時間:2015年02月09日 分類:推薦論文 次數:
摘要:某工程鉆孔灌注樁樁身出現縮頸或離析缺陷,從地質情況、施工工藝等方面對缺陷產生的原因進行分析,并采用錨桿靜壓樁進行基礎補強。
關鍵詞:發表論文價格,樁身縮頸或離析,Ⅲ類,Ⅳ類樁,錨桿靜壓樁
前言
鉆孔灌注樁施工工藝成熟,在工程項目中應用廣泛。然而由于地質水文情況、施工人員素質、施工設備等因素的影響,縮頸、離析、沉渣、斷樁等缺陷仍然時而出現,有時甚至達到比較多的數量。Ⅲ類樁樁身有明顯的缺陷,對樁身結構承載力有影響,Ⅳ類樁樁身存在嚴重缺陷,不能使用。因此Ⅲ類、Ⅳ類樁不能滿足結構安全性和耐久性的要求,需要對有缺陷的樁基進行補強處理。
1. 工程概況
某項目地下室建筑面積6500平方米,主要為地下汽車庫和地下自行車庫,部分為設備用房。地下室采用框架結構。
本工程樁基采用直徑分別為600mm和700mm的鉆孔灌注樁,樁基承載力特征值分別650KN和950KN。其中直徑為600mm的樁為400根,直徑為700mm的樁為180根。持力層為粉質粘土、粘土、砂質粉土的聯合層,樁端進入持力層深度不少于3m,樁長為27m~33m。
本工程地質情況較差,原以農田及農地為主,地形起伏較大,場地地貌屬長江三角洲沖積平原,土層分布為:
①雜填土:褐黃-雜色,松實不均。主要為建筑垃圾、碎石、粘性土,底部為原耕作土,全場分布,層厚0.3m~1.3m。
、诜圪|粘土:黃灰-灰黃色,軟可塑。土體切面光滑,韌性和干強度中等,無搖震反應。本層為縱向均勻性差、橫向變化較大,全場分布。層厚0.9m~1.9m。
、塾倌噘|粘土:灰色,流塑。含腐爛植物殘骸、黑斑,偶見泥質結核。土體切面光滑,韌性和干強度中等,無搖震反應。全場分布,層厚2.5m~3.5m。
、壅迟|粉土:黃-褐黃色,濕-中濕,中密-密實。含少量云母屑、鐵質黃斑,局部夾粉砂。土切面粗糙,韌性和干強度低,搖震反應迅速?v向、橫向變化均勻,呈上弱下強。全場分布。層厚3.5m~6.5m。
、苡倌噘|粉質粘土:灰色,流塑。含有機質黑斑,層理不明顯。土體切面光滑,韌性和干強度中等,無搖震反應。全場分布,層厚5.5m~8.0m。
、菡惩粒夯疑浰,含有機質黑斑,質地均勻。土體切面光滑,韌性和干強度高,無搖震反應。全場分布,層厚3.40~11.1m。
、薹圪|粘土:青灰-黃灰-褐灰色,硬可塑,局部軟可塑,含泥質膠結硬粒、黑斑。土切面較光滑,韌性和干強度中等,無搖振反應,含鐵錳質結核。全場分布,層頂標高-11.51~-13.72m,層厚8.40m~11.50m。
2. 工程事故概況
施工完成后,按照規范要求,對工程樁進行豎向承載力及樁身完整性檢驗。其中用RS-1616 K(P)基樁動測儀對工程基樁進行低應變檢測時,發現有較多數量的樁在距離樁頂5m~11m的位置存在縮頸或離析的現象,依據規范判定為Ⅲ類、Ⅳ類樁,樁基不合格率較高。依據《基樁低應變動力檢測規程》,當抽測不合格的樁數超過抽測數的30%,應全數檢測。鑒于本工程首次檢測合格率偏低,對全部工程樁進行低應變檢測。
3. 形成Ⅲ類、Ⅳ類樁的原因分析
樁基施工為地下隱蔽工程的施工,影響施工質量的因素較多且不可見。根據施工單位的施工記錄,在樁基施工過程中基本不存在機械故障、堵管及施工時間間隔較長情況。
從本工程的地質資料可以看出,鉆孔灌注樁全孔段土層主要為淤泥質粉質粘土及粉土,自造漿能力較弱,泥漿護壁直接影響成孔的質量,是成孔質量優劣的關鍵。當鉆孔中出現縮頸現象時,可加大泥漿比重穩定護壁,或者在坍孔地段投入粘土,使鉆機空轉不進尺進行固壁。根據施工記錄及施工人員對施工過程的回顧,在鉆孔過程中較少采用加大泥漿比重的措施。
本工程Ⅲ類、Ⅳ類樁的縮頸或離析部位位于距離樁頂1/3樁長范圍,除去縮頸或者離析位置外,樁底及樁身其余部位的混凝土正常。那么不存在混凝土坍落度過大而使混凝土離析的情況。同時,樁身缺陷部位距離樁頂和樁端均有一定距離。結合本工程地質資料,發現縮頸或離析部位位于淤泥層或者淤泥層與粘土層相交接的部位。
綜上所述,成孔質量是引起樁身質量缺陷的原因之一。另外,本工程的地質情況較差,淤泥層較厚,呈流塑狀態,在澆搗混凝土的過程中,相對于該較差的地質情況,拔管速度過快,導致樁身混凝土出現離析情況。
4. 補強措施
由于樁身缺陷部位較深,且缺陷樁數量較多,擠土較嚴重,同時考慮經濟成本及施工工期,采用開挖樁身搭接法或補加鉆孔樁法均不適用。而錨桿靜壓樁能在狹小的空間進行壓樁作業,并且并不影響主體結構的下一步施工工序,受力性能明確,同時施工中無振動和噪音,操作方便。因此本工程最終采用補加錨桿靜壓鋼筋混凝土預制樁法對基礎進行加固處理。
錨桿靜壓樁采用250mmx250mm和300mmx300mm兩種規格,承載力特征值分別為350KN和450KN,壓樁力要求分別不少于550KN和700KN,錨桿靜壓樁要求以粘土層或粉質粘土夾粉土層作為樁端持力層,樁長為20m~25m。壓樁施工采用壓樁力和樁長雙控原則,以壓樁力控制為主、樁長控制為輔。
補樁過程中,在原直徑為600mm的廢樁兩側各補一根250mmx250mm的錨桿靜壓樁;在原直徑為700mm的廢樁兩側各補一根300mmx300mm的錨桿靜壓樁,錨桿靜壓樁邊貼承臺邊設置,同時加強聯梁的剛度。樁孔采用芯模由總包單位在底板、承臺砼澆注中預留,250x250錨桿靜壓樁樁孔上口300X300,下口400X400;300x300錨桿靜壓樁樁孔上口350X350,下口450X450。樁孔留設必須準確,承臺澆注后及時清除孔內混凝土和水泥漿。
錨桿靜壓樁是將后種錨桿和靜力壓樁結合起來而形成的一種施工方法,壓樁孔和錨桿孔在建筑物底板中預設,用結構膠種植錨桿,然后安裝反力架,利用上部建筑物自重提供的反力,用千斤頂將樁壓入土中。壓樁應連續進行,盡量減少接樁時間中途不得長時間停頓,以免土體固結超靜水壓力消散,引起摩阻力劇增。如必須中途停頓,樁尖應停留在軟土中,且停留時間不宜超過24小時。當壓樁力和壓入深度達到設計要求后,將樁和基礎連結在一起,從而達到提高基礎承載力和控制建筑物沉降的目的。
因此補加錨桿樁需上部結構能夠提供足夠反力的情況下才能實施。本工程的補樁施工在主體結構施工至二層樓面時進行。由于主體結構已經部分施工完成,而基礎卻沒有加強,因此應加強主體結構施工及補樁期間的基礎沉降的監測。
封樁施工是壓樁過程的又一個關鍵環節。樁、承臺及混凝土底板能否連接牢固,承載力是否達到要求,聯結節點形式是否合理,都是封樁后樁能否發揮作用的關鍵。封樁采用C35或C40早強微膨脹混凝土,注意振搗密實,加強養護,并設置防水措施,確保底板的防滲效果。樁錨桿規格及根數由加固公司計算確定,在底板砼澆注前由補樁單位進行安裝埋設,錨桿露出頂面150mm。
5. 結語
本工程已完工兩年時間,期間進行了多次沉降觀測,目前沒有發現建筑開裂或傾斜等異常情況,加固效果良好。
鉆孔灌注樁作為地下隱蔽工程,在施工過程中容易出現質量缺陷。在施工前,結合工程項目的地質資料,全面了解地質土層分布情況及各個土層的特點,選擇合適的施工方案。同時,做好施工預案,當施工過程中出現突發情況時,及時采取相應的技術措施,盡可能解決鉆孔灌注樁的樁身缺陷問題,減少不必要的經濟損失。
當不可避免出現Ⅲ類、Ⅳ類樁時,要綜合考慮安全行、經濟性、地質情況、施工進度、樁身缺陷情況等各方面的因素,選擇合適的補強方案,對基礎進行加固,確保施工質量。錨桿靜壓樁采用靜壓方式,避免沖擊應力,受力明確,對樁周土體的隆起和擠壓較小,施工靈活方便,同時可與上部主體結構的施工同步進行,不耽誤工期,在基礎加固中起到了很大的作用。
參考文獻:
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