【摘要】勁性復合抗拔樁是建筑基礎(chǔ)工程常用形式,由于樁結(jié)構(gòu)分布的特殊性,其在使用中常面臨較大的承載力風險。結(jié)合工程案例,分析了勁性復合樁承載力問題,提出切實可行的施工管理方案。
【關(guān)鍵詞】勁性復合樁;承載力;問題;施工管理
承載力大小是衡量樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵指標,對不同類型建筑要控制樁基礎(chǔ)承載力,才能提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工單位要對勁性復合抗拔樁承載進行總結(jié),提出切實可行的技術(shù)處理與管理方案。
一、工程概述
某工程,鋼筋砼框架結(jié)構(gòu),建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,建筑地基及樁基設(shè)計等級均為甲級,抗震設(shè)防類別為重點設(shè)防類,按7度進行抗震設(shè)計,按8度進行抗震措施,建筑物地下二層,地上三層,建筑面積25萬㎡,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理使用年限為50年。該工程基礎(chǔ)采用框架柱下鋼筋砼承臺加勁性復合抗拔樁基礎(chǔ)形式;樁基形式為等芯柔剛復合樁,外芯柔性樁采用粉噴樁或三軸水泥攪拌樁。
二、勁性復合抗拔樁承載力問題
參照圖集蘇G/T23-2013做法及計算公式,計算出樁頭節(jié)點承載能力不能滿足樁基所受抗拉力設(shè)計值要求。且設(shè)計做法中表明,勁性復合樁樁頭與承臺的錨固,依然僅受樁與承臺錨固作用效果控制,勁性復合樁中水泥土樁對樁頭與承臺錨固承載力不起任何作用。驗算樁頭與承臺錨固承載力說明設(shè)計填芯插筋規(guī)格存在嚴重不足。
本次工程工藝流程:樁現(xiàn)狀驗收記錄→鑿樁身四周水泥土→樁頂標高及樁根部標高測量、記錄與驗收→樁根環(huán)向切縫→樁身豎向切縫→控制碎樁過程垃圾掉落管內(nèi)的措施設(shè)置→采用千斤頂內(nèi)頂擠壓樁頭→取出樁頭套箍→*千斤頂逐段內(nèi)頂擠壓、碎樁→*錘子、鏨子、榔頭逐段打鑿清樁→根部環(huán)向水平縫上余留約300㎜高豎向切縫→鏨子、榔頭清理樁根部→管樁芯深檢查驗收、記錄及管內(nèi)障礙清除→鑿毛→非標樁及內(nèi)芯堵塞鉆擊清理→孔壁清理,抽水→檢查驗收→下芯柱鋼筋籠→管芯自密實混凝土澆筑→施工縫處置、砼養(yǎng)護。
三、勁性復合抗拔樁施工方法
1.樁身環(huán)向切割。樁身周邊水泥土采用空壓機豎向打鑿,逐層剝離,再配合鏨子將其清理干凈。樁身在出防水保護層面5cm處彈出一周水平線,為截樁后樁頂標高;再沿樁身高度每50cm彈出一條水平線,作為每次切割的依據(jù)。每一水平切縫高度段作為一個碎樁工作段,重復千斤頂頂撐和小錘碎樁。樁身水平切縫具體做法示意圖見圖1。
2.樁身豎向切割。樁身彈一道豎向直線,直線定位可看端板處的預應力筋孔眼位置,孔眼位置中央豎向即為直線方向。沿豎向直線切開箍筋和水平向縫貫通連接,在離截樁標高以上50cm范圍內(nèi),再彈一道豎向線,和原豎向線對稱布置,詳細附圖2。
3.千斤頂頂撐。切縫完成后,將樁孔內(nèi)先放入填塞物體,堵密實,以防樁碎后掉入空洞內(nèi)。用50T的197+100的千斤頂置于樁中空洞部位,千斤頂行程方向和豎向切縫垂直,逐漸施加壓力,分段擠壓樁身直到樁身碎裂為塊。千斤頂放置位置示意圖見附圖3。
4.小錘碎樁。千斤頂擠壓樁碎后,用小錘將碎樁逐步細碎,脫離預應力鋼筋。操作中必須小心,敲擊過程中不得錘打預應力鋼筋周邊,不得使預應力鋼筋彎曲、損傷。小錘碎樁完成清理后,重復下一工作段的千斤頂頂撐、大錘碎樁,直至樁頂標高。
5.管壁鑿毛。由于勁性復合樁為為了提高灌芯效果及樁頭承載力,首先清理灌注樁內(nèi)外、碎屑,由于粗大骨料受到離心作用,遠離內(nèi)壁;內(nèi)壁一層則為離心作用產(chǎn)生的水泥浮漿。樁剖面圖可明顯看出。其次使用特制專業(yè)鑿毛機將內(nèi)壁鑿毛以提高其摩阻力。
6.混凝土選用澆筑。在灌芯鋼筋主筋上焊接短限位鋼筋,同時用作吊裝時候的吊點,使用塔吊進行吊裝同時人工配合將預先安裝好的鋼筋籠放入管內(nèi)。澆筑時,應緩慢連續(xù)倒入砼,不得太快,以防止管內(nèi)背氣堵塞;澆筑的同時,使用振搗棒振搗,以增強灌芯砼的自密實性。
四、建筑工程安全管理方法
由于地質(zhì)環(huán)境的特殊性,建筑常面臨著滲漏、裂縫、沉降等病害風險,從基礎(chǔ)工程對其實施結(jié)構(gòu)性防護,有助于提高建筑系統(tǒng)的穩(wěn)定性。建筑采用現(xiàn)場施工工藝及技術(shù)方案,發(fā)揮監(jiān)理單位的監(jiān)督與管理作用,確保樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工達到預定狀態(tài)。
1.標準化管理??拱螛妒┕し桨钢?,要堅持標準化管理與調(diào)度,為現(xiàn)場施工監(jiān)理更加科學的監(jiān)管模式。制定最有益于本國的建筑行業(yè)政策,可以為建筑公司市場標準方面取得有利的地位。隨著建筑工程建設(shè)快速發(fā)展,樁基礎(chǔ)加固施工作業(yè)受到了普遍關(guān)注,按照地區(qū)規(guī)劃發(fā)展要求設(shè)計線路運行方案,實現(xiàn)了建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一體化改造。
2.優(yōu)質(zhì)化管理。建筑是現(xiàn)代建筑運行的主工程,利用大跨區(qū)建筑工程結(jié)構(gòu)拓寬了建筑運行區(qū)域,為信息傳遞建立更廣的空間。提高建筑抗拔樁工程管理技術(shù)水平,必須從建筑結(jié)構(gòu)形式進行劃分,選擇符合抗拔樁工程標準的管理方案。對早期建筑結(jié)構(gòu)存在的問題,施工單位要及時調(diào)整原有的管理方案,避免傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)隱患引起的質(zhì)量問題。施工單位要堅持安全施工原則,從現(xiàn)場作業(yè)、材料配制、地質(zhì)勘察等方面強化管理力度。
3.安全化管理。由于建筑工程結(jié)構(gòu)的特殊性,其在使用期間需重視維護與管理工作,降低結(jié)構(gòu)性病害的發(fā)生率。因此,施工單位要結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,及時擬定可行的施工維護措施,推動抗拔樁工程建設(shè)規(guī)劃與發(fā)展。現(xiàn)代抗拔樁工程中,樁基礎(chǔ)系統(tǒng)是不可缺少的組成形式,抗拔樁安全施工可增強建筑系統(tǒng)實施的抗害性能,同時滿足了大跨度區(qū)域建筑運行要求。
結(jié)論:
總之,建筑是建筑調(diào)度作業(yè)的保障,不同類型建筑系統(tǒng)發(fā)揮了各自的建筑運行功能。建筑作為建筑系統(tǒng)的主要構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)性能對整個區(qū)域建筑有直接的關(guān)聯(lián)性。施工單位要結(jié)合勁性復合樁承載力特點,提出切實可行的施工管理方案,綜合提高建筑結(jié)構(gòu)性能。
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