建材天水地质工程勘察院有限公司甘肃省天水市741000
摘要:在国民经济发展过程中,建筑行业发挥着十分重要的作用。其中,岩土工程是极其重要的一项环节,其也是一项难度系数较高的工程项目。因为岩土勘察所要考虑的因素较多,因而工程较为复杂。只有让岩土工程桩基施工的工作得到最大保障,才能推动我国建筑工程的发展。
关键词:岩土工程;桩基问题;对策
引言
桩基施工对后续施工及整体质量影响深远,随着工程逐渐复杂化,施工难度增加,桩基施工标准更加严格。为使地基基础设计发挥最大效益,保障施工质量,本文就岩土工程桩基施工过程中存在一些问题进行分析,从而有效保证建筑施工的效率和质量。
1桩基概述
桩是一种深入土层内部的柱形结构。根据受力原理的不同,可以将桩分为:摩擦桩和端承桩;根据施工方式的不同,可以将桩分为:预制桩和灌注桩。桩和连接桩顶的承台一同组成了桩基。端承桩是将结构力通过桩基,直接传递到岩层,这种端承桩适合在地面下一定深度,并具有坚硬岩层的地质条件下使用。摩擦桩是将结构力通过桩身和土层所产生的摩擦力,直接传给土体,摩擦桩适合在结构自重轻、受力小的建筑上使用。
2岩土工程桩基施工主要问题
2.1钻孔灌注桩方面存在的问题
在进行钻孔灌注桩的过程中,出现的主要问题是钻机安装时不稳定,土层形成的过程中呈倾斜状,地质松软程度不同以及在钻孔的过程中遇到比较坚硬的障碍物,从而导致孔位发生倾斜的情况。其次就是选择钻孔位置的土质比较松散,钻孔后无法形成良好的泥浆护壁,同时护筒周围没有使用黏土紧密填封,护筒内水位比较低,钻孔时钻进速度过快或者是钻孔时间超出了规定时间以及钻孔结束后待灌时间和灌注时间过长等因素,都会导致孔壁出现坍塌的情况。
2.2人工挖空方面存在的问题
由于施工现场的限制原因,很多时候需要进行人工挖孔,但是在挖孔的过程中,安全防护措施没有达到标准,施工之前的准备工作没有准备充足,施工工具没有做好检查和维护,没有按照相关的操作规范进行施工,安全监督不及时等原因,都会导致施工过程中出现事故,从而影响施工进度和工作人员的生命安全。
3岩土工程桩基施工问题的对策
3.1坍孔解决对策
在钻孔的过程中,一旦出现坍孔的情况,应该立即采取应对措施,如果情况不是十分的严重,使用土或者是片石进行回填,回填位置为坍孔位置的上方即可,然后对泥浆的性能进行改善,将水头加高,护筒掩埋的深度加深,然后继续进行钻进。如果坍孔的情况比较严重,那么只能将钻孔全部回填,等到回填完全稳定之后,在对其进行重新钻孔。
3.2孔体偏斜解决对策
在钻孔之前,首先将准备钻孔的场地进行整平和夯实,钻孔设备拜访时一定要稳定和平整,在施工的过程总,如果钻孔设备出现不均匀沉降时必须要进行及时的调整。同时,在对底层不均匀的位置进行钻孔时,首先要算则自重大和钻杆刚度强的钻机,当钻进到不均匀底层或者遇到坚硬障碍物时,一定要放慢钻进的速度,防止钻孔出现偏斜的情况。如果在钻进的过程中,钻孔出现倾斜的情况,要将钻头提起,对钻孔进行反复扫钻,从新摆正位置后继续进行钻进,如果还是不见效果,只能使用黏土进行回填,回填到倾斜位置50cm以上后重新钻进。
3.3人工挖孔解决对策
首先应该对施工场地进行仔细的勘察,对施工场地的土质、地下水位、周围环境等相关的因素进行考虑,将其中隐藏的危险因素提出来,并提前做好应对措施,在进行人工挖孔时可以及时应对一些突发情况,保证施工人员的安全和施工质量;其次是在施工过程中,在挖孔位置进行成孔工艺试验,将试验结果与勘察结果进行对比,同时观察孔内是否存在有毒气或者其他有毒物质;最后是对人力和物力的管理和协调,合理分配施工人员和机械设备,保证施工效率的最大化。
4工程实例分析
某项目工程位于城阳区,是一高层商住混合建筑群,包括4栋36层建筑,2栋24层建筑,2栋12层建筑,以及周边裙楼,总占地面积8万m2。地质勘探人员在现场共布设了160个勘探点,对所得信息数据进行分析,得出结果如下:施工现场土壤共有8层,表层是适合作轻小型建筑地基持力层的黄色粘土,2层为高压缩土,土质较软,承载能力弱,容易发生变形沉降。3层为黏土和粉砂混合层,适合做短桩桩端持力层,4层是施工现场中部的主要压缩层,土壤较厚,但承载力弱。5层为粉砂,6层也属于压缩层,工程力学性质一般,8层以低压缩性中砂为主,厚度大,承载力强,工程力学性质良好,适合做该项目的桩基桩端持力层。结合勘察报告,本工程选择的桩基方案如下:
(1)桩型分析
桩型选择直接关系到桩基质量。而要合理选择桩型,必须以实地勘察结果为主要依据,结合其他因素加以考虑,确定最终方案。经过初步分析,该项目将范围锁定在预制桩、钻孔灌注桩两种形式上。前者是根据施工要求提前预制,在工厂完成的桩,质量比较有保证,桩身强度较高,投入成本低,且现场施工几乎全靠机械化完成,不会有施工现场制桩出现水泥浆的现象发生。若经过沉桩可行性分析,且单桩承载力达到要求,可考虑使用预制桩。钻孔灌注桩需在现场制造,长度、桩径、承载力都可根据需要灵活调整,即便是对承载力要求较高的工程中也很适用。同时此桩型不会对周围土壤有太大的挤压,震动小、噪音少,对附近建筑环境破坏度低。该地区钻孔灌注桩应用较多,水平较高,实践经验也极为丰富,所以经过综合考虑,最终选择使用钻孔灌注桩。
(2)沉桩可行性
5层砂层位密实状,沉桩阻力较大。若采用预制桩,当桩端位于5层粉细砂顶面或其以上软土层时,由于上部3层较厚,采用静压法施工,难度很大,需采用大配重的静压设备或锤击法施工。当桩端需进入5层粉细砂层一定深度时,沉桩难度较大,根据类似场地经验,一般在砂层厚度大于2m时,即使采用锤击法,穿过也存在一定的困难。
(3)桩基基础方案
①6栋高层建筑自身对地基压力较大,所以在土壤承载力、土层力学性质上有着极高要求。从地质勘察结果来看,5层粉砂和8层比较适合做高层建筑的桩端持力层,经进一步考察发现,5层粉砂虽然拥有良好的工程力学性质,但厚度在1.6~7.2m之间变动太大,均匀性较差。而8层以低压缩性中砂为主,厚度大,承载力强,埋深适宜,工程力学性质良好,适合做该项目的桩基桩端持力层。②相对而言,2栋12层建筑对桩基桩端持力层的要求低于高层建筑。综合现场情况来看,施工过程中可能会发生变形,加上对荷载的考虑,也适合采用桩基方案,可选择8层作为桩端持力层。③地下室也是该工程的重要部分,设计水平与整体质量密切相关,也需认真对待。施工现场8栋主楼遍布2层地下室,相对标高9.5m,而根据水文条件分析,地下水位较浅,加上工程开挖工程量大,有必要设置抗浮桩,起到抗浮的作用。最终结合对单桩承载力、荷载等因素的考虑,也采用8层作为桩端持力层,使用钻孔灌注桩。
结语
岩土工程桩基础施工属于是一项非常烦琐的工程,它关系到整个建筑的安全。所以,在施工之前一定要建立一套科学、有效、合理的施工管理体系,制定出符合实际施工情况的施工方案,设计单位、施工单位和监理单位要相互合作,制定出一套完整的质量保障体系,根据目前实行的施工验收规范,对施工和验收进行全程控制,保证工程质量可以完全符合设计要求。
参考文献
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