论文部分内容阅读
摘要:建筑物一般总会产生一定的沉降,软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降,根据实际情况对地基基础进行处理,可以预防不均匀沉降问题。本文分析了地基基础不均匀沉降的原因,并介绍了三种地基处理的方法。
关键词:地基基础;不均匀沉降;换土;排水;钻孔灌注桩
一、地基基础不均匀沉降的原因
地基是直接承受构造物荷载影响的地层。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。建筑物地基沉降量较大,产生不均匀沉降问题所引起的破坏正常分析认为:①建筑地基为软弱地基,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,造成地基的沉降量较大。②建筑物长度较大,由于土质的不均匀分布,及上部结构荷载的不均匀分布造成地基的不均匀沉降。③相邻四层建筑物复合地基的影响,使之与相邻建筑的地基沉降较小,而引起不均匀沉降。
二、地基基础不均匀沉降的处理方法
地基处理的基本方法主要是置换、桩基、排水、胶结、加筋和热学等方法。现就工程实例对钻孔灌注桩施工技术进行介绍。
(一)工程概述
某厂房工占地面积1024平方米,建筑面积45323m2,建筑设计标高±0.000,建筑耐火等级为二级,设计使用年限40年,抗震设防烈度7度;经地质研究调查与建筑设计分析,决定采用钻孔灌注桩为地基处理形式。
(二)工艺原理
钻孔灌注桩施工技术是指使用钻机进行钻孔,在孔深达到设计要求后,停止钻孔,进行混凝土灌注施工,待混凝土灌注高度到达设计桩高时,将钢筋笼置入灌注桩体内。要注意的是混凝土灌注高度必须超越桩顶,高度大致为50cm,这样才能保证桩顶混凝土强度。
(三)工艺流程
制备泥浆→测量定位→埋护筒→钻机就位→钻孔→第一次清孔→吊放钢筋笼→二次清孔→浇筑混凝土
(四)施工要点
1、施工前期准备工作
(1)1施工组织设计审核
施工组织设计是钻孔灌注桩施工中必须要做的工作,在开工前,施工单位向监理方报送施工组织文件,监理人员审核并帮助施工单位完善施工组织设计。施工组织设计应重点指出工程的特殊性、施工方法等。
(2)测量定位
测量定位是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键环节,在具体操作中,要采取自检及监理人员复检、验收相结合的措施,将偏差严格控制在设计或规范允许的范围内(一般控制在+5cm范围内)。在测量放线中,应选用适宜精度的经纬仪及激光测距仪,充分发挥经纬仪对角度和激光测距仪对距离控制上的优势。桩位测量后,还要用钢尺和相邻的桩位进行校正,看所测距离与计算值是否一致,以杜绝错误的发生;桩位确定后,用长约300mm的钢筋钉入地下,用油漆注明以便识别,并做好保护。
(3)场地布置
在该工程现场四周挖好截面为1m×1m的排水沟,大门出口处修建洗车台和沉淀池,整个场地一周修建宽为4m、混凝土厚度为0.3m的施工道路。为了便于车辆进出,场地纵横修建若干条主干道与场地一周施工道路相通,整个场地进行混凝土硬化,厚度为0.1m。根据现场桩化布置情况,设置9套泥浆循环系统,每套系统含容积为2m×4m×2m的泥浆池一个、容积为3.5m×6m×2m 的沉淀池一个,另现场再设蓄浆池3个,容积为300m3,用于存积废浆以利外运。
2、泥浆配制与清孔施工
用好泥浆是保证施工顺利的关键。在施工中,应采用经检验合格的水拌制成孔泥浆,在以流塑、松散和硬塑状的粘土、砂性土为主的地层中,泥浆主要起维持孔壁稳定、携渣的作用。钻进至设计高程后,可先检查钻杆长度,对所钻孔深度进行复核,然后在不起钻的情况下,将钻具提离孔底50cm左右,下入测绳对钻孔实际深度进行验证,确认己达到设计要求的孔深后,可起停止向下钻进,保持钻头不接触孔底,慢速回转钻具,开始清孔。提钻后,对钻孔的孔径、孔斜进行测量。进行换浆清孔时,应保持一定水头高度,以防止塌孔。混凝土灌注前采用导管进行二次清孔,确保孔底沉渣和泥浆参数满足设计和规范要求。
3、钢筋笼的制作与下插
(1)钢筋笼的制作
钢筋笼制作首先应布置主筋的间距,待固定住加强箍筋,主筋与螺旋箍筋固定焊接后,再采用梅花形布置点焊螺旋箍筋。主筋搭接采用双面搭接焊,接长度5d,并保证主筋同心度。
(2)钢筋笼的施工
本工程对桩机进行了改造,使钻孔灌注桩与下插钢筋笼实现一体化,在混凝土灌注施工后三分钟就进行下插钢筋笼施工,这么做可以起到减少时间差,从而降低插笼难度的效果。具体施工过程中注意以下几点:在成孔与灌注混凝土至地面后应当即刻开展下插钢筋笼的施工。将钢筋笼安置在钢管之上,上面用钢丝绳挂在设置于法兰的钩子上。考虑到钢筋笼的长度问题,在施工过程中要特别注意必须垂直度控制,通过双向线垂成垂直角布置,来观察是否出现偏差,一旦发现偏差要及时停工纠偏使钢筋笼与已灌注完成的桩位对准。
4、水下混凝土的灌注
(1)鉴于该工程到现场混凝土运输较远,故准备了3台容量6m3~8m3 的混凝土输送车,以保证不间断地供应混凝土。为了保证灌注时球塞从导管底端滚出,不堵塞管底,导管安装下端口到孔底高度要大于球塞的10cm~20cm。导管安装好后,应先用检查锤通过导管,检查其中有无杂物,然后将球塞安在漏斗下部并用绳索系牢。上述工作检查合格后,方开始灌注。
(2)浇注时,首批混凝土的数量需经过计算,使其具有一定的冲击能量,能把泥浆从管中排出,并能把导管下口埋入砼中,其深度不少于1m;开导管口采用混凝土隔水栓,隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口,当混凝土装满漏斗后,剪断铁丝,混凝土即下落到孔底并排开泥浆;随着浇注连续进行,随浇随拨管,中途间歇时间不超过15分钟;在整个浇注过程中,导管在混凝土中埋深控制在1.5~4m,不能小于1m和大于6m,且浇注面的上升速度不低于2m/h,直至高于设计标高1m;灌注将近结束时,在孔内注入适量清水稀释槽内泥浆,使其排出槽外,并使管内混凝土柱有2m以上的高度,保证泥浆全部排出。在砼灌注过程中,采用测探锤法检测砼面的高度和埋管深度。桩身砼达到一定强度后,采用超声波对每根桩进行质量检测,避免出现断桩现象。对混凝土灌注后的桩标高应比设计标高增加60cm以上,以保证桩头砼重量。灌注结束后,结束整理冲洗现场,消除导管,机具设备上的砼积物,为转入下道一轮工艺流程作准备。
(3)灌注结束后,对于桩身砼施工完成后按监理工程师指示对钻桩身混凝土进行检测,检测内容如下:强度符合现行规范要求;无夹层断桩;桩身混凝土无离析层;桩孔底标高不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定;桩头凿除预留部分后无残余松散层、薄弱混凝土层、无空洞、缩径等缺陷;钢筋的长度符合要求;若质量不合格,则按监理要求及时进行处理。
结束语
当前,我国建筑施工中的地基处理技术已经广泛地应用于施工中,在预防地基基础不均匀沉降方面取得了良好的效果,但是仍存在改进的空间,这就需要我们在实际施工过程中严格按照规定与操作规程进行施工并不断地总结经验,创新技术,并将其应用到房屋建筑工程的实际施工过程中,最终使房屋建筑工程的质量得到有效保障。
参考文献:
[1]晋虹,贾丽美,软土地基小高层建筑桩基的选型与设计[J].武钢技术,2012(09).
[2]李成武,裴志强,用建筑渣土桩加固软土地基[J].铁道施工,2012(06).
关键词:地基基础;不均匀沉降;换土;排水;钻孔灌注桩
一、地基基础不均匀沉降的原因
地基是直接承受构造物荷载影响的地层。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。建筑物地基沉降量较大,产生不均匀沉降问题所引起的破坏正常分析认为:①建筑地基为软弱地基,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,造成地基的沉降量较大。②建筑物长度较大,由于土质的不均匀分布,及上部结构荷载的不均匀分布造成地基的不均匀沉降。③相邻四层建筑物复合地基的影响,使之与相邻建筑的地基沉降较小,而引起不均匀沉降。
二、地基基础不均匀沉降的处理方法
地基处理的基本方法主要是置换、桩基、排水、胶结、加筋和热学等方法。现就工程实例对钻孔灌注桩施工技术进行介绍。
(一)工程概述
某厂房工占地面积1024平方米,建筑面积45323m2,建筑设计标高±0.000,建筑耐火等级为二级,设计使用年限40年,抗震设防烈度7度;经地质研究调查与建筑设计分析,决定采用钻孔灌注桩为地基处理形式。
(二)工艺原理
钻孔灌注桩施工技术是指使用钻机进行钻孔,在孔深达到设计要求后,停止钻孔,进行混凝土灌注施工,待混凝土灌注高度到达设计桩高时,将钢筋笼置入灌注桩体内。要注意的是混凝土灌注高度必须超越桩顶,高度大致为50cm,这样才能保证桩顶混凝土强度。
(三)工艺流程
制备泥浆→测量定位→埋护筒→钻机就位→钻孔→第一次清孔→吊放钢筋笼→二次清孔→浇筑混凝土
(四)施工要点
1、施工前期准备工作
(1)1施工组织设计审核
施工组织设计是钻孔灌注桩施工中必须要做的工作,在开工前,施工单位向监理方报送施工组织文件,监理人员审核并帮助施工单位完善施工组织设计。施工组织设计应重点指出工程的特殊性、施工方法等。
(2)测量定位
测量定位是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键环节,在具体操作中,要采取自检及监理人员复检、验收相结合的措施,将偏差严格控制在设计或规范允许的范围内(一般控制在+5cm范围内)。在测量放线中,应选用适宜精度的经纬仪及激光测距仪,充分发挥经纬仪对角度和激光测距仪对距离控制上的优势。桩位测量后,还要用钢尺和相邻的桩位进行校正,看所测距离与计算值是否一致,以杜绝错误的发生;桩位确定后,用长约300mm的钢筋钉入地下,用油漆注明以便识别,并做好保护。
(3)场地布置
在该工程现场四周挖好截面为1m×1m的排水沟,大门出口处修建洗车台和沉淀池,整个场地一周修建宽为4m、混凝土厚度为0.3m的施工道路。为了便于车辆进出,场地纵横修建若干条主干道与场地一周施工道路相通,整个场地进行混凝土硬化,厚度为0.1m。根据现场桩化布置情况,设置9套泥浆循环系统,每套系统含容积为2m×4m×2m的泥浆池一个、容积为3.5m×6m×2m 的沉淀池一个,另现场再设蓄浆池3个,容积为300m3,用于存积废浆以利外运。
2、泥浆配制与清孔施工
用好泥浆是保证施工顺利的关键。在施工中,应采用经检验合格的水拌制成孔泥浆,在以流塑、松散和硬塑状的粘土、砂性土为主的地层中,泥浆主要起维持孔壁稳定、携渣的作用。钻进至设计高程后,可先检查钻杆长度,对所钻孔深度进行复核,然后在不起钻的情况下,将钻具提离孔底50cm左右,下入测绳对钻孔实际深度进行验证,确认己达到设计要求的孔深后,可起停止向下钻进,保持钻头不接触孔底,慢速回转钻具,开始清孔。提钻后,对钻孔的孔径、孔斜进行测量。进行换浆清孔时,应保持一定水头高度,以防止塌孔。混凝土灌注前采用导管进行二次清孔,确保孔底沉渣和泥浆参数满足设计和规范要求。
3、钢筋笼的制作与下插
(1)钢筋笼的制作
钢筋笼制作首先应布置主筋的间距,待固定住加强箍筋,主筋与螺旋箍筋固定焊接后,再采用梅花形布置点焊螺旋箍筋。主筋搭接采用双面搭接焊,接长度5d,并保证主筋同心度。
(2)钢筋笼的施工
本工程对桩机进行了改造,使钻孔灌注桩与下插钢筋笼实现一体化,在混凝土灌注施工后三分钟就进行下插钢筋笼施工,这么做可以起到减少时间差,从而降低插笼难度的效果。具体施工过程中注意以下几点:在成孔与灌注混凝土至地面后应当即刻开展下插钢筋笼的施工。将钢筋笼安置在钢管之上,上面用钢丝绳挂在设置于法兰的钩子上。考虑到钢筋笼的长度问题,在施工过程中要特别注意必须垂直度控制,通过双向线垂成垂直角布置,来观察是否出现偏差,一旦发现偏差要及时停工纠偏使钢筋笼与已灌注完成的桩位对准。
4、水下混凝土的灌注
(1)鉴于该工程到现场混凝土运输较远,故准备了3台容量6m3~8m3 的混凝土输送车,以保证不间断地供应混凝土。为了保证灌注时球塞从导管底端滚出,不堵塞管底,导管安装下端口到孔底高度要大于球塞的10cm~20cm。导管安装好后,应先用检查锤通过导管,检查其中有无杂物,然后将球塞安在漏斗下部并用绳索系牢。上述工作检查合格后,方开始灌注。
(2)浇注时,首批混凝土的数量需经过计算,使其具有一定的冲击能量,能把泥浆从管中排出,并能把导管下口埋入砼中,其深度不少于1m;开导管口采用混凝土隔水栓,隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口,当混凝土装满漏斗后,剪断铁丝,混凝土即下落到孔底并排开泥浆;随着浇注连续进行,随浇随拨管,中途间歇时间不超过15分钟;在整个浇注过程中,导管在混凝土中埋深控制在1.5~4m,不能小于1m和大于6m,且浇注面的上升速度不低于2m/h,直至高于设计标高1m;灌注将近结束时,在孔内注入适量清水稀释槽内泥浆,使其排出槽外,并使管内混凝土柱有2m以上的高度,保证泥浆全部排出。在砼灌注过程中,采用测探锤法检测砼面的高度和埋管深度。桩身砼达到一定强度后,采用超声波对每根桩进行质量检测,避免出现断桩现象。对混凝土灌注后的桩标高应比设计标高增加60cm以上,以保证桩头砼重量。灌注结束后,结束整理冲洗现场,消除导管,机具设备上的砼积物,为转入下道一轮工艺流程作准备。
(3)灌注结束后,对于桩身砼施工完成后按监理工程师指示对钻桩身混凝土进行检测,检测内容如下:强度符合现行规范要求;无夹层断桩;桩身混凝土无离析层;桩孔底标高不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定;桩头凿除预留部分后无残余松散层、薄弱混凝土层、无空洞、缩径等缺陷;钢筋的长度符合要求;若质量不合格,则按监理要求及时进行处理。
结束语
当前,我国建筑施工中的地基处理技术已经广泛地应用于施工中,在预防地基基础不均匀沉降方面取得了良好的效果,但是仍存在改进的空间,这就需要我们在实际施工过程中严格按照规定与操作规程进行施工并不断地总结经验,创新技术,并将其应用到房屋建筑工程的实际施工过程中,最终使房屋建筑工程的质量得到有效保障。
参考文献:
[1]晋虹,贾丽美,软土地基小高层建筑桩基的选型与设计[J].武钢技术,2012(09).
[2]李成武,裴志强,用建筑渣土桩加固软土地基[J].铁道施工,2012(06).