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摘 要:随着人口的不断增加,建筑事业的发展,地下室逐渐被人们应用起来,为了保证在使用地下室过程的安全,必须要采取有效的措施。特别是在对静压钢管桩的加固处理上面,如果有其加固方法不当将会严重阻碍地下室的使用功能。笔者通过对地下室静压钢管加固方案进行探讨,提出几点改进措施,仅供参考。
关键词:静压钢管桩;地下室;加固;应用
随着建筑的不断的发展,对地下室的加固方法有很多种,其中最常见的就是静压钢管桩,因为对地下室加固的首要目的就是提高其防冲击能力,静压钢管桩不仅可以起到这样的作用,还可以做到不对周围环境产生影响,对于施工单位而言,由于这项工程的施工工具简单,所以也比较受欢迎。
1 地下室上浮处理方案
1.1 地下室上浮出现的原因
在地下室使用的过程中,很多都会出现上浮的现象,特别是在下过暴雨之后,其上浮现象就会更加明显,这种现象的出现就会阻碍人们对地下水的使用功能,针对这一现象,施工单位和相关部门经过讨论,发现地下室上浮的原因,大多是暴雨过后地下水水位上涨,由于产生的浮力对底板产生了影响,起初施工单位是采用预应力管桩抗压抗拔的方法,有效地降低了工程成本。在施工的过程中,施工人员通过释放水的浮力来改变地下室底板的上浮状态,然后再通过砂石填补外墙底部,这样就形成了水平的透水层,如果在水位上涨的情况下,水会通过透水层自动进入到排水系统,大大降低了水位上升的现象,但是在发生洪水灾害时,透水层并不能起到很好的作用,而且在短时间内会出现水位的上升,进而产生较大的浮力,由于洪水的水流量较大,使得地下室很快就出现水位上涨的情况。
1.2 加固处理方案
针对地下室上浮严重的现象,相关部门采取了相应的对策,因为地下室上浮会严重影响地下水的使用功能,施工单位为了加固地下室,采取降水井的方法,通过抽水作业使地下水位达到标准的高度,在短时间内降低洪水对地下室的损坏,通过在地下室内堆积砂包来增加底板的荷载能力,可以有效降低地下室上浮的现象,减少对底板造成的损失,在恢复到原来位置后再对地下室进行加固,保证在长时间内地下室不会发生上浮的现象。
传统的方法都是通过预应力管桩的方法来预防这种现象,一般是选用风化粉尘岩的方法,这种材质的承载能力较好,由于原有的管桩受到破坏为了保持其长久的加固性,就要让桩体进行抗压能力测验,最大限度的保持桩体的抗压能力,然后根据实际的施工需要,选用适当的材料对桩体进行加固,一般情况下施工人员都会采取静压钢管桩的方法来进行加固,因为本身地下室的空间狭小,不能满足施工的条件,但是静压钢管的设备简单,正好适应了这一施工需求,在施工的过程中,按照实际的承载力需要对材料进行调整,最大限度的提高地下室的承载能力。
2 静压钢管桩加固方案
2.1 钢管桩设计
在进行永久性加固之前,施工人员对该工程进行了全面了勘察,勘察结果表明。该地下室底板位置主要是砂质粉土层,其厚度大约是3-6m,再下面是淤泥质粘土,再往下分别是粘土层、粉质粘土层。因为静压钢管桩压桩力并不高,因此施工人员暂时将粉质粘土层当作是持力层,应用无缝钢管。而承压桩则选择应用钢管来代替最初的预应力管桩。依据该地下室工程的特点,施工人员计算出相应的参数数据,主要有底板净反力,施工人员经过严密的计算将其设定为30KN/m2,钢管彼此之间的间距按照3.3×3.3m来布置。其钢管桩平面布置如图1所示。
2.2 施工要点
施工人员在凿底板时,一定要做好钢筋的保护工作,同时将上层钢筋完全的切断,并且将锚杆埋入到基础底板中,以此为桩基提供反力。锚杆植入底板长度600mm,压桩时保持锚杆稳定,不得松动,压桩反力架的安装要保持垂直,应均衡拧紧锚杆螺帽,并在压桩过程中应随时拧紧松动的蝌冒;钢管桩焊接时确保上下节桩在同-轴线上,焊接时须在桩两侧同时施焊,以保证对称受力,减小变形,焊接后应检查焊接质量,若有漏焊或焊缝高度不够,应及时补焊;采用闭口钢管桩,每节钢管长度为2.5m,实际施工时根据顶板梁的位置,适当调整桩位,保证加载装置高度;钢管表面锈蚀处理:采用喷砂处理,清除钢管表面的油污、氧化皮等污染物;细石混凝土,每隔两节钢管浇筑一次;封桩时,在桩顶焊接直径500mm,厚20mm的钢环板,兼做止水钢板,同时同底板上部钢筋焊接,封桩混凝土采用C40微膨胀混凝土;钢管桩沉桩以压桩力控制为主,桩长控制为辅,压桩力不小于1200kN,当压桩力小于于1200kN时,要增加钢管桩长度。
3 沉桩情况分析
通过对182根钢管桩压桩力、沉桩时间和复压情况分析,整个压桩过程呈现以下一些规律:压入过程中,桩尖附近的桩周土被挤压,桩头往下沉时,桩身周围土受剪切而发生重塑,桩在砂质粉土层下沉时,桩尖阻力基本不变,桩侧阻力不断增加;当桩尖进入淤泥质粘土时,阻力会明显减小,主要是由于桩尖阻力在较硬土层进入软土层时骤然降低所致;在淤泥质粘土层连续沉桩过程,压桩力逐渐增大,但起伏较小;当进入粘土层后,压桩力会有个突变,随后逐渐加大,进入粘土层后压桩力基本是线嗤多曾力口;当进入粉质粘土层持力层后,桩尖碰到硬壳层后,压桩力突然加大,沉桩困难,进入1m后压桩力基本都大于1200kN,停止加载,隔24h后复压,复压值均有所提高。
各个工程桩按此加载标准控制压桩力,得出单桩竖向承载力特征值600kN,结论科学可靠。整个压桩过程若中途出现一定时间的停顿或休止时,压桩力常常大幅度增长,这是由于土体固结超静水压力消散,引起摩阻力增大。另外整个场地由于挤土效应,前面几十根桩在同样桩长情况下压桩力相比后面施工的桩要小,桩长相比较长1m左右。随机抽取抗拔试验桩5根,试验桩采用6根彩22的钢筋焊接在钢管侧壁提供反力,挑选相对较短压桩力较低的桩进行测试。5根试验桩抗拔力在最大加载力两倍单桩抗拔承载力特征值640kN时,最大位移均在1.5cm以内,满足要求。
结束语
通过分析可知,要想减少地下室的上浮现象,就必须对其进行加固处理,特别是在暴雨洪水的冲击过后,这种现象就会更为严重,通过静压钢管桩对地下室进行加固处理,很好地解决了这一现象,在面对冲击时没有发生上浮也没有出现沉降,而且通过对梁板的加固,使得在冲击的过程中减少对底板的损失,不会出现裂缝的现象,因此,在实际施工的过程中,要通过静压钢管桩对其进行加固,减少地下室的上浮现象。
参考文献
[1]郭卫.静压桩施工技术[J].工程质量,2003(9).
[2]许勇毅.浅谈预制空心静压桩的施工监理[J].山西建筑,2003(4).
[3]罗红杰.静压桩在工程中的应用[J].广西城镇建设,2003(10).
[4]石宇熙.静压桩偏移原因及处理措施[J].土工基础,2004(3).
[5]阮志忠,张羽.静压桩的施工技术及其质量保证[J].低温建筑技术.2004(4).
作者简介:张伟,232102198511034018。
关键词:静压钢管桩;地下室;加固;应用
随着建筑的不断的发展,对地下室的加固方法有很多种,其中最常见的就是静压钢管桩,因为对地下室加固的首要目的就是提高其防冲击能力,静压钢管桩不仅可以起到这样的作用,还可以做到不对周围环境产生影响,对于施工单位而言,由于这项工程的施工工具简单,所以也比较受欢迎。
1 地下室上浮处理方案
1.1 地下室上浮出现的原因
在地下室使用的过程中,很多都会出现上浮的现象,特别是在下过暴雨之后,其上浮现象就会更加明显,这种现象的出现就会阻碍人们对地下水的使用功能,针对这一现象,施工单位和相关部门经过讨论,发现地下室上浮的原因,大多是暴雨过后地下水水位上涨,由于产生的浮力对底板产生了影响,起初施工单位是采用预应力管桩抗压抗拔的方法,有效地降低了工程成本。在施工的过程中,施工人员通过释放水的浮力来改变地下室底板的上浮状态,然后再通过砂石填补外墙底部,这样就形成了水平的透水层,如果在水位上涨的情况下,水会通过透水层自动进入到排水系统,大大降低了水位上升的现象,但是在发生洪水灾害时,透水层并不能起到很好的作用,而且在短时间内会出现水位的上升,进而产生较大的浮力,由于洪水的水流量较大,使得地下室很快就出现水位上涨的情况。
1.2 加固处理方案
针对地下室上浮严重的现象,相关部门采取了相应的对策,因为地下室上浮会严重影响地下水的使用功能,施工单位为了加固地下室,采取降水井的方法,通过抽水作业使地下水位达到标准的高度,在短时间内降低洪水对地下室的损坏,通过在地下室内堆积砂包来增加底板的荷载能力,可以有效降低地下室上浮的现象,减少对底板造成的损失,在恢复到原来位置后再对地下室进行加固,保证在长时间内地下室不会发生上浮的现象。
传统的方法都是通过预应力管桩的方法来预防这种现象,一般是选用风化粉尘岩的方法,这种材质的承载能力较好,由于原有的管桩受到破坏为了保持其长久的加固性,就要让桩体进行抗压能力测验,最大限度的保持桩体的抗压能力,然后根据实际的施工需要,选用适当的材料对桩体进行加固,一般情况下施工人员都会采取静压钢管桩的方法来进行加固,因为本身地下室的空间狭小,不能满足施工的条件,但是静压钢管的设备简单,正好适应了这一施工需求,在施工的过程中,按照实际的承载力需要对材料进行调整,最大限度的提高地下室的承载能力。
2 静压钢管桩加固方案
2.1 钢管桩设计
在进行永久性加固之前,施工人员对该工程进行了全面了勘察,勘察结果表明。该地下室底板位置主要是砂质粉土层,其厚度大约是3-6m,再下面是淤泥质粘土,再往下分别是粘土层、粉质粘土层。因为静压钢管桩压桩力并不高,因此施工人员暂时将粉质粘土层当作是持力层,应用无缝钢管。而承压桩则选择应用钢管来代替最初的预应力管桩。依据该地下室工程的特点,施工人员计算出相应的参数数据,主要有底板净反力,施工人员经过严密的计算将其设定为30KN/m2,钢管彼此之间的间距按照3.3×3.3m来布置。其钢管桩平面布置如图1所示。
2.2 施工要点
施工人员在凿底板时,一定要做好钢筋的保护工作,同时将上层钢筋完全的切断,并且将锚杆埋入到基础底板中,以此为桩基提供反力。锚杆植入底板长度600mm,压桩时保持锚杆稳定,不得松动,压桩反力架的安装要保持垂直,应均衡拧紧锚杆螺帽,并在压桩过程中应随时拧紧松动的蝌冒;钢管桩焊接时确保上下节桩在同-轴线上,焊接时须在桩两侧同时施焊,以保证对称受力,减小变形,焊接后应检查焊接质量,若有漏焊或焊缝高度不够,应及时补焊;采用闭口钢管桩,每节钢管长度为2.5m,实际施工时根据顶板梁的位置,适当调整桩位,保证加载装置高度;钢管表面锈蚀处理:采用喷砂处理,清除钢管表面的油污、氧化皮等污染物;细石混凝土,每隔两节钢管浇筑一次;封桩时,在桩顶焊接直径500mm,厚20mm的钢环板,兼做止水钢板,同时同底板上部钢筋焊接,封桩混凝土采用C40微膨胀混凝土;钢管桩沉桩以压桩力控制为主,桩长控制为辅,压桩力不小于1200kN,当压桩力小于于1200kN时,要增加钢管桩长度。
3 沉桩情况分析
通过对182根钢管桩压桩力、沉桩时间和复压情况分析,整个压桩过程呈现以下一些规律:压入过程中,桩尖附近的桩周土被挤压,桩头往下沉时,桩身周围土受剪切而发生重塑,桩在砂质粉土层下沉时,桩尖阻力基本不变,桩侧阻力不断增加;当桩尖进入淤泥质粘土时,阻力会明显减小,主要是由于桩尖阻力在较硬土层进入软土层时骤然降低所致;在淤泥质粘土层连续沉桩过程,压桩力逐渐增大,但起伏较小;当进入粘土层后,压桩力会有个突变,随后逐渐加大,进入粘土层后压桩力基本是线嗤多曾力口;当进入粉质粘土层持力层后,桩尖碰到硬壳层后,压桩力突然加大,沉桩困难,进入1m后压桩力基本都大于1200kN,停止加载,隔24h后复压,复压值均有所提高。
各个工程桩按此加载标准控制压桩力,得出单桩竖向承载力特征值600kN,结论科学可靠。整个压桩过程若中途出现一定时间的停顿或休止时,压桩力常常大幅度增长,这是由于土体固结超静水压力消散,引起摩阻力增大。另外整个场地由于挤土效应,前面几十根桩在同样桩长情况下压桩力相比后面施工的桩要小,桩长相比较长1m左右。随机抽取抗拔试验桩5根,试验桩采用6根彩22的钢筋焊接在钢管侧壁提供反力,挑选相对较短压桩力较低的桩进行测试。5根试验桩抗拔力在最大加载力两倍单桩抗拔承载力特征值640kN时,最大位移均在1.5cm以内,满足要求。
结束语
通过分析可知,要想减少地下室的上浮现象,就必须对其进行加固处理,特别是在暴雨洪水的冲击过后,这种现象就会更为严重,通过静压钢管桩对地下室进行加固处理,很好地解决了这一现象,在面对冲击时没有发生上浮也没有出现沉降,而且通过对梁板的加固,使得在冲击的过程中减少对底板的损失,不会出现裂缝的现象,因此,在实际施工的过程中,要通过静压钢管桩对其进行加固,减少地下室的上浮现象。
参考文献
[1]郭卫.静压桩施工技术[J].工程质量,2003(9).
[2]许勇毅.浅谈预制空心静压桩的施工监理[J].山西建筑,2003(4).
[3]罗红杰.静压桩在工程中的应用[J].广西城镇建设,2003(10).
[4]石宇熙.静压桩偏移原因及处理措施[J].土工基础,2004(3).
[5]阮志忠,张羽.静压桩的施工技术及其质量保证[J].低温建筑技术.2004(4).
作者简介:张伟,232102198511034018。