浅谈建筑工程中桩基础沉降问题与应对(一)

2015-07-28 406 0

   在建筑工程中,桩基础是其建设的重点项目,桩基础工程属于隐蔽工程,其主要建设在地下,可以说桩基础的施工质量将直接影响到建筑工程的整体质量。而在建筑工程中,桩基础最容易出现的问题就是沉降问题,这一问题的出现不仅会严重影响到建筑工程的整体质量,也会依法严重的安全事故,因此,需要采取有效的措施,来应对桩基础出现的沉降问题,从而可以有效的保障建筑工程的整体施工质量。
 
  1工程概况
 
  某建筑工程占地面积达到了39562平方米,其地基呈现矩形形状,该建筑工程的桩基主要采用的是桩承台基础所搭建,承台中所采用的桩基主要是钻孔灌注桩,该桩基的钻孔直径为450mm,桩基的长度在33.5m,在生产工艺上,该建筑工程中的桩基础对于地面的平整度有着较高的要求,因此,该建筑工程主要采用的无缝设计方式进行桩基础设计,地面采用的板块材料为钢筋混凝土,该结构的底层厚度在200mm左右,而前部的面层厚度则为45mm,在两面都配有钢筋。该建筑工程的地面地基主要采用的是粉喷桩复合型地基进行搭建,该地基桩柱的长度为17m,桩柱的直径为550mm,每个桩柱之间的距离均在1.5m。利用搭接的方式来对柱基承台进行修建。在建筑完工并交付使用的三年之后,对建筑的桩基础情况进行勘察,发现并没有出现沉降的现象。
 
  2建筑工程中桩基础沉降问题分析
 
  在本建筑工程中,地面地基中主要采用的是粉喷桩复合地基进行施工,对地面地基形成了加固作用。而要想有效的使得粉喷桩复合地基的承载力得到提升,就需要对粉喷桩桩柱的水和泥浆的配合比进行合理的调整,同时将水泥土的质量进行有效提升,并对其置换率进行合理的配置,从而可以最大限度的提升粉喷桩复合地基的承载能力。然而,在软土饱和的情况下,软土的塑性相对来说比较高,在利用搅拌机对其进行搅拌的过程中,其不会被轻易的搅碎,这样就会使得软土无法与水泥粉之间充分的混合,进而无法达到水泥土的实际应用需求。另外,在施工的过程中,人为的因素对于粉喷桩的成桩质量有着最直接的影响。例如,施工人员在实际施工的进程中,没有严格的按照相关的操作工序进行施工,或者是施工的时候没有进行合理的喷粉,这样就会使得地基的加固效果大打折扣,而且还会在一定程度上损坏了原来的土层形状,从而降低了地基的承载能力。就该建筑工程而言,粉喷桩复合地基在施工上并没有达到相应设计的需求。
 
  该建筑建筑主体结构的沉降主要是指柱基的沉降,柱基沉降山桩端持力层和下卧层的沉降两部分组成。但是从柱基沉降的现状看.柱基的沉降以及差异沉降超过了设计计算值。造成这种现象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量,而地面板与承台的连接采用搭接方式,使得地面板的沉降在承台处受到限制。当地面板的沉降超过一定的限度后,就会把地面的一部分荷载施加给柱基,加剧柱基的沉降,当柱基自身荷载加卜地面荷载大于柱基所能承受的极限承载力时,会导致主体结构的破坏。而建筑地面实际对每根柱基施加的荷载并不一致,这样就造成主体结构的不均匀沉降。
 
  3对应措施探究
 
  3.1主要施工技术工艺
 
  经过多方面的查阅研究资料,对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施丁技术来进行处理,为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性。我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验,试验桩数5根。经过试桩检测发现.效果完全满足预想的加固设计,所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理,主要施工技术工艺如下。
 
  3.1.1地面板开孔。桩位铡放后,用金刚石钻进在地面板开孔,钻头选用150mm的金刚石钻头,钻进深度大于地面板的厚度(290mm)。
 
  3.1.2旋喷钻头钻进。地面板开孔完成后,将工程钻机就位,安装旋喷钻头,启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺,确保钻进效率。钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果,当泵压(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)时,钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求后,停钻准备压灌粉煤灰砂桨。
 
  3.1.3压灌粉煤灰砂浆成桩。钻孔达到设计深度后,用循环液清孔,并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放人孔底,自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性,钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应.以保持注浆钻头在浆液面1m以下。
 
  3.1.4TSC桩与地面板的连接。相关研究资料表明.当托换桩与地面板形成刚性连接时,能够获得较好的托换效果。因此,要使地面荷载通过TSC桩传到地面下较好的土层,必须让地面板和桩头形成很好的连接。TSC桩成桩后,在桩内放人一根127mm的无缝钢管,使TSC桩板地面板形成刚胜连接。
 
  3.2地面抬升试验
 
  3.2.1地面抬升平整度控制标准。地面板面积较大,柱与柱之间高程不一致.很难制定整体平整度控制标准。为此,我们根据现场实际情况,制定了以下平整度控制标准,以便指导施工作业。为确保地面抬升的均匀性,根据建筑平面布置图将地面划分为l12个抬升地块,每个地块范围为18x150;每地块承台处现地而标高程为地面平整度测借的基本依据,即将承台处现地面高程视为不变高程;四角承台现地面高程的平均值为抬升基准;每地块内最终高程差异不大于±20mm;对差异沉降较大的相邻承台,连续地块实现平滑过渡,抬升基准以相邻承台地面之间的连线为基准,地块内各点以两侧承台连线形成的连线为基准。
 
  3.2.2注浆孔的布设及要求。为减少对混凝土地面的破坏,住浆孔布设时应避开地面板45°线,而且孔的直径应尽可能的小,现场采用的钻孔直径为63mm。现场试验时,根据设备、堆载以及生产情况,对注浆孔的布设进行了相应调整。
 
  3.2.3抬升注浆修复过程中的抬升观测。在注浆抬升的过程中为随时准确地反馈地面变形值,采用量程为50mm的百分表进行观测,并随时提供抬升数据,当抬升量达到设计抬升高度时。停止注桨。注浆同时,应对注浆区附近货架及设备基础进行观测,发现异应立即停止注浆并进行及时处理。
 
  结束语
 
  综上所述,建筑工程中桩基础的施工质量直接影响到建筑工程的整体施工质量,而在桩基础中,最常见的问题就是沉降问题,这一问题的出现不仅会降低建筑工程的质量,而且会会使得建筑工程存在严重的安全隐患,因此,需要采用合理的应对措施对桩基础沉降问题进行解决。本文通过工程实例展开分析,在对加固后的桩基础进行检测后,并在原有的桩基础上进一步的进行了加固处理,另外,也对承台的承载力情况以及沉情况进行了具体的分析,就观察所得,该建筑承台的最大沉降量可达到3mm,其加固的效果较为理想。本工程的加固处理方式,为后期的类似工程加固处理奠定了良好的经验基础。
 
  参考文献
 
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