樊廷海
摘要:現代建筑工程樁基是建筑工程一種常用的基礎形式,它具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、沉降穩定等優點,近年來應用廣泛。
關鍵詞:現代建筑工程樁基;樁基工程施工技術;技術控制
中圖分類號: TU74文獻標識碼: A
一、概述
現代建筑工程樁基是一種常用的基礎形式,是加深基礎的一種。樁基礎通常是由若干根單樁組成,在單樁的頂部用承臺連接成一個整體,構成樁基礎。因為樁基具有承載力高、沉降速率低、沉降量小而均勻等特點,能夠承受垂直荷載、水平荷載、上拔力及由機器產生的振動或動力作用。在工業建筑、高層民用建筑和構筑物,以及地震設防建筑中應用較廣。
樁基礎的概念
樁基礎由基樁和連接于樁頂的承臺共同組成的深基礎。它是一種既古老又現代高層建筑物和重要建筑工程中被廣泛采用的基礎形式。當地基淺層土質條件不佳,采用淺基礎不能滿足建筑物級低強度、變形及穩定性方面的要求時,往往需要采用樁基礎。該地基基礎形式,具有較強的承載能力,且地層沉降量小,是地基加固的重要方法之一。
樁基的應用
樁基礎方案在諸多建筑形式中得以廣泛應用,比如:糧倉、倉庫等重型工業廠房與荷載過大的建筑物。不允許地基有不均勻沉降和過大沉降的高層建筑或其他重要建筑物。對大型或精密設備基礎,要求減少基礎振動、減少基礎振動對結構產生的影響,或要控制基礎沉降及沉降速率。高聳結構建筑物如輸電塔、煙囪等宜采用樁基以承受較大的水平力和上拔力,或用以避免結構物的傾斜。軟弱地基或特殊性土上的各類永久性建筑物,或以樁基作為地震區結構抗震措施的建筑物。當地基上部軟弱而下部太深處埋藏有堅實地層時,最宜采用樁基。如若軟弱土層較厚,樁端達不到良好地層,則應考慮樁基的沉降等問題,通過較好土層而將荷載傳到下臥軟弱層,反而使樁基沉降增加。總之,樁基設計應該注意滿足地基承載力和變形這兩項要求。在工程實踐中,由于設計或施工方面的原因,致使樁基不合要求,甚至釀成重事故者已非罕見。因此,做好地基勘察,謹慎選擇方案。做到精心設計、精心施工,力求方案科學完善、嚴謹合理。
三、現代建筑工程樁基工程施工中應注意的幾點要求
(一)、施工準備
為了保證現代建筑工程樁基工程保質保量、安全且減少損耗地完成,一定要注意以下幾個問題:
1.機械操縱方面
在施工前應先全面檢查機械,及時解決相應的問題。檢查后還要進行試機,密切注視機械運轉是否正常,設備和部件是否安全可靠,要嚴防機械的傾斜、傾倒及樁錘不工作時,突然下落等事故的發生;各種樁機的行走道路必須平整堅實,保證移動樁機時的安全;各種機械必須遵守安全技術操作要求,保證各項機械設備和部件、零件的正常運轉;并加強機械維修保養工作。
2.操作人員方面
施工時,機械操作人員應集中精力,嚴禁工作人員帶病工作,并由專人負責操作;現場施工操作人員要戴安全帽;高處作業人員要攜帶安全帶;高處檢修時,不得向下亂丟物件,以防傷人。
3.電氣方面
電路要架空設置,不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線;電門箱和電動機要有接地裝置,加蓋防雨罩;電路接頭要安全可靠,開關要有保險裝置;當使用220V電源引爆時,應設置專用插座和插頭。
4.夜間施工時,必須有足夠的照明設備;不宜在大風、大霧和大雨時施工。
(二)、施工中操作要點
1.樁機方面要點
各種樁機的行走道路必須平整堅實,保證移動樁機時的安全;吊樁就位時,起吊要慢,拉住尾繩,防止樁頭撞擊樁架,撞壞樁身;應加強檢查,發現問題,及時加以處理。
打樁施工、定錘吊樁是保證施工安全的重要因素。打樁時,應“重錘低擊”,“低提重打”,便可取得良好效果。樁開始打入時,樁錘落距宜低,一般為0.5-0.8m,以便能正常沉入土中。待樁沉入土中到一定的深度,樁尖不易發生偏移時,可適當增加落距并逐漸提高到規定數值,繼續錘擊。打混凝土管樁,最大落距不得大于1.5m。打混凝土實心杖不得大子1.8m。樁尖遇到孤石或穿過硬夾層時,為了把孤石擠開和防止樁尖開裂,樁錘落距不得太子0.8m。
采用旋挖鉆機取土成孔,成樁工藝:定樁位→埋護筒→注泥漿→鉆進取土→一次清孔→放鋼筋籠→插入導管→二次清孔→砼灌注→拔出護筒。施工中最大的難題是鉆孔作業至4~l0米亞粘土層時,樁孔縮徑現象嚴重及成樁過程中孔的坍塌。經研究發現,除操作手在控制鉆進尺度及回轉斗提升速度等方面顯得經驗不足外,最大的影響在于靜態泥漿的配比、鉆具的結構及護筒的埋護不合理,易造成護壁泥皮過薄、鉆具下方負壓過高及孔口滲透,從而引起坍塌事故。
CFG樁復合地基施工方法
1)振動沉管灌注成樁工藝
若地基土是松散的飽和粉細砂、粉土,以消除液化和提高地基承載力為目的,此時應選擇振動沉管打樁機施工;振動沉管灌注成樁屬擠上成樁工藝,對樁間土具有擠(振)密效應。但振動沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。在飽和粘性土中成樁,會造成地表隆起,擠斷已打樁,且振動和噪聲污染嚴重,在城市居民區施工受到限制。在夾有硬的粘性土時,可采用長螺旋鉆機引孔,再用振動沉管打樁機制樁。
2)長螺旋鉆孔灌注成樁工藝
長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂上,屬非擠土成樁工藝,該工藝具有穿透能力強,無振動、低噪音、無泥漿污染等特點,但要求樁長范圍內無地下水,以保證成孔時不塌孔。
3)長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁工藝
長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁工藝,是國內近幾年來使用比較廣泛的一種新工藝,屬非擠土成樁工藝,具有穿透能力強、低噪音、無振動、無泥漿污染、施工效率高及質量容易控制等特點。長螺旋鉆孔灌注成樁和長螺旋鉆成孔、管內泵壓混合料成樁工藝,在城市居民區施工,對周圍居民和環境的不良影響較小。
4)泥漿護壁鉆孔灌注成樁工藝
適用于分布有砂層的地質條件,以及對振動噪音要求嚴格的場地。該方法鉆孔速度較快,但是泥漿對場地的污染嚴重,影響后續孔的施工,且往往孔底沉渣較大也會影明成樁質量。
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