太行御景水城位于山西省臨汾市堯都區(qū)。該地塊緊鄰汾河,位于臨汾生態(tài)區(qū),地塊總長接近1170米,最寬處476米,最窄處205米,用地面積約547畝。其中一期8棟高層,下部為框架結(jié)構(gòu),上部為剪力墻結(jié)構(gòu),層高54.8m,地下三層,地上18層。由于場地屬原河灘,地基承載力不能滿足上部機(jī)構(gòu)的要求,故需進(jìn)行地基處理。靜壓管樁施工由于自身無噪音、無震動(dòng)、無油煙,環(huán)保性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),對(duì)占據(jù)了市區(qū)或其它對(duì)噪音、震動(dòng)有限制的施工場地市場,尤為適用。
由于靜壓管樁施工對(duì)場地的要求高,壓邊樁時(shí)也有最小間距要求;同時(shí)靜壓管樁仍具有擠土效應(yīng),對(duì)周圍建筑和地下管線具有一定的影響。針對(duì)這些問題的出現(xiàn),我們需要分析找出靜壓管樁缺點(diǎn)的補(bǔ)救措施,以使得靜壓管樁更好地發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),獲得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益雙豐收。
1控制樁身上抬的措施分析
因?yàn)殪o壓管樁屬于擠土樁,如果場地靜壓管樁樁距較密,且樁數(shù)過多,則已壓的樁往往會(huì)受到后壓的樁的擠壓而上抬,尤其對(duì)短樁來講,一般會(huì)產(chǎn)生吊腳樁。在靜載試驗(yàn)過程中,此類樁在開始時(shí)會(huì)出現(xiàn)大的沉降,曲線比較陡,但如果樁尖高度與持力層相平,承載力上升的趨勢(shì)較明顯,且沉降曲線比較平緩,這就構(gòu)成了典型的樁身上抬的曲線。樁身上抬會(huì)產(chǎn)生過大的靜載沉降,且接頭有被樁拉斷的可能性,樁尖脫空,使其對(duì)周圍樁的水平擠壓力大幅度增加,造成樁出現(xiàn)傾斜偏位的現(xiàn)象。這就需要在施工的準(zhǔn)備工作中對(duì)壓樁順序進(jìn)行科學(xué)的安排,壓樁施工一般從建筑物中央開始,再向周邊依次進(jìn)行;由持力層較深的向較淺進(jìn)行。如果產(chǎn)生樁身上抬的問題,則通過復(fù)壓的措施來恢復(fù)樁基。
2控制樁頂或樁底開裂措施分析
目前壓樁機(jī)越來越大,若遇到堅(jiān)硬巖石,如果管樁的壓樁達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高,受反復(fù)壓力的影響,管樁樁身會(huì)產(chǎn)生橫向應(yīng)力,且較為強(qiáng)烈,若靜壓管樁仍然根據(jù)一般的流程配箍筋,則樁頂混凝土?xí)捎诓荒芸估l(fā)生開裂,出現(xiàn)垂直裂縫,不利于后期處理。有的管樁穿過軟弱土層突然進(jìn)入硬持力層,未經(jīng)過渡層,樁機(jī)油壓迅速升高,在瞬間沖擊力的作用下樁頂也極易出現(xiàn)開裂。
為了有效預(yù)防和控制樁頂或樁底的開裂,同時(shí)還要做到以下幾點(diǎn):
2.1控制好樁機(jī)施工終止條件。對(duì)純摩擦樁,終止條件最好將設(shè)計(jì)樁長作為控制條件;一些端承摩擦樁的樁長超過了21m,應(yīng)采取設(shè)計(jì)樁長控制,對(duì)終壓力值進(jìn)行對(duì)比;一些靜壓樁樁長在14~21m之間,其控制條件最好采取終壓力達(dá)滿載值的條件,開挖后進(jìn)行截樁;若樁頂標(biāo)高已滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求,而壓力值不滿足設(shè)計(jì)規(guī)范,則在壓力值滿足設(shè)計(jì)規(guī)范之前,應(yīng)在1m之內(nèi)堅(jiān)持送樁。
2.2完成靜壓管樁樁機(jī)的施工后,一定要強(qiáng)調(diào)土方開挖時(shí)的施工水平及質(zhì)量,因?yàn)槭┕に郊百|(zhì)量的好壞決定了樁基施工成功與否。
2.3施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格檢查樁身原材料,做好驗(yàn)收工作。如樁身被破壞,則通過小應(yīng)變等方式對(duì)樁身作檢測,制定出處理方案。
3控制樁端封口不實(shí)引起承載力下降的措施分析
若樁尖處存在縫隙,樁外的水在地下水水頭差的壓力的作用下,由縫隙進(jìn)入樁管內(nèi)腔,如果樁尖周圍的土質(zhì)為泥質(zhì)土、粘性土、強(qiáng)弱風(fēng)化泥巖,遇水易軟化,從而直接影響樁的承載力。解決辦法有兩種:
一是樁靴的焊接質(zhì)量應(yīng)該加強(qiáng),其必須和端板之間不出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象,且沒有間隙,確保焊縫飽滿,且不存在氣孔。對(duì)稱施焊,合理安排焊拉時(shí)間,完成焊接后經(jīng)過大約10分鐘的自然冷卻再施打,高溫焊縫遇水后變脆,以及產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。二是從工程技術(shù)層面制定相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救,運(yùn)用“填芯混凝土”法,也就是完成管樁施壓后馬上灌入高約1.2m的C20細(xì)石混凝土封底,確保樁端不出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,且周圍水壓平衡,樁端土承受三相壓力,能使承載力基本穩(wěn)定。
4控制偏樁、爆樁的措施分析
由于靜壓管樁受施工工藝、地質(zhì)等多種原因所限,偏樁、爆樁經(jīng)常發(fā)生。因該樁單樁承載力高,可替代樁型少,所以發(fā)生偏樁、爆樁的情況會(huì)不容易處理。解決此問題的最好辦法就是從源頭入手,找到可能引起偏、爆樁的潛在因素,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時(shí)給予處理。
為了有效防止樁身過短,終壓力過大而導(dǎo)致爆樁壓不下去,可以對(duì)壓樁的順序進(jìn)行合理的安排,比如樁可從承臺(tái)中心向外側(cè)壓,如過再壓不下去的時(shí)候可以留下該承臺(tái)下樁數(shù)的二分之一到三分之一暫時(shí)不壓,過一兩天之后等到改變擠密土體應(yīng)力狀態(tài)之后再進(jìn)行壓樁。
如果是樁頂沒壓到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度且終壓力已經(jīng)超過設(shè)定值的百分之二十五以上時(shí),我們可以先暫時(shí)停止壓樁,等大概二十分鐘左右,看后端承力有所減弱的時(shí)候再進(jìn)行施壓。
如果因終壓力不足導(dǎo)致樁頂高度被超壓,或者因?yàn)閴毫χ颠^大,亦或是因送樁器下端面與樁身端板接觸面不密合造成爆樁,使得樁頂高度低于設(shè)計(jì)標(biāo)高250毫米以內(nèi)的狀態(tài)時(shí),只需要以此樁為中心挖掘一個(gè)“鍋底坑”,從而將承臺(tái)的高度降下去卡住樁端。如果樁頂高度低于設(shè)計(jì)標(biāo)高超過250毫米,可以首先將施工現(xiàn)場其它樁因?yàn)闆]有沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高而截下來的多余樁頭對(duì)焊在需要接的樁頂上,進(jìn)行“廢物”利用。
在靜壓管樁樁機(jī)施工前,還必須要注意機(jī)械設(shè)備的維修,以避免影響施工質(zhì)量,保證施工場地的平整堅(jiān)硬。在施工過程中,為降低偏樁、爆樁的發(fā)生率,要嚴(yán)格控制好樁身垂直度,重點(diǎn)應(yīng)放在第一節(jié)樁上,垂直度偏差不得超過樁長的0.5%,樁帽、樁身及送樁桿應(yīng)在同一直線上,沉樁時(shí)設(shè)置經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向上進(jìn)行校準(zhǔn),而且樁與樁的中心距不小于3倍樁徑。而且要盡量減少接樁,預(yù)制管樁接頭不宜超過3個(gè),接樁宜在樁尖進(jìn)入硬土層后進(jìn)行。還有在接樁時(shí),上下段樁的中心線偏差不宜大于2mm,節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。這些都必須做到盡可能的精準(zhǔn),這樣才能保證靜壓管樁的施工質(zhì)量。在靜壓管樁樁基施工后應(yīng)在停歇期后再進(jìn)行基坑開挖施工,基坑開挖應(yīng)分層均勻進(jìn)行,必須加強(qiáng)圍護(hù)措施,防止土體對(duì)樁的側(cè)壓力在樁身上產(chǎn)生附加彎矩,以確保樁基工程的樁身結(jié)構(gòu)的完整性。
偏樁的發(fā)現(xiàn)往往多發(fā)生在基坑已經(jīng)開挖,準(zhǔn)備施工承臺(tái)時(shí),此時(shí)樁機(jī)很難再進(jìn)入現(xiàn)場。解決此類問題應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件,樁偏位情況,承臺(tái)受力及相鄰承臺(tái)布置、地質(zhì)條件等綜合分析:將管樁拔出,改用探樁桿探樁,能探過去則可以開始?jí)簶?,或者必須將地下障礙物清除干凈后才可以壓樁。
5結(jié)束語
靜壓樁的沉樁機(jī)理和施工進(jìn)度及順序、樁距、樁數(shù)、土層排列、硬土層厚度土質(zhì)等都有密切的聯(lián)系,且有待于深入分析。靜壓樁施工時(shí)也狀況百出,處理過程中一般都采取提高終壓力進(jìn)行復(fù)壓的方式。進(jìn)行靜載試驗(yàn)后不合格的樁,應(yīng)該進(jìn)行大應(yīng)變檢測,或多進(jìn)行靜載試驗(yàn),來最大限度的確定不合格樁的數(shù)量。有的基坑已進(jìn)行了開挖施工,很難確定樁頭已鑿去的方位,壓樁機(jī)撤出現(xiàn)場,不利于補(bǔ)樁和復(fù)壓,應(yīng)通過其它的方法對(duì)不合格樁進(jìn)行處理。相信隨著工程實(shí)踐的不斷豐富,能為靜壓樁規(guī)程的制定提供更多的素材。
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