摘要:工程的質量在當今社會是至關重要的,尤其是合理選擇建筑工程的樁型。下面就從選擇樁型方面具體介紹其需要注意的事項和其重要性。
關鍵詞:建筑工程樁型合理選擇
由于最近幾年國內各種高樓大廈蜂擁出現,使得我們廣泛地運用了樁基礎。樁型的選擇也是工程的成敗關鍵,所以我們應該因地制宜,根據不同的地理環境來選擇不同的樁型。我國地域十分寬廣,地址條件也是十分復雜多樣的。這樣一來,我們選擇的樁型也會有所不用。由于各地區的地面承載力不同,巖土的多樣性,樁土的共同作用和群樁效應等多方面問題都未良好地解決,所以我們在選擇樁型時一定要認真謹慎,仔細對待每一項環節。只有我們基礎做的牢固,高樓大廈才會永久屹立不倒。下面我們就仔細研究關于建筑工程樁型的選擇問題。
1 建筑工程樁型的分類
每一項工程的關鍵在于是否選擇樁基和選擇合理正確的樁型。如果需要采用樁基,我們就應該根據該地的地質條件,樓房建構特征和工藝水平選擇技術先進、價錢合理、適用安全的樁型。下面我們就說下樁型的分類。根據裝的承載力度我們把樁分為兩類:端承型樁和摩擦型樁。當樁頂荷載的全部承受力由端阻力承擔時,為端承型樁;而當樁頂荷載的承受力由側阻力承受時,即為摩擦型的樁。現在我們就對目前工程中的樁型加以介紹與分類。
(一)灌注樁
灌注樁又叫現澆樁,是當前我們最常使用的一種樁型。根據我們的調查,目前所使用的樁基有百分之八十都是灌注樁。由于樁的施工工藝不同,我們又把它分為機械成孔和人工挖孔。機械成孔采用先進的設備,成孔的效率也不斷增大,同時形成一套完善的安全質量保障體系,所以目前被我們廣泛使用。而被工地廣泛使用的機械成孔有以下三種:
(1)機械鉆孔灌注樁
機械鉆孔灌注樁的應用面比較廣泛,在多個工程中都有所應用。此類樁經過實踐后效果令人們滿意,無論是它的價格還是使用效果都反響良好。它的噪音小、振動小,這樣一來對我們的周圍環境減輕了噪音,并且施工的要求不是很高,可以采用種類繁多的成樁機械。所以被大家廣泛使用。還有一個優點是它的承受力較高,我們在建筑中通常采用一對一的配置,即一個樁配有一個柱。這樣不僅施工方便快捷,而且結構簡約。
(2)沉管灌注樁
沉管灌注樁是屬于擠土型,在成樁時有很大的噪音,對旁邊的基礎有一定的影響,除了巖石類及碎石類土中不方便采用外,可以廣泛的適用于各種類型的土壤。
按照沉管機械不同,又可以分振動、錘擊及錘擊振動三種沉管。這種樁型樁徑是300m到600m,樁長都在30m左右,不多也有超過30m的實例。使用這樣的樁型有較高的成樁效率,沉降小,多用于高層的民用建筑。
(二)預制樁
預制樁也叫做打人樁,屬于半擠土(擠土)樁,對周邊的建筑物有一定影響。這種樁型屬于傳統型,還是實用性很強的樁型。一般來說,成樁有噪音,是因為成樁工藝加強的原因,在今年來,普遍使用的大噸位的靜壓力沉樁不但沒有噪音干擾還無擠動,現在,在許多發達城市里正在廣泛的使用這種靜壓沉樁,而對于打入式的預制樁則采取了限制。
(1)打入式的預制樁
打入式的預制樁有較為悠久的歷史,實用性廣,多被群樁采用。它的截面小,大多是2500000平方毫米以下。樁長在50m左右,長徑比大多小于80。不過長徑比大的較為經濟,但是長徑比大于100的并不少見。不同的地區根據當地的情況編制了可以通用的設計,這使得開展工程有了一定的方便。為了是噪音的干擾降低,改善成樁速度,可以用預鉆孔法進行沉樁。預鉆孔徑大多是樁徑的1/2或2/3,深度則是樁長的一半左右。
(2)混凝土管樁
混凝土管樁是最近十年來發展速度較快的一種樁型。它采用了預應力技術,是一種關于混凝土預制成品的新工藝與新技術相結合的成果。因為其具備工程造價較便宜、施工便捷、質量高、造價小、防震性能好等特點,目前被施工單位廣泛利用,尤其是在珠江三角州一帶在建筑工程中占據了主導性地位。按照外觀混凝土管樁可以分為先張法滬寧圖薄壁管樁與先張法混凝土管樁;而如果按照強度的等級來劃分,可以分為預應力高強混凝土管樁與預應力混凝土管樁。
2 樁型選擇方面應該注意的問題
由于近年來我國大部分地區的經濟發展,特別是沿海地區珠江三角洲一帶,在一定時期建筑工程特別多。這一時期的建筑具有特殊的代表性,因為沿海地區所特有的土質,對建筑造成了一定個的限制,使得大部分建筑工程均使用了樁基礎形式。
在這個特定時期,地區的發展使得建筑工程不得不加快腳步,這就造成了不少柱基質量參差不齊,甚至發生事故。很多建筑工程就是因為土質問題造成承載力與設計值不符,使得工程蒙受損失。下面我們就根據實例來更加直觀的了解柱型選擇方面應該注意的問題。
這是一次事故的概況,建筑工程為一個小區的商品房。建筑物密集,建筑隊在建筑工程因為資金等原因,未根據當地土質需求堅持使用沉管灌注樁。當時由于工期將至,施工隊在施工過程中,將大量的打樁設備引進施工工地,而施工時漸漸發現施工場所地面有大面積隆起現象。專家勘察后,只能停止施工并對已經接近竣工的幾棟商品樓進行檢測。通過靜載實驗得出結論,建筑物樁的承載力完全不達標。繼而又檢測了PDA和PIT等,發現樁身居然完好無損,但樁承載力就是不夠,僅僅只有700kn左右。
現在我們再來看這次工程時,可以得出答案是該工程布樁過密,樁長太長。由于珠江三角洲一帶天氣潮濕,地面多淤泥,場地土質條件不好,土質松軟,使得土質不具備持力層之上的過度地層,這樣的土質條件使得承載力大大降低。而施工隊又將柱距打的過小,使得土層內擠壓力過大,而淤泥飽和度高不易滲透,造成水壓過高,表面看是周圍地面向上突起實則是其內部土質因為擠壓力的原因被擠壓上去。檢測時發現樁身完好是因為土質松軟,沒有對樁身造成傷害。
所以我們說沉管灌注樁可以節省開支,但它并不適用于所有工程,應當合理選擇。在未經過靜荷載驗證前,大都是通過設計人員經公式計算的,如果建筑單位因為成本而沒有考慮地質、施工條件等因素,強行施工其蒙受的損失必將大大超過其工程資金。我們來計算一筆數據,沉管灌注樁大致造價600萬,靜壓力樁400萬左右,樁基在1000萬左右。而其用預應力管樁施工的兩棟用了400萬,那么前幾棟商品房若用預應力管樁建造價將降至700萬左右比沉管灌注樁少了200萬以上,這還只是大致估計。
所以在這里必須要讓大家明白這兩者的區別,沉管灌注樁是摩擦端承樁,有一定的施工限制,特別是土質的要求較高,很難打入密度較高的土層。因為其為擠土樁,對樁身壓力較大。所以這種樁在沙土和粘土中較好。而預應力管樁能夠較好的適應各種土層,可以打入較深較硬的土層中。但是如果持力層并非水平的時候,在打樁時會出現偏心力作用在樁底,使得樁底破裂。所以在用這種樁時緊密觀察土層密度是必要的。尤其在壓樁的過程,對周邊的建筑一定要采取沉降的監測措施,可行的位移,這是非常重要的。對樁平面位移、樁的壟起的檢測,監測的數據需要進行仔細地記錄,分析比較,如果發現樁有壟起時,說明了擠土效應已經發生。此刻需要作出相對應的措施,比如減慢施工的速率。同時預應力管樁有擠土效應,也限制了它的使用范圍,會對周邊的已建房屋、道路產生影響。
如果地質反映有較多孤巖和有堅硬夾層及石灰巖地區時,不宜使用。
這樣我們就很詳細的了解了關于建筑工程樁型的選擇方面的問題,這對于在這方面希望有較深了解的朋友有較大的幫助,使得我們在選擇樁型時不至于出錯,使得我們在今后的生產過程中有了科學的依據,相信不久們就會有更多更好的房屋等建筑能采用最好的建筑方式來建造。
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