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房屋建筑预制桩基础处理技术

2017-03-06田永志

商情 2016年46期
关键词:处理房屋建筑基础

田永志

【摘要】随着国民经济的发展,用地的紧张,高层房屋建筑日益增多。本文以工程实例为素材,介绍了某房屋建筑地基处理中,预制桩沉桩过程出现的问题以及处理的方法,总结出预制桩基础的处理原则,并对房屋建筑预制桩基础的质量控制进行了深入分析。

【关键词】房屋建筑 预制桩 基础 处理

一、工程案例

(一)工程概况

某房屋建筑所处位置的地质情况如下,第四纪松散沉积层,砂类土与粘性土相互出现,厚度不均匀,埋深3.5~9.0米,此层下部为粉质粘土与细砂层,埋深为3.5-20.0米。土层轻微液化,深度为5.2米。勘测时地下水埋深1.8~4.8米,地下水随季节变法,变幅为0.5-1.5米。地层结构比较复杂,无规律,状态不统一,地基持力层强度低。所以选用了桩基,桩尖要进入密室粉细砂层。预制钢筋混凝土桩为400x400mm,桩长为12米。

(二)沉桩出现的问题

基坑开挖后,出现连续降雨,沉桩出现了滑移现象,长12米的桩开机后头几锤每锤入土深度近1.0米,看不出土体对桩的摩阻力,调用了15米的桩出现了同样的情况。

(三)分析和处理

上述问题的产生主要是由于连续降雨导致基坑泡水,地下水与雨水串通,场地土体液化,变软,沉桩后,土的抗剪强度严重降低,桩周围的土被挤出,产生滑动现象。针对以上问题,首选是考虑接桩,但是经过建设单位,设计单位,施工单位,监理单位开会共同协商后,发现以下问题:土体的软化深度无法确定,接桩的长度暂时无法确定;需要停工准备接桩所需要的材料和工具;工程费用增加;施工工期将延长。最后经过进一步的讨论,采用了如下的办法进行处理:做好基坑的排水工作,按原来的设计桩位和桩长沉桩,并且做好相应的记录。沉桩后每隔1-2周对沉桩进行复打,并且测量桩的灌入度。进行复打以后,检查结果显示贯入度都小于试桩所确定的30mm,但是难以说明桩的承载能力就满足实际要求,应该对复打合格的桩间土做静力触探或者对桩做静荷载试验,用所得的结果与施工图设计时的勘测结果进行对比,检验桩尖土的强度。在工程中,我们采用了省时、经济的静力触探检查方法,较全面的了解了打桩后土层的强度分布规律,通过数据我们得知在桩尖处土体强度恢复的很好,对复打的桩不需要再做其他补强措施处理。

二、预制桩基础的处理原则

通过以上的工作案例,在房屋建筑基础遇到不良地质的情况下,由于各种不确定因素导致预制桩基础出现倾斜或者滑移等质量问题,我们首先应该沉着冷静,遵照以下处理原则进行。

桩基处理前应具备一定的条件,要有明确的目标,清楚事故的范围和性质,确定处理方案时,需要各个单位的意见基本一致,建设单位,设计单位,监理单位,施工单位共同签署处理意见。

事故处理方案应满足的基本条件,对于事故的处理方案应该经济合理,可操作性强,工期较短,危险系数小,对未完成的施工部分要提出预防措施,防止类似事故的再次发生。

处理过程中的注意事项。①方案的选择应该合理,比较各个处理方案,选择最可靠、经济合理的施工方案。②事故处理应该及时,防止留下隐患。桩管沉入后,应该检查嵌入持力层的深度,桩贯入度、桩孔垂直度等数据,并且要符合设计的要求,若出现不符的情况,应该及时分析问题。③在事故的处理过程中,应该考虑桩基对周围的影响,例如补桩造成桩距变小,是否影响到邻桩的质量,是否使其他桩施工困难等。

三、房屋建筑基础预制桩的处理及质量控制

通过上文可知,该房屋建筑预制桩出现滑动最后采用了沉桩后每隔1-2周对沉桩进行复打的方式进行解决,任何问题都是需要根据现场的实际情况来进行处理的,这样才能采取更加有效的方法。

(一)管桩出现裂缝的控制和处理

预应力管桩以其强度高, 制作周期短, 比预制桩节省材料等优点在工程设计中受到普遍应用, 但其也存在受剪能力差的不足之处。在工程实践中, 由于垂直度偏差或挤土等原因经常会使管壁产生裂缝而影响质量。该房屋建筑由于场地天然地面标高较低, 在桩施工前场地回填了约2m左右的土, 而施工中又未对上述情况采取合适的措施, 使压桩机械在施压进行过程中对桩产生了不均匀的侧压, 施工结束后发现个别桩位产生了侧偏, 经小应变检测发现这些管桩都不同程度地产生了裂缝, 如何处理显得相当关键。我们对偏差资料经过分析归类后, 对于垂直度偏差小于0.5%的管桩, 管壁基本无裂缝, 我们认为承载力应不受损失, 故在增加了一组试桩证明承载力满足设计条件后不再进行处理。而对垂直度偏差大于0.5%的管桩, 可以认为管壁均已产生裂缝,承载力已受影响, 我们对此类桩采用了先纠偏再进行灌芯处理,使裂缝部位的传力通过灌芯部分混凝土传递。经最终静载荷试验证明是切实可行的。因此我们在管桩的实际施工中一定要注意垂直度的控制, 因为管桩的抗剪能力较差, 很容易破坏而引起不必要的经济损失。

(二)桩位的水平偏差控制

根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中控制各桩位偏差,施工过程中发现桩位偏差较大则应及时补桩处理。这里针对4根~16根的承台桩基,《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中规定允许偏差为1/3 桩径或1/3 边长,而根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.3条则规定允许偏差为1/2 桩径或边长。这显然是矛盾的,在实际过程中很容易与施工验收方产生不同的理解, 因此强调在设计过程中可以明确桩位偏差允许值所执行的标准。另外,对于小直径桩(D≤250)文中强调必须对其偏位进行严格控制而不应按上述规范标准, 建议对承台桩可控制70mm;而对于条形承台则区分垂直于条形承台方向50mm ,平行于承台方向为70mm ,这些要求必须在施工前予以明确。当然桩位偏差满足规范或设计要求仅仅代表桩基本身验收合格,而对于由此引起的承台整体偏心或基础高度损失,必须另行处理。对于桩偏心可以采取增加承台刚度或加大拉梁刚度、配筋来解决, 这在实际工程中需针对具体情况相应处理。

(三)竖向偏差的控制

根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中控制桩顶标高的允许偏差为-50mm~+100mm , 但实际施工中偏差這么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高, 则需要截桩;而当桩顶标高低于设计标高时, 又需要补桩头, 既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高, 尽可能地使工程桩标高同设计一致。

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