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某小区桩基事故分析与处理

2009-01-06曾丽君朱惠伟

中国高新技术企业 2009年17期
关键词:事故处理加固设计

曾丽君 朱惠伟

摘要:平顶山市某小区位于市繁华地带,为市政府对外招商项目,文章以某小区桩基事故为例,详细介绍了该工程桩基事故发生的原因、处理措施,即本着“安全可靠,经济合理,处理方便”的原则,尽量减少事故处理费用,采取加固设计及上部减荷的处理措施,并提出了改进工艺的建议。

关键词:桩基事件;事故处理;加固设计;上部减荷

中图分类号:TU753

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)17-0157-02

一、工程概况

平顶山市某小区位于市繁华地带,为市政府对外招商项目,该小区总面积65000m2,一、二层为框架结构,三一七层为砖混结构,一、二层为商场,三~七层为住宅,由于本小区地下有防空洞,防空洞为4cm跨半圆拱料石砌筑,在仅有不足300m2的15#楼地下就有4m宽的巷道5条,洞顶至地表8.5m,为避免建筑物的荷载直接压在防空洞上,该小区A区5#、B区4#、c区3#楼原基础设计采用800mm及φ700mm钻孔灌注桩,桩长15m~25m,单桩承载力设计值约为2500kN,混凝土强度等级C20,采用柱下独立承台,承台中间设拉梁,数量71根,场地地质情况为:第一层土为杂填土,平均厚约0.7m;第二层土为粉质粘土,黄褐.灰褐色,可塑状态,属中压缩性土,平均厚度约0.6m;第三层土为粉质粘土,灰黄色,饱和,软塑状态,平均层厚约0.8m;第四层为角砾层,稍密状态,层厚约1.3m。

二、事故的现象

施工采用工程水文地质回转钻机“水-300”,正循环泥浆护壁钻孔,导管水下浇注混凝土成桩,桩打完后,做低应变动力检测及高应变动力检测,均合格,但60%的混凝土试块试验未达到设计的强度(C20)的要求,高的桩混凝土试块达到C13,低的只达到C8.4,对混凝土试块不合格的桩逐一抽芯,从抽取的芯样来看,有许多部位是没有粗骨料的砂浆,还有的部位砂含量太多,水泥掺量少。

三、事故的原因分析

1、施工单位施工管理混乱,素质较低,缺乏必要的技术人员,据了解,工地上没有一个技术人员自始自终地进行技术把关,缺乏细致认真的技术交底和质量检查。

2、桩基混凝土的配合比未经试验室试配确定,而是采用其它工地的临时配合比。

3、本工程未严格控制导管的埋管深度及一次拔管长度,为图省事,导管有时埋人混凝土过深,一次拔出数节导管,几节一起拔,有时导管埋入混凝土深度不够,或只埋入混有泥浆的浮浆层,由于导管埋入混凝土过深,孔内泥浆稠度大,造成混凝土灌入阻力大,返浆困难,所以搅拌混凝土时,不得不随意加大混凝土的水灰比,降低其稠度,增加流动性,以便浇注,这就是混凝土强度低的主要原因。

4、混凝土施工时,仅用1台旧式的小型搅拌机,混凝土搅拌速度慢,用机动翻斗车运输,浇灌一个孔桩约8小时左右,而且中间停留、间歇施工、成桩时间较长,直接影响桩基混凝土的质量,技术设备落后也是造成该质量事故的原因。

5、搅拌混凝土时,水灰比过大,又未掺加减水剂,又经过长距离运输,从高处灌注时,极易产生离析。

四、事故处理

本着“安全可靠,经济合理,处理方便”的原则,尽量减少事故处理费用,采取加固设计及上部减荷的处理措施,即尽量利用已有的桩的承载力,而不是全部弃之不用,加固设计的主要内容包括补桩,在适当位置增补一定数量的桩,将原来的独立承台改为整板式承台,上部减荷措施主要是三至七层的实心砖砌体改为承重型空心砖,具体如下:

1、由于该小区的基坑已施工完毕,钻机无法到位,因此所补桩采用大直径人工挖孔扩底桩,桩径1m,桩长为14m,单桩承载力约1400kN。挖孔桩采用分层开挖逐节支护的方法施工,所挖的土用电动葫芦提出桩孔,待挖到设计标高,桩底扩孔后,对基底进行验收,验收合格后,下放钢筋笼,混凝土采用串筒法浇筑,坍落度50~60cm,混凝土强度C20,加入早强剂及减水剂,机械振捣密实。

2、将原来的柱下单独承台改为两个承台联为整体式承台,承台采用0.5m厚的c30混凝土,承台上部设置地梁,地梁上原来框架柱改为300mm宽C30混凝土的剪力墙,设剪力墙的目的是将荷载分配一下,由原来的桩及所补桩均匀受力。

3、经设计人员验算,上部住宅砖混结构砌体由实心砖改为承重空心砖荷载减低1/3,可以尽量减少处理费用。

五、几点建议

泥浆护壁灌注桩由于水下施工的隐蔽性,施工工艺的复杂性和连续性,施工质量事故时有发生,现就改进工艺提出几点建议:

1、混凝土浇筑要一气呵成,不得中断,并控制在4~6h内浇完,以保证混凝土的均匀性,宜利用预拌混凝土,并配以混凝土泵车,做到一罐车(或数罐车)一根桩,定量连续供应混凝土。

2、在整个混凝土浇筑过程中,混凝土导管应埋人混凝土中2~4m,最小埋深不得小于1.5m,否则会把混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内,亦不宜大于6m,埋人太深,将会影响混凝土的充分流动。导管随浇注随提升,避免提升过快而造成混凝土脱空现象,或提升过晚而造成埋管拔不出,通常情况下,每次卸掉的导管的长度必须和浇入桩孔的混凝土高度相对应。

3、混凝土配合比的设计除满足设计强度要求外,还应考虑导管法在泥浆中灌筑混凝土的施工特点(要求混凝土和易性好,流动性大,且缓凝)和对混凝土强度的影响,混凝土施工配制强度一般比设计强度提高一个等级,施工坍落度宜为18~20cm,为减少水灰比,增大流动性,减少离析,宜掺加木钙减水剂。

作者简介:曾丽君(1968-),女,河南平顶山人,河南平顶山平煤建工集团有限公司土建处工程师,研究方向:工程管理。

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