曹黎明
(湖南省第四工程有限公司 湖南長沙 410000)
現(xiàn)階段,地下工程建設(shè)越來越多,使得樁基問題頻現(xiàn),影響著建筑物后期使用的安全性?;诖?,行業(yè)人員不斷加強(qiáng)對此問題的研究,尤其是樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測方法,力求提出能夠準(zhǔn)確監(jiān)測的方法,以確保工程施工的質(zhì)量。
樁基種類繁多,施工工藝差異較大,由于地層變化復(fù)雜,在施工過程中,極易使得樁身出現(xiàn)縮徑或者斷樁等缺陷,此時(shí)若繼續(xù)施工,則會(huì)造成淺部樁身缺陷,改變基樁工作性狀,使得基礎(chǔ)產(chǎn)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。基于此,為確保施工質(zhì)量,做好施工現(xiàn)場監(jiān)測,有著必要性。
開展樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測,工作基點(diǎn)是基準(zhǔn)點(diǎn),要按照沉降施測方案以及布網(wǎng)原則來設(shè)置。需要注意的是,沉降施測方案的制定,要結(jié)合工程現(xiàn)場實(shí)際情況,做好環(huán)境條件分析。對于基點(diǎn)的布設(shè),若難以確保其穩(wěn)定性,則不可以使用。在進(jìn)行每次觀測時(shí),均需要測定基點(diǎn)之間的高差,看其是否穩(wěn)定。同時(shí)在現(xiàn)場監(jiān)測時(shí),要定期使用水準(zhǔn)儀,做好高等級水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測,做好穩(wěn)定性檢測工作。在布置觀測標(biāo)志點(diǎn)時(shí),選擇樁基混凝土表面[1]。
在進(jìn)行樁基沉降監(jiān)測時(shí),采取周期觀測,要遵循五點(diǎn)原則。在沉降觀測時(shí)看,要確保各點(diǎn)位的穩(wěn)定性,包括基準(zhǔn)點(diǎn)與基點(diǎn)等。做好觀測儀器與設(shè)備等的檢查,確保觀測的穩(wěn)定性,同時(shí)要確保觀測人員隊(duì)伍的穩(wěn)定性。除此之外,在布設(shè)觀測路線以及點(diǎn)位等,要嚴(yán)格按照觀測程序與規(guī)范,做好觀測質(zhì)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(zhì)量。
對于樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù),要及時(shí)做好整理工作,確保實(shí)測資料的真實(shí)性與完整性。沉降觀測作為系統(tǒng)工作,為確保資料的準(zhǔn)確性,需要嚴(yán)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(xiàn)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(wǎng)規(guī)格為9×9m,相對標(biāo)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(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)相關(guān)規(guī)范,此樁基設(shè)計(jì)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(dòng),極易造成注漿不牢,最終造成樁基失效,降低承載力。基于此,采取錨桿靜壓鋼管樁,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(biāo)高為-15.00m,進(jìn)入持力層>1m。
通過在施工現(xiàn)場,對樁基結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面監(jiān)測,以掌握樁基變形與沉降情況,及時(shí)調(diào)整施工方案,驗(yàn)證加固方案的合理性。此次監(jiān)測主要從以下指標(biāo)入手:
3.2.1 孔隙水壓力
選擇多個(gè)孔隙水壓力監(jiān)測點(diǎn),在每個(gè)點(diǎn)位上,布置2只孔壓計(jì),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(jì)埋設(shè)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(dāng)鋼管樁施工結(jié)束后逐漸恢復(fù)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(chǔ)底板。
圖1 孔壓隨著時(shí)間變化的曲線圖
3.2.2 樁頂反力
使用應(yīng)力計(jì)與應(yīng)變計(jì),進(jìn)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(shè)的方式,分別布置2只鋼筋計(jì)與應(yīng)變計(jì)。為了能夠充分反映施工情況,使用反力計(jì),開展樁頂反力監(jiān)測。完成反力計(jì)埋設(shè)后,在進(jìn)行樁頂處理時(shí),開展監(jiān)測工作。從監(jiān)測結(jié)果來看,角樁反力最大,邊樁居中,中間樁最小。開展上部結(jié)構(gòu)施工作業(yè),鋼管樁頂反力總體呈現(xiàn)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(jìn)行基底墊層施工時(shí),開展土壓力盒埋設(shè)工作。確保布置時(shí)間和初始頻率測試時(shí)間與反力監(jiān)測點(diǎn)相同??傆?jì)布置21只土壓力盒,做好編號處理。隨著上部結(jié)構(gòu)施工的開展,樁間土壓力出現(xiàn)逐漸增加的趨勢,土壓力測試值處于40~80kPa范圍內(nèi),逐漸穩(wěn)定[3]。
筏板壓力監(jiān)測:使用鋼筋應(yīng)力計(jì),測試筏板壓力。為了能夠有效掌握底板應(yīng)力變化實(shí)際情況,在各監(jiān)測點(diǎn)表層與底層鋼筋上設(shè)置鋼筋計(jì),分為X向與Y向。從監(jiān)測結(jié)果來看,筏板應(yīng)力<10MPa。隨著上部結(jié)構(gòu)施工的開展,筏板應(yīng)力雖有變化,但是總體變化不大。筏板沉降觀測結(jié)果顯示,筏板監(jiān)測點(diǎn)沉降差不大,在21.6~23.3mm范圍內(nèi)。
從樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果來看,采取此加固措施,能夠達(dá)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(xiàn)場監(jiān)測過程中,樁頂反力與土壓力隨著建筑層數(shù)增加而增加,最終趨于穩(wěn)定。從監(jiān)測結(jié)果來看,各項(xiàng)數(shù)據(jù)均達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)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(xiàn)場監(jiān)測,要嚴(yán)格把控監(jiān)測要點(diǎn),做好監(jiān)測點(diǎn)布置,合理使用檢測設(shè)備,做好數(shù)據(jù)質(zhì)量的把控,確保監(jiān)測結(jié)果的真實(shí)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(xiàn)場監(jiān)測方法及其應(yīng)用[J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào),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(yù)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(xué)學(xué)報(bào),2014,34(03):284~289.