地下车库抗浮桩设计研究论文_缪育明

上海欣台置业有限公司 上海 200000

摘要:随着新时期城市建设的快速发展,而现代的城市建设又承立体组合化的形式发展,需要与地面资源结合,同时又要充分利用地下资源,多元化的利用有限的空间,缓减城市建设过程中的有限土地资源与空间利用价值的矛盾。如现代大型商场、居民住宅小区都是充分的利用了地下资源开发地下车库,缓减了人与车抢占有限的活动空间的矛盾,但是地下空间的利用受多重因素制约,只有充分的分析和研究才能更好的利用好地下的资源,文章将着重针对地下车库的抗浮桩进行详细分析,针对其施工的条件、施工结构特点以及地下地质条件等一系列因为进行分析研究。

关键词:地下车库;抗浮桩;布局方式;参数计算

前言:

随着地下车库的越来越普及,地下车库的一系列工程结构抗浮问题也逐渐成为一个焦点问题,地下室的上浮会导致基础塌陷,地下室墙体与建筑物主体脱落或者剥离,严重会危及整个建筑结构的稳定和安全。抗浮桩是一种自身具有独特性能(桩体承受拉力),与基础桩受力相反(基础桩受结构压载荷力)的抗拔桩,其实就是一种防止建筑物上浮的各种作用桩型的统称。

1、地下车库上浮分析

1.1地下车库上浮原因分析

地下室上浮是由于地下水浮力大于建筑物的载重重荷而造成的上浮,其造成的主要原因可慨括为:设计造成因素、施工造成因素、外部环境影响因素。

① 设计问题,设计人员对地下水影响不够重视,忽略或者计算抗浮安全系数值以及整体、局部的抗浮验算不正确,抗浮水位计算不正确,抗浮措施考虑运用不适当等。

② 施工问题,降低水位要求不够,没有按照要求进行对排水处理,地下室的回土量没有达到设计相关要求,或者回填的质量不好,防止上浮措施抗浮杆、抗浮桩加固方式不牢靠等。

③ 外部环境因素,建筑基础土壤不达标,水径的流路复杂多变,建筑物四周的积水坑渗透入地下室等。

1.2地下车库上浮形式以及危害

计算K值时还应当结合抗浮桩的质量问题因素进行计算,基桩与地基的固定和多节桩体接头拼接,而特别重要的为接头之间的焊接质量和端头的质量,同时更应该考虑到基桩的刚度是否符合要求,基桩的刚度不达要求,桩体则首先出现失效。

3、抗浮桩的施工与工艺

3.1抗浮桩类型的选择

按照抗浮桩体型外形形状可分为两种类型:① 等截面面积的抗浮桩;②非等截面面积的抗浮桩。

3.1.1等截面抗浮桩

等截面抗浮桩因为具有应变软化的性质,所以其抗浮能力有限,其抗浮能力会随着上浮的位移增大而逐渐降低,随着位移的增大最终失去抗浮的能力。

3.1.2非等截面抗浮桩

非等截面抗浮桩教等截面抗浮桩有较大的抗浮能力,因为其加大的截面增大了与土壤之间的摩擦力,同时也充分的利用了桩体扩大部分的扩孔阻力,其显著的有点就是提高了基桩的抗拔承载能力。

抗浮桩的选型应当充分考虑当地的施工地质条件、周围的环境影响以及施工条件等因素,合理的选择合适正确的桩型,才能保证设计要求和工程质量。

3.2抗浮桩的施工工艺

3.2.1抗浮桩的施工工艺流程简图

3.2.2抗浮桩的施工工艺

①锚杆孔位测量定位:按照基桩施工平面布置图做好孔位标记,其要求误差应当符合规范要求控制范围,标注孔位时应当选择颜色鲜艳、醒目的标志,同时又不会有极易被损毁的标志。

②锚孔编号:对已经标记得锚孔进行编号处理,用以确定钻孔的先后顺序。

③钻机成孔:机械钻孔有三种形式,冲击钻孔、旋转式钻孔、旋转冲击钻孔。

同时为加强锚杆的承载载荷能力,可以成孔的时候进行局部扩孔。

④钻孔检查:钻孔完成后应当对其钻孔的深度和孔径等进行检查,钻孔的歪斜率不得超过1.5%,孔深误差得超过孔深误差得2.5%~3.5%。

⑤锚杆钢筋的加工:锚杆钢筋的加工应当使用高强度、抗疲劳强度高、延展性强的材料,因为锚杆是整个受力的的关键零件,会承受很大的载荷力,所以材料选择至关重要,同时在焊接连接机头的时候应当将接头错开焊接,避免拼接一起,可使用将三根钢筋为一束,其中每个间隔设置一根短钢筋筋头。

⑥安放锚杆:安放之前使用铁丝,在每2米的位置进行一次捆扎,同时还应当已预留30~40毫米的灌浆位置,安放锚杆时应当注意是锚杆下放位置不歪曲和弯曲,应当竖直垂直。

⑦砾石回填:砾石回填时应当一边回填一边振动锚杆,使其回填充分、均匀和饱满,砾石回填的高度应当达到设计要求的标高,回填时应当注意回填的质量以及确保锚杆的强度。

⑧水泥浆的制备:水泥浆的配比是整个成孔工艺的重要因素,配比的比例直接关系到锚杆的强度性能,一般的过程的经验配比取0.45~0.5左右,不同的施工条件和地质条件对其的配对有所不同。

⑨低压低孔灌浆:使用灌浆管(塑料管、胶管等)延伸至孔的底部,在施加以0.4MPa~1.0MPa的压力使其从孔的底部向上进行灌注,使其灌注更加均匀充分。

3.2.3锚杆的布置方式

锚杆的布置方式分为:集中点状布置、集中线布置、面状均匀布置三大布置方式,不同的布置方式有着不同的优缺点。

锚杆的布置应当充分了解当地的地理情况,地质情况,布置之前还应当进行相关的计算,计算抗浮锚杆间距布置,根据轴网尺寸计算出每根锚杆的分担的面积和受力大小;计算出基桩钢筋受力横截面,计算出单根锚杆的配筋的受力面积;计算固定锚杆的长度取值,固定长度值直接影响锚杆的作用失效,通过科学的计算,确定必要的参数才能更好的布置锚杆。

结语:

抗浮杆主要就是利用埋进土层的桩体与地下土层产生的摩擦力从而形成的约束力,同时利用自身的抗拉强度形成抗拉力,从而到达抵消浮力的作用,利用抗浮杆来作为地下室的抗浮措施,方便简单同时对比其余的康复措施经济和作用时间长,所以抗浮杆被用作地下室的抗浮的主要手段也越来越普及。抗浮杆的施工质量同时又与设计、施工设备、施工工艺息息相关,保证施工设备的先进性和课操控性以及工艺的完整和先进性是施工质量的保证,同时积极的寻找新材料、新技术、新工艺是未来工程施工的发展方向。

[1] JG194-94 《 建筑桩基技术规范 》

[2] 宋二祥 大型地下工程抗浮锚杆设计研究 2002,10(22):38-46

[3] 杨瑞清 地下建筑设计和施工防水位选定与抗浮验算研究 2001,4(14):23-34

论文作者:缪育明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

地下车库抗浮桩设计研究论文_缪育明
下载Doc文档

猜你喜欢