田永志
【摘要】隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,用地的緊張,高層房屋建筑日益增多。本文以工程實例為素材,介紹了某房屋建筑地基處理中,預制樁沉樁過程出現(xiàn)的問題以及處理的方法,總結(jié)出預制樁基礎的處理原則,并對房屋建筑預制樁基礎的質(zhì)量控制進行了深入分析。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑 預制樁 基礎 處理
一、工程案例
(一)工程概況
某房屋建筑所處位置的地質(zhì)情況如下,第四紀松散沉積層,砂類土與粘性土相互出現(xiàn),厚度不均勻,埋深3.5~9.0米,此層下部為粉質(zhì)粘土與細砂層,埋深為3.5-20.0米。土層輕微液化,深度為5.2米??睖y時地下水埋深1.8~4.8米,地下水隨季節(jié)變法,變幅為0.5-1.5米。地層結(jié)構(gòu)比較復雜,無規(guī)律,狀態(tài)不統(tǒng)一,地基持力層強度低。所以選用了樁基,樁尖要進入密室粉細砂層。預制鋼筋混凝土樁為400x400mm,樁長為12米。
(二)沉樁出現(xiàn)的問題
基坑開挖后,出現(xiàn)連續(xù)降雨,沉樁出現(xiàn)了滑移現(xiàn)象,長12米的樁開機后頭幾錘每錘入土深度近1.0米,看不出土體對樁的摩阻力,調(diào)用了15米的樁出現(xiàn)了同樣的情況。
(三)分析和處理
上述問題的產(chǎn)生主要是由于連續(xù)降雨導致基坑泡水,地下水與雨水串通,場地土體液化,變軟,沉樁后,土的抗剪強度嚴重降低,樁周圍的土被擠出,產(chǎn)生滑動現(xiàn)象。針對以上問題,首選是考慮接樁,但是經(jīng)過建設單位,設計單位,施工單位,監(jiān)理單位開會共同協(xié)商后,發(fā)現(xiàn)以下問題:土體的軟化深度無法確定,接樁的長度暫時無法確定;需要停工準備接樁所需要的材料和工具;工程費用增加;施工工期將延長。最后經(jīng)過進一步的討論,采用了如下的辦法進行處理:做好基坑的排水工作,按原來的設計樁位和樁長沉樁,并且做好相應的記錄。沉樁后每隔1-2周對沉樁進行復打,并且測量樁的灌入度。進行復打以后,檢查結(jié)果顯示貫入度都小于試樁所確定的30mm,但是難以說明樁的承載能力就滿足實際要求,應該對復打合格的樁間土做靜力觸探或者對樁做靜荷載試驗,用所得的結(jié)果與施工圖設計時的勘測結(jié)果進行對比,檢驗樁尖土的強度。在工程中,我們采用了省時、經(jīng)濟的靜力觸探檢查方法,較全面的了解了打樁后土層的強度分布規(guī)律,通過數(shù)據(jù)我們得知在樁尖處土體強度恢復的很好,對復打的樁不需要再做其他補強措施處理。
二、預制樁基礎的處理原則
通過以上的工作案例,在房屋建筑基礎遇到不良地質(zhì)的情況下,由于各種不確定因素導致預制樁基礎出現(xiàn)傾斜或者滑移等質(zhì)量問題,我們首先應該沉著冷靜,遵照以下處理原則進行。
樁基處理前應具備一定的條件,要有明確的目標,清楚事故的范圍和性質(zhì),確定處理方案時,需要各個單位的意見基本一致,建設單位,設計單位,監(jiān)理單位,施工單位共同簽署處理意見。
事故處理方案應滿足的基本條件,對于事故的處理方案應該經(jīng)濟合理,可操作性強,工期較短,危險系數(shù)小,對未完成的施工部分要提出預防措施,防止類似事故的再次發(fā)生。
處理過程中的注意事項。①方案的選擇應該合理,比較各個處理方案,選擇最可靠、經(jīng)濟合理的施工方案。②事故處理應該及時,防止留下隱患。樁管沉入后,應該檢查嵌入持力層的深度,樁貫入度、樁孔垂直度等數(shù)據(jù),并且要符合設計的要求,若出現(xiàn)不符的情況,應該及時分析問題。③在事故的處理過程中,應該考慮樁基對周圍的影響,例如補樁造成樁距變小,是否影響到鄰樁的質(zhì)量,是否使其他樁施工困難等。
三、房屋建筑基礎預制樁的處理及質(zhì)量控制
通過上文可知,該房屋建筑預制樁出現(xiàn)滑動最后采用了沉樁后每隔1-2周對沉樁進行復打的方式進行解決,任何問題都是需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來進行處理的,這樣才能采取更加有效的方法。
(一)管樁出現(xiàn)裂縫的控制和處理
預應力管樁以其強度高, 制作周期短, 比預制樁節(jié)省材料等優(yōu)點在工程設計中受到普遍應用, 但其也存在受剪能力差的不足之處。在工程實踐中, 由于垂直度偏差或擠土等原因經(jīng)常會使管壁產(chǎn)生裂縫而影響質(zhì)量。該房屋建筑由于場地天然地面標高較低, 在樁施工前場地回填了約2m左右的土, 而施工中又未對上述情況采取合適的措施, 使壓樁機械在施壓進行過程中對樁產(chǎn)生了不均勻的側(cè)壓, 施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)個別樁位產(chǎn)生了側(cè)偏, 經(jīng)小應變檢測發(fā)現(xiàn)這些管樁都不同程度地產(chǎn)生了裂縫, 如何處理顯得相當關(guān)鍵。我們對偏差資料經(jīng)過分析歸類后, 對于垂直度偏差小于0.5%的管樁, 管壁基本無裂縫, 我們認為承載力應不受損失, 故在增加了一組試樁證明承載力滿足設計條件后不再進行處理。而對垂直度偏差大于0.5%的管樁, 可以認為管壁均已產(chǎn)生裂縫,承載力已受影響, 我們對此類樁采用了先糾偏再進行灌芯處理,使裂縫部位的傳力通過灌芯部分混凝土傳遞。經(jīng)最終靜載荷試驗證明是切實可行的。因此我們在管樁的實際施工中一定要注意垂直度的控制, 因為管樁的抗剪能力較差, 很容易破壞而引起不必要的經(jīng)濟損失。
(二)樁位的水平偏差控制
根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中控制各樁位偏差,施工過程中發(fā)現(xiàn)樁位偏差較大則應及時補樁處理。這里針對4根~16根的承臺樁基,《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中規(guī)定允許偏差為1/3 樁徑或1/3 邊長,而根據(jù)《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)第5.1.3條則規(guī)定允許偏差為1/2 樁徑或邊長。這顯然是矛盾的,在實際過程中很容易與施工驗收方產(chǎn)生不同的理解, 因此強調(diào)在設計過程中可以明確樁位偏差允許值所執(zhí)行的標準。另外,對于小直徑樁(D≤250)文中強調(diào)必須對其偏位進行嚴格控制而不應按上述規(guī)范標準, 建議對承臺樁可控制70mm;而對于條形承臺則區(qū)分垂直于條形承臺方向50mm ,平行于承臺方向為70mm ,這些要求必須在施工前予以明確。當然樁位偏差滿足規(guī)范或設計要求僅僅代表樁基本身驗收合格,而對于由此引起的承臺整體偏心或基礎高度損失,必須另行處理。對于樁偏心可以采取增加承臺剛度或加大拉梁剛度、配筋來解決, 這在實際工程中需針對具體情況相應處理。
(三)豎向偏差的控制
根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中控制樁頂標高的允許偏差為-50mm~+100mm , 但實際施工中偏差這么大將引起繁重的施工任務及損失。當樁頂標高高于設計標高, 則需要截樁;而當樁頂標高低于設計標高時, 又需要補樁頭, 既影響工期又浪費金錢。這就要求施工單位在施工過程中必須嚴格控制樁頂標高, 盡可能地使工程樁標高同設計一致。