广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 广西柳州 545001
摘要:本文主要分析了建筑桩基施工中的沉降现状和引起因素等问题,并就怎样进行桩基沉降的动态监测、并进行相应的处理提出了一些对策措施。
关键词:建筑;桩基;施工;沉降
当前的建筑日益朝着高层发展,而高层建筑面临的一个很明显的问题就是竖向荷载的集中,这就需要地基具备足够大的横向和竖向的承载力,所以,现阶段的很多高层建筑都使用到了桩基,在设计桩基时不仅要将桩基的承载问题考虑进去,还要预估建筑的倾斜、沉降以及不同荷载情况下的沉降差值,确保建筑物在实际投入使用时不会出现大范围的沉降。
1 建筑桩基施工中的沉降问题分析
桩基在建筑工程中所起到的作用是十分重要的,一般都需在施工时强化桩基的承载力,以此提升桩基的稳定性和工程质量。但是,由于桩基有很多种类,且每一种桩基的施工工艺都有所不同,再加上地层的复杂性和变化性,施工时稍有不慎,就很容易导致桩身发生断桩和缩径等问题,如果出现问题时不及时处理而是继续施工,就会导致浅部桩身出现问题,甚至改变桩基的工作性状,使得基础出现塌孔以及漏浆等安全问题。影响桩基施工的因素是多方面的,主要包括桩基建造所用到的混凝土的性质、实际地置换率及布设等。导致建筑桩基出现沉降的原因综合起来主要包括:
第一,施工区域的地质环境不满足要求,使得混凝土无法得到均匀的搅拌,沉桩变得困难,桩体强度变弱。
第二,因为施工员的操作失当,没有达到设想的施工效果,最终减弱柱基的承载力,最终导致桩基出现沉降。桩基发生沉降后会注意表现形式有两种:持力层的沉降和卧层的沉降,这两种沉降都会因为建筑的整体负荷和受力而改变。一旦桩基的承载力超出了承受范围,会大大的影响到建筑结构,极易导致发生墙体的倾斜和开裂、甚至是坍塌等情况,直接影响到施工员的安全。所以,为了有效保证工程的质量,必须做好现场的桩基沉降监测,并采取适当的解决对策。
2 建筑桩基沉降动态监测要点
2.1工作基点布设
开展桩基沉降现场监测,工作基点是基准点,要按照沉降施测方案以及布网原则来设置。需要注意的是,沉降施测方案的制定,要结合工程现场实际情况,做好环境条件分析。对于基点的布设,如果实在很难保证稳定性,则不可以使用。在进行每次观测时,均需要测定基点之间的高差,看其是否稳定。同时在现场监测时,要定期使用水准仪,做好高等级水准点联测,做好稳定性检测工作。在布置观测标志点时,选择桩基混凝土表面。
2.2做好实测资料保管
对于桩基沉降现场监测获得的数据,要及时做好整理工作,确保实测资料的真实性与完整性。沉降观测作为系统工作,为确保资料的准确性,需要严格按照沉降观测要求,做好观测工作。需要注意的是,首次观测在沉降现场监测资料中,发挥着重要的作用,因此要确保首次观测的精确度。
2.3现场动态监测
应在施工现场全面监测桩基结构,以便对桩基的沉降情况有大致的了解,并在短时间里对施工方案进行调解,确保加固方案的科学性。监测应当主要从下述方面着手:
(1)孔隙水压力
选择多个孔隙水压力监测点,在每个点位上,布置2只孔压计,上下布置,距离板底深度为1.5m与3.0m。需要注意的是,孔压计埋设要和基底垫层同步开展。
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(2)桩顶反力
使用应力计与应变计,进行钻孔灌注桩桩顶反力监测。在各测试桩顶部截面,采取对称埋设的方式,分别布置2只钢筋计与应变计。为了能够充分反映施工情况,使用反力计,开展桩顶反力监测。完成反力计埋设后,一边处理桩顶,一边进行监测。
(3)桩间土压力与筏板压力
在进行基底垫层施工时,开展土压力盒埋设工作。确保布置时间和初始频率测试时间与反力监测点相同。总计布置21只土压力盒,做好编号处理。随着上部结构施工的开展,桩间土压力出现逐渐增加的趋势,土压力测试值处于40~80kPa范围内,逐渐稳定。
3 建筑桩基沉降处理对策
3.1做好建筑桩基的技术准备
准备工作是确保工程正常开展的基础,也是确保工程质量的前提。同理,建筑工程桩基施工中的技术准备也相当重要。在正式进行桩基施工前,必须跟当地的有关部门做好合作,深入了解所在地区的水文、气候以及地质等自然条件,并掌握相关详细的信息和数据,看相关因素是否会影响到桩基工程,从而找到影响建筑桩基沉降的关键因素,最后,在充分考虑多种因素的情况下来设计建筑桩基工程。在技术与工艺两个方面来保证施工的质量,对建筑桩基工程施工形成有效的预防。
3.2 加强水文地质勘察
桩基沉降与地基沉降是相互关联的,两者相互影响,桩基沉降的形成离不开地基沉降,想要控制桩基沉降就不能不谈地基沉降的问题,地基沉降的形成原因主要是地基土固结压缩产生变形。这种情况的出现主要是由施工现场的水文地质情况决定的,因此对水文地质的勘察要全面,考虑多方面因素可能造成的影响,采取加密勘察与扩大勘察范围的方式,查明场地各层岩土的类型,深度,分布特征和变化规律,为之后的施工提供全面细致的资料,控制桩基沉降。
3.3 地基加固处理
控制地基沉降最显著有效的办法之一就是地基加固处理,根据施工地的不同情况采取适合的地基加固处理方法能够事半功倍例如堆载预压法、强夯处理法、CFG桩、深层搅拌桩等。
3.4 做好建筑桩基的抬升实验
在进行抬升实验的第一步是要做好准备工作。对地面抬升的平整度进行控制,还要保证标准地面、板面积符合技术要求,避免出现柱与柱之间高度参差不齐的情况。要控制地面的整体平整度,确保符合相关要求,在制定抬升实验平整度控制标准时,要结合实际情况,并充分考虑各种影响因素,为施工作业提供正确的指导。建筑桩基工程地面抬升的均匀性对施工的影响非常大,为确保其抬升的均匀性需要采取一定措施,主要是根据建筑整体工程和桩基工程的建筑平面布置图,将地面划分为多个板块,并控制其范围。由于建筑桩基工程抬升试验对地基和地面有一定破坏,所以下一步需要采取措施来控制建筑桩基试验对地面和地基带来的不良影响,使实验的破坏程度最小化。规范设计注浆孔,确保其合理性,尽量使注浆孔的直径最小化。在实际施工时,对注浆孔的布设可以结合实际情况进行调整,来适应施工。工作人员要对抬升施工进行严格的监视和观测,准确、及时反映抬升过程中的地面变形值的等相关数据的变化,当抬升量达到一定高度时,停止注浆。要注意注浆时观测注浆区周围环境,也包括设备基础和货架的情况,一旦发现有异常情况立即停止注浆操作,并进行适当的处理。
总之,桩基工程是当代建筑的重要组成内容,系统性和复杂性都很强,要有效的做好桩基施工的沉降控制,一定要做好施工技术准备,运用好桩基施工,做好相应的监测和处理控制工作。需要重视的是,应该针对建筑桩基的沉降问题注意从水文勘查和地基加固等方面做好相应的控制,以便真正有效确保工程的施工质量和效率。
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论文作者:郭贵先
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/1
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