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關(guān)鍵詞:樁基礎(chǔ);施工技術(shù);淺析
中圖分類(lèi)號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)施工的一種古老的、傳統(tǒng)的形式,該施工技術(shù)已經(jīng)成熟,在建筑的深基礎(chǔ)施工中占有主要位置,發(fā)揮著重大的作用,隨著高層建筑的增多和建筑基礎(chǔ)要求的繼續(xù)提高,樁基礎(chǔ)施工在其原有的基礎(chǔ)上取得了更大的發(fā)展,本文對(duì)鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)的施工進(jìn)行了詳細(xì)的要點(diǎn)敘述,對(duì)于樁基礎(chǔ)的施工完善起到一定的知道作用的。樁基礎(chǔ)施工中常見(jiàn)的問(wèn)題除了技術(shù)上的,還有環(huán)境方面的,樁基礎(chǔ)施工,尤其是在沉樁過(guò)程中,常常產(chǎn)生過(guò)多的噪音,建筑是創(chuàng)造更適宜居住的環(huán)境,即使一定要有一定的環(huán)境犧牲,也要將犧牲控制在最小的范圍,這一點(diǎn),需要施工人員做好施工時(shí)間安排和減噪措施。樁基礎(chǔ)的廣泛應(yīng)用和技術(shù)的不斷進(jìn)步,必然使樁基礎(chǔ)施工工藝得到更進(jìn)一步的發(fā)展,使工作量和材料得到更大的節(jié)約。
我國(guó)建筑業(yè)目前隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展也呈現(xiàn)水漲船高之勢(shì),大城市人口密集度增大,企業(yè)的快速擴(kuò)張和跨國(guó)公司尤其是工業(yè)企業(yè)的增多,都對(duì)建筑物的基礎(chǔ)強(qiáng)度提出了更高的要求,尤其是在自然災(zāi)害中,建筑物基礎(chǔ)不穩(wěn)的問(wèn)題日益顯現(xiàn),人們對(duì)于建筑物的要求,不再停留在飾面工程等外觀項(xiàng)目,轉(zhuǎn)而更加注重建筑的基礎(chǔ)工程,淺基礎(chǔ)顯然已經(jīng)不能滿足高層建筑和荷載較大的建筑的基礎(chǔ)要求,這使得深基礎(chǔ)施工得到越來(lái)越多的應(yīng)用。深基礎(chǔ)施工中,樁基礎(chǔ)施工是最傳統(tǒng)、效果最好的方法之一,而其中,鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工比較常見(jiàn),以下就對(duì)樁基礎(chǔ)施工和鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)要點(diǎn)做出簡(jiǎn)單敘述。
1 樁的分類(lèi)
樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式,當(dāng)天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過(guò)大或地基的承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),往往采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)由樁身和承臺(tái)組成,樁身全部或部分埋入土中,頂部由承臺(tái)梁連接成一體,在承臺(tái)上建造建筑物或構(gòu)筑物。
樁按承載性狀不同分為摩擦樁和端承樁兩類(lèi)。前者樁頂荷載由樁側(cè)摩阻力和樁端阻力共同承受,后者樁頂荷載主要由樁端軸力承受。樁按施工方法不同可分為預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)加工預(yù)制,灌注樁在施工現(xiàn)場(chǎng)用機(jī)械或人工成孔,然后灌入混凝土或鋼筋混凝土而成。樁按材料不同可分為混凝土樁、鋼樁和組合材料樁等。樁型與工藝選擇應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層情況、地下水位、施工機(jī)械、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料等進(jìn)行選擇。
2 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工
預(yù)制樁包括鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼管或型鋼鋼柱。其中以鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和鋼管樁應(yīng)用較多。鋼筋混凝土預(yù)制樁是我國(guó)廣泛應(yīng)用的樁型之一。它承載能力較大、施工速度快,可以制作成各種需要的斷面及長(zhǎng)度,樁的制作及沉樁工藝簡(jiǎn)單,不受地下水位高低變化的影響。但施工時(shí)噪聲大,對(duì)周?chē)h(huán)境影響較大。鋼筋混凝土預(yù)制樁分為實(shí)心方樁和圓形空心管樁兩種。方形樁邊長(zhǎng)一般為200~450mm,管樁一般為400~500mm。單節(jié)樁的最大長(zhǎng)度取決于打樁架的高度。一般在27m以內(nèi),如在工廠制作,長(zhǎng)度不宜超過(guò)12m。
2.1 鋼筋混凝土樁的制作、運(yùn)輸和堆放
2.1.1 制作工藝:制作場(chǎng)地壓實(shí)、整平地坪澆筑混凝土支模綁扎鋼筋骨架、安設(shè)吊環(huán)澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)至30%強(qiáng)度拆模支間隔端頭模板、刷隔離劑、綁鋼筋澆筑間隔樁混凝土同法間隔重疊制作第二層樁養(yǎng)護(hù)至70%強(qiáng)度起吊達(dá)100%強(qiáng)度后運(yùn)輸、堆放。鋼筋混凝土樁的制作一般在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,制作前要檢查場(chǎng)地,確保場(chǎng)地平整堅(jiān)實(shí)。預(yù)制采用的鋼模板要平整牢固、符合要求尺寸、達(dá)到足夠強(qiáng)度。制樁采用間隔重疊法,樁與樁之間要涂刷隔離劑,長(zhǎng)樁可分節(jié)制作。根據(jù)沉樁方法選擇樁身主筋和樁斷面的大小。樁結(jié)構(gòu)要位置準(zhǔn)確。混凝土使用機(jī)械攪拌,澆筑過(guò)程不得中斷,澆筑后灑水養(yǎng)護(hù)7d以上。
2.1.2 運(yùn)輸:預(yù)制樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊,達(dá)到100%方可運(yùn)輸。如提前起吊,必須采取措施并經(jīng)驗(yàn)算合格方可進(jìn)行。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí),保證安全平穩(wěn),不得損壞。吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,如設(shè)計(jì)未作規(guī)定時(shí),應(yīng)滿足吊起彎矩最小原則。鋼絲繩與樁之間應(yīng)加襯墊,以免損壞棱角。起吊時(shí)應(yīng)平穩(wěn)提升,吊點(diǎn)同時(shí)離地,經(jīng)過(guò)搬運(yùn)的樁還應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量復(fù)查。
2.1.3 堆放:堆放樁的地面必須平整、堅(jiān)實(shí),墊木間距應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同,各層墊木應(yīng)上下對(duì)齊,并位于同一直線上,堆放層數(shù)不宜超過(guò)四層。
2.2 打樁前的準(zhǔn)備
打樁前應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整壓實(shí),清除樁基范圍內(nèi)的地下、地上障礙物(架空高壓線距打樁架不得小于10m);修鋪好臨時(shí)道路,做好排水設(shè)施。按設(shè)計(jì)圖紙定出樁基軸線,并在不受打樁影響的適當(dāng)位置設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn),以控制樁的入土標(biāo)高;接通現(xiàn)場(chǎng)的水電管線,準(zhǔn)備好打樁機(jī)械;做好樁的質(zhì)量檢驗(yàn)。正式打樁前,應(yīng)進(jìn)行打樁試驗(yàn),以檢驗(yàn)設(shè)備和工藝是否符合要求。試樁數(shù)量不得少于2根。
2.3 打(沉)樁
打(沉)樁方法主要有錘擊法、振動(dòng)法、靜壓沉樁法等,其中,錘擊法是應(yīng)用最為廣泛的,錘擊是利用樁錘的沖擊力克服土體對(duì)樁的阻力,使樁沉到預(yù)定深度或達(dá)到持力層。它具有速度快、機(jī)械化程度高的優(yōu)點(diǎn),使用范圍廣。打樁主要利用的設(shè)備包括樁架、樁錘和動(dòng)力裝置,打樁機(jī)具的選擇要考慮地基的土體特性、工程量的大小、施工工期、動(dòng)力條件以及具體的現(xiàn)場(chǎng)條件。
2.3.1 打樁順序:打樁時(shí),由于樁對(duì)土體的擠密作用,先打入的樁會(huì)因水平推擠而造成偏移和變位,或被垂直擠拔造成浮樁;而后打入的樁難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或入土深度,造成土體隆起和擠壓,上部被截去的樁過(guò)多。所以施打群樁時(shí),應(yīng)根據(jù)樁的密集程度、樁的規(guī)格、樁的長(zhǎng)短等正確選擇打樁順序,以保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。當(dāng)樁較稀時(shí)(樁中心距大于4倍樁邊長(zhǎng)或樁徑),應(yīng)有中間向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)施打,或由中間向四周施打。當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí),由毗鄰建筑物處向另一方向施打。打樁時(shí),根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高,宜先深后淺;根據(jù)樁的規(guī)格,宜先大后小,先長(zhǎng)后短。
2.3.2 打樁施工:打沉樁過(guò)程一般包括定樁位、樁架移動(dòng)、吊裝和定樁、打樁、接樁、截樁等。樁架就位后即可吊裝,垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心,緩緩放下插入土中,樁插入時(shí)的垂直度偏差不超過(guò)0.5%。樁就位后,在樁頂安上樁帽,然后放下樁錘輕輕壓住樁帽,樁錘、樁帽和樁身中心線應(yīng)在同一條垂線上。在樁的自重和錘重作用下,樁向土中沉入一定深度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),再一次檢查樁的垂直度,符合要求后即可進(jìn)行打樁。
3 結(jié)束語(yǔ)
建筑的基礎(chǔ)工程按照深淺程度分為深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ),淺基礎(chǔ)施工是在天然地基上采用一般技術(shù)和一般設(shè)備就可以完成的基礎(chǔ)工程,適用于民用建筑。對(duì)于高層建筑、工業(yè)建筑和對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定要求較高的建筑,就適于采用深基礎(chǔ)工藝。深基礎(chǔ)工業(yè)中,樁基礎(chǔ)是比較傳統(tǒng)的方法,應(yīng)用也比較常見(jiàn),樁基礎(chǔ)包括樁身和承臺(tái),樁身支撐承臺(tái)上的建筑物或構(gòu)筑物,樁基礎(chǔ)的施工中對(duì)打樁有具體規(guī)定。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:橋梁樁基礎(chǔ);施工技術(shù);探析
中圖分類(lèi)號(hào): U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,公路橋梁建設(shè)也越來(lái)越受到重視。橋梁施工控制是確保橋梁施工宏觀質(zhì)量的關(guān)鍵,而公路橋梁基礎(chǔ)施工是具體體現(xiàn)橋梁規(guī)劃、設(shè)計(jì)思想和意圖的一個(gè)過(guò)程。樁基礎(chǔ)是公路橋梁基礎(chǔ)施工常用的技術(shù)手段,因此,深入研究并總結(jié)樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制措施,對(duì)于提升施工橋梁整體質(zhì)量具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)
樁基礎(chǔ)是最常用的一種深基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)不良,采用淺基礎(chǔ)無(wú)法滿足結(jié)構(gòu)物對(duì)地基強(qiáng)度、變形及穩(wěn)定性方面的要求,且又不適宜采取地基處理措施時(shí),往往需考慮樁基礎(chǔ)。承受豎向荷載的樁通過(guò)樁側(cè)摩阻力和樁端阻力將上部荷載傳遞到深部土(巖)層,而承受橫向荷載的樁則由樁身材料和樁側(cè)土(巖)的彈性抗力來(lái)抵抗。根據(jù)工程的特點(diǎn),樁可以發(fā)揮各種不同的作用。樁的作用主要有:
1.1 通過(guò)樁的側(cè)面和土的接觸,將荷載傳遞給樁周土體,或者將荷載傳給深層的巖層、砂層或堅(jiān)硬的粘土層,從而獲得較大的承載能力以支承重型建筑物。
1.2 對(duì)液化的地基,為了在地震時(shí)仍保持建筑物的安全,采用基樁穿過(guò)液化土層,將荷載傳給穩(wěn)定的不液化土層。
1.3 樁基具有很大的豎向剛度,因而采用樁基礎(chǔ)的建筑物,沉降較小且比較均勻,可以滿足對(duì)沉降要求特別高的上部結(jié)構(gòu)的安全需要和使用要求。
1.4 樁具有很大的側(cè)向剛度和抗拔能力,能抵抗臺(tái)風(fēng)和地震引起的巨大水平力、上拔力和傾覆力矩,保持高聳結(jié)構(gòu)物和高層建筑的安全。
1.5 改變地基基礎(chǔ)的動(dòng)力特性,提高地基基礎(chǔ)的自振頻率,減小振幅,保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。樁基礎(chǔ)具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn),而且樁基礎(chǔ)能以不同的樁型和施工方法適應(yīng)不同的水文地質(zhì)條件、荷載性質(zhì)和上部結(jié)構(gòu)特征,因此具有良好的適用性。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,樁的種類(lèi)和樁基型式、施工工藝和設(shè)備以及樁基理論和設(shè)計(jì)方法都有了很大的改進(jìn)。樁基更成為土質(zhì)不良地區(qū)修建公路橋梁及其它工民建筑物所廣泛采用的基礎(chǔ)型式。此外,從國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐來(lái)看,采用樁基礎(chǔ)便于實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工程的機(jī)械化和工業(yè)化施工,所以樁基礎(chǔ)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的深基礎(chǔ)。
隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,樁基礎(chǔ)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,其幾乎可應(yīng)用于各種地質(zhì)條件和類(lèi)型的大型橋梁等建設(shè)工程,尤其適用于建造在軟弱地基上的構(gòu)筑物。此外,在地震區(qū)、濕陷性黃土地區(qū)、膨脹土地區(qū)及巖溶地區(qū),樁基礎(chǔ)也是一種極為重要的基礎(chǔ)型式。
2 提升公路橋梁樁基礎(chǔ)質(zhì)量,施工混凝土的合理配制是重要前提之一
為了滿足基礎(chǔ)混凝土的基本要求,混凝土的配制是關(guān)鍵,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范對(duì)樁基礎(chǔ)混凝土的材料和配制提出了具體技術(shù)要求,一般施工圖設(shè)計(jì)也給出施工要求。結(jié)合近幾年來(lái)在橋梁施工中的體會(huì),歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn):
2.1水泥
礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥都可用于樁基礎(chǔ)施工。水泥的初凝時(shí)間不宜少于2.5h。水泥的強(qiáng)度等級(jí)不宜小于32.5,使用高強(qiáng)度等級(jí)水泥不能減少用量,不能使用早強(qiáng)劑。
2.2粗集料
可選用卵石或碎石。粗集料粒徑最大應(yīng)小于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6~1/3,但不應(yīng)超過(guò)37.5mm。選用碎石時(shí)應(yīng)提高3%~5%的含砂率,混合料含砂率一般宜采用40%~50%為宜。
2.3細(xì)集料
宜采用級(jí)配良好的中砂。級(jí)配應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
2.4 最小水泥用量
規(guī)范規(guī)定每立方米混凝土中水泥用量應(yīng)不少于350kg。
2.5 強(qiáng)度和耐久性
樁基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度與耐久性有密切聯(lián)系。一般來(lái)說(shuō),強(qiáng)度高耐久性也高,強(qiáng)度取決于水灰(膠)比、水泥強(qiáng)度等級(jí)、水泥用量、粗集料的種類(lèi)和性質(zhì)及有無(wú)摻用外加劑等。根據(jù)有關(guān)資料和實(shí)踐證明,樁基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度要比其他混凝土強(qiáng)度低,一般低50%~90%。
3 樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量問(wèn)題的控制措施
3.1 防止樁身斷裂的質(zhì)量控制
樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲,在反復(fù)的集中荷載作用下,當(dāng)樁身不能承受抗彎強(qiáng)度時(shí),即產(chǎn)生斷裂。當(dāng)施工中出現(xiàn)斷樁時(shí),應(yīng)以工程地質(zhì)條件及樁所處具體結(jié)構(gòu)部位為依據(jù),采取補(bǔ)樁等方法予以解決。條基補(bǔ)一根樁時(shí),可在軸線內(nèi)、外補(bǔ),補(bǔ)兩根樁時(shí),可在斷樁的兩側(cè)補(bǔ)。柱基群樁時(shí),補(bǔ)樁可在承臺(tái)外對(duì)稱(chēng)補(bǔ)或承臺(tái)內(nèi)補(bǔ)樁。
3.2 關(guān)于沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量控制
有時(shí)沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)的最終控制要求。一方面,勘探點(diǎn)不夠或勘探資料粗略,對(duì)工程地質(zhì)情況不明,尤其是持力層的起伏標(biāo)高不明,致使設(shè)計(jì)考慮持力層或選擇樁尖標(biāo)高有誤,也有時(shí)因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求過(guò)嚴(yán),超過(guò)施工機(jī)械能力或樁身混凝土強(qiáng)度。另一方面,勘探工作是以點(diǎn)帶面,對(duì)局部硬夾層或軟夾層的透鏡體不可能全部了解清楚,尤其在復(fù)雜的工程地質(zhì)條件下,還有地下障礙物,如大塊石頭、混凝土塊等。打樁施工遇到這種情況,就很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求的施工控制標(biāo)準(zhǔn)。
遇有硬夾層時(shí),可采用植樁法、射水法或氣吹法施工。樁如果打不下去,可更換能量大一些的樁錘打擊,并加厚緩沖墊層。選擇樁錘應(yīng)以重錘低擊的原則,這樣容易貫人,可減少樁的損壞率。選擇合理的打樁順序,選用“之”字形打樁順序,或從中間分開(kāi)往兩側(cè)對(duì)稱(chēng)施打的順序。樁基礎(chǔ)工程正式施打前,應(yīng)做工藝試樁,以校核勘探與設(shè)計(jì)的合理性,重大工程還應(yīng)做荷載試驗(yàn)樁,確定能否滿足設(shè)計(jì)要求。
3.3 防止樁頂碎裂的質(zhì)量控制
在沉樁過(guò)程中,樁頂出現(xiàn)混凝土掉角、碎裂、坍塌,甚至樁頂鋼筋全部外露打壞。鋼筋與混凝土在承受沖擊荷載時(shí),不能很好地協(xié)同工作,樁頂容易發(fā)生嚴(yán)重碎裂。樁身外形質(zhì)量不符合規(guī)范要求,施工機(jī)具選擇或使用不當(dāng)。打樁須根據(jù)斷面、單樁承載力和工程地質(zhì)條件來(lái)考慮。樁頂與樁帽的接觸面不平或樁沉入土中時(shí)樁身不垂直,使樁頂面傾斜,造成樁頂局部受集中應(yīng)力破損;沉樁時(shí),樁頂未加緩沖墊或損壞后未及時(shí)更換,使樁頂直接承受沖擊荷載。設(shè)計(jì)要求進(jìn)入持力層深度過(guò)大,施工機(jī)械或樁身強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。發(fā)現(xiàn)樁頂有打碎現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)停止沉樁,更換并加厚樁墊。如有較嚴(yán)重的樁頂破裂,可把樁頂剔平補(bǔ)強(qiáng),再重新沉樁。如因樁頂強(qiáng)度不夠或樁錘選擇不當(dāng),應(yīng)換用養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)的“老樁”或更換合適的樁錘。
3.4 沖擊成孔過(guò)程殊情況下的質(zhì)量控制
沖擊成孔過(guò)程中,若遇到孤石,可拋填硬度相近的片石或卵石,將鉆機(jī)稍移向孤石一側(cè),然后用高沖程沖擊,或高低沖程交替沖擊,將大孤石擊碎擠入孔壁若孤石非常堅(jiān)硬,也可采用孔內(nèi)爆破法。一般可采用孤石表面爆破(簡(jiǎn)稱(chēng)貼爆)和定向聚能爆破兩種方法:遇一般性孤石,將炸藥包吊放在孤石表面引爆,震裂孤石,以利鉆進(jìn);遇堅(jiān)硬孤石,采用定向聚能爆破的方式,根據(jù)孤石的大小及堅(jiān)硬程度確定用藥量,只要藥量控制適當(dāng),通常不會(huì)影響孔壁及施工平臺(tái)的安全。
4 結(jié)束語(yǔ)
樁基礎(chǔ)是公路橋梁建設(shè)中運(yùn)用較多的基礎(chǔ)形式,其為我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但在具體的工程實(shí)踐中,如果受不利因素影響,施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,必然會(huì)對(duì)公路橋梁的安全性和使用性構(gòu)成嚴(yán)重危害。因此,做好樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工中方方面面的工作,加強(qiáng)公路橋梁樁基礎(chǔ)施工管理與控制,對(duì)于提升公路橋梁整體施工質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:樁基礎(chǔ);施工技術(shù);檢測(cè)驗(yàn)收
【分類(lèi)號(hào)】:U445.57
橋梁樁基作為橋梁的主要荷載支撐構(gòu)件,在橋梁使用過(guò)程中要承受很大的荷載,它的質(zhì)量好壞將直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。所以,當(dāng)前該怎樣制定科學(xué)合理的樁基礎(chǔ)形式,怎樣施工,怎樣將檢測(cè)力度進(jìn)一步加強(qiáng),這對(duì)于工程整體質(zhì)量的提高有著很重要的意義。
1.樁基施工技術(shù)
1.1施工準(zhǔn)備:在樁基施工前要先調(diào)查鉆孔樁施工范圍內(nèi)有無(wú)地上、地下管線和構(gòu)筑物。施工時(shí),先清除設(shè)計(jì)樁位范圍內(nèi)場(chǎng)地的障礙物、雜物,平整施工便道和施工場(chǎng)地。
1.2測(cè)量放線:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算各樁位的坐標(biāo),并確定每個(gè)樁孔與相鄰控制點(diǎn)的位置關(guān)系。 經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后在場(chǎng)區(qū)內(nèi)實(shí)地放線,同時(shí)以樁中心為交點(diǎn),在縱向和橫向方向埋設(shè)好護(hù)樁,樁位經(jīng)復(fù)核并簽字同意后方可進(jìn)行下一步施工。
1.3埋設(shè)護(hù)筒:護(hù)筒采用10mm鋼板卷制,護(hù)筒直徑1.2m,橋臺(tái)處1.5m,護(hù)筒長(zhǎng)度為2m,在護(hù)筒的上口邊緣開(kāi)設(shè)2個(gè)溢漿口。護(hù)筒埋設(shè)時(shí),通過(guò)預(yù)先引放的縱、 橫方向的4個(gè)護(hù)樁點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整就位,護(hù)筒中心與樁位中心重合,其偏差不得大于20mm,并嚴(yán)格控制護(hù)筒的垂直度,護(hù)筒調(diào)整到位并固定穩(wěn)后,用粘土沿四周對(duì)稱(chēng)分層填壓夯實(shí),護(hù)筒的埋深旱地不少于1m,護(hù)筒頂面應(yīng)高于島面0.2m~0.5m,并高于施工水位或地下水位1.5m~2.0m,水中墩、護(hù)筒底應(yīng)進(jìn)入河床底不少于0.5m。
1.4鉆孔就位:鉆機(jī)安放前,先將樁孔周邊墊平,使地面平整,確保鉆孔安放到位,機(jī)身平穩(wěn),鉆機(jī)就位時(shí),應(yīng)保證管錐中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心,并將鉆機(jī)支墊牢固。其對(duì)中誤差不得大于20mm;鉆機(jī)就位后,測(cè)量鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高來(lái)控制鉆孔深度,避免超鉆或少鉆。正式鉆孔前,鉆機(jī)要先進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),檢查鉆機(jī)的穩(wěn)定和機(jī)況,確保后面成孔施工能連續(xù)進(jìn)行。
1.5泥漿護(hù)壁及成孔。樁基工程用黏土泥漿,其黏土含膠體度不得低于95%,含砂率不得大于4%,造漿能力不低于2.5L/kg。制漿前先將黏土打碎,縮短攪拌時(shí)間,黏土在水中浸透并攪拌均勻,對(duì)新制泥漿和再生泥漿設(shè)專(zhuān)人使用專(zhuān)用設(shè)備、儀器進(jìn)行質(zhì)量控制。同時(shí)為防止意外情況或成孔期間對(duì)泥漿指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整,備用一定量的膨潤(rùn)土或黏土。特殊地層泥漿密度:砂卵石為1.3~1.5,砂層為1.2~1.3。 在成孔施工過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)泥漿性能指標(biāo)的檢測(cè)和控制。根據(jù)鉆到不同地層的地質(zhì)情況,適時(shí)調(diào)整泥漿指標(biāo),并做好施工記錄。在施工期間定期對(duì)泥漿池、循環(huán)池進(jìn)行疏通,確保泥漿循環(huán)暢通,沉淀池的沉渣和廢漿要經(jīng)常抽到指定的地點(diǎn),保證泥漿池有足夠的容積滿足成孔施工的需要。
1.6鉆進(jìn)成孔:成孔采用反循環(huán)鉆機(jī),邊鉆進(jìn)邊注入泥漿護(hù)壁。開(kāi)孔前,先起動(dòng)泥漿泵,待泥漿反循環(huán)正常后,才能開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)慢速回轉(zhuǎn)下放鉆頭至孔底。開(kāi)孔前先輕壓慢鉆,鉆進(jìn)到2m~3m后逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓正常鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)中經(jīng)常檢測(cè)鉆機(jī)鉆桿的垂直度,并隨進(jìn)調(diào)整,做好詳細(xì)記錄。 在成孔施工中還應(yīng)根據(jù)不同的地層適進(jìn)調(diào)整參數(shù)。
1.7一次清孔:通過(guò)鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高和鉆桿的長(zhǎng)度,判斷鉆孔深度。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度,停止鉆進(jìn),將鉆頭提高孔底100mm~300mm,維持泥漿和正常循環(huán),清洗、 吸除孔底沉渣直到返出泥漿的鉆渣含量小于4%為止。起鉆時(shí)應(yīng)小心操作,防止鉆頭拖到孔壁,并向孔內(nèi)補(bǔ)入泥漿,穩(wěn)定孔內(nèi)泥漿高度。
1.8成孔檢測(cè):成孔結(jié)束后,采用井徑井斜儀對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn):孔深不小于設(shè)計(jì)深度,垂直度:
1.9鋼筋籠施工
1)鋼筋籠制作:鋼筋籠整體制作吊裝,加工尺寸嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求,鋼筋籠的主筋在地面加長(zhǎng)時(shí),接長(zhǎng)采用閃光對(duì)焊,接頭相互錯(cuò)開(kāi),主筋與箍筋采用點(diǎn)焊。先制作鋼筋的加強(qiáng)箍,加強(qiáng)箍先根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度下料并在特制的平臺(tái)上彎制而成。加強(qiáng)箍制作完成后,在加強(qiáng)箍上準(zhǔn)確的放樣出鋼筋籠每一根主筋的確切位置并用紅油漆做出標(biāo)記。主筋分段長(zhǎng)度,將所需鋼筋用切割機(jī)成批切好備用,并按規(guī)格掛牌分類(lèi)堆放整齊。鋼筋籠加工在特制加工平臺(tái)上進(jìn)行,加工前先檢查平臺(tái)的平直度,確保鋼筋籠的主筋順直。加工時(shí)先將主筋點(diǎn)焊于加強(qiáng)箍的外側(cè)所標(biāo)示的主筋位置,確保主筋位置正確,間距一致。最后施工鋼筋籠箍筋,施工箍筋前先在主筋上分出箍筋間距,然后將箍筋纏繞于鋼筋籠骨架上,并將箍筋與主筋50%交錯(cuò)點(diǎn)焊。加工成型的鋼筋籠穩(wěn)定放置在堅(jiān)實(shí)平整的地面上,防止變形。鋼筋籠從上至下每2.0m的設(shè)一道保護(hù)塊,每道保護(hù)塊分四塊均勻的布置于該圓環(huán)上,保護(hù)塊采用直徑100mm的砂漿混凝土塊。
2)鋼筋籠吊放:用鉆架或吊車(chē)安裝,鋼筋籠接長(zhǎng)用2臺(tái)電焊機(jī)焊接,逐段連接逐段下放。
1.10二次清孔:鋼筋籠定位后,及時(shí)下放導(dǎo)管,安裝清孔器并與砂石泵連接。 采用泵吸反循環(huán)清孔,進(jìn)一步將孔底沉渣吸出,同時(shí)逐步降低孔內(nèi)泥漿密度。 二次清孔后泥漿指標(biāo)要求:①泥漿密度:控制在1.15~1.25左右;②含砂率:小于4%~8%;③泥漿黏度:小于25S;④二次清孔后孔底沉淤不大于100mm。
1.11水下混凝土澆筑:二次清孔結(jié)束后,立即澆筑混凝土。澆筑時(shí)計(jì)算好初灌量,加工好漏半,要求有一定的沖擊能量,能把導(dǎo)管下沉渣擠出,并能把導(dǎo)管下埋入混凝土,深度不少于1m。首次澆筑采用混凝土隔水栓,當(dāng)混凝土裝滿漏斗后,剪斷鋼絲,混凝土即下入到孔底,排開(kāi)泥漿。
2.樁基檢測(cè)
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第10.1.8條規(guī)定施工完成后的工程樁應(yīng)進(jìn)行豎向承載力檢驗(yàn);《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)第3.1.1條規(guī)定工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測(cè);《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)第5.1.5條規(guī)定工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力檢驗(yàn);樁的測(cè)試方法分為靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力測(cè)樁兩大類(lèi),還有抽芯法和靜力、動(dòng)力觸探以及埋設(shè)傳感器法等輔助類(lèi)方法。目前樁的靜載荷試驗(yàn)主要采用錨樁法、堆載平臺(tái)法、地錨法、錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預(yù)埋頂壓法等。
在樁基檢測(cè)中,各個(gè)檢測(cè)手段需要配合使用,利用各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),按照實(shí)際情況,靈活運(yùn)用各種方法,才能對(duì)樁基進(jìn)行全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。但實(shí)際工程中施工單位為趕工期往往是樁基施工完后不及時(shí)通知檢測(cè)單位,而擅自施工上部結(jié)構(gòu),待樁基檢測(cè)出來(lái)后上部已施工了幾層,如果樁基檢測(cè)不合格,再采取補(bǔ)救的措施,代價(jià)是相當(dāng)大的。所以我們?cè)跇痘┕r(shí)一定要重視樁基檢測(cè)這道工序。
3.驗(yàn)收階段的工作
3.1受檢樁位的確定:受檢樁位由工程技術(shù)人員根據(jù)施工情況和約定的檢測(cè)樁數(shù)確定,盡量選擇有代表性的樁、對(duì)施工質(zhì)量有懷疑的樁以及因施工故障處理過(guò)的樁。
3.2測(cè)樁單位的選擇:選擇測(cè)樁單位是一項(xiàng)很重要的工作,因?yàn)闇y(cè)樁單位工作的好壞不僅影響檢測(cè)工作的質(zhì)量,而且波及后續(xù)工程的施工。因此工程技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)工程的要求,對(duì)測(cè)樁單位的資質(zhì)、信譽(yù)、測(cè)樁史、檢測(cè)方案及報(bào)告樣本等進(jìn)行全面的考察,并提出測(cè)試的要求,選擇有資質(zhì)、信譽(yù)好,有技術(shù)實(shí)力的測(cè)樁單位。否則就有可能因樁基檢測(cè)而延誤工期。
3.3無(wú)破損檢測(cè):在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到28d設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上,或澆灌混凝土14 d后,即可通過(guò)檢測(cè)。檢測(cè)的樁如有嚴(yán)重缺陷時(shí),應(yīng)由工程技術(shù)人員指定加倍復(fù)檢。施工單位安排施工進(jìn)度時(shí),必須對(duì)此加以考慮,以免影響樁的復(fù)檢。
3.4混凝土的強(qiáng)度試驗(yàn),混凝土試件養(yǎng)護(hù)期滿后,應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的要求進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)報(bào)告必須歸檔。
【關(guān)鍵詞】軟土地基深樁基礎(chǔ)分析
中圖分類(lèi)號(hào):TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、樁基礎(chǔ)施工概述。
基礎(chǔ)是連接建筑物與地基間的重要樞紐,是荷載傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。地基則是指建筑荷載作用下基底下方產(chǎn)生的變形,導(dǎo)致巖土中某一范圍內(nèi)原來(lái)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化,用以支撐有基礎(chǔ)傳遞的建筑荷載,維護(hù)強(qiáng)度保持在一定的穩(wěn)定環(huán)境下,防止建筑沉降度不超越設(shè)計(jì)要求的范圍。地基主要分為兩類(lèi):天然地基與人工地基。天然地基是以本身的地質(zhì)構(gòu)造為基礎(chǔ),加以適當(dāng)?shù)娜斯じ脑欤蚨裆钔ǔ]^淺;人工地基則是以特殊的施工技術(shù)而構(gòu)建起的地基,通常埋深較大,以便于以深部的堅(jiān)實(shí)土層作為荷載支撐,即所謂的樁基礎(chǔ)。
樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量,尤其是深樁基礎(chǔ)是橋梁建設(shè)最重要的部分,稍有不慎就會(huì)造成質(zhì)量等安全事故,從而影響項(xiàng)目使用安全,項(xiàng)目成本和進(jìn)度。樁基礎(chǔ)施工地下施工的基礎(chǔ),與地下土質(zhì)情況密切相關(guān),需要引起人們的重視。
二、打樁施工技術(shù)。
1、先打樁后挖土施工法。在施工過(guò)程中工程規(guī)模大,施工工期長(zhǎng),基坑長(zhǎng)時(shí)間暴露,不僅增加了人工降水的費(fèi)用,而且井點(diǎn)也容易因長(zhǎng)時(shí)間工作而堵塞或磨損失效;尤其是對(duì)于遇雨季,基坑容易被水浸泡,造成基坑邊坡失穩(wěn)塌方。因此樁機(jī)很難到坑下作業(yè);若非下坑作業(yè)不可,則需鋪墊很厚的塊石,碎石,樁機(jī)下還要采用路基箱,以滿足樁機(jī)接地壓力要求,不僅費(fèi)工費(fèi)料,也影響打樁施工效率;由于地基松軟,樁機(jī)下陷,導(dǎo)桿傾斜,很難保證打樁質(zhì)量,還容易發(fā)生安全事故;軟土邊坡受打樁振動(dòng),容易塌方,給工程施工帶來(lái)威脅。鑒于此,軟土地基上的打樁施工,均采用“先打樁后挖土”施工法,充分利用地表硬殼層,讓樁機(jī)在原地面行走作業(yè),工作條件好,打樁效率高,成樁質(zhì)員容易保證,施工費(fèi)用亦可大大降低。但通過(guò)結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),值得注意的是,對(duì)于采取“先打樁后挖土”施工法的關(guān)鍵,是解決鋼管樁的地下切割的問(wèn)題。實(shí)踐證明割樁深度超過(guò)6m時(shí),可用“等離子切割機(jī)”切割;割樁深度淺于6m時(shí),可用氧氣乙炔進(jìn)行切割。如同一切事物都具兩重性—樣,“先打樁后挖土”施工法,雖然具有明顯的優(yōu)點(diǎn),但也存在不容忽視的缺點(diǎn)。這就是,在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,容易造成先打入樁的彎曲變形,具體反映在樁頂產(chǎn)生水平位移,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響樁的承載力和基礎(chǔ)的施工。為了減小樁的變形,挖土過(guò)程中,要采取相應(yīng)的防治措施,首先應(yīng)制定合理的施工程序,盡量對(duì)稱(chēng)挖土,縮短基坑暴露時(shí)間;當(dāng)基坑較大時(shí),須采用分段挖土、分段施工的方法,即挖一段,施工一段,回填一段,盡量縮短基坑的暴露面積和暴露時(shí)間,基坑開(kāi)挖時(shí),挖出的土要隨挖隨運(yùn),不得在邊坡頂緣堆土。從工程的實(shí)踐效果表明,這樣可以有效地減小因基坑開(kāi)挖造成的樁的變形和樁頂位移。
2、錘擊沉樁施工中,樁錘的選擇錘擊沉樁施工,通常可采用柴油錘、蒸汽錘和落錘等。其中柴油錘具有靈活機(jī)動(dòng)、操作容易、維修簡(jiǎn)便等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于打樁施工中。柴油錘適用于較堅(jiān)硬土層中的沉樁施工,樁錘連續(xù)起爆,錘芯彈跳高,沉樁能力強(qiáng);蒸汽錘適用于較軟土層的沉樁施工;落錘只適用于工程規(guī)模較小的短樁的沉樁施工。樁錘的選定,必須根據(jù)下列因素綜合考慮確定:樁的種類(lèi)、構(gòu)造型式、樁的長(zhǎng)度、直徑、重量以及入土深度等樁自身的特性;沉樁深度范圍內(nèi)土層的力學(xué)性質(zhì),其中最重要的指標(biāo)是土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N值和靜力觸探比貫入阻力值Ps。施工場(chǎng)地周?chē)沫h(huán)境條件,諸如動(dòng)力,能源的供應(yīng);噪聲污染的控制等。選擇樁錘應(yīng)遵循重錘低打的原則,在不超過(guò)樁身極限強(qiáng)度的情況下,宜盡量采用大樁錘,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,這樣做,不僅樁頭不易損環(huán),而且沉樁效率也高。根據(jù)上述原則,工程對(duì)于400x400mmx30m的鋼筋混凝土方樁和鋼管樁的沉樁施工,可優(yōu)先選用3.5t級(jí)柴油錘;當(dāng)調(diào)配確有困難時(shí),亦可選用4.5t級(jí)柴油錘,但應(yīng)限制錘跳高度,不應(yīng)超過(guò)2m;φ550x100mmx40—45m的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁和鋼管樁的施工,宜選4.5t級(jí)柴油錘。
3、停打標(biāo)準(zhǔn)的確定。停打標(biāo)準(zhǔn)的確定,是樁基施工中一項(xiàng)極其重要的技術(shù)工作。停打標(biāo)準(zhǔn)確定得是否合理,將直接影響到樁的承載能力和樁的沉降量,甚而進(jìn)一步影響到上部建(構(gòu))筑物的安全和正常使用,另一方面,它還將影響到打樁的施工進(jìn)度和油料的消耗以及樁錘的使用壽命。因此,停打標(biāo)準(zhǔn)的確定,歷來(lái)為設(shè)計(jì)、施工單位所重視。停打標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,樁的種類(lèi)和尺寸以及樁錘的性能等各種因素,綜合考慮確定。對(duì)于受力狀態(tài)不同的樁,應(yīng)分別情況,確定不同的停打標(biāo)準(zhǔn)。然而,盡管每個(gè)項(xiàng)目在施工前都進(jìn)行地質(zhì)勘探,軟土層的層位分布已知曉,但畢竟還有起伏,更何況勘探孔布置較遠(yuǎn),持力層層面起伏難以控制準(zhǔn)確。在這種情況下,樁端是否達(dá)到以至進(jìn)入持力層3—5D,靠什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷?此時(shí)最有效的指標(biāo)就是貫入度。當(dāng)樁長(zhǎng)接近預(yù)計(jì)深度,且貫入度開(kāi)始明顯減小,就可以判斷,此時(shí)樁端已達(dá)到了持力層,然后再根據(jù)設(shè)計(jì)需要繼續(xù)打入3—5D。當(dāng)然,有時(shí)也會(huì)遇到持力層堅(jiān)硬,要達(dá)到3—5D確有困難,貫入度極小(貫入度S<1.0mm),強(qiáng)行打入常常會(huì)帶來(lái)樁斷錘毀的后果,此時(shí)可會(huì)同設(shè)計(jì)單位研究處理,在樁身強(qiáng)度能滿足設(shè)計(jì)要求的情況下,可改用大錘施打;當(dāng)樁身強(qiáng)度受到限制時(shí),可采取樁端加靴等措施。如加靴后施打仍有困難,征得設(shè)計(jì)院的同意,亦可采取深度和貫入度作為停打標(biāo)準(zhǔn)。
4、施工中管樁彎曲變形。工程實(shí)踐證明,開(kāi)挖在軟土地基中的深基坑,其邊坡會(huì)產(chǎn)生蛹變變形。軟土邊坡位移的結(jié)果,產(chǎn)生巨大水平推力,能使數(shù)萬(wàn)立方米大型混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生側(cè)向位移,給工程帶來(lái)巨大危害,工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),位于邊坡變形范圍內(nèi)的預(yù)先打入的鋼管樁,也隨邊坡位移而彎曲變形。由于鋼樁上部彎曲,造成樁頂?shù)乃轿灰疲渌轿灰频囊?guī)律與軟土邊坡位移規(guī)律基本相同。本工程試驗(yàn)結(jié)果表明,鋼管樁當(dāng)位移量分別為361和376mm,樁頂分別施加220kN和245.2kN垂直荷載,樁身應(yīng)力分別達(dá)到177.2MPa和196.9MPa,相當(dāng)于單樁長(zhǎng)期設(shè)計(jì)允許樁身應(yīng)力137.3MPa的1.29和1.43倍時(shí),該二根位移鋼樁均未達(dá)到屈服點(diǎn),表明位移樁的承載能力仍能滿足設(shè)計(jì)要求。
結(jié)語(yǔ):在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,高建筑規(guī)模愈來(lái)愈大,但是堆土軟土地基,這給工程帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),基礎(chǔ)工作的好壞直接關(guān)系著整棟建筑的質(zhì)量。因此文章通過(guò)結(jié)合某高層商住樓為對(duì)象,對(duì)樁基在軟土地基中的施工進(jìn)行了具體分析,為軟土地基處理工程提供一定的幫助和借鑒。
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關(guān)健詞:建筑工程;地基基礎(chǔ);樁基礎(chǔ);施工技術(shù)
近幾年我國(guó)的建筑工程行業(yè)得到了飛速的發(fā)展,建筑施工技術(shù)與施工工藝也得到了不斷提升。在建筑工程施工過(guò)程中,每道環(huán)節(jié)的施工技術(shù)及質(zhì)量控制都會(huì)影響到建筑的整體質(zhì)量,尤其是作為建筑根基的基礎(chǔ)工程,它是保障建筑工程整體質(zhì)量的重中之重。在眾多的建筑工程中,雖然建筑種類(lèi)不同,但地基處理與樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)及工藝要求都基本相同。所以,對(duì)地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行深入研究,是做好建筑工程的首要任務(wù)。
1地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的概念
在建筑工程中地基是指建筑物荷載作用下,基底下方產(chǎn)生變形的那部分地層。而基礎(chǔ)則是指將建筑物荷載有效傳遞給地基的建筑下部結(jié)構(gòu)。地基作為建筑物荷載的重要支撐,必須對(duì)強(qiáng)度破壞及失穩(wěn)現(xiàn)象進(jìn)行有效的預(yù)防。另外,基礎(chǔ)的沉降量也必須控制在地基變形的允許范圍內(nèi)。在建筑工程中,地基如果能夠滿足上述要求及條件,就應(yīng)該在施工過(guò)程中盡量選擇埋深較淺的,施工程序盡量簡(jiǎn)單有效的基礎(chǔ)類(lèi)型及技術(shù)措施,也就是天然地基上的淺基礎(chǔ)形式;而當(dāng)?shù)鼗臈l件不能滿足上述條件及要求時(shí),則應(yīng)該選擇合理的地基加固處理措施,使地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得到一定程度的提高,然后在處理后的地基上進(jìn)行基礎(chǔ)施工,這種地基形式通常被稱(chēng)作人工地基上的淺基礎(chǔ);而當(dāng)建筑對(duì)地基要求更高時(shí),則應(yīng)該考慮采用相對(duì)復(fù)雜的施工工藝來(lái)完成埋深較大的基礎(chǔ)工程,也就是深基礎(chǔ)或者稱(chēng)為樁基礎(chǔ),通過(guò)這種方式來(lái)將建筑荷載傳遞到深度的土層當(dāng)中。
2地基基礎(chǔ)的施工處理技術(shù)
2.1換土墊層
通常情況下建筑工程地基施工時(shí),容易遇到濕潤(rùn)膨脹性土體,這種土體的承載力較小,地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得不到保障。因此,可采用換墊層法來(lái)處理原地基土。換置土墊層的方法是指采用砂石等強(qiáng)度較高的材料,將原地基中的淺層軟土換除,從而減小土層的濕陷性和脹縮性,有效提高地基的承載力,使地基的沉降量減少。一般建筑工程中所采用的墊層土主要有素土墊層、砂墊層以及碎石墊層等。這種方法通常應(yīng)用于處理淺層的軟弱土、濕陷性黃土或者季節(jié)性凍土的地基當(dāng)中。施工需要采用分層填土的方式來(lái),來(lái)預(yù)防施工時(shí)產(chǎn)生的土體孔洞及縫隙,從而提高土體的密實(shí)度。
2.2碾壓及夯實(shí)
在對(duì)地基強(qiáng)度有更高要求時(shí),可在施工過(guò)程中采用碾壓及夯實(shí)的方法,使相對(duì)松軟土層的密實(shí)度得到提升。碾壓及夯實(shí)法是指通過(guò)各種機(jī)械工具,來(lái)對(duì)地基土產(chǎn)生強(qiáng)大的夯擊力作用,在夯擊力的作用下,提高地基土的強(qiáng)度,同時(shí)改善土體的液化性能。碾壓及夯實(shí)方法的運(yùn)用,能夠最大限度的減少建筑竣工后地基產(chǎn)生的沉降量。通常碾壓及夯實(shí)法包括機(jī)械碾壓法和振動(dòng)夯實(shí)法兩種。機(jī)械碾壓法就是采用壓路機(jī)、推土機(jī)等大型機(jī)械,對(duì)地基土進(jìn)行碾壓,通常每層20~30cm鋪土應(yīng)該碾壓8~12遍。機(jī)械碾壓法主要應(yīng)用于大面積的填土夯實(shí)工程當(dāng)中;振動(dòng)夯實(shí)法是振動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,對(duì)地基土進(jìn)行垂直夯擊作用,這種方法振動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng),但效果較好,可應(yīng)用在砂土地基和透水性較好的松散土地基當(dāng)中。
2.3排水固結(jié)法
通常由于土壤的液化性質(zhì),會(huì)使土層中含有一定的水分,使地基的承載力降低,要想使土層固結(jié)就必須將水分排除。排水固結(jié)就是指采用一系列有效的排水法,將松散土體中的水分排除并自動(dòng)固結(jié)。在建筑工程中排水法對(duì)提高地基承載力,減少沉降量具有一定的效果。而且排水法處理技術(shù)操作簡(jiǎn)、取材方便,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。具體方法是在地基周?chē)O(shè)置好袋裝砂井、塑料排芯板,然后采用水沖法或沉管法來(lái)成孔,并在孔內(nèi)進(jìn)行灌砂預(yù)壓,通過(guò)真空加壓的方式來(lái)快速排除地基土中的水分,同時(shí)提高地基土的固結(jié)速度,從而改善土質(zhì)的液化性質(zhì),提高土層的強(qiáng)度,減少沉降量。排水固結(jié)法比較適合應(yīng)用于淤泥土質(zhì)、沼澤土、飽和性粘土等土層的建筑地基工程中。
2.4化學(xué)加固法
化學(xué)加固法是指采用化學(xué)材料,將松散土粘結(jié)在一起,然后通過(guò)機(jī)械拌和及化學(xué)反應(yīng)等方式來(lái)提高地基的承載力。建筑工程中通常采用的是灌漿法、噴漿法或深層攪拌法:灌漿法就是采用壓縮空氣和泵機(jī),通過(guò)灌漿管將水泥等漿液均勻的灌注到土層內(nèi)部。使?jié){液能夠充分的滲透到土層當(dāng)中,同時(shí)將土層當(dāng)中的水和空氣擠出,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的固結(jié)以后,原來(lái)比較的松散的土體,便會(huì)凝結(jié)成一個(gè)固結(jié)的整體,既起到了防水的作用,也提高了地基的承載力,具有較好的預(yù)防地基沉降功能。注漿時(shí)所采用的漿液大多為水泥漿、堿液、水玻璃等;噴漿法就是采用工程鉆機(jī)在預(yù)定位置進(jìn)行鉆孔,在孔鉆到一定深度時(shí),在鉆桿下方安裝一個(gè)噴射嘴,在高壓的作用下,使?jié){液迅速?lài)娚涞街車(chē)耐翆赢?dāng)中,噴射的同時(shí),噴嘴會(huì)圍繞鉆桿進(jìn)行勻速的旋轉(zhuǎn)及提升,使噴射區(qū)形成圓柱體形式,在漿液與土體混合之后,形成固結(jié)的圓柱體。噴漿法不僅可以提高土體的承載力,也能夠起到有效的防水作用,比較適用于砂土、人工填土或粘性土等地基工程中;深層攪拌法是指在特制的深層攪拌機(jī)作用下,將水泥和石灰等固化劑注入到地層深處,使固化劑能夠與土層進(jìn)行強(qiáng)制、充分的攪拌,使其能夠充分混合,并凝結(jié)成地下連續(xù)墻體或水泥樁系列。由于固化劑和天然土層所形成的復(fù)合地基能夠共同承擔(dān)建筑物的基礎(chǔ),便可大大降低地基的沉降量。深層攪拌樁作業(yè)深度較深,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)噪音,也減少了土方量,比較適合應(yīng)用于城市內(nèi)施工環(huán)境要求較高的厚軟土層地基工程中。
3樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)
3.1樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)
樁基礎(chǔ)在我國(guó)高層建筑中應(yīng)該非常廣泛。在建筑地基的土質(zhì)比較松散時(shí),如果采用普通的地基處理方法,已經(jīng)不能滿足建筑物對(duì)地基的強(qiáng)度要求。那么就應(yīng)該采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)可通過(guò)插入地基多根樁的方法,將建筑物上層的荷載傳遞到更深一層的土層或巖體當(dāng)中,從而提高地基的承載能力。通常樁基礎(chǔ)的主要種類(lèi)有預(yù)制樁、沉管灌注樁以及鉆孔灌注樁等。而樁基礎(chǔ)的成樁技術(shù)通常有兩種,即振動(dòng)沉樁施工技術(shù)和靜力壓樁施工技術(shù):
3.1.1振動(dòng)沉樁施工技術(shù):是指在樁頂部位安裝一個(gè)固定的振動(dòng)器來(lái)產(chǎn)生振動(dòng),在振動(dòng)器的帶動(dòng)下,樁身會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)進(jìn)而對(duì)土層產(chǎn)生壓迫,使土層產(chǎn)生相應(yīng)的收縮和位移,同時(shí)減小樁表面與土層間的摩擦力,使樁身在自重及振動(dòng)作用下下沉至土中。打樁時(shí)可先采用小距離輕度的錘擊力,在樁身深入土中1~2m以后,便可逐步加大落錘的高度及錘擊的重量。在樁身達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度之前應(yīng)該不間斷的進(jìn)行錘擊,直到設(shè)計(jì)深度為止。采用此種施工技術(shù)方法簡(jiǎn)單、工作效率較高,同時(shí)還可有效降低工程造價(jià),此種方法比較適應(yīng)應(yīng)用于粘土、松散砂土及其它軟土層當(dāng)中。
3.1.2靜力壓樁施工技術(shù):通常情況下高層建筑或民用建筑都處在居民區(qū),對(duì)施工環(huán)境要求較高,應(yīng)該盡量采用噪音相對(duì)較低的施工技術(shù)。而靜力壓樁施工技術(shù)所產(chǎn)生的噪聲就較小,比較適合應(yīng)用于居民區(qū)。靜力壓樁是指利用靜壓力將預(yù)制樁逐節(jié)的壓入到軟土層當(dāng)中,這種方法不僅對(duì)周?chē)h(huán)境造成的影響較小,而且能夠節(jié)省大量的鋼筋和混凝土。
3.2樁基礎(chǔ)施工技術(shù)控制要點(diǎn)
在建筑工程樁基礎(chǔ)施工中,樁型和樁長(zhǎng)的選擇非常關(guān)鍵。在對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況,制定出多種樁型及樁長(zhǎng)方案,并提供有效的參數(shù)依據(jù)。然后再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工條件,對(duì)實(shí)際操作的可行性進(jìn)行分析,同時(shí)對(duì)施工過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防。最后在多種施工方案中選擇出最佳方案;在施工過(guò)程中,施工單位需要通過(guò)試樁來(lái)對(duì)樁型及樁長(zhǎng)的合理性進(jìn)行確定,從中選擇最為合適的施工方法,并在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制樁基與設(shè)計(jì)的偏差。當(dāng)遇到樁身偏移的問(wèn)題時(shí),可以通過(guò)配筋、增加拉梁的高度以及承臺(tái)的高度等方法來(lái)進(jìn)行改善。
4結(jié)論
地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)是建筑工程的重要組成部分,也是建筑工程的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。施工時(shí)應(yīng)該結(jié)合具體的工程條件、地質(zhì)條件、施工場(chǎng)地等情況,來(lái)選擇最佳地基處理技術(shù)及樁基礎(chǔ)施工方法。
文獻(xiàn)引用
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