于龍浩
摘 要:隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展,高層建筑規(guī)模不斷擴大,對基坑施工技術(shù)提出更高的要求。基坑施工技術(shù)種類較多,需要充分考慮工程情況選擇合適的施工方法。預應(yīng)力管樁技術(shù)作為一種常見基坑施工技術(shù),在基坑施工中有著較高使用頻率,有必要做好相關(guān)研究控制施工質(zhì)量。本文中以預應(yīng)力管樁技術(shù)為對象,結(jié)合工程案例分析技術(shù)應(yīng)用要點,以供同行借鑒。
關(guān)鍵詞:基坑技術(shù) 預應(yīng)力管樁 技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2018)01(a)-0041-02
隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)與發(fā)展,城市人口密度不斷增加,人們對相應(yīng)設(shè)施需求量也在增加。在這樣的背景下,高層建筑物數(shù)量與規(guī)模擴大,對基礎(chǔ)施工提出更高要求,預應(yīng)力管樁施工變得更為普遍。文章中以案例為出發(fā)點,詳細分析施工技術(shù)要點。
1 基坑工程簡述
隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)快速發(fā)展,城市土地資源變得緊張,促使建筑向著高層及超高層、地下發(fā)展,出現(xiàn)越來越多的地下工程。地下室施工中深基坑就是必不可少的一部分,借助基坑工程提高建筑穩(wěn)定性與安全性,全面分析基坑工程特點顯著。(1)地域性。我國地域廣闊,不同地區(qū)地理性質(zhì)差別極大,造成深基坑支護工程存在明顯的地域性特點。(2)復雜性?;庸こ淌┕べ|(zhì)量與建筑質(zhì)量存在緊密聯(lián)系,施工工序與工藝較為復雜,實際施工與結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一定出入,造成施工復雜性增加。
2 基坑工程概述
某質(zhì)檢中心工程如圖1所示,共有10個單體建筑與1個門衛(wèi)房,所有建筑均采用高強預應(yīng)力管樁技術(shù),地基基礎(chǔ)等級為丙級。
施工場地地質(zhì)勘查表明,地下5m處存在淤泥質(zhì)土層,厚度為0.7~5.2m,承載力為40kPa,韌性較差,壓縮性中等。
3 預應(yīng)力管樁技術(shù)應(yīng)用
3.1 確定施工順序
本工程施工中,1#樓樁頂標高設(shè)計要求為-6.40m,現(xiàn)有地面標高-1.04m。3#樓部分地下存在地下室,因此標高不統(tǒng)一,有-2.60m、-3.98m、-8.14m,部分管樁直接處于支護坡面。
其余樓座管樁樁頂標高為-0.55m,位于現(xiàn)有地面上,采用強夯方式處理所有地面,因此,可以直接打樁。但完成基坑開挖后,管樁施工的話會擾亂淤泥質(zhì)土層出現(xiàn)邊坡滑移,基坑邊坡上的管樁也無法施工,需要換填施工,施工周期較長,影響整個周期?,F(xiàn)場施工時經(jīng)過研究確定管樁施工在前,其后基坑開挖,但基坑開挖時淤泥質(zhì)土層較厚的原因,擔心邊坡開挖影響管樁,對此進行研究。
密集管樁施工產(chǎn)生的擠土效應(yīng)情況嚴重時,會直接造成大面積管樁斷裂位移,采用中間向四周擴散的打樁方法,擴散管樁側(cè)壓施工壓力,減少管樁間相互作用力。綜合考慮實際情況,直接采用慢速沉樁方法。
3.2 施工要點
(1)工序分析。平整場地—定點測量—預應(yīng)力管樁施工—開挖基坑—截樁頭。
(2)管樁施工。①先中央后四周、靠近建筑物遠離建筑物的順序沉樁,控制沉樁速度,不應(yīng)過快。如果沉樁速度過快,會加劇擠土效應(yīng),嚴重影響周圍鄰樁,出現(xiàn)樁體上浮或土體上涌的情況;樁距過近時,采用間歇壓樁法,也就是等超孔隙水壓力消散或完全消散繼續(xù)施工,避免影響已完成施工的不良影響。②打樁時選擇合適的樁帽與襯墊,確保受力均勻,避免偏移現(xiàn)象出現(xiàn)。③采用兩人對角焊線的方式接樁,最大程度地減少變形與殘余應(yīng)力,如果樁端對齊后兩者之間依舊存在縫隙,需要墊入鋼板并焊牢。
(3)1#與3#樓管樁基坑施工時,按照從上往下的順序進行,開挖時接近設(shè)計標高和邊坡界限時預留400mm厚的土層,接著采用人工方式進行開挖與修坡,直到滿足設(shè)計要求位置。淤泥質(zhì)土層開挖時,宜采用小型挖機進行,在條件允許的情況下最大程度地增加挖機與邊坡間的距離;開挖一定深度淤泥質(zhì)土層深坑時,優(yōu)先選擇二次開挖工藝,謹慎選擇一次開挖工藝,二次開挖時注意設(shè)備占位與行走間的所需的地基承載力,保證與邊坡保持足夠距離。
3.3 注意事項
首先,樁身易傾斜。在建筑施工過程中填土層中混有大量的原建筑遺留樁基和混凝土渣,在施工時會導致樁位偏移。通過開挖樁基,就會發(fā)現(xiàn)部分樁位已經(jīng)逼近地下室邊線,嚴重影響后期地下室外墻施工。就現(xiàn)有地質(zhì)情況而言,即使在施工時配備樁身垂直度觀測儀也無法確保樁位垂直。其次,擠土效應(yīng)。通常情況下施工現(xiàn)場不可能遠離其他建筑群,而施工時急促的錘擊震動和強烈擠土效應(yīng),使得施工現(xiàn)場周圍路面受到外力擠壓而隆起,部分周邊建筑外墻脫落甚至開裂。再次,嵌入度不足。如果說實際設(shè)計方案中樁長定為10.0~11.0m,那在實際施工時樁長8.0~9.0m就認為已經(jīng)滿足貫入度設(shè)計要求,實際上此時預應(yīng)力管裝的入土深度并沒有滿足設(shè)計要求。除此之外,《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定,樁心距不能超過1/2樁間距,但該項目中,采用直徑為600mm的預應(yīng)力管樁時樁間距卻設(shè)置為1.5m,超過規(guī)定要求,所以,需要更改樁間距或采用直徑更大的預應(yīng)力管樁。
3.4 做好監(jiān)測工作
(1)對設(shè)備磁性沉降標尺進行安裝。在實際的具體操作階段,為保證標尺能夠順利安裝,應(yīng)與施工現(xiàn)場的實際情況相結(jié)合,采取因地制宜的方法,鉆取不同尺寸和深度的鉆孔,同時,在鉆孔時要盡可能地降低人工鉆孔對于深基坑穩(wěn)定性的影響,確保標尺安裝和后續(xù)操作能夠穩(wěn)定、順利推進。(2)在選取磁性連接探頭的階段,應(yīng)注重度探頭材質(zhì)的遴選,由于探頭在具體工作階段要深入到孔徑內(nèi)部,因此,為了保證探測結(jié)果的準確性和探頭的質(zhì)量,應(yīng)盡量選取材質(zhì)為PVC材料的設(shè)備,且在導管兩側(cè)應(yīng)該配置必要的底蓋和封頂??紤]到連接導管在一次安裝后,無法繼續(xù)回收利用,導管屬于一次性使用產(chǎn)品,這就更應(yīng)提高對設(shè)備安裝質(zhì)量的重視程度。此外,除了應(yīng)該重視標尺安裝和探頭材質(zhì)選取外,在具體使用磁性沉降標尺的階段,應(yīng)該先測量具體的磁性圓環(huán)初始位置,為了降低測量誤差,應(yīng)該至少觀測3次以上,并計算3次觀測的平均值,通過上述方式最大程度保證了觀測值與實際真實變形值的一致性。(3)在利用磁性沉降標尺作為具體的檢測工具時,要本著科學嚴謹?shù)臏y量態(tài)度,具體操作步驟如下:首先為避免標尺在測量過程中被壓彎或者損壞,應(yīng)對沉降井口采取必要的保護措施,清理好孔徑位置和周邊的雜物,確??瘴挥^測得到的結(jié)果與實際變形結(jié)果相對應(yīng),有效避免混淆問題的產(chǎn)生。同時,如果被監(jiān)測的基坑出現(xiàn)嚴重的負荷問題,這時應(yīng)特別注意磁性損失等情況的發(fā)生,并不斷檢測標尺的磁性。
4 結(jié)語
綜上所述,基坑作為確保墻體穩(wěn)定的基礎(chǔ)工程,可以提高基礎(chǔ)工程防滲性,適合各類地基工程。建筑工程施工中應(yīng)用預應(yīng)力管樁施工技術(shù),需要充分考慮施工場地情況,給出具體優(yōu)化措施,提高施工技術(shù)質(zhì)量,為建筑工程施工奠定基礎(chǔ)。希望通過本文論述,為一線技術(shù)應(yīng)用提高參考。
參考文獻
[1] 劉明.建筑高強靜壓預應(yīng)力管樁施工的技術(shù)[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013(4):23.
[2] 張崇穩(wěn).論高層建筑靜壓預應(yīng)力管樁施工的技術(shù)要點[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(1):78.
[3] 陳文海,郭彤,佟娜.大直徑預應(yīng)力管樁在深基坑支護工程中的應(yīng)用研究[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2015(1):23.