所屬欄目:2010年08月 發布日期:2010-10-28 14:44 熱度:
摘要:現代的建筑工程施工中,采取樁基礎,即節省了施工工期,又保證了工程質量,并取得了相應的經濟效益和社會效益。隨著現代科學技術的發展,樁的種類和樁基形式、施工工藝和設備以及樁基理論和設計方法,都有了很大的演進。樁基已成為在土質不良地區修建各種建筑物特別是高層建筑,重型廠房和具有特殊要求的構筑物所廣泛采用的基礎形式。
關鍵詞:建筑;樁基;施工技術
引言
由樁和連接樁頂的樁承臺(簡稱承臺)組成的深基礎,簡稱樁基。樁基具有承載力高、沉降量小而較均勻的特點,幾乎可以應用于各種工程地質條件和各種類型的工程,尤其是適用于建筑在軟弱地基上的重型建(構)筑物。因此,在沿海以及軟土地區,樁基應用比較廣泛。在某些情況下,采用樁基可以大量減少施工現場工作量和材料的消耗。
由于樁基種類繁多,施工工藝差異大,加之地層變化復雜,施工過程中可能會使樁身出現縮徑,擴徑,夾泥,離析,斷樁等缺陷,當然施工后由機械開挖,碰撞也會引起淺部樁身缺陷。樁身缺陷的存在會改變基樁的正常工作性狀,從而對基礎產生潛在危險。通過驗收檢測評價樁身完整性是保證基礎安全的必然。大量的實踐證明基樁低應變動力試驗技術是判斷樁身完整性十分有效的手段(方便,快速,經濟及測試數量大)。
1樁基處理的一般原則
當樁基發生質量問題后,若處理不及時,結果給工程留下隱患。為了防止類似問題的發生,處理方法如下。
1.1處理前應具備的條件
事故性質和范圍清楚;目的要明確,應有預定處理方案。
1.2事故處理應滿足的基本條件
對事故處理方案要求安全可靠、經濟合理;對未施工部分應提出預防和改進措施,防止事故的再次發生。
1.3糾偏處理方案
(1)在沉樁開始時,應嚴格控制樁位及豎樁的豎直度或斜樁的傾斜度;在沉樁過程中,應隨時注意防止樁的偏移。并不得采用頂、拉樁頭或樁身的辦法來糾偏,以防止樁身開裂并增加樁身附加力矩。
(2)沉樁時,遇有下列情況之一,應立即停止施工,并報告監理工程師,查明原因后,采取適當措施報經監理工程師同意后,方可繼續沉樁。常見的沉樁有以下幾種情況:
a.貫入度發生急劇變化;
b.樁身突然傾斜、移位或錘擊時有嚴重回彈;
c.樁頭破碎或樁身開裂;
d.樁周地面有嚴重隆起或下沉;
e.樁架發生偏移或晃動;
f.錘擊過程中樁有上浮。
(3)沉樁時,如發生斷樁、裂樁或位置不準確的樁,應進行更換或處理,費用由承包人承擔。
(4)對發生“假極限”、“吸入”現象的樁和射水下沉的樁及上浮現象的樁,都應進行復打。復打應經“休止”后進行,復打的要求按《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041)關規定處理。
2灌注樁的施工技術
2.1沉管灌注樁
沉管灌注樁可采用錘擊振動、振動沖擊等方法沉管開孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑(指制樁尖的直徑)為300~500mm,樁長常在20m以內,可打至硬粘土或中、粗砂層。對直徑340mm和480mm的樁,當錘的質量各為1t和2t~3.5時,單樁軸向承載力分別約為250~350kN和500~700kN。這種施工設備簡單,打樁進度快,成本低,但很容易產生縮頸(樁身截面局部縮小)、斷樁、局部夾長、混凝土離析和強度不足等質量事故。其原因是多方面的,縮頸常發生在軟硬土層交界處,或軟弱土層處。因此,拔管的速度應該放慢,例如為0.8m/min管內混凝土量應充足,應達到1.10~1.15。
2.2鉆(沖、磨)孔灌注樁
采用泥漿護壁反循環回轉鉆進成孔、二次正循環清孔排渣、導管法灌注水下砼的施工工藝。其工藝流程為:測定樁位→埋設鋼護筒(包括挖泥漿溝槽)→復測樁位→安裝鉆機就位→(包括接通電源)→鉆進成孔(包括供給泥漿護壁)→沖孔(第一次清孔)吊接鋼筋籠→下放導管→清孔(第二次清孔)→水下導管法灌注砼→清洗機具→移至新樁位。
鉆機安裝就位后,用水平尺校正水平,保證鉆機、天車、轉盤和樁位中心在同一鉛垂線上,鉆機在開鉆前必須空載運轉,以檢查機械性能。根據試樁時地層情況,選用單腰帶三翼硬質合金鉆頭鉆進。開孔后先用正循環輕壓慢轉的鉆進參數鉆進,緩慢注水,使沖洗液達到密度為1.15~1.25Kg/L,粘度為20~22s時,開始正常鉆進,正常鉆進中,泥漿性能保持不變,采用中等轉速(23r/min),較大泵量,,保持適當鉆速進行鉆進。在淤泥層中,采用中壓慢轉小泵量。鉆進至強風化基巖后,隨時注意鉆機運行情況及返出鉆渣巖性,準確判斷中風化殘留體情況。鉆進至設計要求的樁底標高,用測量繩準確測量孔深,符合要求后,停止加壓,采用慢轉速、大泵量進行最后一次清孔,清孔持續時間20~30min,并檢測泥漿中含砂率指標(≤8%),合格后結束該道工序。
2.3挖孔樁
挖孔樁可以采用人工或機械挖掘開孔。人工挖土時,要挖深0.9~1.0m時就澆灌或噴射的圈混凝土護壁,上下圈之間插筋連接。達到所需深度時,再進行擴孔。最后在護壁內安裝鋼筋籠和澆灌混凝土。挖孔樁的直徑不宜小于1m,深度為15m者,樁徑應在1.2~1.4m以上,樁身長度宜限制在30m內。
建筑工程的建筑場地,如果淺層的土質不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求,而又不適宜采取地基處理措施時,就要考慮下部堅實層或巖層作為特力層的深基礎方案了。深基礎主要有樁基礎、沉進和地下連續墻等幾種類型,但其中還是以歷史悠久、廣泛選用的樁基應用最為廣泛。
結語
現代科學技術發展的成就,尤其是電子技術,計算機技術參加了土力學和基礎工程學的領域研究,建筑工程基礎的樁基施工工藝技術,也在不斷發展提高,正向著現代化、機械化、自動化和標準化的方向邁進。
參考文獻:
[1]閻名禮.地基處理技術[M].北京:中國環境科學出版社.
[2]建筑地基處理技術規范.(JGJ79-2002).
文章標題:試論建筑施工中樁基的應用
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