天津市建桓地基基础检测有限公司 天津 300061
摘要:钻孔灌注桩施工是工程建设中非常重要的一个环节,科学的开展这一工作,能够确保工程在投入使用后的质量安全。因此,在实际的施工建设阶段,应该强化对钻孔灌注桩施工的重视,可以明确钻孔灌注桩施工工艺优势,结合施工实际,科学作业,保证施工质量以及水平。
关键词:钻孔灌注法;建筑桩基事故加固;应用
引言
建筑工程建设环境复杂,易受到各类特殊地质环境的影响,同时钻孔灌注桩技术在应用过程中细节较多,稍有不当将直接影响到建筑整体质量。基于此,针对复杂地质工程环境下建筑钻孔灌注桩技术展开探讨,提出具体要点,从而提升建筑工程整体施工质量。
1钻孔灌注桩技术应用价值
工程施工中的钻孔灌注桩技术应用价值显著,能够在地基建设中提升其承载能力,也可以在工作中使得压降土壤的密度不断增加,地基的稳定程度进一步增加,也就为后期施工的安全稳定性提供了保证。钻孔灌注桩技术应用范围十分广泛,各种地质环境中的适应性较强,并且其技术的发展程度较高,也就使得施工工艺简单,并且安全。钻孔桩实际工作的过程中需要进行以下几个工作方面的工作:①对于施工地点的土壤特征进行分析的工作,尤其是在相应的土质分析的基础上进行合适的钻孔工具的选择,也进行工作施工地点的杂质土壤、石块的清理工作。②进行土壤中杂质颗粒的清理工作,通过再生泥浆的获取和除沙工作使得再生泥浆可以进行更好的利用。③钻孔工作结束之后的钢筋笼放置的工作,可以使得整个工程得到充分的固定,也使得其稳定性更高。④固定钻孔中的钢筋进行混凝土的浇筑工作,对于整体的固定以防止坍塌现象的出现。因为钻孔灌注桩施工技术的使用具有一定的危险性,施工地点的深层土壤出现空隙,就面临着坍塌的风险。钻孔灌注柱桩是建筑工程、市政建设工程、道路建筑的地基建设的基本措施技术,因为优化工作性能使得施工和方法不断进行完善,也使得建筑工程领域进行了更为深刻的研究。人们对于生活和物质方面的需求不断提升,无论是超高层建筑、还是道路建筑工程钻孔灌桩技术都是其中重要的工作技术。
2工程概况
高层建筑有22层,地面高度为59.5m。框剪结构,地下室1层,基础埋置深度为4.8m。原始设计中该高层建筑为桩式承台-梁板基础,所选桩基形式为钻孔桩,其桩体直经主要有两种,即:600mm和800mm。数量340根,桩体所采用的混凝土标号为C30,桩基筏板厚600mm。其持力层是中度风化的凝灰岩。由于该高层所处地势高低不一,风化凝灰岩呈现阶梯走势,差异最大处高差为15m。鉴于此,将桩体长度设计为28至48m,结合桩体长度和施工现场的地质条件以及每个土层的力学性能参数,其设计的单桩纵向抗压极限承载力为1850kN和2200kN。
3钻孔灌注法在建筑桩基事故加固中的应用
3.1前期准备
在钻孔灌注桩施工作业的前期,首先应该在钻机就位之前做好相应的准备工作,能够依照施工环境,制定科学的施工流程。并且,做好施工技术准备以及施工材料准备工作,对施工图纸进行严格的检查,根据施工要求以及特点,有序的对交底工作进行开展。同时,应该切实落实检查以及验收程序的内容,能够认真的校验好监视以及测量仪器。此外,在对钻机进行选择的过程中,应该依照桩径,综合分析工程地质条件等因素,合理的型号进行确定。需要明确的是:在前期阶段,还应该挖好排泥所用到的泥槽以及泥浆池等。如若在钻孔阶段土质相对较好,那么可以利用清水开展钻孔作业,以确保可以自然的建造浆护壁。
3.2事故桩加固设计要点
(1)目前该工程已完成的工序主要有:围护支撑防护体系、基槽开挖以及垫层混凝土浇筑;所以在进行补桩加固处理时,务必要统筹是否会对上述各方面造成影响,例如:是否会影响围护支撑防护体系的安全性等。
(2)通过低应变试验结果可以看出:1)单桩纵向抗压强度具有很大的离散性,69.4%的桩基均处于持力层;2)大多数桩端位于承载力不足的圆砾层和淤泥层上,这部分桩基承载力显著不足;3)补桩方案设计要全面结合群桩整体承载状况;
(3)钻芯和低应变法得到的结果表明,该高层施工中的大部分桩端位于基岩和圆砾石层上,少数位于淤泥层中,且端部有很多的沉积物。所以,在进行补桩加固之前必须首先要对圆砾层以及淤泥层这两种土层进行灌浆,进而有效避免不均匀沉降。另外,因桩的长度、强度以及持力层之间的差异,应通过提高整个基础的强度来对形变状况加以控制。
3.3补钻孔灌注桩方案
桩基补桩方案的理念是在有效保障建筑结构安全性、稳定性、耐久性的基础上,全方位展现桩土体系的各方面性能,该方案的实现不仅可以简化施工、节能环保,好能够降低造价。最后,经与工程建设相关参与方研究探讨实施补打钻孔灌注桩方案,主要内容为:
(1)为确保工作效率及钻孔的质量,其桩体直径采用500mm。在桩端到达设计规定位置后,严格按照规范要求实施桩端灌浆技术施工。通过计算得到的补打钻孔灌注桩纵向抗压承载力特征值为1250kN。
(2)钻孔灌注桩补桩技术要点:①严格按照静载试验所获得的桩端在不同持力层上的单桩承载力取值和Ⅲ类桩单桩承载力取值来施工,明确桩位数量和分布状况;②严格结合原设计图纸,尽可能避开原始桩位进行补打钻孔灌注桩施工,同时还要考虑操作简便等技术要求;灌注桩桩径为500mm,桩端伸入基岩层的深度不能小于1D,而伸入圆砾层的深度至少为2D;无论桩端进入何处,其加固处理都必须要运用桩端后灌浆技术;在进行施工时必须要对桩底沉积物进行全面把控,确保清理孔后其沉积量处于50mm以下;同时还要严格监测基坑的相关状况,进而有效保证桩端能够达到设计规定位置;③当灌注桩加固好以后立即要开始桩基筏板的施工。高层及周边裙房位置处基础厚为1m和0.7m,承台厚度没有发生改变。因筏板加厚,所以必须将垫层挖深到原梁底标高位置处;④在进行补打钻孔桩施工时,会在极大程度上破坏底部土层,这样会使大底板基础下土层承载力下降,可以通过注浆的方式来提升土体强度。
4群桩基础实测沉降分析
完成钻孔桩加固处理后,该高层进入了全面施工状态。为了在全面掌控该楼房的沉降状况,在其周围建立了几个观测点,记录了各阶段的情况。选择8个月来该高层22层顶端全部的观测数据,并在坐标轴中对沉降状况进行分析比较,发现8个月时间内该高层顶部最大和最小沉降分贝为15mm和10mm。该高层各项沉降均满足设计要求。实测数据表明,采用补打钻孔灌注法增加筏板厚度的处理方案具有科学性和可行性,它全面提升了桩基自身的强度,并大大减轻了各桩基之间的沉降差异。
结语
综上所述,在全面探究桩基事故的前提下,总结出了行之有效的处理方案。研究表明,导致桩基事故产生的根本问题是桩长不足和桩端沉积物较多。为了有效避免单桩竖向承载力离散性较大的问题,并有效控制其不均匀沉降,补打钻孔灌注法增加筏板厚度的处理方案来实现。事实证明,这是一种行之有效的加固方案,它不但有效提升了桩基的承载能力,还能有效降低各桩基之间的差异沉降。
参考文献
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