中国水利水电第五工程局有限公司四川成都610066
摘要:随着我国经济的快速发展,建筑行业也向着一个更好的方向前行,当工程数量开始增多的时候,表明我国经济水平越来越高,促进了城市化的发展。但是,当工程在扩大的时候,施工中的问题逐渐凸显出来,尤其是深基坑桩基工程,这一环节是整个建筑工程中非常重要的部分,所以合理化的选择桩型,是现阶段施工单位应该思考的主要问题。本文就以预制桩和灌注桩为例,探讨了这两种转型的应用情况,以期为施工人员提供一定的参考。
关键词:深基坑桩基工程;预制桩;灌注桩
在时代快速发展的当下,人口数量在增多的时候,建筑物也开始扩增,在这种情况下,人们对于建筑工程的要求也愈加严格。因此,为了满足大众的基本需求,跟上时代发展的步伐,施工单位就应该选择一些合理化的深基坑桩基设计方案和施工技术。本文通过一些典型的案例,探讨了预制桩和灌注桩的基本概念和应用要点,以此来发挥出两种桩型的应用优势,为推动我国城市化发展提供动力。
一、深基坑桩基工程中的预制桩
(一)预制桩
预制桩是在现场或者是在工厂中预制的一种混凝土桩,按照沉桩的方式又可以将其分为两种不同的模式——静压桩和打入桩。预制桩的优点是质量可靠,施工快速、工期短。但是也存在着一定的缺陷性,就是在打桩的时候,噪音过大,无法嵌岩,而且抗剪能力比较弱,不能很好的控制桩基的垂直度,而且容易对周围邻近的道路或者是地下的管道产生一些负面的影响。
(二)预制桩的应用要点
预制桩的施工工序则是测量定位→桩机到位→压桩→接桩→送桩→静压桩,按照设计的要求,工程地质勘查报告和现场的具体情况,去制定一些合理的施工组织计划,分析沉桩的阻力,做好施工前的准备工作。通常情况下沉桩的影响因素有土质结构、埋入持力层深度和桩距、施工顺序等,在分析实测资料的时候,沉桩阻力主要是由桩侧和桩尖的阻力所形成的,而且两者之间的比例是一个变化的数量,所以,可以按照实际情况进行具体的应用。压桩的时候,可以选择采用压桩油缸来进行伸程,尽量将压力都施加到桩上。接桩的时候,桩的单节长度最好是按照设备条件和施工工艺去进行相应的选择,当桩贯穿到土层中的时候,一定要确定单节桩的长度,下一节桩超过地面0.8-1.0m的时候,就可以接上另一节桩。如若桩顶接近地面,但是压桩力却没有达到规定值的时候,这时候能实行送桩,最后当读数达到预先规定值的时候,便可以停止压桩。
(三)案例分析
例如,某高层建筑施工中,东面是马路,西面和北面是住宅楼,主要有A、B和C三个楼所组成的。A和B有35层,C是15层主楼和4层裙楼。从现场的勘察结果来看,结合现场测试和室内岩土的实验成果而言,按照地基土的成因类型、物理学性质等进行相应的划分。有杂填土、粉质粘土、粉细砂和粗砂等。在对地基岩土层情况进行分析的时候,主要为人工填土和软流塑状的软土,这不能作为建筑物的持力层,必须要采用桩基础。于是在桩基础的分析中,工程A和B是独立楼,这两部分对于基础持力层的要求更为严格,尤其是单桩承载力。对于C楼而言,虽然荷载不大,但是由于整个建筑物中拥有两层地下室,所以最好是采用同样的桩基形式,避免差异沉降所造成的建筑物结构破坏。
对于A、B主楼而言,上部荷载比C要更大,如果采用预制桩,仍旧将粉细砂看作是持力层,这很难满足设计的基本要求。这时候就可以将强风化基岩作为持力层,而上部的粉细砂作为中密状态,采用钻孔灌注桩的方式,将风化基岩作为桩端持力层,经过计算以后,发现这可以满足基本的设计要求,而且施工时对于周围环境的影响不大。而C楼就选择采用预制桩,这是一个经济且合理的方案。
二、深基坑桩基工程中的灌注桩
(一)灌注桩
灌注桩可以看作是一种非挤土桩,对于周围的环境要求不高,而且对临近的道路和管线影响也比较小,在桩基和桩长方面都非常容易控制。在应用的过程中,可以节省许多钢筋和模板的材料,应用的成本不高。缺点则是,施工的工艺比较复杂化,在操作的时候非常严格,而且在软土层中施工的时候,容易产生夹泥的情况,不能很好的控制桩底的沉渣。这样也无法保证成桩的质量,会出现断桩的问题。
(二)灌注桩的应用要点
在灌注桩施工的过程中,具体的工艺是放样→护筒埋设→泥浆布置→桩基到位→钻孔→清孔→装吊骨架→桩基完成。首先要制定一个合理化的施工方案,对原材料进行正确的试验,测量控制网,对水位、地形和地下管线的分布情况也应该有一个具体的了解。按照当地的地质情况,去选择和设计桩的长度、直径,然后认真考虑到施工的工期和成本花销等。其次,在护筒的定位完成以后,对它的位置进行复合,控制护筒和桩位中心的位置,确保两者的中心线偏差在5cm的范围中,按照要求去完成回填土密实工作,避免在钻孔中发生漏浆的问题。最后,当钻孔的深度达到设计的要求时,就应该做好清孔工作,这时候可以选择采用“捞渣法”,清孔完成以后,确保孔底的沉渣面积一定要低于150mm,做好相应的处理工作,将孔口位置的杂物都清理干净,这样也能为日后施工奠定一个坚实的基础。
(三)案例分析
例如,某市高层商住楼是两栋布置的21层塔楼,属于框架剪力墙结构,在4层以下的属于商业用房,5-21则是住宅,基坑开挖的深度是4.8-5.8m,北侧距规划路中线6.5m,城市道路中线11.7m。基层东南侧紧贴在规划路中线。从调查资料中可以发现,场地内不良的地层一般含有淤泥,局部含有一些少量的中砂,而且场地上部含有2-3m的人工填土,具备不稳定的因素,加上地下水位埋设过深,致使基坑周围也更为开阔。按照上述的地质特点,就可以采用上部放坡,留设平台,然后下部选择采用灌注桩+锚索支护的方式,这样既能节省工程成本,又能起到一个良好的支护效果。
在具体施工的时候,施工人员要清理场地残余的垃圾,将基坑内侧土方开挖到冠梁底。而且这项工程的灌注桩采用正循环的方式进行施工,桩长是15m,施工过程中,严格的控制成桩的质量,在支护桩施工完成以后,进行一些完整性的检查,以此来满足相应的设计要求。这项工程的压顶梁截面尺寸是1000mm×800mm,施工的时候,要确定支护桩桩头的标高,清理干净桩头的残渣和一些残留物,按照支模和绑扎钢筋去灌注混凝土。此外,施工中还应该注意,在采用分段分层挖土的时候,每一层开挖的深度最好不要高于2m,开挖的宽度一般是20m,可以选择采用跳跃分段开挖的方式,具体情况也应该根据施工条件而定,在锚索完成锁定以后再继续进行土方开挖。基坑每天位移超过1mm,上报给相关单位,组织现场会议,综合性的分析产生这些问题的原因,最后给予一个合理化的解决方案。
结束语
在深基坑桩基的选择中,无论是何种桩基础,具体应用的时候,都会存在着和一些缺点和优点,如何作出最为合理化的选择,还需要施工人员按照工程的实际需求而定。最好是从水文条件、软土分布和周围环境等多个方面出发,结合工程的具体化内容,对工序的连贯性和完整性进行综合性的比较。最后,在保证基坑安全性的原则下,合理化的选择支护结构,用于提高整个建筑工程的稳定性和经济性。
参考文献:
[1]樊人峰.浅谈深基坑支护的合理选择和应用[J].科技与企业,2014(22):117-117.
[2]时贤龙.浅谈深基坑拉森钢板桩围堰的计算、施工与监控[J].科技视界,2014(5):102-103.
[3]岳帅.深基坑支护及预制桩基础工程质量控制探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2016(27):31-32.
[4]蔡磊,梁世德,顾明.预制高性能混合配筋预应力混凝土管桩在某深基坑支护中的应用[J].工程勘察,2018,46(12):29-33.