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樁基礎(chǔ)技術(shù)論文賞析八篇

發(fā)布時間:2023-04-08 11:36:51

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的樁基礎(chǔ)技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

樁基礎(chǔ)技術(shù)論文

第1篇

關(guān)鍵詞:水泥攪拌樁;地基處理

上世紀六十年代,瑞典巖土工程研究所(SwedishGeotechnicalInstitute)和日本運輸省港灣技術(shù)研究所(PortandHarborResearchInstitute)分別研究出了一種采用石灰、水泥作為固化劑,通過專用的攪拌機械形成攪拌樁加固軟土地基的一種深層攪拌方法。水泥攪拌樁技術(shù)經(jīng)常被運用于地基處理中,對水泥攪拌樁技術(shù)的研究探索和不斷更新改進很有實用價值。

我國于1978年開始對這種技術(shù)進行研究,20世紀80年代,開始將水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用于處理軟土地基工程中,20世紀90年代水泥攪拌樁技術(shù)在我國迅速發(fā)展起來。本文就水泥攪拌樁技術(shù)在地基處理中的參數(shù)設(shè)計,施工流程,質(zhì)量檢測、及注意事項等四個方面進行了探索。

1水泥攪拌樁在地基基礎(chǔ)處理中的參數(shù)設(shè)計

水泥攪拌樁復合地基主要由樁身、樁間土和褥墊層共同組成。水泥攪拌樁技術(shù)在運用之前主要要先確定水泥摻入量,樁徑、樁長、加固范圍、褥墊層、樁的承載力以及樁的布置形式等內(nèi)容。

水泥摻入量:水泥摻入量為擬加固土體重量的15%。水泥攪拌樁固化劑建議采用強度等級為32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。

樁徑:根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)法規(guī)》JGJ79-2002以及成樁施工機械等因素確定,工程水泥攪拌樁直徑采用500mm為宜。

樁長:同樣根據(jù)《法規(guī)》,水泥攪拌樁的長度宜穿透軟弱土層道道承載力相對較高的土層。工程水泥攪拌樁有效樁長不小于9m,樁體必須進入第5層粉細沙層,不得少于0.5m。

加固范圍:根據(jù)《法規(guī)》,水泥攪拌樁可只在基礎(chǔ)平面范圍內(nèi)布樁。工程基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),水泥攪拌樁在條形基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)布樁。

褥墊層:根據(jù)《法規(guī)》,水泥攪拌樁復合地基應(yīng)用在基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置褥墊層。褥墊層厚度取300mm,其材料選用中粗砂。

樁土承載力:樁身材料強度確定的單樁承載力應(yīng)大于或等于由樁土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力。一般單樁承載力應(yīng)大于或等于80KN,復合地基承載力應(yīng)大于或等于150KN.

樁的布置形式:根據(jù)需要用小木樁定好制樁點。

2水泥攪拌樁在地基基礎(chǔ)處理中的施工流程

2.1施工場地的選擇和平整

水泥攪拌樁技術(shù)主要適合處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土,素填土、泥性土,泥炭土,有機質(zhì)土和含水較高地基承載力標準值不大于120kpa的粘性土、粉土等軟土地基。

2.2對攪拌機械在施工前的檢驗

水泥攪拌機施工機械在所有鉆機開機之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆,特別注意水泥攪拌樁管道是否有堵塞現(xiàn)象;水泥攪拌機施工機械必須保持好良好的穩(wěn)定性能;檢查水泥攪拌機施工前配電腦記錄儀器和打印設(shè)備是否安裝就序,以免不能隨時了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度,從而引起地基質(zhì)量不合要求。

2.3試樁

根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,在現(xiàn)場需要進行軟基處理的范圍內(nèi),在地表,中間和樁底位置各取出若干土質(zhì),進行比較。選取土質(zhì)最差材料用作施工配合材料,一般選取3-5組用作配合比的試驗,在配合比試驗時用各種土質(zhì)與幾種分量的水泥制成水泥、土混合料,制作成圓柱型試件后進行室內(nèi)標準養(yǎng)護。

選用的水泥要經(jīng)過檢驗合格才可使用,水泥用P032.5級及以上的普通硅酸鹽水泥為好,嚴禁使用礦渣水泥或火山灰水泥,水灰比宜采用0.45~0.50,另可加少量的石膏粉和減水劑,用量分別為水泥用量0.5%~1%為合適,以保證攪拌樁的質(zhì)量。在施工比配合完成后進行工藝性試樁,工藝性試樁可以采用二噴四攪的攪拌施工工藝,即第一次正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度后打開高壓注漿泵,接著反循環(huán)提鉆井噴水泥漿液,直至提升到工作基準面以下0.5米,第二次重復攪拌下鉆井噴水泥漿至設(shè)計深度,最后反循環(huán)提鉆至地表面。復攪的目的是使水泥漿和土體充分攪拌均勻。

2.4制漿打樁

用小木樁定好制樁點,調(diào)平鉆機,保持鉆桿垂直度小于或等于1%。啟動攪拌鉆機,控制好鉆進速度,鉆進速度不應(yīng)大于1.2m/min;穿越粘土層時,鉆進速度不應(yīng)大于0.8m/min,在鉆進50m后,開動空壓機噴壓縮空氣,以防止鉆進時堵塞噴漿口,同時可以借助壓縮空氣減少負載扭矩,使鉆進順利。制漿時,應(yīng)按每根樁的需要,一次配足漿液,以保證每根樁的摻合比的穩(wěn)定性和漿量充足,每根樁的正常成樁時間不應(yīng)少于40min.噴漿壓力不小于0.5mpa。

3在水泥攪拌樁施工過程中的注意事項

(1)派專人負責水泥攪拌樁的施工,對水泥攪拌樁實施全程監(jiān)控。

(2)相關(guān)負責人重點檢查水泥用量、水泥攪拌機壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象,注意噴漿攪拌時間以及復攪次數(shù)是否正常。

(3)施工時應(yīng)嚴格控制噴漿時間和停漿時間,每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè),不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。

(4)施工過程中如果發(fā)現(xiàn)噴漿量不足,應(yīng)按照監(jiān)理工程師要求整樁復攪。復噴的漿量不小于設(shè)計用量。

(5)現(xiàn)場施工處應(yīng)配備施工記錄人員,對施工樁日期,天氣、噴漿深度、停漿標高、鉆機轉(zhuǎn)速,漿液流量、復攪深度等進行詳細記錄。

4水泥攪拌樁在地基基礎(chǔ)處理中的質(zhì)量檢測

(1)施工完成后3d內(nèi)的N10輕便觸探試驗,主要是目的是檢驗水泥攪拌樁樁身水泥漿液的分布均勻性,輕便觸探深度一般不大于4m,檢測頻率為施工總樁數(shù)的1%,且不少于三根。

(2)施工完成28d后進行的水泥攪拌樁承載力(靜載)試驗,可采用復合地基承載力試驗和單樁承載力試驗。主要目的是檢驗水泥攪拌樁完成后地基的承載力是否得到提高,檢驗樁身否達到設(shè)計和規(guī)范要求,檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5%~1.0%。且每項單體工程不應(yīng)少于3根。

(3)經(jīng)輕便觸探和靜載試驗后對樁身質(zhì)量有懷疑時,在成樁28d后,用抽芯機對樁體進行抽取芯楊,主要目的是檢驗樁身的強度、完整性樁土攪拌均勻度及樁身長度。檢驗樁身強度是要求抽取芯樣送檢測機構(gòu)進行28d和90d的無側(cè)限抗壓強度試驗。檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5%,且不少于3根。

對于深層攪拌法施工的水泥攪拌樁現(xiàn)場質(zhì)量檢測,除了根據(jù)國家規(guī)范JGJ790-2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范應(yīng)在現(xiàn)場進行輕型動力觸探,鉆孔取芯,吊樁載荷試驗,還可以建立現(xiàn)場強度與樁內(nèi)混合強度的數(shù)據(jù)庫,改進檢測方法。例如,發(fā)明專利:基于混合均勻度的深層攪拌混合土的現(xiàn)場檢測方法。

隨著我國高速公路飛速發(fā)展,一、二級公路的擴建,基礎(chǔ)設(shè)施的不斷新增和改進,村、鄉(xiāng)公路迫在眉睫;隨著城區(qū)的交通道路網(wǎng)不斷擴大和完善,城市道路網(wǎng)絡(luò)逐漸輻射到了城市周邊以前是耕地、魚塘隨和淤泥等地區(qū)。這些工程的地基處理都需要用水泥攪拌樁技術(shù)對泥土進行加固。水泥攪拌樁以其獨在工程應(yīng)用時采取特殊機械將水泥粉或水泥漿噴入軟土中,并進行強制攪拌而形成復合地基或擋水結(jié)構(gòu),在高速公路軟土地基處理、高層建筑坑支護、污染場地隔離等工程中得到了廣泛應(yīng)用。目前該技術(shù)還廣泛地運用于我國鐵路、公路、市政工程、港口碼頭和工業(yè)與民用建筑等行業(yè)的軟基處理加固工程。水泥攪拌樁技術(shù)將在實踐運用與科學研究中發(fā)揮越來越重大的作用。

第2篇

關(guān)鍵詞: 3m鋼材 預處理 預熱裝置 技術(shù)規(guī)格

中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A文章編號: 1007-3973 (2010) 04-003-02

預熱裝置主要用途為與鋼材預處理流水線配套,可獨立安裝在流水線的輥道上,對運動中的鋼板、型鋼及其他鋼結(jié)構(gòu)件進行預熱處理,除去油污、積水,淡化鋼材表面上的鹽,并使其表面達到一定溫度,在40℃~60℃范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié),為下道工序的預處理(拋丸、噴漆等)創(chuàng)造理想的條件。

筆者在參加海洋石油工程(青島)有限公司青島制造基地一、二期項目的過程中,對3m鋼材預處理流水線的預熱裝置有比較深入的了解,遂在此擬對其技術(shù)規(guī)格及要求方面的問題展開討論,以期能引起對它的重視和更進一步的研究。

1 設(shè)備基本要求

按技術(shù)規(guī)格書中有關(guān)要求,并按照ISO9001質(zhì)量保證體系運作負責設(shè)備的設(shè)計、相關(guān)裝置的制作、運輸?shù)街付ǖ攸c、現(xiàn)場裝卸、安裝(含現(xiàn)場安裝調(diào)試配合的吊/鏟等機械、安裝材料等)及安裝期間的現(xiàn)場保管、調(diào)試、協(xié)調(diào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、驗收、直至交付使用。除此之外,還包括設(shè)備現(xiàn)場土建施工及電氣、動力系統(tǒng)接入、冷卻系統(tǒng)安裝。要提供設(shè)備的制造標準及相關(guān)驗收標準,并提供設(shè)備原理、組成、性能、特性計算、維護等主要介紹。制造廠需具有5年以上的生產(chǎn)經(jīng)驗,最近3年制造并銷售了10套以上預熱系統(tǒng)且無事故和投訴記錄。

2 設(shè)計條件

2.1 自然條件

溫度: -20℃~+40℃;濕度:平均相對濕度80% ,最大相對濕度95%;地震:基本地震烈度為七級。

2.2 能源供應(yīng)

電:380V±10%,50Hz±1Hz;壓縮空氣:壓力:~0.6Mpa;目前為丙烯:壓力為0.03~0.07Mpa,今后將通天然氣。

3 主要規(guī)格參數(shù)及技術(shù)要求

3.1 主要規(guī)格參數(shù)

(1)可預熱3m線上的所有鋼材規(guī)格型號(寬度≤3000mm,高度≤500mm,包括側(cè)立面)。

(2)鋼材運行速度:0-6m/min。

(3)火線分線形式:上兩組,下一組共三條火線,每條火線分為三段。

(4)工作環(huán)境應(yīng)為全天候(如大霧、雨天、雪天等潮濕天氣)。

3.2 其它技術(shù)要求

(1)預熱裝置采用雙層隔熱板,單層隔熱板厚度不低于3mm,中間滿鋪100mm的保溫棉,外形美觀,結(jié)構(gòu)件均一次加工成型,可以有效隔絕室內(nèi)溫度的擴散。

(2)采用高壓傳輸氣體,火焰燃燒器的火焰高度控制在不低于300mm,氣路系統(tǒng)配備合理,采用耐用質(zhì)優(yōu)的電磁閥,并配備安全可靠耐用質(zhì)優(yōu)的氣體泄漏報警裝置,此裝置要求采用性能優(yōu)異、安全可靠、價格適中、按國家標準制造的名牌產(chǎn)品,確保安全生產(chǎn)。

(3)通過上下火線同時對鋼材表面進行加熱,火線的總長度滿足用戶使用的鋼材的最大寬度,根據(jù)用戶的每次處理鋼材寬度變化與配套的測寬裝置以及軌道運行速度自動或手動調(diào)整火線,且火線長度也可隨時進行調(diào)整。

(4)需具備鋼材高度測量裝置、測寬控制裝置、視頻監(jiān)控裝置,要求控制精準、可靠、耐高溫及粉塵沖刷的要求。

(5)電控部分留有與相配套的設(shè)備上的接口,能與相配套的測寬裝置自動或手動實行兩段式控制;能與相配套的測高裝置自動或手動實現(xiàn)當鋼材進入預熱室時,火焰自動點燃,鋼材離開預熱或輥道停止時,火焰自動熄滅;裝置上點火失敗或偶然熄滅時,可自動切斷燃氣氣管氣源。

(6)箱式頂部采用無動力排風除塵,依靠燃燒產(chǎn)生的熱量形成抽力,煙囪配備煙塵防回流器,需配置獨立的廢氣排放煙筒,不能同除塵煙筒共用。

(7)電器控制采用歐姆龍或三菱PLC,穩(wěn)壓閥和節(jié)氣電子閥需選擇耐用質(zhì)優(yōu)、安全可靠的產(chǎn)品,一旦探測器檢測出有漏氣現(xiàn)象,保證管道與燃燒火焰中很快切斷氣源。

(8)前后分別安裝吹掃器。

(9)燃氣燃燒系統(tǒng)需采用耐用質(zhì)優(yōu)、安全可靠的產(chǎn)品,確保運行的穩(wěn)定性。提供工藝設(shè)計圖紙、技術(shù)說明及動力要求,須達到國家節(jié)能減排要求及環(huán)保要求,同時需配置燃氣流量計和穩(wěn)壓裝置。

(10)燃氣燃燒器采用耐熱不銹鋼材質(zhì),燒嘴采用電脈沖打雙排微孔(需意大利或德國等知名品牌),為節(jié)能型,原裝進口閥組:防止壓力過高,保證火焰的穩(wěn)定,同時對其他部件起到了保護作用。采用鼓風空氣配風,利用氧氣為助燃劑的燃燒形式,絕對不回火,鼓風機應(yīng)為防爆型風機。

(11)燃燒器上兩組、下一組,均自動點火,且可單段獨立控制點火。保證100%點火成功。

(12)點火時間控制準確,在2秒之內(nèi)全部點火成功,不會在點火階段產(chǎn)生煙塵,燃氣和助氧混合充分,比例準確,燃燒完全,不熄火,對環(huán)境污染小,符合國家環(huán)保排放要求。

(13)火焰全部成藍色或黃白色,燃燒充分,剛性強,呈不小于80mm厚火墻,高速噴射在鋼板表面除去鋼板水跡、油污、淡化鹽層。

(14)多重安全保護監(jiān)測措施,確保點火及燃燒各個過程的安全。關(guān)鍵執(zhí)行元器件均采用耐用質(zhì)優(yōu)、安全可靠的產(chǎn)品,點火器完成點火后用作長明燈,保證預熱室安全。如意外熄火,如燃氣壓力過低,會立即切斷點火燃氣管路和主燃氣管路。點火前、熄火后吹掃。如空氣壓力過低,啟動時不能啟動點火程序,運行中將立即切斷燃氣管路。在預熱室上部和底部裝有燃氣泄漏檢測報警裝置和過熱保護裝置。

(15)火焰處輥道設(shè)有水冷卻裝置,通過可調(diào)節(jié)流量的循環(huán)冷卻泵使該處輥道溫度保護在100℃左右,需配備防泄漏、防凍裝置。

(16)安全檢測保護裝置主要包括:設(shè)多處溫度檢測,確保預熱效果;升降機構(gòu)、測高裝置雙重限位;燃氣及助氧安全壓力檢測;燃氣泄漏檢測;點火失敗、偶然熄火監(jiān)測控制等。

(17)凡是壓力容器上的儀表屬強制檢定范圍必須由有法定強制檢定資質(zhì)的計量所檢定,其它儀表可有一般性計量所檢定并出具檢定證書即可。

4 制造和監(jiān)造

(1)預熱裝置在制造過程中,采用全面的質(zhì)量控制和進度跟蹤監(jiān)控。

(2)監(jiān)控依據(jù)為:制造合同、技術(shù)協(xié)議、投標文件(含澄清文件)、國家有關(guān)標準。

(3)使用方有權(quán)根據(jù)雙方簽定的技術(shù)文件和規(guī)定以及質(zhì)檢部門的檢驗記錄,對被監(jiān)控對象提出異議,并要求重新檢驗直至報廢。

(4)制造方應(yīng)與使用方在設(shè)備制造過程中進行協(xié)作與配合,并允許使用方查閱相關(guān)的技術(shù)資料和檢驗記錄。

5 設(shè)備的零備件、工具及技術(shù)資料

5.1 預熱裝置的零配件及工具

包括預熱裝置運行1年所需的維修保養(yǎng)備件,隨機標準工具(包括專用和特殊工具),設(shè)備質(zhì)保期后運行1年所需的備品備件、易損件,質(zhì)保期以后2年使用的備品備件清單供購方選擇。預熱裝置所有備品備件保證供應(yīng)10年。

5.2 提供以下必要的技術(shù)資料

(1)制造方應(yīng)該提供設(shè)備主要設(shè)計圖紙(基礎(chǔ)布置系統(tǒng)圖、工藝布置圖、結(jié)構(gòu)布置圖、電氣原理圖、技術(shù)說明及動力要求等)等資料交使用方審查,通過審查認可后方能組織生產(chǎn),同時提供主要零部件、配套件的型號規(guī)格和生產(chǎn)廠家供使用方確定后方可實施。在建造過程中,不得擅自修改或變更。

(2)預熱裝置使用操作手冊、維修保養(yǎng)手冊、備件手冊。

(3)預熱裝置總體介紹(相關(guān)圖紙及說明等)、主要特性及計算書、設(shè)備的常見故障及解決方案。

(4)提供預熱裝置外購件的使用說明書和制造商的名稱、地址和定貨號。

(5)所有文件資料共提供5套,其中1套為電子版資料。

6 技術(shù)服務(wù)和培訓要求

(1)預熱裝置的培訓在使用方施工現(xiàn)場進行,使用方負責提供培訓場地和其他便利條件。

(2)設(shè)備到達使用方施工現(xiàn)場后,制造方售后服務(wù)工程師也應(yīng)及時到達施工現(xiàn)場進行使用前的準備并免費對使用方操作人員進行不少于1周的技術(shù)培訓,對培訓合格的操作人員簽發(fā)“操作合格證書”。

(3)制造方應(yīng)編制并提供5套培訓教材,并于合同簽訂后2個月內(nèi)將培訓教材提交給使用方。

(4)制造方應(yīng)編制詳細的培訓計劃,并于合同簽訂后2個月內(nèi)將培訓計劃提交給購貨方。

(5)設(shè)備驗收后,免費保修18個月。售后服務(wù)應(yīng)及時有效,在接到使用方故障信息后4小時內(nèi)響應(yīng),3天內(nèi)到現(xiàn)場解決問題。在接到使用方的故障通知后,若制造方未能在3天內(nèi)到達現(xiàn)場,使用方有權(quán)要求制造方給予賠償,其計算方法是:從接到使用方故障通知3天后,每晚24小時(不足24小時按24小時計),制造方賠償使用方質(zhì)保金的5%。

(6)質(zhì)保期內(nèi),對由于產(chǎn)品質(zhì)量問題造成的損壞,制造方將到現(xiàn)場免費維修更換損壞的產(chǎn)品。由于使用方操作不當原因造成的器件損壞,制造方有義務(wù)對損壞的產(chǎn)品進行有償更換。對于產(chǎn)品在驗收和使用中無法發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在質(zhì)量缺陷,無論是否在質(zhì)量保證期內(nèi),制造方均免費更換相應(yīng)部件或修復,并承擔相應(yīng)責任,對重新更換的部件重新計算質(zhì)保期。

(7)質(zhì)保期內(nèi)如同一外購件或零部件連續(xù)兩次出現(xiàn)質(zhì)量問題,制造方同意免費為使用方更換,品牌由使用方指定,所壞零部件質(zhì)保期將重新計算。

7 設(shè)備的驗收標準及驗收程序

(1)提供一份設(shè)備出廠合格證明。

(2)執(zhí)行相關(guān)技術(shù)要求和合同條款及相關(guān)標準進行驗收。

(3)驗收工作分為預驗收和最終驗收。預驗收是最終驗收的一部分,預驗收在生產(chǎn)廠進行,按照雙方確定的驗收方式、驗收大綱及調(diào)試表格執(zhí)行,最終驗收在招標方施工現(xiàn)場進行。

(4)使用方有權(quán)派專業(yè)工程師到投標方監(jiān)督設(shè)備的生產(chǎn)過程及檢驗和試驗過程,制造方應(yīng)提供一切便利條件。

第3篇

[關(guān)鍵詞]減沉樁;復合樁基;沉降計算

0前言

舟山群島存在大面積的海積、沖海積和山前沖海積平原,地基土存在厚10~50m的高壓縮性、低強度、大孔隙比和高含水量的淤泥質(zhì)粘土層。在其頂部大多存在厚1~2m的粉質(zhì)粘土(俗稱硬殼層),當量大面廣的多層住宅等建筑采用淺基礎(chǔ)時以該層為持力層,一般情況下地基承載力和軟弱下臥層承載力均能滿足要求。但由于軟土層太厚,將產(chǎn)生過大的沉降,不滿足使用要求,因此該地區(qū)1~6層建筑大部分均采用樁基礎(chǔ),且多數(shù)采用預應(yīng)力管樁,樁長達40~60m,甚至某公園一單層廁所也打了6根直徑0.4m、樁長30m的預應(yīng)力管樁[1],因此基礎(chǔ)造價相對較高。和常規(guī)樁基相比,減沉樁的復合樁基可以減小沉降和降低造價,所以在上海、天津等軟土地區(qū)已有較多的應(yīng)用,但在舟山還未曾用過。某3層辦公樓減沉復合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計工程在舟山是首例,可為這項技術(shù)的推廣使用積累經(jīng)驗。

1、減沉復合疏樁基礎(chǔ)工作機理

減沉復合疏樁基礎(chǔ)是在軟土天然地基承載力基本滿足要求的情況下,為了減小建筑物沉降采用疏布樁(樁距>6d,d為樁徑)的復合樁基礎(chǔ),外荷載由樁和樁間同承擔,樁的截面較小,樁間距較大,以保證樁間土的荷載分擔足夠大。隨著上部結(jié)構(gòu)荷載增加,荷載開始主要由樁承擔,樁、土間的變形以受基礎(chǔ)底壓力作用影響為主,受樁土相互作用影響次之,基礎(chǔ)底的樁和土沉降是相等的,而承載力的可靠度主要由淺基礎(chǔ)承載力作保證。

減沉樁設(shè)計為變形控制設(shè)計方法,主要對存在深厚軟土層的多層建筑的絕對沉降和整體傾斜、撓曲和結(jié)構(gòu)支點間的差異沉降進行控制。減沉樁的工作機理很復雜,其受力性狀與常規(guī)樁距的樁基礎(chǔ)有明顯的不同,對此目前還研究得不夠,尤其現(xiàn)場足尺試驗資料不多,學術(shù)上有不同的觀點,爭論焦點之一是在正常使用條件下,減沉樁是在承載力特征值還是在極限承載力下工作或在兩者之間工作。本文[2]通過減沉樁模型試驗和有限元分析認為,樁在80%~90%的單樁極限承載力下工作;文[3],[4]建議樁承載力按0.9Qu設(shè)計(Qu為單樁極限承載力),按單樁極限承載力設(shè)計復合樁基可為充分發(fā)揮承臺底地基土的直接承載作用創(chuàng)造條件;文[5]認為,當淺基礎(chǔ)(承臺)產(chǎn)生一定沉降時,樁能充分發(fā)揮并始終保持其全部極限承載力,即有足夠的“韌性”;文[6]提出上海地區(qū)可令樁發(fā)揮極限承載力的樁與承臺摩擦樁基礎(chǔ)的設(shè)計建議;上海規(guī)范[7]規(guī)定,復合樁基、樁和同作用,當荷載達群樁極限狀態(tài)時,荷載全部由樁承擔,地基土不承受荷載,當荷載超過極限承載力時,超過的部分由基底地基土承擔。文中工程減沉樁復合樁基設(shè)計采用《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94―2008)[8]中的設(shè)計方法,基底附加壓力按總荷載扣除單樁承載力特征值進行計算。

2工程概況

六橫沙浦一3層辦公樓,建筑面積1600m2,框架結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計值32442kN,基礎(chǔ)埋深0.9m,地下水位0.9m,采用梁板式筏型基礎(chǔ),平面尺寸39.24m×17.4m,板厚250mm,縱向地基梁500mm×650mm和500mm×800mm,橫向地基梁400mm×600mm,基礎(chǔ)平面見圖1,承臺構(gòu)造見圖2。

3、天然地基沉降計算

(1)基底平均壓力為:

pk=Fk+Gk

A=32442P1135+68218×019×2068218=5312kPa

(2)軟弱下臥層承載力按下式驗算:

pz+pcz≤fazpz=lb(pk-pc)(b+2Ztanθ)(l+2Ztanθ)式中:pz為軟弱下臥層頂面附加壓力;pcz為軟弱下臥層頂面自重壓力,pcz=2413kPa;faz為經(jīng)深度修正軟弱下臥層承載力特征值,faz=6216kPa;pc為基礎(chǔ)底面處自重壓力,pc=1711kPa;Z為基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面距離,Z=018m;θ為擴散角,由ZPb=018P1714=0105,Es1

PEs2=811P212=317,故θ=0°。計算得:

pz=39124×1714×(5312-1711)(1714+2×018×tan0°)(3914+2×018×tan0°)

=3611kPapz+pcz=3611+2413=6014kPa≤faz=6216kPa滿足要求。

(3)按分層總和法計算筏板基礎(chǔ)沉降:

s=ψsΣn1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)式中:ψs為沉降計算經(jīng)驗系數(shù),根據(jù)地基規(guī)范[13]由.Es=2146MPa查表得ψs=111;p0為荷載效應(yīng)準永久組合的平均附加壓力,p0=33kPa;Esi為基底下第i層土壓縮模量;.αi,.αi-1為承臺等效面積角點平均附加應(yīng)力系數(shù);zi,zi-1為承臺底至第i,i-1層土底面距離。最終計算得出s=25414mm。

4、減沉樁復合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計和沉降計算

由上述計算結(jié)果可知,采用天然地基的筏板基礎(chǔ)的基底壓力和軟弱下臥層承載力驗算均滿足要求,但沉降s=254.4mm,已超過各地規(guī)范[7,9,12]規(guī)定的地基變形容許值:上海規(guī)范[7]規(guī)定,多層框架結(jié)構(gòu)天然地基筏板基礎(chǔ)中心點容許沉降為15~20cm;天津規(guī)范[9]規(guī)定,多層建筑容許沉降值為10~15cm;北京規(guī)范[12]規(guī)定,多層建筑框架結(jié)構(gòu)長期最大容許沉降量為3~12cm。

為減少筏基沉降,采用減沉復合疏樁基礎(chǔ),即在每一根柱下各布設(shè)一根預制樁,樁截面250×250,樁長21m,樁端持力層為層③含角礫粉質(zhì)粘土,總樁數(shù)44根。

根據(jù)表1中的參數(shù),單樁承載力特征值為:

Ra=uqsiaLi+qpaAp=376.5kN

減沉復合疏樁基礎(chǔ)底板中點最終沉降由兩部分組成:一是基礎(chǔ)底面土在附加壓力作用下的壓縮變形的沉降ss,二是樁對土影響產(chǎn)生的沉降ssp。

s=ψ(ss+ssp)(1)

式中ψ為沉降計算經(jīng)驗系數(shù),無當?shù)亟?jīng)驗ψ取1.0。

由于基礎(chǔ)底面樁和土的沉降是相等的,式(1)是通過計算樁間土沉降的方法計算基底中點最終沉降量。

4.1基底地基土附加壓力產(chǎn)生的沉降ss

基底地基土附加壓力產(chǎn)生的沉降ss,是按Bouissinesg解計算土中附加應(yīng)力,由單向壓縮分層總和法計算:

ss=Σui=1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)(2)承臺等效寬度為:

Bc=BAcPL(3)

式中:Ac為承臺底凈面積;B,L分別為承臺基礎(chǔ)平面的寬度和長度。經(jīng)計算Ac=680m2,B=17.4m,L=39.24m,Bc=11.56m。

根據(jù)荷載效應(yīng)準永久組合計算假想天然地基平均附加壓力p0

p0=ηp(F-nRa)/Ac(4)

式中:ηp為基樁刺入變形影響系數(shù),取1.2;F為荷載效應(yīng)準永久組合荷載值,F=33918kN;n為樁數(shù),n=44。計算得出p0=30.6kPa。

基底附加壓力作用下的沉降計算見表2。

滿足σz=011σc確定的沉降計算深度zn=15m,由基底地基土附加壓力作用下產(chǎn)生的筏板基礎(chǔ)中點沉降ss=131.3mm。

4.2樁對土影響產(chǎn)生的沉降ssp

因減沉樁端阻力相對較小,同時l/d=84(d為樁徑),單樁沉降受樁端持力層性狀影響不大,所以忽略端阻力對基底地基土沉降的影響,僅考慮樁側(cè)阻力引起樁周土的沉降。按剪切位移傳遞法計算,當軟土層樁側(cè)剪切位移影響半徑按8d考慮時,可得到ssp的簡化公式:

ssp=280.qsu.Esi×d(SdPd)2(5)

式中:.qsu,.Es分別為樁身范圍內(nèi)按厚度加權(quán)極限側(cè)阻力和平均壓縮模量;d為樁身直徑,方樁d=1.25b(b為單樁截面邊長);Sd/d為等效距徑比,方樁Sd/d=0.886A/(nb)。經(jīng)計算.qsu=2318kPa,.Es=2179MPa,SdPd=14,ssp=318mm。

故減沉復合疏樁筏基中點沉降為:

s=ψ(ss+ssp)=1.0×(131.8+3.8)=135.6mm所以減沉復合疏樁筏基比筏板天然地基中點沉降(254.4mm)減小47%,且沉降值滿足規(guī)范要求。

5、結(jié)論

(1)計算的基礎(chǔ)中點沉降比天然地基沉降減小47%,說明設(shè)計少量減沉樁可使沉降滿足規(guī)范要求。從結(jié)構(gòu)封頂后的沉降觀測知,其最大沉降量為45mm,預計最終沉降達128mm左右(假設(shè)封頂后沉降完成35%),當沉降速率0.01mm/d為沉降基本穩(wěn)定標準時[10],預計沉降穩(wěn)定時間不超過10年[11]。而不遠處類似土層的框架結(jié)構(gòu),采用十字交叉梁條形基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)封頂后的最大沉降達105mm。

(2)該辦公樓周邊有多層住宅樓,道路下有自來水管線,當采用常規(guī)的預應(yīng)力管樁或預制方樁時,無論是錘擊法或靜壓法沉樁都將產(chǎn)生擠土效應(yīng),擠土范圍達1~1.5倍樁長,所以要設(shè)置應(yīng)力釋放孔等減少擠土效應(yīng),同時設(shè)置測斜孔監(jiān)測深層土移來控制打樁速率,就會增加工程造價。而減沉樁樁間距很大,達15.2d~16.4d,大大減少了擠土效應(yīng),甚至可不用考慮樁施工的擠土效應(yīng)。

(3)該工程與采用常規(guī)樁基比較,采用減沉復合樁基可減少樁數(shù)30%,降低造價35%(含防擠土措施和監(jiān)測費用)。

參考文獻:

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第4篇

關(guān)鍵詞:高層建筑,基礎(chǔ)類型,選擇,設(shè)計要求

 

1.前言

高層建筑中基礎(chǔ)工程的設(shè)計與施工對高層建筑本身及其周圍環(huán)境的安全至關(guān)重要,其造價與工期對高層建筑總造價和總工期有舉足輕重的影響。對某一具體高層建筑物,可能有多種基礎(chǔ)設(shè)計方案可供選擇,只有經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較,嚴格遵照國家有關(guān)規(guī)范進行設(shè)計,才能得出較經(jīng)濟合理的方案?,F(xiàn)將基礎(chǔ)類型的選擇與一般要求進行簡要說明。

2.基礎(chǔ)選型

2.1高層建筑基礎(chǔ)的常用形式

高層建筑的上部結(jié)構(gòu)荷載很大, 基礎(chǔ)底面壓力也很大, 一般的獨立基礎(chǔ)己不能滿足承載力的技術(shù)要求, 因此, 應(yīng)采用特殊形式的基礎(chǔ),常用的基礎(chǔ)形式有梁式基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等,以及這些基礎(chǔ)的聯(lián)合使用。

(1)鋼筋混凝土梁式基礎(chǔ)

這種基礎(chǔ)一般設(shè)置在柱列下或剪力墻下,適用于地基承載力較高而上部結(jié)構(gòu)不是很高、載荷不是很大、沒有地下室的情況。

(2)交梁式條形基礎(chǔ)

它是用兩個方向的梁式基礎(chǔ)把柱縱橫相互聯(lián)系起來。當?shù)鼗休d力較高,上部的柱子傳來的荷載較大,沒有地下室,而單獨基礎(chǔ)或柱下條形基礎(chǔ)均不能滿足地基承載力要求時, 可在柱網(wǎng)下縱橫兩向設(shè)置交梁式基礎(chǔ)(也成十字交叉條形基礎(chǔ))。這種結(jié)構(gòu)的形式比單獨基礎(chǔ)的整體剛度好, 有利于荷載分布。

(3)筏形基礎(chǔ)

它是由鋼筋混凝土組成的覆蓋建筑物全部底面積的連續(xù)底板構(gòu)成。筏形基礎(chǔ)的平面尺寸應(yīng)根據(jù)地基土的承載力、上部結(jié)構(gòu)的布置及其載荷的分布等因素確定。筏形基礎(chǔ)又有平板式和梁板式兩種類型。有地下室和沒有地下室的情況都適用。

(4)箱型基礎(chǔ)

基礎(chǔ)的整體外形如箱,由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成一個整體結(jié)構(gòu)。這種基礎(chǔ)剛度很大,可減少建筑物的不均勻沉降。高層建筑一般設(shè)地下室,可結(jié)合使用要求設(shè)計成箱型基礎(chǔ)。

(5)樁基礎(chǔ)

由設(shè)置于土中的樁和承接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的承臺組成。樁有預制樁、灌注樁、人工挖孔樁(墩)和鋼樁等,具有承載能力大, 能抵御復雜荷載以及能良好地適應(yīng)各種地質(zhì)條件的優(yōu)點 , 尤其是對于軟弱地基土上的高層建筑, 樁基礎(chǔ)是最理想的基礎(chǔ)形式之一。

(6)地下連續(xù)墻

這是在土中鉆、挖、沖孔成槽,在槽內(nèi)安放鋼筋網(wǎng)(籠)、澆注混凝土而形成的一種地下鋼筋混凝土墻體。它的適用范圍很廣,如建筑物地下室、水池、設(shè)備基礎(chǔ)、地下鐵道、船閘、護岸、防滲墻等,均可采用地下連續(xù)墻,既可當做基礎(chǔ)又可當做支護。

(7)聯(lián)合基礎(chǔ)

有時為了加強基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,如提高其抵御水平荷載的能力,、一定程度上調(diào)整不均勻沉降的能力、防水能力等,要將兩種或兩種以上的基礎(chǔ)形式聯(lián)合使用。論文參考網(wǎng)。如當受地質(zhì)或施工條件限制, 單樁的承載力不高, 而不得不滿堂布樁或局部滿堂布樁才足以支承建筑荷載時可考慮樁基礎(chǔ)與片筏基礎(chǔ)聯(lián)合使用;當在軟弱地基土上建造高層建筑時可考慮樁基礎(chǔ)與箱型基礎(chǔ)聯(lián)合使用,以及其他基礎(chǔ)形式的聯(lián)合使用。

2.2 基礎(chǔ)類型的選擇

高層建筑的基礎(chǔ)選擇應(yīng)考慮以下條件綜合各方面因素選定:

(1)上部結(jié)構(gòu)的類型、整體性和結(jié)構(gòu)剛度;

(2)地下結(jié)構(gòu)使用功能要求;

(3)地基的工程地質(zhì)條件;

(4)抗震設(shè)防要求;

(5)施工技術(shù)、基礎(chǔ)造價和工期;

(6)周圍建筑物和環(huán)境條件。在進行高層建筑基礎(chǔ)方案選擇時,應(yīng)進行多種基礎(chǔ)方案的分析

比較,選擇出既安全可靠又經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)形式。

一般情況下,高層建筑應(yīng)采用整體性好、能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。工程地質(zhì)條件是選擇基礎(chǔ)類型的重要依據(jù)。對于一般場地,當建筑物不太高,地基土層承載力較高、壓縮性低,或基巖就在地表時,可選擇天然地基梁式基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ);若地基下仍有一定厚度(3~5 m)粘土層時,應(yīng)首先考慮箱型基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)加大埋深,再考慮樁箱、樁筏以硬土層為持力層;場地地震基本烈度大于等于7度,淺部又存在可液化土層時,應(yīng)采用樁基穿透可液化層,支承在非可液化土層中;當?shù)鼗脸休d力不足、土層厚薄不均、存在較大的地基沉降或不均勻沉降時,應(yīng)選擇與樁基組合成聯(lián)合基礎(chǔ)。

目前已建的高層建筑中,采用最多的基礎(chǔ)類型是筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)或樁箱、樁筏基礎(chǔ)。近年來,由于對地下室空間使用功能要求的提高,內(nèi)隔墻較多的箱型或樁箱基礎(chǔ)的采用已越來越少,而帶地下室的筏形或樁筏基礎(chǔ)的采用越來越多。

筏形基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)在地基土比較均勻的條件下,基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久載荷重心重合。當不能滿足重合時,偏心距宜符合e小于等于0.1W/A的要求。式中W為與偏心方向一致的基礎(chǔ)底面邊緣抵抗矩;A為基礎(chǔ)底面的面積。論文參考網(wǎng)。對低壓縮性地基或端承樁基的基礎(chǔ),可適當放寬偏心距的限制。計算偏心距時,裙房與主樓可分開考慮。

3.基礎(chǔ)的一般設(shè)計要求

3.1 基本要求

在進行基礎(chǔ)設(shè)計時,為確保建筑物的安全和正常使用,必須滿

足下述三方面要求:

(1)基地壓力小于或等于地基的允許承載力;樁基礎(chǔ)或復合樁基礎(chǔ)要求基地總荷載小于或等于樁基承載力與樁間地基土承載力的總和。

(2)地基計算變形量小于建筑物允許變形值。

(3)水平力作用時滿足穩(wěn)定性要求。以上三個要求為基本要求,對不同的高層建筑物應(yīng)分別對待。

3.2 埋深要求

為保證高層建筑在垂直載荷和水平載荷作用下的穩(wěn)定性,高層建筑基礎(chǔ)應(yīng)滿足一定的埋置深度要求。在確定埋置深度時,應(yīng)考慮建筑物的高度、體形、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。埋深從室外地面算至基礎(chǔ)底面,宜符合下列要求:

(1)天然地基或復合地基:埋深大于等于建筑物高度的1/15。

(2)樁基礎(chǔ):埋深大于等于建筑物高度的1/8(樁長不計在內(nèi))。

建筑物高度系指從室外地坪到屋面的高度(不包括突出屋面的電梯間、水箱等局部附屬部分)。當建筑物采用巖石地基或采取有效措施時,在滿足地基承載力、穩(wěn)定性要求并滿足基地零應(yīng)力區(qū)要求的前提下,基礎(chǔ)埋深可適當減小。論文參考網(wǎng)。當?shù)鼗赡墚a(chǎn)生滑移時,應(yīng)采取有效的抗滑措施。

3.3防水要求

當高層建筑基礎(chǔ)為帶地下室的筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)時,基礎(chǔ)混凝土不僅強度要滿足要求,還要滿足防水要求。當有防水要求時,混凝土抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)地下室最大水頭與防水混凝土厚度的比值按基礎(chǔ)防水混凝土的抗?jié)B等級表采用,且不應(yīng)小于0.6Mpa。必要時可設(shè)置架空排水層。

4.結(jié)束語

在進行高層建筑基礎(chǔ)選型和設(shè)計時,如能按照其各自的一般原則,再結(jié)合實際情況,綜合考慮上部結(jié)構(gòu)、地基情況、工程造價等各方面因素,選擇合理形式進行設(shè)計,可以為工程建設(shè)提供很多方便。

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第5篇

關(guān)鍵詞:CM 三維復合地基Abstract: in this paper, CM3-dimensionHighstrengthcompositefoundation is introduced, and with the example of one project the calculation process is introduced about parameters

Keyword: CM3-dimensionHighstrengthcompositefoundation

1 CM 三維復合地基簡介

CM 三維復合地基是廣義復合地基中豎向增強體復合地基的一種形式的演變,CM 三維復合地基是由CM 樁形成豎向基礎(chǔ)材料增強體系。該項技術(shù)是由專利發(fā)明人沙祥林[1]在現(xiàn)有國內(nèi)外復合地基的研究理論與實踐的基礎(chǔ)上提出的。經(jīng)過C 樁、M 樁對地基的加強,形成三種不同的剛度區(qū)域,C 樁、M 樁與樁間土體形成的第一剛度區(qū)域,C 樁和樁間土體形成的第二剛度區(qū)域,C 樁樁底以下持力層形成第三剛度區(qū)域。建筑上部荷載經(jīng)過三個剛度區(qū)域合理分配,通過三維空間協(xié)作對地基基礎(chǔ)進行加強,改善了地基基礎(chǔ)的力學性能。

2 工程概況

本工程建筑±0.00相當廣州城建高程值18.10m,筏板面標高相對建筑±0.00為-9.85m,筏板板厚為2000mm。樁頂墊層(素砼+砂墊層)厚0.30m,樁頂標高相對建筑±0.00為-12.15m,則根據(jù)地勘報告,筏板基礎(chǔ)基底主要處于②2層粉質(zhì)粘土層或②5層粉質(zhì)粘土層,綜合取fak=180kPa。C樁采用C25素混凝土,成樁直徑D=500mm,采用合金鉆頭施工,以風化巖面為樁端持力層,施工至巖面后要求磨鉆。若C樁有效樁長大于25m未至風化巖面,則以打至25m為準。M樁成樁直徑D=600mm,有效樁長L=8m。水泥用量為每米噴入32.5R復合硅酸鹽水泥100kg。

3 基礎(chǔ)方案的確定

本工程采用兩種基礎(chǔ)方案進行對比選擇。一種基礎(chǔ)方案采用鉆孔灌注樁承臺基礎(chǔ),為了確保地基基礎(chǔ)的承載力和沉降,樁端持力層進入6 土層。樁基礎(chǔ)存在以下不足之處:1、樁承臺基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)整體結(jié)構(gòu)的一部分,通過土對樁的側(cè)向摩阻與端承作用將上部結(jié)構(gòu)荷載傳到土層中,但是該基礎(chǔ)體系未能充分利用承臺下樁間土的承載力。2、由于穩(wěn)定性要求和實際需要,建筑物都有一定的埋深,同時該工程一般有1~2 層的地下室。若利用樁基礎(chǔ),基坑開挖卸荷導致建筑物對地基土的應(yīng)力補償作用得不到利用,是一種損失。3、樁端需要有良好的土層,而對于要處理的地基持力層都較深,本工程的理想持力層相對標高在地下18~20 米,因此造成樁較長,樁基礎(chǔ)同其它地基處理相比,造價相對較高。由于樁基礎(chǔ)費用一般占土建費用的15~20%,甚至達到30%左右,顯著提高了建筑成本造價。本著對建筑物安全可靠,經(jīng)濟實用的原則,CM 三維復合地基更合適。7、 總結(jié)

根據(jù)現(xiàn)場沉降監(jiān)測數(shù)據(jù),整個施工過程和竣工以后的沉降都在規(guī)范允許范圍之內(nèi),因此證明基礎(chǔ)方案的選擇是符合實際工程需要的。同時從現(xiàn)場施工反饋的信息來看,施工工期施工成本和工程造價成本也是優(yōu)于鉆孔灌注樁。

參考文獻:

[1] 沙祥林.“CM 三維高強復合地基”及在深圳的實踐.第二屆建筑結(jié)構(gòu)工程學術(shù)交流會論文[C].2000

第6篇

【關(guān)鍵詞】樁基礎(chǔ);建筑施工;預制樁;管理

一、在建筑工程中如何選擇樁基

高層建筑、重要的建筑物和荷載過大的建筑物等都要通過樁基工程來施工,這樣地基的沉降可以得到很好的緩解,承受力也會得到增強,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。運用樁基進行施工也適用于如高層建筑、重型工業(yè)廠房、糧倉及輸電塔等建筑物,以及一些要求降低基礎(chǔ)振動和沉降的精密設(shè)備基礎(chǔ),位于軟土地基上的永久性建筑或用做地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施等。

針對地基上下部地層堅硬程度不一樣時,就要運用樁基來施工,但是假如由于軟土層太厚,樁端不能到達堅實的下層時,就要全面考慮沉降的問題,否則會加大樁基的沉降。在樁基設(shè)計過程中,地基承載力以及變形都是要求全面考慮的兩個重要問題,在實際施工中,因為不合理的樁基設(shè)計以及施工,使得施工事故不斷發(fā)生,造成的損壞以及影響都是非常嚴重的,因此,我們既要做好地基的勘探工作,又要選擇合適的方案,才可以進行樁基工程施工,確保樁基施工的順利完成。

提前在施工現(xiàn)場用混凝土制成所需要的形狀的樁叫預制樁,用于樁基施工中,然后用打樁機把這些預制樁打入地基中。預制樁可以分成管樁和實心樁,利用離心方法產(chǎn)生的,需要高強度的混凝土的空心樁為管樁。

二、建筑工程施工中樁基施工技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快,我國高層建筑工程也得到了極大的發(fā)展。樁基施工作為高層建筑工程施工的重要技術(shù),其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對建筑工程使用年限等造成極大的影響。隨著市場經(jīng)濟體制的不斷完善,人們生活水平的不斷提升,對高層建筑工程有了更高地要求。在具體工作中,施工企業(yè)不斷提高樁基施工技術(shù)水平,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能提升建筑工程的施工質(zhì)量,才能為施工企業(yè)的發(fā)展提供強有力的保障。

(一)放線定位

樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場軸線應(yīng)經(jīng)復核確認,施工現(xiàn)場軸線控制點不應(yīng)受樁基施工影響,以便樁基施工作業(yè)時復核樁位。

1、定樁位。定樁位時必須按照施工方格網(wǎng)實地定出控制線,再根據(jù)設(shè)計的樁位圖,將樁逐一編號,依樁號所對應(yīng)的軸線、尺寸施放樁位,并設(shè)置樣樁,以供樁機就位定位。定出的樁位必須再經(jīng)一次復核,以防定位差錯 。

2、水準點。樁基施工的標高控制,應(yīng)遵照設(shè)計要求進行,每根樁的樁頂、樁端均須做標高記錄,為此,施工區(qū)附近應(yīng)設(shè)置不受沉樁影響的水準點,一般要求不少于2個。該水準點應(yīng)在整個施工過程中予以保護,不使其受損壞。樁基施工中的水準點,可利用建筑高程控制網(wǎng)的水準基點,也可另行設(shè)置。

(二)灌注樁成樁

灌注樁成孔方法主要有泥漿護壁成孔、沉管成孔及干作業(yè)成孔等幾種。在成孔后放置鋼筋籠、澆筑混凝土,形成灌注樁。泥漿護壁成孔常有正( 反) 循環(huán)泥漿護壁成孔與沖擊成孔兩種。前者適用于淤泥及淤泥質(zhì)土、一般粘性土、粉土等,在砂性土中也可適用,但應(yīng)注意泥漿護壁,防止護壁倒塌: 后者則適用于粘性土及碎石土,也可用于淤泥質(zhì)土、粉土及砂土。沉管成孔法通常采用錘擊法、振動法或振動沖擊法等。它們施工時都有振動、噪音、擠土等現(xiàn)象,選擇時應(yīng)注意環(huán)境保護。干作業(yè)成孔法則可用鉆孔及人工挖孔兩種方法,鉆孔法可用于粘性 土及粉土,在砂土中也可能采用; 人工挖孔法一般只適用于粘性土,在淤泥質(zhì)土及粉土中應(yīng)視具體條件而定,而在砂土及碎石土中不可采用,同時,在地下水位以下采用人工挖孔也應(yīng)有可靠的排水或止水措施。灌注樁的幾種施工方法中,泥漿護壁成孔及干作業(yè)成孔方法一般都 無擠土或很少擠土,這兩種灌注樁施工中振動與噪音一般均很小,因而在城市的高層建筑樁基中常采用。

三、建筑工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量管理對策

(一)施工前準備

要對施工地點進行勘察,勘察內(nèi)容包括施工現(xiàn)場環(huán)境以及水文地質(zhì)條件,形成一定的材料,為施工做準備,還要準備好樁基礎(chǔ)技術(shù)施工的時候要利用的機械設(shè)備,保證施工能夠正常進行。要準備好樁基礎(chǔ)技術(shù)具體施工方案的編制工作的編制單據(jù),并且在施工計劃中要著重強調(diào)施工質(zhì)量文明和施工的重要性,并且通過實驗確定施工工藝參數(shù)。要做好樁基礎(chǔ)技術(shù)施工現(xiàn)場的放線定位工作,要準確的確定各個水準點,這主要是為了控制樁基施工的標準高度,然后按照設(shè)計將每根樁基的頂部和底部都要做一下標高記錄,這樣才能夠保證水準點的正確性。之后再做好樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場準備,和對現(xiàn)場要進行一定的清理和整理,還要根據(jù)不同的樁基進行不同的準備工作。

(二)施工過程管理

首先,樁基單位應(yīng)配備足夠的現(xiàn)場質(zhì)量管理人員,并將人員名單書面上報總包方和監(jiān)理方??偘鼏挝粚B氋|(zhì)安員將對樁基單位在施工過程的質(zhì)量開展面對面的監(jiān)督與認可,同時要求樁基單位對產(chǎn)品質(zhì)量進行《三檢制》(自檢、互檢、交接檢)檢查,并做好檢查記錄,凡達不到質(zhì)量標準的,總包單位、建設(shè)單位不予以簽證付款并促其整改,對一些成品與半成品的加工制作,項目部亦將抽派人員趕赴加工現(xiàn)場進行檢查驗證。在施工前清除場地雜物,更換軟土,整平夯實,如地面松軟可能導致鉆機傾斜時,可以用碎石灰土進行地面加固。檢查施工單位現(xiàn)場放線情況是否符合規(guī)范要求,檢查樁的長度,直徑或型號、規(guī)格等是否符合設(shè)計要求,并合理安排好鉆孔順序。同時鉆進的孔距為3-5培的孔徑,一般不少于5米。安裝鉆機時地基要穩(wěn)固,機座要保證水平,鉆桿上部設(shè)導向架,鉆桿經(jīng)常保持垂直,以防止鉆孔偏斜。在樁基地質(zhì)條件較差時,需制備泥漿護壁。護壁泥漿,由水、粘土和添加劑組成,調(diào)制泥漿時,先將粘土加水浸透,然后以攪拌機或人工拌制。制備泥漿是旋挖鉆能否成孔的關(guān)鍵,也是影響鉆孔進度和樁基混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。成孔采用制備泥漿作為孔樁護壁,泥漿材料采用優(yōu)質(zhì)膨潤土加粘土、聚丙烯酰胺以及火堿。

四、結(jié)束語

綜上所述,隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴大,我國建筑工程施工技術(shù)水平也得到了極大的提升,特別是高層建筑樁基施工技術(shù)已經(jīng)愈加成熟。作為高層建筑工程施工的重要環(huán)節(jié),樁基施工技術(shù)水平的高低對建筑工程行業(yè)的發(fā)展具有關(guān)鍵性的作用。在建筑工程施工中必須提升樁基施工技術(shù)的科技含量,只有這樣才能推動施工技術(shù)的全面進步,才能提高高層建筑工程施工的整體技術(shù)水平。

參考文獻:

[1] 李糧綱;江輝煌;樁基不均勻沉降實例分析及基礎(chǔ)加固技術(shù)[A];第十三屆全國探礦工程(巖土鉆掘工程)學術(shù)研討會論文專輯[C];2005年

[2] 楊紹立,論建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用[J] 中國房地產(chǎn)業(yè),2013(3)173

[3] 陳寶亮,工民建樁基工程施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J] 門窗,2013,(05)167

第7篇

關(guān)鍵詞:低應(yīng)變;無損檢測;灌注樁缺陷;難點技術(shù)

本論文為四川理工學院大學生創(chuàng)新基金項目《樁基礎(chǔ)低應(yīng)變無損檢測中缺陷的定位與定量分析研究》(201410622030)結(jié)題論文。

文獻標識碼:A;

一、引言

在建筑工程中,人工挖孔灌注鋼筋混凝土樁是一種普遍采用的基礎(chǔ)形式,但在施工中由于施工條件、技術(shù)和外界偶然因素的各種影響,導致樁體出現(xiàn)斷樁、頸縮、擴頸、離析、空洞等各種質(zhì)量缺陷。在現(xiàn)行的各種基樁檢測技術(shù)中,低應(yīng)變無損檢測技術(shù)以其檢測方便、費用低廉而成為各類方法的首選[1],應(yīng)用廣泛,但同時也存在精度偏低,對于一些特殊缺陷情況容易誤判的情況,本文在總結(jié)了大量實踐中的案例后,對檢測中的難點作出了相應(yīng)的分析。

二、基本原理

在該法中是采用在樁頂用小錘振擊樁頭產(chǎn)生振動波,波在樁體中傳播,遇到各種缺陷或者到達樁底時則會產(chǎn)生一系列反射波,通過設(shè)在樁頂?shù)膫鞲衅鳎ú杉俣?、加速度)來收集到的各類反射波形,通過各類反射波形的變化來分析樁體的密實度并劃分樁體類型。

三、檢測方法

樁基動測儀采用中國科學院武漢巖土力學研究所生產(chǎn)的RSM24FD型樁基動測儀,并備有速度傳感器4個,力錘1個。被檢測樁均被鑿去浮漿及破損部分,露出新鮮密實的混凝土,每根樁布置2-4個檢測點。檢測實施步驟為:力錘敲打樁頂―反射波信號輸入樁基動測儀―在動測儀中設(shè)定參數(shù)―處理數(shù)據(jù)―輸出結(jié)果―打印結(jié)果。

根據(jù)基樁檢測規(guī)范[2],依據(jù)波形特征,結(jié)合樁身砼的等級要求,將工程樁身結(jié)構(gòu)的完整性定性劃分為四類,依次如下:①Ⅰ類樁,樁身完整;②Ⅱ類樁,樁身輕微缺陷;③Ⅲ類樁,樁身明顯缺陷;④Ⅳ類樁,樁身嚴重缺陷。實際上現(xiàn)階段只能做到將樁體完整度大致分為4類樁體,但對于具體缺陷則無法更深入的分辨,本課題在大量工程實踐遇到的病害樁體中,總結(jié)出根據(jù)波形特點確定各類缺陷的規(guī)律,在一定程度上彌補了該技術(shù)在此方面的不足。

四、各類缺陷分析

(一) 擴徑樁

樁身中部某處的等效直徑大于規(guī)定的直徑就稱為擴徑樁[3]。在大量的工程實踐中,共發(fā)現(xiàn)32根具有此類缺陷的樁體,此類樁體的檢測波形曲線,一般在初始階段連續(xù)出現(xiàn)密集的2個峰頂,2個波谷,波谷振幅大于波峰的振幅,在2-3個震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖1。

(二)縮徑樁

樁身中部某處的等效直徑小于規(guī)定的直徑就稱為縮徑樁[4]。在本課題研究中所經(jīng)歷的大量工程實踐中,共發(fā)現(xiàn)28根具有此類缺陷的樁體,樁徑在0.8-1.2m之間。其檢測波形曲線,一般在初始階段連續(xù)出現(xiàn)密集的2個峰頂和波谷,波峰和波谷的振幅越來越小,在2-3個震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖2。

(三) 空洞

樁身中部某處存在沒有混凝土充填而導致的空白地方就稱為空洞。這可能是由于混凝土振搗功率或振搗時沒充分覆蓋所有區(qū)域而造成的,這類缺陷在混凝土灌注樁中存在一定比例,它對于混凝土灌注樁的強度有較大的影響,一定程度上削弱了混凝土灌注樁的承載力。在大量的工程實踐中,共發(fā)現(xiàn)30根具有此類缺陷的樁體,見圖3。

(四) 斷樁

樁身中部某處產(chǎn)生混凝土的完全斷裂,或者僅靠鋼筋相連的樁就稱為斷樁。其波形曲線一般出現(xiàn)1個波峰,1個波谷,波形曲線本身無太多震蕩,屬于低頻大信號,見圖4。在大量的工程實踐中,共發(fā)現(xiàn)19根具有此類缺陷的樁體。

(五) 離析

樁身中部某處的混凝土出現(xiàn)粗細顆粒和水分的分層,造成局部混凝土的密度偏低,稱為離析。其波形曲線一般出現(xiàn)3個波峰,且其波峰峰頂呈逐漸下降的趨勢,波峰之間的時間間隔大致相等,見圖5。在大量的工程實踐中,共發(fā)現(xiàn)36根具有此類缺陷的樁體。

四、 其他因素分析

實際上,在對波形曲線的形狀進行分析判定時應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資料和施工紀錄等相關(guān)的資料進行綜合分析。應(yīng)力波在傳播過程中不僅受到樁體自身阻抗變化的影響,還會受到樁周地質(zhì)情況改變的影響[5]。比如當樁體從硬土層穿越到軟土層時,此時應(yīng)力波會產(chǎn)生出類似縮徑情況的曲線,這樣就可能造成誤判,導致合格樁被挖出重新施工,造成經(jīng)濟損失。其他的如土層中分布有地下水也會增大誤判可能[6]。因此在對整個低應(yīng)變檢測技術(shù)的缺陷排查中,除了對波形曲線本身的特征進行分析以外,在后續(xù)研究中還要著重對地質(zhì)情況影響波形曲線的狀況進行深入研究。

五、 結(jié)束語

事實上采用低應(yīng)變檢測技術(shù)方便實用外但精度較低,容易誤判,對具體的缺陷還需要采用其他方法來輔助分析,才能對一些具體缺陷有更準確的判斷,從而增加該方法的適用性和準確性。

參考文獻

[1] 王登杰.反射波法低應(yīng)變樁基檢測探討[J]. 山東大學學報(工學版). 2011 .25(17):63-65.

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[3] 王靖濤.樁基礎(chǔ)設(shè)計與檢測[M] 武漢 華中科技大學出版社 2005:78-82.

[4] 王雪峰.樁基動測技術(shù)[M]. 北京:科學出版社,2001:12-16.

第8篇

[關(guān)鍵詞]:挖孔樁 施工方案 土側(cè)壓力 護壁設(shè)計

1 .前言

隨著水陸交通建設(shè)工程、城建設(shè)工程規(guī)模的迅速擴大與發(fā)展,工程建設(shè)的技術(shù)含量也在不斷地提升與深化。對工程外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的標準,更加明確、具體。對施工技術(shù)資料的收集與整理的要求,更加完整系統(tǒng)規(guī)范化。與此相應(yīng)的,是對施工組織管理水平,提出了更高層次的要求。這一點,首先體現(xiàn)在《施工組織設(shè)計》和《分項工程施工方案》必須履行監(jiān)理審批程序??梢哉f,某些重要的施工方案的成立,在很大程度上反映了工程建設(shè)項目中,所有參建單位在專業(yè)技術(shù)理論 、施工實踐經(jīng)驗及敬業(yè)精神等方面的綜合素質(zhì)。

筆者在陜西、內(nèi)蒙古等地高等級公路建設(shè)從工程監(jiān)理期間,負責審核施工單位編制的《施工組織設(shè)計》和《分項工程施工方案》。其中,有些關(guān)于橋梁下部構(gòu)造中鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)用人工挖孔施工方案。其內(nèi)容大多顯得雜亂無章、語無倫次。筆者結(jié)合施工規(guī)范并上網(wǎng)查閱了相關(guān)資料,相互參照印證。覺得關(guān)于人工挖孔這方面的施工技術(shù)理論還不太成熟和完善,跟實際操作之間存在一定的差距。

解放以來,我國橋梁的灌注樁基礎(chǔ)施工,多以機械鉆孔為主。近年來,由于有些專門以灌注樁挖孔為業(yè)的民工隊伍的出現(xiàn)。目前,在我國中西部地區(qū)尤其在公路橋梁工程中,灌注樁基礎(chǔ)用人工挖孔的施工方法己經(jīng)比較普遍。因此,深入探討關(guān)于人工挖孔方面的實用性技術(shù)問題,使施工方案更加科學合理可操作,具有很強的現(xiàn)實意義。

2. 施工方案的作用和意義

2.1 編制施工方案,是一項重要的技術(shù)性準備工作。

2.2 施工方案是施工技術(shù)資料中的一項重要內(nèi)容。

2.3施工方案必須履行監(jiān)理審批程序。

2.4 施工方案是對即將進行的工程項目全面統(tǒng)籌規(guī)劃實施的指導性文件。

其中前三項只是手段,能夠正確合理有序地指導施工才是目的。有些工程項目把編制施工方案當作工作任務(wù)應(yīng)敷差,無疑是本末倒置了。

3 .施工方案中普遍存在的問題

3.1 內(nèi)容不完整,缺乏連貫性和邏輯性。

3.2缺乏技術(shù)含量。敘述過程多是一些常識性施工用語拼湊而成,很少有施工質(zhì)量控制檢測標準等方面的數(shù)據(jù)。泛泛而論,空洞無物,缺乏參考價。

3.3 離施工實際。有些施工方案或繁瑣或簡約,很多內(nèi)容似乎與本工程毫無關(guān)系;有些敘述的內(nèi)容不可能實際操作。廢話連篇,毫無意義。

3.4 文字表達能力差。有些關(guān)于結(jié)構(gòu)力學或幾何尺寸計算方面的錯誤屢見不;語句不通順處及錯別字比比皆是。

出現(xiàn)上述問題,主要是有些工程項目負責編制施工方案的人員缺乏專業(yè)理論知識和施工實踐經(jīng)驗,不了解施工現(xiàn)的實際情況。通過網(wǎng)上下類似的資料后,缺乏增刪修改的業(yè)務(wù)水平。只能囫圇棗,照本宣科。于是出臺了許多質(zhì)量低劣的所謂“施工方案”。

4.人工挖孔施工方案的內(nèi)容

鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ),是橋梁下部構(gòu)造中的一個分項工程。灌注樁施工可分為成孔、鋼筋加工安裝、灌注混凝土三道主要工序。其中,因為成孔難度比較大,影響工程質(zhì)量的因素比較多,歷來被視為關(guān)鍵性工序。尤其是采用人工挖孔,施工過程更為復雜,而且存在許多不安全因素。因此,應(yīng)制訂專項施工方案,內(nèi)容也應(yīng)該詳細一些。

4.1采取人工挖孔的原因

因為人工挖孔不但勞動度大,同時還存在一定的安全隱患問題。所以,施工圖設(shè)計中大多用機械成孔。決定人工成孔,除了需要履行正常的變更設(shè)計程序外,還應(yīng)說明取人工成孔的原因。尤其要說明施工區(qū)域的水文、地質(zhì)及地貌等情況,因為這是確定能否取人工挖孔的決定性因素。例如,109國道(內(nèi)蒙古境內(nèi))高速路段內(nèi)有幾座大中橋位于山嶺重丘區(qū),采用機械鉆孔受到客觀條件的限制。施工現(xiàn)埸運輸、安裝、移動鉆機不便,且附近缺乏水源。采用機械成孔比較困難,最后決定人工挖孔。

4.2 挖孔樁工程量

如果全部采用人工開挖,在灌注樁施工總方案中己經(jīng)說明,可不必重復。但是,如果有些鉆孔有些挖孔,象110國道(內(nèi)蒙古境內(nèi))小沙灣黃河大橋的鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ),河床流水處用機械鉆孔,河灘與兩岸墩臺樁基礎(chǔ)用人工挖孔。類似這種情況,應(yīng)說明其中挖孔樁數(shù)量和位置,最好附《挖孔樁平面示意圖》。

4.3 不同樁徑和樁長設(shè)計情況

因為有些橋梁設(shè)計的鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)樁徑和樁長是不同的。采用人工挖孔對于孔徑和孔深應(yīng)有一定的限制。如島-蘭州高速路建設(shè)(陜西境內(nèi))總監(jiān)辦曾明文規(guī)定,采用人工挖孔的樁長限于15m??讖教∫膊贿m合采用人工開挖。因此,應(yīng)根據(jù)整體設(shè)計統(tǒng)籌兼顧,合理安排。

4.4施工計劃日期

施工隊伍組織按排情況、預計單孔完成所需時間、全部成孔計劃工期。在此說明:成孔工期指第一孔開挖始,至最后一孔完成,實際上與灌注樁工期相同。最后一孔灌注混凝土,說成孔質(zhì)量合格,至此人工挖孔這道工序全部結(jié)束。但是,灌注樁質(zhì)量還需經(jīng)過混凝土度試驗、混凝土樁超聲波檢測等,確認工程質(zhì)量合格后,才可以進行下一道工序施工。因此,在工期按排時,應(yīng)注意成樁檢測的時間差問題。

4.5施工機具配置情況

結(jié)合計劃工期、平行或流水作業(yè)順序、施工人員組織安排等因素。計劃配置施工所需卷揚機、吊葫蘆、盛土桶、推土車、鐵鍬、鐵鎬等設(shè)備工具的名稱、數(shù)量。

4.6 施工方法及工藝

這是施工方案中的主要內(nèi)容。應(yīng)詳細描述從施工準備工作,到挖孔工作結(jié)束的全過程。其中包括測量定位、鎖口、挖運土(石)方、孔壁支護、特殊情況處理等細化工序的具體操作過程及質(zhì)量控制方法。

4.7特殊情況的處理措施

如果挖孔過程中遇到異常情況,應(yīng)提出應(yīng)變處理辦法。例如:

4.7.1遇到漂石或巖石層時,是用鐵錘、鋼釬破碎挖掘,還是用爆破作業(yè)。如用爆破作業(yè),應(yīng)擬定爆破作業(yè)方案,詳細說明爆炸物的性能、爆破作業(yè)方式、安全施工措施。

4.7.2遇到地下水滲流速度較快或流沙層時,應(yīng)詳細說明諸如取集水井抽水、護壁特殊處理措施等。

4.7.3遇到軟弱土層時,正常情況下取的混凝土護壁形式,是否有所改變及如何改變等,應(yīng)詳細說明。

4.8成孔質(zhì)量標準

鉆孔或挖孔的成孔質(zhì)量標準基本上是一致的。所不同的是機械鉆孔用泥漿護壁,允許有一定的沉渣厚度。人工挖孔則要求孔底無松散泥土或石渣。

4.9安全施工措施及注意項(下文專題講述)。

5. 關(guān)于確定孔壁支護問題

人工挖孔將隱蔽工程變?yōu)榉请[蔽工程,混凝土樁質(zhì)量明顯優(yōu)于機械成孔質(zhì)量。但是,人們之所以普遍用械成孔方式,不僅是因為施工人員勞動度高,更主要是有一定的安全風險責任。為保證施工安全,取混凝土護壁歷來被視為最有效的辦法,成了傳統(tǒng)的人工挖孔過程中必不可少的一道工序。如何確定科學合理的護壁方式,便成了挖孔樁施工中一個重要的技術(shù)性問題。

5.1孔壁受力狀況

在不考地面不均勻堆物產(chǎn)生偏壓力的情況下,孔壁所承受的主要是周圍土側(cè)壓力和地下水側(cè)壓力。如下列示意圖:

孔壁土、地下水側(cè)壓力示意圖

5.2護壁厚度計算

5.2.1 一般混凝土護壁厚度按下式計算:

T≥KPD/2Ec

式中:T--混凝土護壁計算厚度(cm);K--安全系數(shù), 一般取K=1.65; P--土和地下水對孔壁的最大側(cè)壓力(KN);D--挖孔樁外徑(cm);Fc--混凝土軸心抗壓強度(KN)

5.2.2 側(cè)壓力p值計算

土質(zhì)與水位情況是決定P值大小的主要因素。一般用下列計算公式:

含粘性土、有地下水的孔壁側(cè)壓力p值計算:

含砂性土、有地下水的孔壁側(cè)壓力p值計算:

提示:護壁厚度計算方法是大致相同的,但各施工現(xiàn)的實際情況卻是千差萬別的。因此,計算結(jié)果只能作為確定護壁厚度的一考因素,而不能作為決定性因素。

5.3 混凝土護壁設(shè)計

5.3.1 計算護壁厚度時,應(yīng)按最不利因素考。因為,有些區(qū)域的地質(zhì)復雜狀況,往往超出人們的想象。如上面提到的110國道(內(nèi)蒙古境內(nèi))小沙灣黃河大橋的鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ),河床流水處用機械鉆孔,河灘與兩岸墩臺樁基礎(chǔ)用人工挖孔,全部用護筒跟進的護壁措施。但是,在鉆孔與挖孔過程中,都分別出現(xiàn)了鋼護筒局部受到擠壓變形破裂的現(xiàn)象。10 cm厚的環(huán)形鋼板因受壓變形破裂,其側(cè)壓力之巨教人匪夷所思。有些工程技術(shù)人員不考這些因素,在計算時在參數(shù)范圍取偏低值,所計算護壁厚度偏小,這是缺乏施工經(jīng)驗的表現(xiàn)。再如,有些人將灌注樁水下C30混凝土,作為護壁混凝土軸心抗壓強度(Fc) 值計算。實際上, 很多工地護壁混凝土從配合比、拌合、振搗、養(yǎng)護等一系列操作過程由于客觀條件較差,施工很不規(guī)范,要達到C30度等級幾乎是不可能的。

5.3.2護壁混凝土的厚度、節(jié)護壁澆筑高度、是否需要配置鋼筋等問題,是根據(jù)實際開挖區(qū)域的地質(zhì)水文情況、孔徑與孔深、護壁混凝土的設(shè)計強度等因素決定的。具體問題需要具體分析,不能一概而論。所以,很難確定一個統(tǒng)一的標準。但是,在考施工方案時,對有些重要的概念應(yīng)非常清楚:

1) 混凝土護壁的作用。 正常情況下為防止孔壁土零碎脫落, 地質(zhì)情況不佳時防止塌方。如果樁孔不深,孔壁土處于穩(wěn)定狀態(tài)。象有些人工開挖的水井、山洞、地道等,沒有護壁措施,也有出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。況且,成孔后立即灌注混凝土,護壁的作用其實很小。如果防止例如砂礫類土層開挖時破壞了原有的自然結(jié)構(gòu),為克服表層顆粒松動碎落現(xiàn)象,混凝土護壁厚度可考在10-15cm之間; 如果地質(zhì)情況比較復雜, 某些地下水豐富的土層可能會出現(xiàn)變形坍塌, 混凝土護壁厚度可考在15-20cm之間. 但是, 一般混凝土護壁厚度不應(yīng)超過20cm。如果20cm厚度都不能解決問題, 恐怕采用人工挖孔方案本身就是一種錯誤的選擇.

2)在同一個工程項目,最好采用統(tǒng)一的護壁結(jié)構(gòu)形式。如,有的施工方案提出根據(jù)不同類別的地質(zhì)情況,每節(jié)混凝土護壁施工厚度與高度有不同的要求。這樣做貌似科學合理,實際上行不通。殊不知挖孔是粗活,多數(shù)民工缺乏專業(yè)知識,也不會準備很多套不同規(guī)格的護壁模具。再則,如果經(jīng)常變換護壁形式,只會增加施工復雜程度,很難控制設(shè)計要求的孔徑和垂直度。

3)為了順利施工和加快護壁環(huán)作業(yè),護壁混凝土應(yīng)摻加速凝劑。在正常的地質(zhì)情況下,一般可采取素混凝土護壁。遇到特殊情況,可能會出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象時,可酌量配或增設(shè)鋼筋。確切地說,這樣做并非在于增加護壁強度,而是在混凝土凝固之前能起到支撐作用。

4)每節(jié)混凝土護壁施工高度,一般在100cm左右為宜。其厚度由兩片拼裝后兩端口直徑相差約10cm左右的環(huán)形鋼??刂疲舷聝晒?jié)護壁施工時應(yīng)搭接5cm左右。計算厚度以護壁薄處為準。這種結(jié)構(gòu)形式既便于開挖,也能較好地發(fā)抵抗側(cè)壓力的作用。

5)從開挖到每節(jié)護壁完成作為一個循環(huán)作業(yè),應(yīng)一氣呵成。

6 施工安全管理措施

確保施工安全,是挖孔樁施工的首要問題。。有些工地的管理部門或監(jiān)理單位,在要求的一些安全施工注意事項中,把通風、排毒、逃生軟梯、井下照明設(shè)施、絕緣勞保品、挖孔區(qū)域安全指示燈、、、、、說得面面俱到。把簡單的挖樁孔說得比開礦隧道施工還要復雜,似有故弄玄虛之嫌。要確保施工安全做到萬無一失固然不易,但也不必談虎色變。筆者參加過高速公路十幾座橋梁的挖孔樁施工,并有出現(xiàn)過安全故方面的問題。這樣說的意思,是希望各工地根據(jù)實際情況,有針對性的采取有效的安全生產(chǎn)措施。因篇幅所限,在此作一些提示:

6.1 人工挖孔的水文地質(zhì)條件。如淤泥層太厚或地下水豐富容易塌方者,或孔徑小于120cm且樁孔較深時,不宜用人工開挖。

6.2 注意平面布置開挖樁孔順序。如間距較小的排樁或密集的群樁,宜間隔穿行。

6.3 挖孔過程中不應(yīng)受外力影響。如限制振動機械操作、過往車輛與施工現(xiàn)場的距離。

6.4 取科學合理且比較經(jīng)濟的護壁方式,以及遇到特殊情況的應(yīng)變護壁措施。

6.5 需采取爆破作業(yè)時,應(yīng)制定詳細的專項安全爆破施工方案。

6.6 設(shè)置必要的安全警示標志。

6.7 要特別注意避免井上物傷人問題:1)混凝土鎖口應(yīng)堅固,高于地面30cm以上;2) 必須調(diào)井上作業(yè)人員認真配合操作,心無旁騖;3) 隨時檢查吊運土方設(shè)備, 發(fā)現(xiàn)問題及時檢修。

6.8 制訂安全施工管理制度,加現(xiàn)埸巡檢,發(fā)現(xiàn)安全隱患問題及時整改。

7 結(jié)語

根據(jù)客觀條件正確選擇人工挖孔施工方案、確定經(jīng)濟合理的護壁方式、取有效的安全施工管理措施,這是進行挖孔樁施工必須解決的問題。也是考校工程技術(shù)人員在專業(yè)理論和實踐經(jīng)驗方面一個具體的衡量標準。這個問題其實并不高深或復雜,但要做到精益求精,達到最佳效果。并進一步使目前有些抽象的概念形成完整的理論,使施工方案和實際操作規(guī)范化,還有待于廣大同仁努力摸索與探討。

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