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关于桩基础施工新技术的展望及工程质量检验之探讨

2019-03-08高明亮刘志凯

西部论丛 2019年4期
关键词:质量检验灌注桩桩基础

高明亮 刘志凯

摘 要:随着我国科技的进步,建筑领域也开始了蓬勃的发展,一座座摩天大厦已经成为了城市的鲜明地标。而且那些高楼大厦的安全不得不依赖成熟的桩基础施工技术。这就对现阶段桩基础施工技术提出了更高的要求。基于此,笔者通过本文对桩基础施工新技术的展望以及工程质量检验做出探讨。

关键词:桩基础施工新技术;工程质量检验

一、新技术的展望

1.向低公害无污染桩方向发展

国外开始出现液压打桩锤替代筒式柴油锤的走势。管式柴油锤打压桩有着不错的品质,建设过程很短和抗压强度也不错。不过由于其工程作业噪音,震动和油花四溅的毛病,城市建筑和公共建筑这些工程中,仍然不能被很好地利用。跟筒式柴油锤相比,两缸柴油锤相对桩锤液压锤,它短,低噪声,无污染,节约原料,每个工作周期驱动力时间长,由碰撞产生的力很大,贯入度数据也很不错。自90年代以来, 静压桩被广泛应用, 特别在软土地区, 譬如浙江温州一带、武汉等地区,从我国的应用普遍情况来看, 除了静态的桩基础是能够用于普通房屋,还可当做多层和高层结构,压桩设备的不断进步使得桩基作业迎来了崭新的时代。实践证明,采用步履式全液压静力压设备作业的预应力桶桩和高强度预应力混凝土桶桩是搭配提升的设备跟桩基,具有中国特色的作业手法。软土砂浆护筒,钻孔灌注桩在地下水很浅的或土层很软的地方经常使用,但往往由于作业场地和砂浆处理的不理想,影响施工效果。因此,螺旋设备成孔灌注桩,由于储存干土的运作和稳定的材料使用,作业现场十分文明,在日本工程作业中这种桩已广泛使用的抗震工艺。我国这类作业手法也得到了很多的认可。这些年来,高原地区铁路,著名的鸟巢和北京机场工程第三个项目已逐渐广泛采用钻斗钻孔桩。这种桩由于其污染小,噪声小,无震动,无砂浆乱排,施工作业现场文明,在国际上得到了一致的认可。

2.向大直径超长方向发展

中国基础建设的加强, 使得高层建筑愈来愈多,由于房屋高度的增加,基础所需的承载力也逐渐增大,抗震的性能要求也逐渐增高,日益增高的强度标准让桩的长度以及直径不得不朝着深和大的方向发展。由近几年发达国家的房屋资料分析,他们桩的直径有的甚至达到了2500mm左右,还有长度达到100m以上,比如日本横滨的一架大桥,它的桩基础的半径达到4.5m。我国这种超长桩的特例就是上海金茂大楼,桩半径尺寸为455mm,桩基标高达到地下负80m;浙江高层工程制备的预制桩大小已经超过80米,截面大小为d=0.6cm; 南京长江二桥工程地基反循环钻成孔灌注桩尺寸大于6m,长度达到150m。

3.向微型樁方向发展

愈来愈多的老城区改造、老基础托换加强、房屋的纠偏加固、房屋增层还有补桩等需要,微型桩和锚杆静压桩技术越来越普遍,使用日益增多。微型桩是由Solido集团发明的新型工程作业手段。它的另一个名字其实叫灌浆桩;半径是35mm至125mm,长度与径高的比值超过15,使用钻孔 (我们多采用螺旋钻钻孔 )、高配筋 (配筋率高于1% )和高压注浆 (注浆压力为1.0到2.5MPa)方法施工。抗浮锚杆的尺寸是20cm至30cm; 桩基深度要根据作业空间还有机械设备,通常达1米到3米,桩入土达到3到30m。

4.开始组合桩方向发展

谈起桩的搭配,通常根据硬、柔桩的搭配、高低的搭接还有咬合作业搭配。所说的刚性桩,一般指长桩,通过混凝土桩打进刚性的持力层。柔性桩,一般是短桩,是水泥搅拌桩和摩擦桩组成的。刚性桩和柔性桩的搭配,有效减少不均匀沉降,还能控制变形。提到的长短桩组合,桩的材料采用混凝土,分析研究基础上面的荷载性质还有地点地质条件来加工不同的桩身长度以及持力层。虽然桩基材料都是混凝土桩,但分析将来所受的压力的特点和工程作业状况,需要不同的深度和持力层。长短桩搭配的最大的优势就是能够将所受荷载平均分配,但是它们这种形式沉降量非常大。要是咬合桩之间的搭配,各种特点的桩进行混合搭配,实现完美的支撑体系。例如灌注桩之间混合搭配、混凝土桩与其它桩之间搭配、还有混凝土桩搭配水泥搅拌桩……然而对于咬合桩的组合,它通常用在基坑支护桩中。

二、桩基础工程质量检验

进行桩基作业质量验收的阶段,质检人员必须增强对灌注桩管控,记录好不均匀沉降数据及工程作业安排,组成严厉的质量管控方案。根据具体的采用的施工方案,将基础验收分为两个阶段,参考《建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)》、《建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)》、《建筑桩基技术规范 (JGJ94-94)》这些国家规范。严格执行国家规范要求,提高工程作业的质量管控。

1.成孔质量检验

严格执行我国质量检测章程和技术要求对建筑项目的好坏有着至关重要的影响。项目部工程质检员、监理、质监站对成桩的质量验收主要包括桩位坐标测设、半径尺寸测设、垂直度测设、桩基里面的残渣处理等方面。

2.桩基础承载力检验方法及操作

现在对桩基承受能力的检验手段一般是采用静荷载检测、高应变动检测、静动检测。静荷载检测通常根据具体的成品实验,慢慢添加垂直桩头截面的压力及竖直往上拉力,进行一些水平位移和变换。高应变动检测更多地测试一个桩竖直方向抗压能力、抗拉能力、水平移动检验。静荷载检测的通常方案检测一个桩极限承载能力,进行动态的各种检验。工程安排中必须根据具体情况,合理选取最佳方案。

3.桩完整性检验方法及操作

桩身测试关键在于检测桩身的是否完整,而桩身的好坏往往决定了整个项目的质量。工程结构测试通常采用低应变工程动测技术手段,螺旋设备打入手段、声波技术手段。低应变桩的动态手段的过程是根据波动理论测试工程作业的好坏,测试了设备干涉信号能力和桩基桩基础的动力响应动态特性识别、检查。低应变工程技术测试方法能够轻松改善工程作业缺陷,一旦发现问题所在,就可以及时利用做好的方案来应对改善。从一定方面上来讲它带来了客观的经济效益。测试当中,设备的使用方案的选取安排,必须经过有专业技术部门进行指导,最大程度的避免工程作业的问题。

三、总结:

虽然目前我国桩基础施工技术取得了很大进步,但是相对于美日等发达国家相比还存在着一定的差距。所以,在施工中,对技术的更新和质量的检验方面仍要严格把关,争取铸就更为优质的工程。

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