摘要:当前我国建筑工程的数量越来越多,所以加强建筑工程的质量显得愈发重要。要想保证建筑施工的质量,需要选用合适的施工技术,对于当前的建筑工程而言,管桩基础施工技术是比较重要的,因此本文重点对这一施工技术展开了论述,探讨在实际工程中的应用,这样才能促进工程质量的提高,希望对相关工作者带来一定的帮助。
关键词:建筑工程;施工技术;灰岩地质;管桩基础
随着我国社会的发展建设,在进行建筑工程施工的过程中,更加应该重视对施工技术的应用。我国现代化的发展建设,让很多传统的施工技术有了进一步的发展,这就需要施工人员掌握现代化的施工工艺,例如管桩基础施工技术就是在近几年的应用中比较常见的,对于我国的工程建设影响深远。希望在今后的建筑工程中,这一施工技术的优势可以得到最大化的发挥,更好的为建筑行业做出贡献。
一、工程概况
某建筑公司在丘陵山地建一住宅小区,该住宅区占地十多万平方米,有一栋主体11层、地下室1层的框架剪力墙、连体带人防地下室结构的楼在建,由于周围各栋楼桩基已经建好,施工场地受局限。原地质勘探显示桩基持力层为强风化细砂岩,埋深12~30m之间,原定使用锤击管桩,但试击七根有四根断裂,情况有异。
二、地质情况
再次钻探结果显示:桩基持力层有埋深10~21m之间的灰岩,且存在溶洞发育,主要存在杂填土、有机质黏土层以及微风化灰岩。
三、设计变更
局部将锤击法改为静压法施工,由于场地受限静压机无法施工区域以及强风化细砂岩地质区域用锤击法施工;桩径Ф400单桩竖向承载力特征值降为720kN,桩径Ф500降为1120kN;由于桩径Ф400管桩断桩率大,将其改为Ф500管桩,断桩率由28.7%降至5.9%。
四、实例分析
该工程断桩率过高,基础设计以及正式施工几经变更,用锤击法与静压法共用代替全部采用锤击法、将桩径Ф400改为桩径Ф500管桩、断桩再利用以及采用合理的基础形式等措施,应对灰岩地质运用管桩基础遇到的问题。究其原因,可以从以下几个方面来看:
(一)地质资料不准确
原地质勘探资料显示,有一钻探孔位在埋深15m处发现灰岩,按照钻探规范,应对该区域密集钻探以确定灰岩范围与埋深,是否存在溶洞及其分布情况等地质状况需要探查清楚,原勘探资料的失误是导致基础设计拟定不恰当的施工方案,在施工时出现异常情况。
(二)灰岩地质特征
灰岩主要成分为方解石、石英,隐晶质结构,致密块状构造。岩体坚硬,桩基不易打入;埋深在10~16m之间,且表层土质松软,容易造成管桩在底部破损断裂;存在溶洞发育、断裂带等,灰岩分布不规律,持力层灰岩面深度分布不均,极大增加了打桩的难度。
(三)基础设计原因
溶洞发育、岩面不规则、打桩难以进入基岩等对桩基的稳定性有较大影响,单桩竖向承载力不高。灰岩地质复杂,施工容易造成断桩情况出现,传统在一般地质情况下的设计方法并不适用于灰岩地质。基础设计所用桩径偏小,Ф400刚度不足以承受压力造成断裂,将桩径Ф400改为Ф500的管桩后才得以进行正常施工。
(四)施工配合
施工之前需要配合设计,管桩的长度以及施工压力等需要根据实际的地质情况进行控制,施工期间的失误漏洞要及时修正、补充,保证各项技术参数正确无误。
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五、质量控制措施
施工质量的控制对于一个建筑工程来说是很有必要的,这就需要从各个方面重视起施工技术的应用,这样才能将相应技术的价值得到最大化的凸显。笔者主要总结出了以下几个方面的质量控制措施,希望在今后的建筑工程中,可以更好的完善管桩基础施工技术,促进我国社会的现代化发展。
(一)掌握详实的地质资料
首先,应该全方位的考察建筑工程中实际的地质情况,详细的记录下相应的资料,例如在本工程的施工中,尤其是要重视起对灰岩的分布,详细的了解其走势情况,这样才能有的放矢的解决实际情况中可能产生的问题。同时,溶洞的掌握情况也是很有必要的,要想实现上述的目标,就要做好密探钻探方面的工作,将桩基的位置准确的确定下来,并且联合物探的方式,这样可以进一步的提高自身的准确程度,为了今后施工更加有序的进行起到铺垫的作用。
(二)选择合理的施工方法
由于灰岩地质的复杂性,桩基容易断裂,因而防止断桩出现以及减少断桩是工程设计施工的重点。静压法可以由压力表读数直观判断管桩承载力,推断出管桩的完整性,减轻岩面反作用力,减小断桩率。虽然锤击法与静压法各有优势,但在灰岩地质适宜采用静压法。
(三)控制断桩率
在正常情况下,对于质量的有效控制,应该充分的做好断桩率的相关工作。通常这是比较容易控制的一项工作,这样可以有效的促进断桩率的降低。但是因为工程是在灰岩地质的环境下进行施工的,所以这一情况更是难以避免的,通常情况下,对于这一问题的处理是适当的增加桩径,以起到对断桩率的有效控制。
(四)管桩选用
在施工过程中,桩径Ф400的管桩在施工中容易断裂,改用为桩径Ф500的管桩时断桩数量明显减少,因而加大桩径能有效减小断桩率,如下表1所示。由于灰岩地质对抗弯设计要求较高,因而需要改变只重视抗压设计不关注抗弯设计的情况,选用抗弯性能强的B型管桩,而不宜用抗压性能强的A型管桩。
(五)确定静压桩的施工终止压力及承载力
加大静压压力可以有效解决灰岩地质打桩困难的问题,但压力过大则容易引起断桩,所以要求压力控制在桩身竖向承载压力的60%内,由表1数据可见,压力增加到桩身竖向承载压力的80%时,断桩率高达15~30%。静压桩的承载力取值模式为:终止压力≤60%桩身竖向极限承载压力;单桩竖向承载力特征值=终止压力÷2.5~3.5。
(六)控制断桩
根据施工实际情况,“尖口型”十字桩尖打桩效果比“平底型”桩尖好。使用“平底型”桩尖时,由于岩面高低不平,桩端处支撑点不平容易产生偏心作用,支撑点移动导致压断桩身;“尖口型”十字桩承受的岩面反作用力居中,避免偏心作用发生,且桩尖刚度低,高压下桩尖变钝抵消压桩力,断桩情况减少。同时,控制桩端进入持力层,桩端一旦触及灰岩层,压力达到终压要求时应停止压进,防止由于压力过大造成的断桩;复压压力应控制在终止压力值内。
(七) 利用断桩
断桩一般会在补桩后被废弃,但有些断桩在压入土中后能达到稳定的终止压力,管桩碎裂部分能改善土层结构,利于控制周围其他管桩施工时的终止压力。
六、结语
本文论述了在灰岩地质使用管桩基础需要注意的问题以及应对措施,需要根据灰岩的地质特征,在管桩的型号选择、桩身竖向承载压力以及静压桩终止压力确定等方面,应根据施工经验以及具体地质状况采取适当的措施,进行断桩再利用,取得安全保障与经济效益。
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论文作者:李谷涧
论文发表刊物:《防护工程》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/6
标签:地质论文; 管桩论文; 静压论文; 压力论文; 桩基论文; 施工技术论文; 承载力论文; 《防护工程》2017年第2期论文;