承臺以及地下室四周回填中,要滿足填土密實性要求。
樁基礎(chǔ)施工因地層不可預(yù)知性,通常會遇到許多特殊的情況,這要求施工人員根據(jù)具體情況,仔細(xì)地進行分析,采取妥善的解決辦法來解決各種問題。
2.1 樁基達到其極限承載力而無法壓至設(shè)計標(biāo)高
這里一般有兩種可能的情況,一是地質(zhì)報告存在錯誤,樁的實際承載力大于計算值,必須要先試樁來確定合理樁長和承載能力。二可能是因為土層的本身,例如飽和的砂土所產(chǎn)生的孔隙水壓力會使樁基無法被壓入,這需要從施工的措施上面解決。第一必須制定好合理施工順序,例如跳打,讓先期施工的樁所產(chǎn)生的水壓力消散之后再進行下一根樁的施工;第二是靜力壓樁要選擇具有足夠的壓樁力的機械進行施工,避免出現(xiàn)抬機等現(xiàn)象;除此之外可采用引孔,設(shè)排水孔的措施來盡可能減少沙土的空隙水壓力。同時壓樁過程中必須將壓樁力控制在樁身的極限強度范圍之內(nèi),并要注意壓樁擠土作用對四周建筑物產(chǎn)生的影響。
2.2 沉降計算
建筑對于沉降差及沉降的反應(yīng)較為敏感,為此規(guī)范中對于沉降的計算進行了確切嚴(yán)格的規(guī)定,但是因為沉降量計算的方法與土工參數(shù)準(zhǔn)確測定當(dāng)前并不完善,在設(shè)計中無法避免出現(xiàn)不少的問題,例如:摩擦樁沒有進行沉降量計算;高層和裙樓基礎(chǔ)沒有設(shè)沉降縫,沒有采取有效的措施來減少差異沉降以及影響;在一整體的大面積基礎(chǔ)之上建筑多棟高層與低層的建筑,未按規(guī)定計算變形量;同一結(jié)構(gòu)的單元用了不同形式的基礎(chǔ),沒有計算沉降;同一結(jié)構(gòu)部分用天然的地基而部分采用樁基,并未計算沉降差;某工程因為主樓和裙樓的上部結(jié)構(gòu)荷載的差異較大,兩者樁型、樁長、樁持力層都存在很大的差異,而沒有進行沉降計算,后澆帶是解決這些問題較為常用的辦法,但是總說明書中并未見到有關(guān)后澆帶施工的要求。
2.3 樁基靜載荷試驗不合格
某項工程因時間的限制,甲方要求試樁和工程樁同部進行,試樁結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組試樁只有一組滿足了設(shè)計條件而另兩組試樁都小于設(shè)計的承載能力。這需要從設(shè)計、施工及試驗的各個方面進行分析這兩組試樁結(jié)果,經(jīng)過同周邊工程的比較以及現(xiàn)場施工試驗的記錄分析,并未發(fā)現(xiàn)存在特殊的情況,施工和試驗過程中都沒有失誤。后對第一組試樁情況進行了分析比較,最終發(fā)現(xiàn)后二組試樁的停歇時間足夠,但是周邊其余的工程樁于試驗的前2天才完工,由此認(rèn)為是由于工程樁的施工破壞了試樁的周邊土,從而影響試樁承載能力。在工程樁的停歇時間滿足要求時又一次對2組試樁進行了試驗,其結(jié)果和判斷相同,試樁滿足設(shè)計的要求。該工程實例證明了試樁的結(jié)果由多種因素決定,我們在工程中對各個因素要仔細(xì)的分析,找出問題的所在,不要盲目進行處理,減少可以避免的損失及浪費。
2.4 管樁裂縫的處理
預(yù)應(yīng)力管樁因強度較高,且制作的周期短,較預(yù)制樁省材料的優(yōu)點受到了普遍的應(yīng)用,但也有受剪承載力差的缺點。在工程中,因垂直度的偏差或者擠土的原因通常管壁會出現(xiàn)裂縫,影響工程質(zhì)量。在昆山的某工程中因場地的天然地面標(biāo)高過低,在進行樁施工之前,進行了2米左右的場地回填,而在施工過程中沒有對上面的情況采取相應(yīng)的措施,使得壓樁機械在施壓過程中對樁產(chǎn)生不均勻側(cè)壓,在施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)局部的樁位發(fā)生了側(cè)偏,經(jīng)過小應(yīng)變檢測發(fā)現(xiàn)管樁在不同程度上出現(xiàn)了裂縫,如何處理變得十分關(guān)鍵。經(jīng)過對偏差經(jīng)過詳細(xì)的分析和歸類之后,發(fā)現(xiàn)對垂直度偏差小于 0.5%的管樁,管壁無裂縫,由此認(rèn)為承載能力不會受到損失,因此增加了一組試樁說明承載能力滿足設(shè)計要求后不再對其進行處理。而對于垂直度偏差大于 0.5%的管樁,可認(rèn)為管壁都已出現(xiàn)裂縫,承載能力受到了影響,對于此類的樁采用先糾偏再對其進行灌芯的處理,使裂縫的部位通過灌芯部分的混凝土傳力,經(jīng)過最終荷載試驗說明這種方法是可行的。因此,在管樁的施工過程中要注意對垂直度的控制,因為管樁抗剪承載能力差,易被破壞從而發(fā)生不必要的損失。
2.5 施工質(zhì)量難以得到保證
保證質(zhì)量的措施主要有:①教育職工樹立“百年大計,質(zhì)量第一”的思想觀念,嚴(yán)格地按照施工規(guī)范及操作規(guī)程進行作業(yè)。②各施工操作人員進行上崗教育,技術(shù)交底,堅持持證上崗,嚴(yán)禁無證上崗。③每天施工前對要施工的樁位進行仔細(xì)放樣和復(fù)核,糾正因土體受擠和人為影響的樁位偏差,每三天對場區(qū)控制點進行一次復(fù)測、校正。④樁基施工時樁距偏差允許值在200以內(nèi),標(biāo)高允許偏差范圍在(+100,-50)以內(nèi)。⑤及時辦好各項手續(xù),做到職責(zé)分明。⑥施工各類資料(如工程文件、施工記錄、隱蔽工程驗收、成果圖等)的收集做到完整、準(zhǔn)確、及時、整潔。
結(jié)語:樁基工程是一繁重而復(fù)雜的過程,我們設(shè)計人員一定要考慮到每一個環(huán)節(jié),統(tǒng)籌兼顧,從各方面使之合理化。好的設(shè)計不僅僅是要保證建筑物安全,更要使設(shè)計經(jīng)濟合理。
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1007–6344(2015)01–0146–01