摘 要:地基質(zhì)量優(yōu)劣直接影響了建筑物的安全性能和功能發(fā)揮,并且地基(樁基)在現(xiàn)代建筑施工中所面臨的現(xiàn)場環(huán)境更復(fù)雜、條件更苛刻,地基事故輕則造成建筑傾斜、裂縫,重則導(dǎo)致坍塌,導(dǎo)致嚴(yán)重的人身和財(cái)產(chǎn)危害。基于此,本文中結(jié)合案例分析的方式展開人工地基檢測研究,著重分析安全點(diǎn)及事故處理的相關(guān)內(nèi)容,并提出安全隱患的有效預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:人工地基;樁基;安全點(diǎn)檢測;事故處理
調(diào)查顯示,地基事故發(fā)生與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系較為密切,如膨脹土、軟土、濕陷性黃土等地質(zhì)環(huán)境中,建筑地基(尤其是高層建筑)出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)率較高,而從人工地基檢測層面分析,主要涉及勘探精確不足、地質(zhì)勘察不周密、施工質(zhì)量缺陷等。
1、人工地基(樁基)檢測的重要性分析
近代以來,人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐漸呈現(xiàn)出一體化的形態(tài),世界各個(gè)國家和地區(qū)的頻繁交流帶動(dòng)了“快速城市化”進(jìn)程,城市人口不斷膨脹、土地資源相對稀缺,在這種情況下為了解決城市空間的容納不足問題,越來越多的高層建筑開始出現(xiàn),客觀上對建筑產(chǎn)業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)。一方面挑戰(zhàn)來源于建筑技術(shù),高層建筑或多功能建筑在設(shè)計(jì)、施工和使用的過程中,需要綜合運(yùn)用新材料、新技術(shù)和新設(shè)備,由此對現(xiàn)代化工程項(xiàng)目管理水平要求有所提升。一方面挑戰(zhàn)來源于局限性的土地資源,高層建筑或多功能建筑對地基穩(wěn)定性的需求更為突出,天然地基、簡單加工地基等是無法滿足現(xiàn)代化建筑的需求的。
“人工地基”是一個(gè)與“天然地基”相對應(yīng)的概念,它泛指經(jīng)過人工處理后的作為地基使用的土體,其承受能力、穩(wěn)定性等比天然地基更加優(yōu)越。在處理方法上也十分豐富,包括換填、振沖、預(yù)壓、強(qiáng)夯等,而“樁基”就是其中一種具有代表性的人造基形態(tài)。
目前,市場經(jīng)濟(jì)體制下的建筑企業(yè)進(jìn)行人工地基作業(yè)已經(jīng)是一種“常態(tài)”,方法、體系和模式也日漸成熟,但這并不意味著“萬事大吉”——考慮到建筑自身的變化以及在客觀環(huán)境中的復(fù)雜影響因素,仍然有很多影響建筑質(zhì)量的不確定性問題存在,因此必須在人工地基施工完成之后進(jìn)行檢測;人工地基檢測是一種有效的保障措施,其檢測方法根據(jù)建筑需求展開,包括了靜載荷法、圖功試驗(yàn)法、樁身鉆心法等;本文中以樁基作為人工地基檢測的對象——嚴(yán)格地說,它并不屬于人工地基的界定范疇,但由于應(yīng)用范圍較廣、對建筑影響較大等,因此被視為重要的檢測組成部分。
2、基于案例的人工地基(樁基)檢測安全點(diǎn)及事故處理研究
2.1 鋼筋混凝土灌注樁檢測安全點(diǎn)及事故處理
某建筑工程項(xiàng)目屬于高層建筑,地上30層、地下2層、剪力墻結(jié)構(gòu),人工地基預(yù)處理中采用了鋼筋混凝土灌注樁方式,主要涉及了后壓漿、沖擊成孔兩種技術(shù);樁基設(shè)計(jì)規(guī)格為甲級,試樁的長度為50米(有效率90%)、樁徑7米、混凝土強(qiáng)度C60,相應(yīng)的,錨樁的長度為50米(有效率90%),混凝土強(qiáng)度等級C50,鋼筋規(guī)格HRB400(16根);人工地基處理過程中分別在樁端、樁側(cè)進(jìn)行注漿,其中樁端的注漿量≮1.5噸,樁側(cè)注漿量≮0.5噸。
針對該工程項(xiàng)目的樁基檢測采取單樁豎向抗壓靜載荷模式,結(jié)合完成的6根錨樁,實(shí)現(xiàn)其鋼筋部分與錨盤鋼筋部分的有效焊接,以此作為反力裝置,其中鋼梁通過鋼絞線與錨盤連接起來;采取慢加勻速的荷載法實(shí)驗(yàn),將加載等級劃分為10級,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)達(dá)到10級以后鋼絞線出現(xiàn)崩裂,這說明達(dá)到10載荷程度就存在人工地基事故現(xiàn)象。
針對以上問題展開分析,歸納為以下幾點(diǎn)原因:(1)鋼筋質(zhì)量問題,包括長短、粗細(xì)存在的受力不均現(xiàn)象。(2)焊接問題。鋼筋焊接質(zhì)量沒有滿足標(biāo)準(zhǔn)需求,強(qiáng)度欠缺。(3)鋼絞線安裝問題,導(dǎo)致受力不均并且受力方向不同一。
結(jié)合以上檢測安全點(diǎn)的結(jié)論,可以對事故處理提出以下有效的控制措施。
第一,實(shí)現(xiàn)針對錨樁鋼筋和錨盤趕緊進(jìn)行抗拉性估計(jì)驗(yàn)算。試驗(yàn)中可選擇單個(gè)測驗(yàn),如果鋼筋最大拉力在12000kN左右,那么每一根錨樁平均的承受力進(jìn)行六等分,分別為2000kN,相應(yīng)的錨樁鋼筋一共為16根,那么分配到鋼筋上的承載拉力平均為125kN,基于此設(shè)定足夠的安全范圍。
第二,加強(qiáng)對鋼筋焊縫的質(zhì)量控制。鋼筋焊縫視屏是承載質(zhì)量的重要驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)相關(guān)要求焊縫的長度不能低于十倍鋼筋直徑(單面焊接),或五倍于鋼筋直徑(雙面焊接)。
第三,強(qiáng)化對鋼絞線的連接設(shè)置。杜絕鋼絞線的鎖力大小差異及松緊不一的問題,否則會(huì)出現(xiàn)一些鋼絞線承受較大拉力而一些卻處于松弛狀態(tài)。
2.2 豎向抗壓靜載荷樁基檢測安全點(diǎn)及事故處理
軟土、膨脹土、凍土等不理想地基狀態(tài)下進(jìn)行的人工地基檢測安全點(diǎn)試驗(yàn),可以將試驗(yàn)樁作為中心,充分考慮浸水影響及坑底復(fù)雜因素,展開豎向抗壓靜載荷檢測。在試驗(yàn)進(jìn)行之前要完成的準(zhǔn)備工作,主要是壓重平臺(tái)支座安防(“工”字形壓重平臺(tái)),可采用水泥塊在同方向上的放置組合,保證支座對稱的情況下進(jìn)行分級載荷增加,直到壓重平臺(tái)坍塌。分析可知,造成試驗(yàn)配重坍塌的原因主要是土體不穩(wěn),尤其是在浸水環(huán)境下,水泥塊超過150噸以后整個(gè)壓重平臺(tái)的穩(wěn)定性明顯被破壞。其他原因包括試驗(yàn)樁設(shè)計(jì)標(biāo)高不合格、鋼筋應(yīng)力集中、樁基剪力破壞等;結(jié)合以上分析,豎向抗壓靜載荷樁基檢測安全點(diǎn)及事故處理有三個(gè)方面:
第一,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來估算天然地基的承載力范圍,并預(yù)留相應(yīng)地荷載余量。其中一些數(shù)據(jù)可以不依賴實(shí)驗(yàn)獲得,如當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘測報(bào)告、水文地理資料等。
第二,針對試樁樁頭展開有效處理,確保樁頭堅(jiān)固性,避免在試驗(yàn)中出現(xiàn)破裂問題,如鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片或利用鋼套筒加固。
第三,確保配重碼維持平衡,特別是千斤頂?shù)闹行暮驮嚇吨行谋3衷谕淮怪本€上。
3、結(jié)束語
總地來說,地基安全性對建筑本身的質(zhì)量影響很大,人工地基檢測作為一種安全保障機(jī)制,應(yīng)該結(jié)合人工地基施工方法進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、嚴(yán)格執(zhí)行,并從人員、設(shè)備和工藝層面嚴(yán)格控制,為提出事故處理措施奠定精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和依據(jù)。同時(shí)就目前現(xiàn)狀來看,中國城市化進(jìn)程中高層建筑的數(shù)量會(huì)越來越多,地基出現(xiàn)安全事故的機(jī)率也不斷提高,由此造成沉降、傾斜等,對人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全有很大的威脅。通過現(xiàn)場人工地基如樁基檢測安全點(diǎn)和事故處理粉刺,可以很好地實(shí)現(xiàn)規(guī)避。
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