時(shí)間:2023-03-24 15:08:48
導(dǎo)語(yǔ):在樁基礎(chǔ)施工技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞: 市政橋梁 樁基施工 反循環(huán)鉆成孔 常見(jiàn)問(wèn)題 處理措施
1 前 言
近年來(lái),隨著我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,市政橋梁取得了前所未有的發(fā)展,其施工技術(shù)也有較大的提高,其中樁基施工尤為明顯。橋梁樁基多采用鉆孔灌注樁施工,且以反循環(huán)鉆進(jìn)成孔較為常見(jiàn),這種施工技術(shù)能較好解決鉆進(jìn)速度,且排渣連續(xù)性好,它還具有最大的優(yōu)點(diǎn)是孔壁護(hù)膜可較薄,但不減弱樁基的摩擦力。本人于2005~2006年期間所主持施工的順德蘇崗大橋工程正是成功地運(yùn)用了這一施工技術(shù),其樁基礎(chǔ)就是以反循環(huán)鉆進(jìn)成孔。本文主要對(duì)市政橋梁樁基施工中運(yùn)用反循環(huán)鉆成孔方法的施工特點(diǎn)、要點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、適用范圍、常見(jiàn)問(wèn)題與處理方法進(jìn)行了分析,以供同仁參考。
2 反循環(huán)鉆成孔的施工技術(shù)
2.1工程概況
蘇崗大橋工程是一座橋長(zhǎng)428.8m,寬18.63m的大橋,樁基礎(chǔ)φ1000、φ1500鉆孔灌注樁,共132根,有效長(zhǎng)度45~65m,樁端持力層為進(jìn)入中風(fēng)化巖層1.5D;樁基地質(zhì)條件是:上覆為砂、砂礫、亞粘土等沉積層,下伏為花崗巖石。
2.2反循環(huán)鉆成孔灌注樁適用范圍及基本原理
反循環(huán)鉆成孔適用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土、砂礫等地層;當(dāng)進(jìn)入軟巖時(shí)可采用圓錐式鉆頭;當(dāng)進(jìn)入硬巖時(shí)可采用滾輪式鉆頭。反循環(huán)鉆成孔不適用于自重濕陷性黃土層,也不宜用于無(wú)地下水的地層。對(duì)于大卵礫石層、大拋石層和大孤石層,反循環(huán)鉆進(jìn)效率反而很低。
反循環(huán)鉆成孔施工法是在樁頂處設(shè)置護(hù)筒(其直徑比樁徑大15%左右),護(hù)筒內(nèi)水位要高出自然地下水位2m以上,保持孔壁靜水壓力在0.02MPa以上,以保護(hù)孔壁不坍塌,省去切削套管。鉆機(jī)工作時(shí),旋轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)鉆桿端部的鉆頭切削破碎巖土;鉆進(jìn)沖洗液從鉆桿與孔壁間的環(huán)狀空間中流入孔底,冷卻鉆頭,并攜帶巖土鉆渣,混合液在負(fù)壓作用下從鉆桿內(nèi)腔上升到地面溢進(jìn)沉淀池后返回泥漿池中凈化,凈化后的沖洗液又返回孔內(nèi)形成循環(huán)。
2.3施工程序
設(shè)置護(hù)筒安裝反循環(huán)鉆機(jī)鉆進(jìn),直至樁端持力層測(cè)定孔底沉渣并進(jìn)行第1次處理孔底沉渣移走反循環(huán)鉆機(jī)測(cè)定孔壁插入鋼筋籠插入導(dǎo)管第2次處理孔底沉渣水下灌注混凝土,邊灌邊拔導(dǎo)管。混凝土全部灌注完畢后,拔出導(dǎo)管和護(hù)筒, 成樁。
2.4施工特點(diǎn)
(1)反循環(huán)施工法是在靜水壓力下進(jìn)行鉆孔作業(yè)的, 故護(hù)筒的埋設(shè)是反循環(huán)施工作業(yè)中的關(guān)鍵之一。
(2)要使反循環(huán)施工法在無(wú)套管情況下不坍孔,必須具備5個(gè)條件:①確??妆谥?chē)撵o水壓力在0.02MPa以上,護(hù)筒內(nèi)的水位要高出地下水位2m以上。②泥漿造壁。在鉆進(jìn)中,孔內(nèi)泥漿一面循環(huán),一面對(duì)孔壁形成1層泥漿膜。泥漿的作用是將鉆孔內(nèi)不同土層中的空隙滲填密實(shí),使孔內(nèi)漏水減少到最低限度;保持孔內(nèi)有一定水壓以穩(wěn)定孔壁;延緩砂粒等懸浮顆粒的沉降,易于處理沉渣。③保持一定的泥漿比重。在粘土和粉土層中鉆進(jìn)時(shí)泥漿比重取1.02~1.04;在砂和砂礫等容易坍孔的土層中鉆進(jìn)時(shí),必須使泥漿比重保持在1.05~1.08。④鉆進(jìn)時(shí)保持孔內(nèi)緩慢的泥漿流速。⑤保持適當(dāng)?shù)你@進(jìn)速度。鉆進(jìn)速度同樁徑、鉆深、土質(zhì)、鉆頭的種類(lèi)與鉆速及揚(yáng)水能力有關(guān)。在砂和砂礫層中鉆進(jìn)需考慮泥膜形成所需的時(shí)間;在粘性土中鉆進(jìn)則需考慮泥漿泵的能力并需防止泥漿濃度的增加。
(3)反循環(huán)鉆機(jī)的主體可在與旋轉(zhuǎn)盤(pán)離開(kāi)30m處進(jìn)行操作,這使得反循環(huán)法的應(yīng)用更加方便。
(4)鉆進(jìn)時(shí)鉆頭不需每次上下排棄鉆渣,只要在鉆頭上部逐節(jié)接長(zhǎng)鉆桿(每節(jié)長(zhǎng)度一般為3m),就可以進(jìn)行深層鉆進(jìn),與其它的樁成孔法相比,越深越有利。
2.5施工要點(diǎn)
(1)規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)首先考慮沖洗液循環(huán)、排水、清渣系統(tǒng)的安排,以保證反循環(huán)作業(yè)時(shí),沖洗液循環(huán)通暢,污水排放徹底,鉆渣清除順利。
(2)在粘性小的土層中鉆進(jìn)時(shí),為保證要求的粘度、比重,可在泥漿中摻入MC(羧甲基纖維素鈉鹽)、膨潤(rùn)土等材料; 成孔時(shí),由于地下水稀釋等使泥漿比重減小時(shí), 亦可添加膨潤(rùn)土等材料。
(3)為使沖洗液凈化,清水鉆進(jìn)時(shí),鉆渣可在沉淀池內(nèi)通過(guò)重力沉淀后予以清除;在泥漿鉆進(jìn)時(shí),宜使用多級(jí)振動(dòng)篩、旋流除砂器或其它除渣裝置等進(jìn)行機(jī)械除砂清渣。
(4)鉆頭吸水?dāng)嗝鎽?yīng)開(kāi)敞、規(guī)整,減少流阻,以防碎磚塊、卵礫石等堆擠堵塞;鉆頭體吸口端距鉆頭底端高度不宜大于250mm;鉆頭體吸水口直徑宜略小于鉆桿內(nèi)徑;碎磚、卵礫石等的尺寸不得大于鉆桿內(nèi)徑的4/5。
(5)對(duì)于泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)方式,起動(dòng)離心泵,待反循環(huán)正常后,才能開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)慢速回轉(zhuǎn)下放鉆頭至孔底。開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)先輕壓慢轉(zhuǎn),待鉆頭正常工作后,逐漸加大轉(zhuǎn)速,調(diào)整壓力,并使鉆頭吸口不產(chǎn)生堵水。
(6)氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)方式鉆進(jìn)時(shí),為了保證不堵吸渣口,應(yīng)事先開(kāi)空壓機(jī)送風(fēng)吸泥, 然后開(kāi)動(dòng)動(dòng)力頭,慢慢進(jìn)給;停鉆時(shí),要先停止鉆進(jìn),然后停止動(dòng)力頭,最后停風(fēng)。
(7)第1次孔底沉渣處理:終孔時(shí)停止鉆具回轉(zhuǎn),將鉆頭提離孔底500~800mm,維持約1個(gè)孔容積量的沖洗液循環(huán),并向孔中注入含砂量小于4%的新泥漿或清水,令鉆頭在原地空轉(zhuǎn)數(shù)十分鐘,直至達(dá)到清孔要求為止。維持反循環(huán)的時(shí)間,視孔底沉渣厚度、樁孔容積大小而定。
(8)第2次孔底沉渣處理:在灌注混凝土之前進(jìn)行第2次沉渣處理,通常采用普通導(dǎo)管的空氣升液排渣法或空吸泵的反循環(huán)方式。
2.6反循環(huán)鉆成孔灌注樁優(yōu)缺點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn): ①振動(dòng)小,噪聲低;②可施工超大直徑(4.0m以上)、超大深度(100m以上)的樁;③用天然泥漿即可保護(hù)孔壁;④幾乎在各種土層和巖層中均可施工,采用特殊鉆頭可切削巖石;⑤可進(jìn)行水上施工;⑥可在地下水位下厚細(xì)砂層(厚度5m以上)中鉆進(jìn);⑦鉆進(jìn)速度較快。
(2)缺點(diǎn):①很難在比鉆頭吸渣口徑大的卵石層或漂石中鉆進(jìn);②土層中有壓力較高的承壓水或地下水流時(shí),成孔較困難;如果水壓頭和泥漿比重等管理不當(dāng),會(huì)引起坍孔;③切削出來(lái)的土砂中水分多,棄土困難;④廢泥水處理量大;⑤暫時(shí)架設(shè)的規(guī)模大。
2.7常遇問(wèn)題與處理措施
反循環(huán)鉆成孔灌注樁施工中常遇問(wèn)題有: 真空泵或灌注泵起動(dòng)過(guò)程中的問(wèn)題、在某些巖土層中進(jìn)尺緩慢、鉆頭脫落、轉(zhuǎn)臺(tái)不能旋轉(zhuǎn)、孔壁坍塌、樁端持力層松動(dòng)及垂直精度不良等。處理措施:①及時(shí)更換或補(bǔ)焊鉆頭,并向樁孔中回填片石,在鉆進(jìn)面先用小沖程鉆進(jìn),然后逐漸加大到正常沖程,轉(zhuǎn)入正常鉆孔;②在溶洞頂板施鉆時(shí)應(yīng)先用小沖程開(kāi)孔,并注意旋轉(zhuǎn)鉆頭,溶洞開(kāi)口后,要及時(shí)拋填片石和粘土塊填筑,逐漸進(jìn)入正常鉆孔;③穿越溶洞時(shí)應(yīng)改用小沖程鉆進(jìn),防止擊垮溶洞頂板,并準(zhǔn)備好拖拉設(shè)施,系好滑車(chē)鋼絲繩,做好鉆機(jī)撤離準(zhǔn)備。
3 施工效果
運(yùn)用反循環(huán)鉆成孔施工方法, 孔底無(wú)沉渣,成孔效果好,成孔進(jìn)度快,蘇崗大橋樁基工程施工進(jìn)度比原計(jì)劃提前22天完成,有效降低了工程造價(jià)。
4 結(jié) 語(yǔ)
總之, 市政橋梁樁基采用反循環(huán)鉆進(jìn)成孔,這種施工技術(shù)能較好解決鉆進(jìn)速度,且排渣連續(xù)性好,它還具有最大的優(yōu)點(diǎn)是孔壁護(hù)膜可較薄,但不減弱樁基的摩擦力。本文對(duì)市政橋梁樁基施工反循環(huán)鉆成孔技術(shù)進(jìn)行了探討,這為我們?cè)诮窈蟮臉蛄簶痘幹畏椒ㄟx擇時(shí)提供參考。
關(guān)鍵詞:灌注樁,質(zhì)量控制,驗(yàn)收
前言:混凝土鉆孔灌注樁由于對(duì)各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性、施工簡(jiǎn)單易操作且設(shè)備投入一般不是很大,因此在各類(lèi)房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在地下進(jìn)行的,其施工過(guò)程無(wú)法觀(guān)察,成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收。所以在施工過(guò)程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。因此,加強(qiáng)混凝土灌注樁在施工階段的質(zhì)量控制和成樁后的質(zhì)量驗(yàn)收,就變的尤為必要。
1.測(cè)量質(zhì)量控制
建筑工程樁基礎(chǔ)施工測(cè)量的主要任務(wù)有:①把設(shè)計(jì)總圖上的建筑物基礎(chǔ)樁位按設(shè)計(jì)和施工的要求,準(zhǔn)確地測(cè)到擬建區(qū)地面上,為樁基礎(chǔ)工程施工提供標(biāo)志,作為按圖施工、指導(dǎo)施工的依據(jù);②進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工監(jiān)測(cè);③在樁基礎(chǔ)施工完成后,為檢驗(yàn)施工質(zhì)量和為地面建筑工程施工提供樁基礎(chǔ)資料,需要進(jìn)行樁基礎(chǔ)竣工測(cè)量。
在進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí),應(yīng)注意一下兩點(diǎn):
1)建筑物定位矩形網(wǎng)點(diǎn)需要埋設(shè)直徑 8cm、 長(zhǎng)35cm的大木樁,樁位既要便于作業(yè),又要便于保存,并在木樁上釘小鐵釘作為中心標(biāo)志,對(duì)木樁要用水泥加固,在施工中要注意保護(hù),使用前應(yīng)進(jìn)行檢查。對(duì)于大型或較復(fù)雜、工期較長(zhǎng)的工程應(yīng)埋設(shè)頂部為 10cm ×10cm,底部為 12cm × 12cm,長(zhǎng)為 80cm的水泥樁為長(zhǎng)期控制點(diǎn)。
2)必須加強(qiáng)檢查工作,對(duì)樁位測(cè)量放線(xiàn)圖的所有計(jì)算數(shù)據(jù),必須經(jīng)第二個(gè)人進(jìn)行 100%的檢查,確認(rèn)無(wú)誤后才能到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)。在建筑物定位測(cè)量成果經(jīng)檢查滿(mǎn)足要求后,才能測(cè)設(shè)建筑物樁位軸線(xiàn)進(jìn)行建筑物的定位測(cè)量。
2.成孔質(zhì)量的控制
在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作。
2.1確保樁身成孔垂直精度
這是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件,否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無(wú)法沉放。為了保證成孔垂直精度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測(cè)試。
2.2 進(jìn)行嚴(yán)格鉆進(jìn)控制。
鉆進(jìn)時(shí)須嚴(yán)格控制泥漿的比重、粘度、砂率等指標(biāo)。特別象本橋淤質(zhì)砂層較厚的地層,控制適當(dāng)?shù)你@時(shí)速度,不可急進(jìn);并采用適當(dāng)增大泥漿泵的單位小時(shí)循環(huán)量等措施,以減輕鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)的負(fù)荷。鉆進(jìn)時(shí),泥漿比重可適當(dāng)大點(diǎn),泥漿池要設(shè)2~3級(jí)的沉淀池,使粉砂、 碎巖等物充分沉淀,并經(jīng)常清理泥漿池,以保證泥漿具有良好的懸浮功能。在土層變化處應(yīng)經(jīng)常撈取碴樣,判明土層,詳細(xì)記錄并和地質(zhì)剖面圖核對(duì),及時(shí)反饋調(diào)整施工工藝。
2.3保證鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放準(zhǔn)確
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料,檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范驗(yàn)收鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。論文參考。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的,因,吊環(huán)長(zhǎng)度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變,所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度,以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。同時(shí),要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時(shí)不能碰撞孔壁;當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí),不能加壓強(qiáng)行下放,因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象,應(yīng)停止吊放并尋找原因,如因鋼筋籠沒(méi)有垂直吊放而造成的,應(yīng)提出后重新垂直吊放,如果是成孔偏斜而造成的,則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏,并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。
2.4保證清孔質(zhì)量
清孔的主要目的是清除孔底沉渣。論文參考。清孔是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài),再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔,最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈。灌注樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高,應(yīng)充分利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔,直到孔口返漿比重持續(xù)小于 1.10-1.20 ,測(cè)得孔底沉渣厚度小于50mm ,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放砼導(dǎo)管。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部,最終不能被砼沖擊反起而成為永久性沉渣,從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此,必須在砼灌注前利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后,應(yīng)立即進(jìn)行水下砼的灌注工作。
3.成樁質(zhì)量控制
混凝土灌注質(zhì)量是影響成樁質(zhì)量最重要的因素。
(1)在灌注前, 首先要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)保書(shū) (水泥出廠(chǎng)合格證、化驗(yàn)報(bào)告、砂石化驗(yàn)報(bào)告) 和配合比試驗(yàn)報(bào)告, 核對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料是否與抽檢樣品一致, 拌合及計(jì)量設(shè)備能否能正常工作,并根據(jù)理論配合比和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況計(jì)算施工配合比。其次,水下混凝土主要采用導(dǎo)管灌注,由于落差較大,很可能出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象,但良好的混凝土配合比可降低離析程度。因此,配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)整。在混凝土攪拌前復(fù)核配合比并嚴(yán)格計(jì)量和測(cè)試管理。為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。
(2) 在灌注過(guò)程中, 隨時(shí)注意每米樁的混凝土用量,并對(duì)每根樁的用量進(jìn)行記錄, 以及時(shí)判斷是否發(fā)生塌孔及縮孔, 并以此確定每段樁體的充盈系數(shù),要求充盈系數(shù) > 1。灌注混凝土應(yīng)連續(xù)施工, 否則導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生氣囊高壓; 容易將兩節(jié)導(dǎo)管間的封水橡皮墊擠出,致使接口漏空而進(jìn)水。如果中斷灌注超過(guò)半小時(shí)或確認(rèn)發(fā)生塌孔、縮孔, 則必須立即采取補(bǔ)救措施或重新鉆孔。每根樁至少應(yīng)作混凝土試件一組, 以其28 d試壓強(qiáng)度作為質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。論文參考。
(3) 注意:在施工過(guò)程中,要控制好灌注工藝和操作方法。抽動(dòng)導(dǎo)管的力度應(yīng)適中,保證有序的拔管和連續(xù)灌注,升降幅度不能過(guò)大,否則容易造成混凝土沖刷孔壁,導(dǎo)致縮頸或坍落、樁身夾泥、夾砂。
4.工程驗(yàn)收階段的成樁檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)價(jià)
(1) 成樁檢測(cè): 包括樁位偏差、 樁身質(zhì)量、樁的承載力檢測(cè)等。可以采用超聲無(wú)損檢測(cè)法檢測(cè)樁體質(zhì)量,有未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的縮頸、夾層和混凝土不密實(shí)等缺陷。樁的承載力檢測(cè)包括靜載試驗(yàn)、動(dòng)力測(cè)試兩項(xiàng)。規(guī)范要求:作靜載試驗(yàn)的樁數(shù)不少于總樁數(shù)的 1% ,且不少于 3根;檢驗(yàn)樁體豎向承載力的動(dòng)力測(cè)試取樁總數(shù)的 10%~15%。
(2) 質(zhì)量評(píng)價(jià): 完工后應(yīng)根據(jù)樁基施工過(guò)程記錄、成樁檢測(cè)及試塊試驗(yàn)結(jié)果對(duì)施工質(zhì)量做出評(píng)定質(zhì)量結(jié)果。
結(jié)語(yǔ)
由于灌注樁基的特殊性和隱蔽性,施工人員要根據(jù)實(shí)際情況采取合理的施工組織設(shè)計(jì)和施工工藝,精心施工,加強(qiáng)管理,并充分考慮施工中可能出現(xiàn)的意外,提前提出質(zhì)量控制和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守和執(zhí)行,同時(shí)充分重視工程驗(yàn)收階段的檢測(cè)結(jié)果,并認(rèn)真分析總結(jié),從而不斷提高施工水平。
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[5]蔣路華,羅宇光,姚若榮.軟弱地基樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量檢測(cè)分析[J].中南公路工程,2003,28(1):57-59
論文摘要:輸電線(xiàn)路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱(chēng)為基礎(chǔ)。結(jié)合輸電線(xiàn)路基礎(chǔ)施工的實(shí)際情況,針對(duì)輸電線(xiàn)路基礎(chǔ)施工的技術(shù)措施進(jìn)行了論述。
引言:輸電線(xiàn)路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱(chēng)為基礎(chǔ)。它承受輸電線(xiàn)路桿塔的各種荷重,將桿塔的各種荷重傳遞給周?chē)牡鼗赃_(dá)到穩(wěn)固輸電線(xiàn)路的桿塔的目的。目前,輸電線(xiàn)路中常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式有:階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、巖石基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ),其中階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)三類(lèi)基礎(chǔ)因其基坑成型特點(diǎn)習(xí)慣地稱(chēng)為“大開(kāi)挖”基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中,不同的基礎(chǔ)形式具有不同的特點(diǎn)及技術(shù)要求,為了有效地控制基礎(chǔ)施工的質(zhì)量,需要制定相應(yīng)的施工技術(shù)措施。在輸電線(xiàn)路進(jìn)行基礎(chǔ)施工前必須做好復(fù)測(cè)和分坑工作。輸電線(xiàn)路復(fù)測(cè)施工是指線(xiàn)路施工前,施工單位對(duì)設(shè)計(jì)部門(mén)已測(cè)定線(xiàn)路中心線(xiàn)上的各直線(xiàn)樁,桿塔位中心樁及轉(zhuǎn)角塔位樁位置,檔距和斷面高程進(jìn)行全面復(fù)核測(cè)量。若偏差超過(guò)允許范圍時(shí),必須查明原因并予以糾正。路徑復(fù)測(cè)確認(rèn)無(wú)誤后,根據(jù)定位的中心樁位,基礎(chǔ)及桿塔型式、基礎(chǔ)根開(kāi)(正面、側(cè)面)、基礎(chǔ)對(duì)角線(xiàn)(包括基坑遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)、中心點(diǎn))及坑口尺寸等項(xiàng)目進(jìn)行坑口放樣,稱(chēng)此為分坑測(cè)量。通常把這兩步工作統(tǒng)稱(chēng)為復(fù)測(cè)分坑。分坑,可用經(jīng)緯儀及皮尺進(jìn)行分坑。
1、工程案例
本人于2009年所負(fù)責(zé)的其中一項(xiàng)輸電線(xiàn)路工程(220kV輸電線(xiàn)路)工程名稱(chēng)為:“220kV融安~三江I、II回線(xiàn)路”。本工程施工圖階段勘測(cè)外業(yè)工作于2009年7月26日開(kāi)始,至2009年9月19日結(jié)束。共完成線(xiàn)路路徑勘測(cè)136.34km,本線(xiàn)路沿線(xiàn)地貌主要為丘陵地貌,僅在融安變處為河流階地。本工程多采用掏挖基礎(chǔ)及人工挖孔樁基礎(chǔ)節(jié)約了材料、減少了環(huán)境的破壞但施工難度較大。
2、輸電線(xiàn)路基礎(chǔ)的施工技術(shù)措施
2.1掏挖基礎(chǔ)
該基型分全掏挖和半掏挖兩種,適用無(wú)地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下,開(kāi)挖基坑時(shí)不擾動(dòng)原狀土,避免大開(kāi)挖后再填土?;A(chǔ)承受上拔荷載時(shí),原狀土的內(nèi)摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。這種基礎(chǔ)型式也顯示了較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,根據(jù)以往工程的統(tǒng)計(jì),由于各線(xiàn)路地質(zhì)條件的不同等原因,采用全掏挖基礎(chǔ)比用階梯型基礎(chǔ)節(jié)約鋼材和混凝土分別為3%~7%和8%~2O%。掏挖基礎(chǔ)有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎(chǔ)將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同,減小了基礎(chǔ)水平力產(chǎn)生的偏心彎矩,還可省去地腳螺栓同時(shí)也顯示了較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,節(jié)約了材料、減少了環(huán)境的破壞,但施工難度大,受土質(zhì)條件限制。在輸電線(xiàn)路施工過(guò)程中,掏挖基礎(chǔ)給我們施工人員帶來(lái)兩個(gè)不利的因素:(1)混凝土澆灌后無(wú)法進(jìn)行外觀(guān)檢查;(2)如果有缺陷無(wú)法進(jìn)行修補(bǔ)。針對(duì)以上不利因素,我們?yōu)榱吮WC掏挖基礎(chǔ)施工質(zhì)量應(yīng)采取以下施工技術(shù)措施:(1)在配料時(shí)宜用0.5cm~4cm的連續(xù)級(jí)配制,或用85%的2cm~4cm石子摻15%的0.5cm~1.Ocm的石子混合使用I(2)為了保證地面處的基礎(chǔ)的土壁被碰撞脫落,應(yīng)采襯墊塑料布的措施,其襯墊高度約0.5cm,待澆至立柱后拆除;(3)為保證掏挖基礎(chǔ)擴(kuò)大頭部位的混凝土容易搗固密實(shí),可將其混凝土坍落度選大一級(jí),同時(shí)為滿(mǎn)足混凝土和易性要求,在保持水灰比不變的前提下,可以適當(dāng)調(diào)整砂率或增加水泥漿量,當(dāng)擴(kuò)大頭澆灌混凝土飽滿(mǎn)且振搗完畢后應(yīng)注意觀(guān)察判斷周邊是否殘存氣體,必要時(shí)可以補(bǔ)充砂漿,以填充空隙,立柱部位的混凝土坍落度可小一些;(4)加強(qiáng)混凝土的振搗是保證掏挖基礎(chǔ)混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),掏挖基礎(chǔ)應(yīng)使用插入式振搗器振搗,以提高其強(qiáng)度及密實(shí)性;(5)混凝土應(yīng)采用機(jī)械攪拌,如因地形限制,必須采用人工攪拌混凝土?xí)r,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“三干四濕”的攪拌方法,確保混凝土配料拌和均勻。
2.2“大開(kāi)挖”基礎(chǔ)
“大開(kāi)挖”基礎(chǔ)包含階梯基礎(chǔ)、大板基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)等,所謂“大開(kāi)挖”系指基坑開(kāi)挖的土方量比基礎(chǔ)本身體積要大得多,這類(lèi)基礎(chǔ)的特點(diǎn)是需要采用模板澆制,成型后的基礎(chǔ)埋置于基坑內(nèi)并回填土后夯實(shí)。階梯型基礎(chǔ):該基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式,適用各類(lèi)地質(zhì)、各種塔型,其特點(diǎn)是大開(kāi)挖,采用模板澆制,成型后再回填土,利用土體與混凝土重量抗拔,基礎(chǔ)底板剛性抗壓,不配鋼筋。由于階梯型基礎(chǔ)混凝土量較大,埋置較深,易塌方及有流砂地區(qū)難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度,因此在此類(lèi)地區(qū)應(yīng)盡量少用。大板基礎(chǔ):大板基礎(chǔ)的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)是:底板大、埋深淺、底板較薄,靠底板雙向配筋承擔(dān)由鐵塔上拔、下壓和水平力引起的彎矩和剪力,主柱計(jì)算與階梯基礎(chǔ)相同。與階梯基礎(chǔ)相比,埋深淺,易開(kāi)挖成形,混凝土量能適當(dāng)降低,但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比,在軟弱地基中應(yīng)用較為廣泛。它施工方便,特別是對(duì)于軟、流塑粘性土、粉土及粉細(xì)砂等基坑不易成型的塔位。設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)底板的高厚比應(yīng)進(jìn)行一定的控制(懸臂長(zhǎng)度:底板厚
2.3巖石基礎(chǔ)
巖石基礎(chǔ)分為嵌固式基礎(chǔ)及掏挖式基礎(chǔ),該類(lèi)基礎(chǔ)適用于覆蓋層較淺或無(wú)覆蓋層的強(qiáng)風(fēng)化巖石地基,上拔穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的抗拔承載能力。巖石基礎(chǔ)施工技術(shù)措施與掏挖基礎(chǔ)施工技術(shù)措施相同,但值得注意的是:巖石基礎(chǔ)一般用于風(fēng)化嚴(yán)重的巖石地帶,基坑可以采用人工開(kāi)挖或采用松動(dòng)爆破的方法進(jìn)行施工,這將給造成基坑成型尺寸偏大,從而出現(xiàn)混凝土量超灌,造成材料及人工的浪費(fèi)。為此在進(jìn)行巖石基礎(chǔ)基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)要求施工人員每往下挖1.0m,要進(jìn)行基坑中心吊中,防止挖偏;在進(jìn)得松動(dòng)爆破施工時(shí),必須嚴(yán)格控制藥量,嚴(yán)禁詞爆破施工破壞基坑周?chē)鷰r石的完整性。
2.4灌注樁基礎(chǔ)
輸電線(xiàn)中樁基礎(chǔ)一般分為灌注樁基礎(chǔ)和人工挖孔樁基礎(chǔ)。對(duì)于地質(zhì)條件為流塑、地基持力層較深且基礎(chǔ)作用力較大的耐張塔或直線(xiàn)塔,使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)中廣泛采用的一種方法。它主要靠樁周與土的摩擦力和樁端承載力承擔(dān)基礎(chǔ)上拔力和下壓力,施工方便,安全可靠。缺點(diǎn)是施工費(fèi)用較高施工方便,安全可靠。樁基礎(chǔ)容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是斷樁,而灌注樁基礎(chǔ)除出現(xiàn)斷樁外,常見(jiàn)的現(xiàn)像還有鉆孔偏斜、糊鉆、縮孔、孔壁坍落、護(hù)筒冒水等情況。
2.5巖石錨桿基礎(chǔ)
該基型適用于中等鳳化以上的整體性好的硬質(zhì)巖。該基礎(chǔ)型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿,然后灌漿,使錨桿與巖石緊密粘結(jié),充分利用了巖石的強(qiáng)度,從而大大降低了基礎(chǔ)混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎(chǔ)需逐基鑒定巖石的完整性。
3、輸電線(xiàn)路軟弱地基問(wèn)題的技術(shù)處理措施
輸電線(xiàn)路桿塔所受的各種荷重力作用于基礎(chǔ),并通過(guò)基礎(chǔ)傳遞給周?chē)牡鼗鼗牡刭|(zhì)情況直接影響輸電線(xiàn)路工程的基礎(chǔ)形式、造價(jià)、質(zhì)量、工期、安全運(yùn)行等等。在各種地基中,軟弱地基對(duì)輸電線(xiàn)路的影響是最明顯的,稍不注意往往造成基礎(chǔ)下沉、桿塔傾斜、甚至倒桿塔等事故,因此在工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須高度重視軟弱地基的問(wèn)題。軟弱地基桿塔基礎(chǔ)的施工,關(guān)鍵是要做好基坑開(kāi)挖和混凝土澆制過(guò)程的排水措施,盡量避免基底原狀土受到擾動(dòng)。對(duì)于軟弱地基處的基礎(chǔ)采用加石塊充填加固的措施,即在最后一層土挖至設(shè)計(jì)深度時(shí),拋入預(yù)先準(zhǔn)備的石塊,將石塊夯入土中,至密實(shí)為止,并清理被擠出表面的軟土,再鋪上碎石;鋪好混凝土墊層。開(kāi)挖底面低于地下水位的基坑時(shí),地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi)。如果流入坑內(nèi)的水不及時(shí)排出,土被水泡軟后,會(huì)造成坑壁坍塌,地基承載力下降。因此,做好基礎(chǔ)施工過(guò)程的排水工作,是軟弱地基基礎(chǔ)施工的基本要求。基坑排水的方法很多,施工時(shí)可根據(jù)基坑的排水量以及自身的排水設(shè)備等情況,確定采用的排水方法。對(duì)于泥、水流沙坑,為防止坑壁坍塌,減少流入坑底的水量,可以采用擋土板或沉箱等措施后再行開(kāi)挖。
4、結(jié)語(yǔ)
在基坑的開(kāi)挖過(guò)程中,施工人員要注意現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)與設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)資料是否相符。如不相符,要及時(shí)向設(shè)計(jì)、監(jiān)理部門(mén)反映,要求地質(zhì)代表到現(xiàn)場(chǎng)鑒定處理,不要盲目進(jìn)行基礎(chǔ)施工。雖然軟弱地基基礎(chǔ)是輸電線(xiàn)路建設(shè)的難點(diǎn),但只要勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理人員有高度的責(zé)任感,密切配合,科學(xué)管理,就一定能使軟弱地基的線(xiàn)路投資得到控制,質(zhì)量得到保證,并能安全可靠運(yùn)行。■
參考文獻(xiàn)
[1]張殿生.電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè),2002,ISBN7-5083-1136-1
關(guān)鍵詞:地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案 模糊數(shù)學(xué)
An Example Analysis in Engineering Application by Fuzzy Mathematics Evaluation Method
WEI yuqin , TENG yue
(Henan Technical College of Construction, Zhengzhou450007, Henan;
Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100190)
Abstract: Making technical proposal of formwork construction of foundation engineering must take account of load, soil horizon, construction machinery, surroundings, project cost, construction period etc. Fuzzy mathematics theory is employed to determine the fuzzy comprehensive evaluation methods of foundation treatment plan to decide the optimization model used to quantitatively evaluate the foundation treatment plan. Therefore, this thesis aims to research the technical proposal of formwork construction of foundation engineering from the perspective of fuzzy mathematics to more scientifically make the technical proposal of formwork construction of foundation engineering in the future.
Key words: foundation; engineering construction; technical proposal; fuzzy mathematics
根據(jù)地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選的三項(xiàng)基本原則:技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合、定量分析與定性分析相結(jié)合、動(dòng)態(tài)分析與靜態(tài)分析相結(jié)合。通過(guò)對(duì)地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選指標(biāo)體系:技術(shù)性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及環(huán)境性指標(biāo)構(gòu)成,以及考慮因素的分析;建立了各指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)體系;指標(biāo)體系應(yīng)考慮的因素為:地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件、環(huán)境條件、材料供給情況、機(jī)械條件、工程費(fèi)用及工期要求等。建立了地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選模型,運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選。
一 工程概況及工程地質(zhì)情況
工程場(chǎng)址位于鄭州市東北部,鄭東新區(qū)起步區(qū),地貌單元為黃河沖積平原,場(chǎng)地地形基本平坦,無(wú)不良地質(zhì)作用,不存在影響地基穩(wěn)定性的古河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石及其它人工地下設(shè)施等不良地質(zhì)現(xiàn)象,適宜建筑。本工程主體高80m左右,地上25層,地下2層,主樓為現(xiàn)澆框肢剪力墻結(jié)構(gòu),群樓為現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑物基底埋深為現(xiàn)地面下7.0m左右,高層商住樓基礎(chǔ)底面處的平均壓力Pk為500KPa左右,工程地質(zhì)條件列下表1。
二 地基基礎(chǔ)處理技術(shù)方案分析
根據(jù)本工程的基礎(chǔ)埋深(天然地面下7.0m)和基礎(chǔ)寬度(按6m考慮),各地塊上的商住樓基礎(chǔ)做在第 (4) 粉質(zhì)粘土上或第(5)層粉土上,分別按建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范(GB0007-2002)公式(5.2.4)和公式(5.2.5)計(jì)算地(4)、(5)層的fa值,用公式(5.2.5)計(jì)算時(shí),取這兩層土的三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)所得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);在用公式(5.2.4)計(jì)算fa時(shí),對(duì)粉質(zhì)粘土直接采用規(guī)范表5.2.4所列承載力修正系數(shù),對(duì)于粉土根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)表5.2.4所列承載力修正系數(shù)做出適當(dāng)調(diào)整。得該地塊商住樓基礎(chǔ)持力層經(jīng)深寬度修正后(或公式計(jì)算)的地基承載力的征值:
第 (4)層163 kPa第 (5)層221 kPa規(guī)范公式(5.2.4)
第(4)、 (5)層268 kPa規(guī)范公式(5.2.5)
1 對(duì)天然地基利用的評(píng)價(jià)
由于高度為80m的商住樓基礎(chǔ)底面處的平均壓力500 kPa左右,而該地塊在基礎(chǔ)埋深為7.0m處地基承載力不能滿(mǎn)足要求,因此不能采用天然地基,對(duì)高層商住樓周?chē)娜悍扛叨刃∮?0m,其建筑物的層數(shù)變化較大,一般情況下為減少主群樓的差異沉降,主、群樓采用統(tǒng)一的基礎(chǔ)類(lèi)型較為合適。
2 樁基工程和地基處理分析評(píng)價(jià)
由于天然地基承載力不能滿(mǎn)足上部荷載的要求,因此需要采用樁基礎(chǔ)或地基處理的方法;場(chǎng)地18.85m以上地層相對(duì)軟弱,為黃河新近沉積的稍密狀態(tài)的粉土和軟塑、可塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土層,而21.68m以下為密實(shí)狀態(tài)的粉細(xì)砂、細(xì)砂層、硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài)的粉質(zhì)粘土層,密實(shí)狀態(tài)的粉土層,存在良好的樁端持力層。場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水對(duì)鋼筋混凝土沒(méi)有腐蝕性,且基地埋深以下沒(méi)有可液化地層,場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,適宜用樁基礎(chǔ)和地基處理的方法。
場(chǎng)地處在鄭州東區(qū)起步區(qū),周?chē)h(huán)境開(kāi)闊,根據(jù)場(chǎng)地地層情況及鄭州市目前已有的樁基礎(chǔ)和地基處理施工手段、施工能力及已有成功實(shí)例,結(jié)合本工程的荷載要求,可選擇的樁基礎(chǔ)有:靜壓樁、沉管灌注樁、鉆孔灌注樁;可選擇的地基處理方法有:?jiǎn)喂芨邏盒龂姌逗虲FG樁等。
由于地基處理能夠充分發(fā)揮地基土的潛力,降低工程造價(jià),因此目前越來(lái)越多地被建設(shè)、設(shè)計(jì)單位采用;結(jié)合地方及建設(shè)單位意見(jiàn),同意采用地基處理方案;針對(duì)本工程基底壓力Pk=500kPa左右,場(chǎng)地18.85m以上地層承載能力差,21.68m以下地層穩(wěn)定、承載力高、壓縮性低,以及周?chē)h(huán)境對(duì)施工噪聲、泥漿排放及沉降限制不嚴(yán)的特點(diǎn),對(duì)目前施工能力能夠達(dá)到Pk=500kPa要求的可能采用的復(fù)合地基:?jiǎn)喂芨邏盒龂姌逗虲FG樁進(jìn)行分析論證。
3 復(fù)合地基處理方案分析
復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)
復(fù)合地基處理厚度及承載力計(jì)算
針對(duì)本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),基礎(chǔ)壓力較大,對(duì)沉降要求較嚴(yán),地基土第(8)、(10)層土孔隙比大,壓縮性高,承載力低的特點(diǎn),建議復(fù)合地基處理到第(12)層粉細(xì)砂層中0.5~1.0m。
按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》“JG79-91”的規(guī)定,對(duì)高壓旋噴樁復(fù)合地基進(jìn)行驗(yàn)算,當(dāng)樁的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度f(wàn)cuk=5.0MPa,置換率m=23%時(shí),樁入土深度21.5m,以第(12)層作為持力層,復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fspk=447kPa, 復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值f=560 kPa,可以滿(mǎn)足Pk=500 kPa的要求。
按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》“送審稿”對(duì)CFG樁進(jìn)驗(yàn)算,當(dāng)采用C20混凝土,樁入土深度22m,以第(12)層作為持力層,置換率m=10%時(shí),梅花形布樁,樁距3d,復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fspk=465kPa, 復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值f=527 kPa, 可以滿(mǎn)足Pk=500 kPa的要求。
對(duì)地基處理效果的預(yù)測(cè)及存在的問(wèn)題分析
高壓旋噴樁復(fù)合地基:由于理論計(jì)算的置換率較大,成樁時(shí)容易造成串孔,施工工藝上可以采取跳打,對(duì)于第(8)、(10)層灰黑色粉質(zhì)粘土層,樁身強(qiáng)度低,施工時(shí)可以添加合適的外加劑和增加成孔次數(shù),改變成樁噴射壓力,提升速度來(lái)處理。
施工經(jīng)驗(yàn):鄭州目前高壓旋噴樁施工工藝較成熟,又有在高層建筑26~28層中應(yīng)用的工程實(shí)例,但與本工程類(lèi)似的地層、復(fù)合地基強(qiáng)度要求大于500 kPa的工程實(shí)例不多。
CFG樁復(fù)合地基:由于地下水位埋深較淺,地面下1.5m;17.0~20.0m以上地基土層較差,鄭州市區(qū)多采用長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓灌注成樁工藝施工,容易出現(xiàn)串孔、活門(mén)打不開(kāi)等問(wèn)題,且會(huì)對(duì)周?chē)ㄖ?、道路、地面等產(chǎn)生沉降。
施工經(jīng)驗(yàn):鄭州近兩年在小高層12~13層中應(yīng)用實(shí)例很多,效果較好,20層以上建筑應(yīng)用實(shí)例很少。
從以上地基基礎(chǔ)處理方案分析很難確定哪個(gè)是最優(yōu)方案,更給不出方案的定量分析結(jié)果,下面利用模糊優(yōu)選理論進(jìn)行選擇。
三 模糊綜合評(píng)價(jià)法應(yīng)用分析
下表4給出兩個(gè)地基處理方案的主要因素比較
四.結(jié)論
通過(guò)工程實(shí)例證明了模糊綜合評(píng)價(jià)法的實(shí)用性及合理性;影響基礎(chǔ)工程方案選擇的因素很多,既有定量指標(biāo)又有定性指標(biāo),運(yùn)用模糊優(yōu)選理論,將定性分析與定量計(jì)算有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選,充分考慮設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)及地方條件,有效減少了主觀(guān)因素的影響;實(shí)例研究表明,運(yùn)用模糊優(yōu)選理論選擇基礎(chǔ)工程方案是一種好的決策方法。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:
魏玉琴(1965--),女,漢族,河南駐馬店人,工學(xué)碩士,高級(jí)講師,河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院督導(dǎo)室主任,研究方向:建筑工程。
【關(guān)鍵字】房屋建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、房屋建筑地基質(zhì)量的施工特點(diǎn)
保證房屋建筑地基質(zhì)量的基礎(chǔ)是要進(jìn)行認(rèn)真、科學(xué)的地址勘探工作,其特點(diǎn)如下:
對(duì)房屋地基的勘探要客觀(guān)、準(zhǔn)確
因?yàn)槲覈?guó)幅員遼闊,不同地區(qū)的地址特點(diǎn)差異十分巨大,比如:同樣是北方,東北主要是軟黏的黑土,而西北沙土更多些。所以針對(duì)這種情況,在進(jìn)行房屋建筑施工前必須對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行客觀(guān)、科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的勘探,并及時(shí)記錄真實(shí)的勘探結(jié)果,確保設(shè)計(jì)人員能全面了解要施工地區(qū)的實(shí)際土質(zhì)條件。
2.對(duì)房屋整體施工的設(shè)計(jì)要科學(xué)、合理
設(shè)計(jì)者要根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶厥獾刭|(zhì)條件,結(jié)合房屋建筑要求,通過(guò)精確的計(jì)算、分析,合理選擇施工方式、施工步驟和房屋結(jié)構(gòu),確保高質(zhì)量房屋建筑的落成。建筑地基的設(shè)計(jì)工作是建筑整體施工的重要部分,地質(zhì)勘查人員、設(shè)計(jì)人員和施工單位必須共同對(duì)地基設(shè)計(jì)的科學(xué)性、安全性、合理性做出會(huì)商。首先,勘查人員要對(duì)具體的地質(zhì)構(gòu)造、土壓力做出準(zhǔn)確判斷和計(jì)算;設(shè)計(jì)人員根據(jù)勘查報(bào)告進(jìn)行具體設(shè)計(jì),并有權(quán)對(duì)勘查報(bào)告中的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)疑,要求二次勘查;施工人員在建筑地基具體施工時(shí),可根據(jù)具體施工時(shí)的進(jìn)度、狀況隨時(shí)要求設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋建筑的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)的反思,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題共同協(xié)調(diào)解決。
二、房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的應(yīng)用
1、地基基礎(chǔ)的選型
基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體,基礎(chǔ)把建筑物豎向體系傳來(lái)的荷載傳給地基。如果地基的承載力足夠,則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同,但由于土質(zhì)或荷載的原因,需要采用滿(mǎn)鋪的片筏形基礎(chǔ)。片筏基礎(chǔ)有地基接觸面廣的優(yōu)點(diǎn),但與獨(dú)立基礎(chǔ)相比,它的造價(jià)要高,基礎(chǔ)的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過(guò)地基的長(zhǎng)期承載能力。如果地基非常軟弱,且建筑物較高的情況下,則需要采用片筏形基礎(chǔ),多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu)墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在土地基上。
假設(shè)地基承載力不足,屬于軟土地基,必須采取措施對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理。軟弱地基系由淤泥質(zhì)土沖填土、雜填土或其它構(gòu)成的地基,那么在勘查時(shí)應(yīng)查明軟弱土層的均勻性組成,分布范圍和土質(zhì)泥沙,根據(jù)采用的地基處理方案提供相應(yīng)參數(shù)。在初步計(jì)算時(shí)最好計(jì)算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量,假設(shè)它均勻的分布在全部面積上,從而得到平均的荷載,可以和地基本身的承載力相比較,如果地基的容許承載力大于4 倍的平均荷載值,則用單獨(dú)基礎(chǔ)可能比伐形基礎(chǔ)更經(jīng)濟(jì)。如果地基的容許承載力小于2 倍的平均荷載值,建議采用片筏基礎(chǔ),如果介于在二者之間,則用樁基。一般情況下采用樁基的情況較多。
2、地基基礎(chǔ)施工技術(shù)與措施
當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)為淤泥,上層土層又較薄時(shí),應(yīng)采取避免施工中對(duì)淤泥和淤泥土擾動(dòng)的措施。如果是沖填土、建筑物垃圾廢料,當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí)均可利用作為持力層,對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)度料等雜填土,未經(jīng)處理不能作為持力層。在選擇地基處理方法時(shí),應(yīng)綜合工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對(duì)地基要求,建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和基礎(chǔ)型式,周?chē)h(huán)境條件、材料供應(yīng)情況,施工條件等因素,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。
地基處理時(shí),必須采取有效措施,加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度,以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力,對(duì)已確定的地基處理方法,進(jìn)行必要的測(cè)試,同時(shí)為施工質(zhì)量提供相關(guān)依據(jù)。地基處理后,建筑地基變形應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求,并在施工期間進(jìn)行沉降觀(guān)測(cè);如果地基上欠固結(jié)土、膨脹土,濕陷性黃土,則選用適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)填土地基加固措施的施工工藝。
房屋基礎(chǔ)處理方案應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,建筑物型式與功能要求,荷載大小和分布情況,相鄰建筑基礎(chǔ)情況,施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震裂度等綜合考慮,選擇合理的基礎(chǔ)型式。結(jié)合該房屋地基的實(shí)際情況,地基較差,荷載較大,為增強(qiáng)建筑物的整體性,減少不均勻沉降,同時(shí)滿(mǎn)足地基沉降要求,可以采用樁基或人工處理地基,但人工挖孔樁適用于地下水位較深,而持力層以上無(wú)流動(dòng)性淤泥質(zhì)土者,因此采取樁基礎(chǔ)作為建筑的基礎(chǔ)比較理想。
三、常見(jiàn)建筑地基施工方法
1、強(qiáng)夯法
在采用強(qiáng)夯法時(shí),首先要進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量定位。在操作上,應(yīng)由施工單位試夯,確定夯點(diǎn)布置圖,并逐一測(cè)放夯點(diǎn)位置。在進(jìn)行強(qiáng)夯前,事先要用推土機(jī)預(yù)壓2 遍,才能保證場(chǎng)地平整,再對(duì)場(chǎng)地高程進(jìn)行測(cè)量,夯點(diǎn)布置測(cè)量放線(xiàn)控制確定點(diǎn)。如果遇到地下水位較高的情況,則使用降低地下水水位的策略?;蛟诒砻驿佋O(shè)0.5~ 2.0 m厚的砂石墊層或中粗砂,從而有效防止施工設(shè)備以及基礎(chǔ)下陷和減小夯實(shí)帶來(lái)的超孔隙水壓力。
此外,要采用分段施工的方式,堅(jiān)持以一邊夯向另一邊或以邊緣夯向中央的順序。在處理地基時(shí)先夯實(shí)一遍,用推土機(jī)整平場(chǎng)地,并進(jìn)行放線(xiàn)定位后即可接著進(jìn)行下一次夯擊。一般來(lái)說(shuō),強(qiáng)夯法的加固是順序是:先深后淺,也就是先加固深層土,然后加固中層土,再加固表層土。在夯完一遍后,通常要以低能量再滿(mǎn)夯一遍,假如條件允許,用小型夯錘擊為最佳。另外,在夯擊時(shí)必須要按照試驗(yàn)確定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),落錘應(yīng)保持平衡,保證夯位準(zhǔn)確,但是如果夯擊坑內(nèi)有積水的現(xiàn)象,必須要及時(shí)采取措施予以排除。如果夯擊地段含水量過(guò)大,先要鋪一層砂石,然后再進(jìn)行夯擊。每一遍夯擊完成之后,都要用周?chē)耐粱蛐峦翆⒑粨艨犹钇?,再開(kāi)始下一遍夯擊。
2、注漿法
當(dāng)采用注漿法進(jìn)行施工時(shí),是硅化加固了的土層,通常要保留厚度約為1 m的不加固土層,以防止?jié){液上冒,必要時(shí)還要打灰土層或夯填素土。在一般情況下,灌注時(shí)漿液的壓力
應(yīng)控制在0.2~ 0.4 MPa(始)和0.8~ 1.0MPa(終)的范圍內(nèi)。對(duì)于土的加固程序:一般要堅(jiān)持自上而下的原則,但是如果越往下土的滲透系數(shù)越大,則應(yīng)改為自下而上。此外,還要經(jīng)常抽查漿液里的配比和性能指標(biāo)、孔徑、注漿孔位、孔深注漿的壓力值要求等,并對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行審核。除此之外,還要及時(shí)在編好號(hào)的孔位平面圖上對(duì)已注漿孔標(biāo)記并且注明鉆孔日期。在施工過(guò)程中,要特別注意避免出現(xiàn)漏孔的情況,如果出現(xiàn)問(wèn)題,必須立即停止注漿并查找原因,調(diào)整注漿參數(shù)。
結(jié)語(yǔ)
施工技術(shù)的措施直接影響工程質(zhì)量和成本。在實(shí)際施工中應(yīng)該結(jié)合工程的氣候條件、工程結(jié)構(gòu)狀況、工期緊迫程度等因素,采取相應(yīng)的施工技術(shù)對(duì)策,才能有效地應(yīng)對(duì)施工問(wèn)題,保證工程的進(jìn)度及工程質(zhì)量。如果不提前做好應(yīng)急對(duì)策,以及制定出合理的施工流程和施工工藝,就會(huì)影響工程的質(zhì)量、進(jìn)度。合理的施工技術(shù)和施工流程是保證工程質(zhì)量的前提。
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[關(guān)鍵詞]地基基層 現(xiàn)代建筑 設(shè)計(jì) 方法
[中圖分類(lèi)號(hào)] P624 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-1-107-2
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),城市土地資源也變得越來(lái)越緊張。由于土地資源的緊張,城市的高層建筑也越來(lái)越多,為了確保高層建筑物的地基穩(wěn)定性,地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要部分。
1地基基礎(chǔ)的勘察方法
(1)在建筑工程施工之前,都要求地質(zhì)勘察人員對(duì)建筑工程現(xiàn)場(chǎng)表面情況以平面構(gòu)圖的形式表現(xiàn)出來(lái)。如即將進(jìn)行建設(shè)的建筑物所處的地形的坐標(biāo)、地形的形態(tài)、地下水的情況等,要取得詳實(shí)的勘察結(jié)果,如地下水分布情況及對(duì)建筑的腐蝕程度等,都要提出相應(yīng)的解決方案??辈斓讲涣嫉牡刭|(zhì),也要進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)分析,并提出具體可行的不良地質(zhì)的改良方案。
(2)要完成地震效應(yīng)評(píng)價(jià)工作。根據(jù)地基設(shè)計(jì)要求, 需要對(duì)地震區(qū)域不同類(lèi)型的地質(zhì)進(jìn)行類(lèi)別劃分,如果抗震設(shè)防烈度大于六度(包括六度)時(shí),要?jiǎng)澐謭?chǎng)地類(lèi)型,進(jìn)行抗震設(shè)防烈度評(píng)價(jià),恰好是六度時(shí),可不將液化納入分析的范圍。對(duì)于乙類(lèi)的建筑來(lái)說(shuō),液化判別的標(biāo)準(zhǔn)要按七度的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)。對(duì)于甲類(lèi)建筑來(lái)說(shuō),液化判別的標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格,要進(jìn)行液化勘察,并取得液化指數(shù)。
(3)對(duì)深基坑開(kāi)挖尚應(yīng)提供穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的巖上技術(shù)參數(shù),并勘察周?chē)慕ㄖ植记闆r,以及基坑的開(kāi)挖對(duì)周?chē)ㄖa(chǎn)生的影響,做出科學(xué)的評(píng)價(jià),提供基坑的承載力和變形參數(shù)等具體可供參考的數(shù)據(jù),保證工程的順利開(kāi)工。
2建筑地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
房屋建筑的地基基層設(shè)計(jì)是要綜合考慮工程的地質(zhì)和水文條件、建筑自身體系和功能要求、負(fù)荷能力大小情況、以及相鄰建筑的地基情況、施工技術(shù)及施工材料等因素,通過(guò)合理的設(shè)計(jì),選擇出最為經(jīng)濟(jì)合理、切實(shí)可行的地基基礎(chǔ)。
如果地基比較差,為了達(dá)到地基強(qiáng)度和沉降的要求,適宜采用樁基礎(chǔ),或者使用人工處理復(fù)合地基。如果天然地基或者人工地基的地基基礎(chǔ)承載力或變形達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求,或經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較采用淺基礎(chǔ)并沒(méi)有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)勢(shì)時(shí),都應(yīng)采用樁基礎(chǔ)。
3工程實(shí)例
廣州番禺某住宅樓小區(qū)擬建3棟15層、5棟18層高層建筑物,其高層建筑物對(duì)變形的要求較高,而本建筑場(chǎng)地淺部地基土均為低-中等強(qiáng)度土,承載力較低,不能滿(mǎn)足建筑荷載的要求,因此本工程高層住宅樓建議采用樁基礎(chǔ)。
3.1基礎(chǔ)類(lèi)型選擇建議
擬建15層、18層高層住宅樓:建議采用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆(沖)孔灌注樁,以強(qiáng)風(fēng)化巖或中~微風(fēng)化巖作為樁基礎(chǔ)持力層。
預(yù)應(yīng)力砼管樁施工便捷,質(zhì)量易于保證,但易于受地層條件影響;而鉆(沖)孔灌注樁施工期長(zhǎng),施工質(zhì)量相對(duì)難于控制,對(duì)地層適宜性強(qiáng)。故在地層條件許可、樁基承載力可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同等條件下,應(yīng)優(yōu)先選擇預(yù)應(yīng)力砼管樁。
3.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工建議
(1)預(yù)應(yīng)力砼管樁
在場(chǎng)地南部基巖為中、微風(fēng)化巖層埋深較大,強(qiáng)風(fēng)化巖埋深適中,建議采用預(yù)應(yīng)力管樁。為取得較大的單樁承載力,可采用錘擊法施工,樁基礎(chǔ)的持力層應(yīng)選擇強(qiáng)風(fēng)化巖層或中、微風(fēng)化巖頂面,樁長(zhǎng)因地段而異。終樁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以沉樁的最后3陣貫入度及最后1米的總錘擊數(shù)作為控制參數(shù)。樁基礎(chǔ)施工前應(yīng)作試樁,以準(zhǔn)確確定單樁承載力。
場(chǎng)地內(nèi)局部區(qū)域由軟弱的淤泥、淤泥質(zhì)土突變?yōu)橛菜軤顨埛e土層或全~強(qiáng)風(fēng)化巖,這種“上軟下硬,軟硬突變”的情況,在樁基施工時(shí),要有足夠的重視。由于持力層頂面起伏普遍偏大,沉樁施工不得強(qiáng)打,以防偏樁、斷樁。對(duì)于以上區(qū)域可采用預(yù)鉆孔方式對(duì)沉樁的進(jìn)行導(dǎo)正。而對(duì)局部區(qū)域樁長(zhǎng)偏短、無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的基樁,亦可采用預(yù)鉆孔法控制基樁長(zhǎng)度。
(2)鉆(沖)孔灌注樁
在場(chǎng)地北部基巖為混合花崗巖地區(qū),由于中、微風(fēng)化巖埋深較淺,建議采用嵌巖鉆(沖)孔灌注樁,以連續(xù)性較好的中、微風(fēng)化巖為樁端持力層。
場(chǎng)地內(nèi)人工填土層呈松散狀,鉆孔施工中易于垮孔,故樁基成孔過(guò)程中建議采用鋼護(hù)筒護(hù)壁,以防垮孔造成地面蹋陷及樁孔壁坍塌。
3.3單樁豎向承載力估算
(1)單樁豎向承載力估算公式
①預(yù)應(yīng)力管樁
目前廣東省內(nèi)采用的管樁直徑大多數(shù)為Φ600以下,相應(yīng)的豎向承載力設(shè)計(jì)值為1500~3000KN。當(dāng)采用強(qiáng)風(fēng)化砂巖、泥巖作持力層時(shí),根據(jù)各土層的平均厚度, 估算各種樁徑管樁的單樁豎向承載力特征值如表1。
②鉆(沖)孔灌注樁
場(chǎng)地北部基巖為混合花崗巖地區(qū),強(qiáng)、中風(fēng)化巖面埋深較淺,且中風(fēng)化混合花崗巖分布不連續(xù),不適宜采用預(yù)應(yīng)力管樁,可采用鉆(沖)孔灌注樁,當(dāng)采用中、微風(fēng)化混合花崗巖作持力層時(shí),上部第四系覆蓋層的厚度較小,樁的摩阻力可忽略不計(jì);各種樁徑鉆(沖)孔灌注樁的單樁豎向承載力特征值如表2。
建筑地基基層設(shè)計(jì)要合理的關(guān)鍵是上部荷載量要準(zhǔn)確、和場(chǎng)地地質(zhì)巖層情況要了解,上部荷載量的準(zhǔn)確性關(guān)鍵又在建筑的建構(gòu)選型上,也就是要求結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與軟件的計(jì)算條件的吻合程度要高;場(chǎng)地地基土分布不均勻時(shí),會(huì)對(duì)樁基造成不良影響,設(shè)計(jì)及施工時(shí)都應(yīng)予注意。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞: 橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量成本控制
中圖分類(lèi)號(hào): F253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
樁基礎(chǔ)是橋梁工程常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式,是在土質(zhì)不良地區(qū)修建橋梁時(shí),以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的深基礎(chǔ)方案。按施工方法的不同,樁基礎(chǔ)可分為預(yù)制樁和澆筑樁兩大類(lèi)。目前大型橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)一般采用現(xiàn)澆低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。近年來(lái)我國(guó)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè),橋梁建設(shè)事業(yè)取得了突飛猛進(jìn)發(fā)展,各項(xiàng)樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量問(wèn)題堪憂(yōu),如不經(jīng)處理,其后果均會(huì)導(dǎo)致樁身強(qiáng)度減弱和壽命縮短,橋梁樁基礎(chǔ)施工成本巨大,在工程項(xiàng)目做好質(zhì)量的前提下如何做好成本的控制也是一大熱點(diǎn)。因此,做好橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制和成本控制尤為重要。
1、保證橋梁樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量
1.1完整細(xì)致的設(shè)計(jì)圖紙
在橋梁樁基礎(chǔ)施工時(shí),必須要有一套詳細(xì)合理周密、完整可行并且經(jīng)過(guò)審核的施工圖,施工圖紙必須經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)考察確定出圖,這就要求甲方積極與設(shè)計(jì)部門(mén)協(xié)調(diào)溝通,施工單位也要在事先預(yù)知的情況下與甲方和設(shè)計(jì)單位溝通,確保在施工工程中少出變更,采取適當(dāng)?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方法,并且考慮到以后的相關(guān)問(wèn)題;這樣重復(fù)考慮了客觀(guān)因素,就使得在以后的施工工程中得意迅速展開(kāi)工作,并且免去了施工過(guò)程中的其他事項(xiàng),為節(jié)省時(shí)間和工程造價(jià)創(chuàng)造了有利的條件。
1.2良好的施工隊(duì)伍和施工組織能力
無(wú)論采用何種施工方法施工,都要選擇相應(yīng)的施工隊(duì)伍來(lái)完成,這就要看施工隊(duì)伍的整體水平,如工作過(guò)程中的認(rèn)真程度,工作的熟練程度,各工種的協(xié)調(diào)配合,是否有意識(shí)等方面,機(jī)械設(shè)備狀況的好環(huán)、設(shè)備的適用性、施工管理人員的組織規(guī)劃能力,與各部門(mén)協(xié)調(diào)能力,施工過(guò)程中運(yùn)行情況等。在每個(gè)橋梁工程樁基礎(chǔ)施工前,均應(yīng)仔細(xì)閱讀地質(zhì)圖,對(duì)不同的地質(zhì)層,需要采用不同的施工方法和施工機(jī)械。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,施工便道沿路線(xiàn)河岸布置,以便于材料及機(jī)械調(diào)用,對(duì)于設(shè)在河道中的臨時(shí)工程,需經(jīng)過(guò)充分的調(diào)查論證,根據(jù)洪水大小及頻率采取相應(yīng)的加固措施,以便洪水過(guò)后盡快恢復(fù)生產(chǎn),減少窩工,降低恢復(fù)生產(chǎn)費(fèi)用。注意在原材料和混凝土等地區(qū)有差異條件下提前考慮這些問(wèn)題。這里面對(duì)于不同類(lèi)型的樁基礎(chǔ),需要從地質(zhì)、環(huán)境、施工條件、工藝的熟練程度去選擇合適的施工工藝與方法,如果施工方法選擇不當(dāng),則很容易造成質(zhì)量問(wèn)題。施工組織者積極制定周密細(xì)致的工程進(jìn)度表,積極對(duì)各工種和各部門(mén)下達(dá)適當(dāng)?shù)膭趧?dòng)定額,充分調(diào)動(dòng)施工隊(duì)伍的積極性,盡量控制勞動(dòng)人員的流失和竄崗。在甲方規(guī)定的時(shí)間內(nèi)安全有效的完成各項(xiàng)任務(wù),在此過(guò)程中獎(jiǎng)勵(lì)積極努力的員工,合理懲罰犯重大錯(cuò)誤的員工及管理人員,節(jié)約開(kāi)支,做到在每個(gè)環(huán)節(jié)控制工程成本。
1.3招投標(biāo)制度和工程監(jiān)理及工程材料成本
近幾年,隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化,企業(yè)面臨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。在工程招投標(biāo)工作中,業(yè)主及其委托的咨詢(xún)單位編制標(biāo)底是以社會(huì)平均價(jià)格為基礎(chǔ)。因此,企業(yè)首先要積極搜集工程造價(jià)資料,分析其利潤(rùn)和成本構(gòu)成,建立成本評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。由于橋梁工程施工周期長(zhǎng),施工自然及地質(zhì)條件復(fù)雜,交通運(yùn)輸困難,施工過(guò)程成本變動(dòng)較大,充分做好事前成本預(yù)測(cè)、事中成本控制、事后成本核算及分析對(duì)控制成本具有積極的作用。健全的招投標(biāo)制度,規(guī)范的運(yùn)作,合理的中標(biāo)價(jià)格;施工過(guò)程中監(jiān)理大力的監(jiān)察力度;嚴(yán)抓橋梁施工材料和施工工藝優(yōu)劣,確保橋梁工程管理質(zhì)量。施工單位的技術(shù)主管,駐地監(jiān)理工程師必須加強(qiáng)對(duì)整個(gè)樁基礎(chǔ)施工過(guò)程的監(jiān)督,建筑工程材料的選用和做法須符合施工圖和甲方的要求。施工方所采購(gòu)工程材料是形成工程實(shí)體的過(guò)程,也是決定橋梁質(zhì)量的關(guān)鍵階段,要提高橋梁工程的質(zhì)量,就必須狠抓施工方或者建設(shè)方所采用的材料。以上都是做好工程和控制工程成本有效的方法。
2、橋梁樁基礎(chǔ)施工項(xiàng)目成本控制的措施
2.1加強(qiáng)物資管理
材料成本占橋梁工程成本的65%-80%,降低材料采購(gòu)單價(jià)是成本管理的重要問(wèn)題。進(jìn)場(chǎng)后項(xiàng)目部對(duì)大宗材料采用了公開(kāi)招標(biāo),在保證了供貨質(zhì)量和數(shù)量的前提下,降低了總體造價(jià),同時(shí)也減少了人為操作帶來(lái)的管理漏洞。
加強(qiáng)材料計(jì)劃和管理:有些地區(qū)由于地形所限,難以征用大片的土地用于儲(chǔ)存材料,所以在施工中根據(jù)施工進(jìn)度及季節(jié),在保證正常生產(chǎn)的條件下,確定最低儲(chǔ)備數(shù)量,盡量減少材料庫(kù)存量,減少材料資金的占用及保管開(kāi)支;材料的損耗量,根據(jù)公司的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或定額規(guī)定,每月按形成實(shí)體的材料消耗加上損耗數(shù)量計(jì)算各施工班組的理論材料消耗數(shù)量,超出數(shù)量由施工班組承擔(dān)相應(yīng)的費(fèi)用。
加強(qiáng)項(xiàng)目資源整合。對(duì)于項(xiàng)目通用的一些特種機(jī)械設(shè)備,如吊車(chē)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)等,由項(xiàng)目統(tǒng)一租賃,由項(xiàng)目機(jī)械管理人員根據(jù)施工人員的作業(yè)安排提前調(diào)度,大大提高了機(jī)械的利用效率,降低施工成本。
2.2勞務(wù)費(fèi)用的控制
勞務(wù)費(fèi)用要遵從效率優(yōu)先,兼顧公平的原則。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膭趧?wù)工資水平,制定合理的勞務(wù)工資。對(duì)于重要部位的施工,要采用有經(jīng)驗(yàn)的長(zhǎng)期施工班組,以利于保證工程質(zhì)量。
2.3加強(qiáng)施工過(guò)程中變更索賠資料的收集與上報(bào)
1)先算后變,力爭(zhēng)主動(dòng)變更。分析合同工程量清單各細(xì)目單價(jià),充分利用不均衡報(bào)價(jià),分析變更可行性,增加單價(jià)較高細(xì)目的工程數(shù)量,減少虧損細(xì)目的工程數(shù)量。2)抓住合同文件紕漏,收集有利證據(jù)。有些地質(zhì)情況復(fù)雜,施工時(shí)地質(zhì)情況發(fā)生變化在所難免,如挖孔樁透水及巖層地質(zhì)變化等,施工中充分挖掘潛力,及時(shí)與業(yè)主及監(jiān)理工程師溝通,做好各項(xiàng)記錄并及時(shí)簽證。
2)監(jiān)理工程師特殊指令。監(jiān)理工程師頒發(fā)的與合同文件要求不一致精神,如工期提前與推后、質(zhì)量要求提高等,也要及時(shí)收集相應(yīng)的文件及成本資料,及時(shí)上報(bào)索賠文件。
3)抓住個(gè)性問(wèn)題為索賠做準(zhǔn)備。共性問(wèn)題由于涉及費(fèi)用較大,索賠難度很大,找出典型的個(gè)性問(wèn)題,并收集相關(guān)輔資料,及時(shí)溝通上報(bào)。
4.1加強(qiáng)工程保險(xiǎn)索賠力度
橋梁野外施工,自然條件惡劣,有時(shí)晴空萬(wàn)里洪水突如其來(lái),令人措不及防。為此,項(xiàng)目除按合同要求投保工程一切險(xiǎn)與第三者責(zé)任險(xiǎn)、建工團(tuán)體意外傷害險(xiǎn)外,還投保了施工機(jī)器、設(shè)備保險(xiǎn),雨季洪水來(lái)臨后,及時(shí)向保險(xiǎn)公司報(bào)案與溝通,成功的降低了自然災(zāi)害及安全事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
4.2安全生產(chǎn)關(guān)乎成本
安全第一是項(xiàng)目管理工作的第一要?jiǎng)?wù),安全管理工作的好壞直接影響著工程成本乃至企業(yè)的存活。橋梁施工自然條件惡劣,安全生產(chǎn)措施及緊急預(yù)案必須完備。為此,項(xiàng)目建立安全生產(chǎn)小組,制定安全生產(chǎn)的具體措施和實(shí)施細(xì)則,完善安全生產(chǎn)工作標(biāo)準(zhǔn)和安全生產(chǎn)設(shè)施,有助于降低企業(yè)運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)。
3、結(jié)語(yǔ)
良好的工程質(zhì)量和合理的工程成本是每個(gè)施工企業(yè)追逐的目標(biāo),它體現(xiàn)工程施工管理中從項(xiàng)目的生命周期開(kāi)始每一道作業(yè),每一道工序、每一個(gè)部門(mén)、施工現(xiàn)場(chǎng)每一位操作工,都能參與到成本管理中;同時(shí),強(qiáng)調(diào)成本管理的科學(xué)性與發(fā)揮全員參與改善的主動(dòng)性相結(jié)合,通過(guò)成本管理的科學(xué)性與全員參與改善的主動(dòng)性,來(lái)達(dá)到經(jīng)營(yíng)層的要求同項(xiàng)目基層部門(mén)的追求的一致性,謀求在最低成本狀態(tài)下,在保證達(dá)到要求的施工質(zhì)量前提下經(jīng)過(guò)合理的成本管理和控制,使項(xiàng)目的成本得到了有效管控,使橋梁樁基施工成本成本得到了有效控制。也為施工企業(yè)提供了很好的參考意義。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:灌注樁;基礎(chǔ)工程;專(zhuān)利分析
引言
樁基礎(chǔ)是一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)形式,也是一種應(yīng)用比較廣泛、發(fā)展迅速的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)的優(yōu)勢(shì)突出表現(xiàn)在承載力高、沉降小而均勻、用料較省、機(jī)械化程度高而且能夠廣泛適用于各類(lèi)地層條件。灌注樁作為樁基礎(chǔ)的一種,因其對(duì)環(huán)境影響小,直徑大、入土深,可更好地發(fā)揮樁端土的作用,單樁承載力高,樁身剛度大,群樁效應(yīng)小,可采用較低的配筋率,不需要搬運(yùn)吊裝等多種優(yōu)點(diǎn)而在地基工程中廣泛采用。
1 灌注樁技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi),20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了沉管灌注樁。到了50年代,隨著大型鉆孔機(jī)械的發(fā)展,出現(xiàn)了鋼筋混凝土或混凝土鉆孔灌注樁,我國(guó)的鐵路和公路橋梁大量采用鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁[2]。我國(guó)樁基技術(shù)的大量開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)80年代,經(jīng)過(guò)十幾年實(shí)踐,基本形成了適用不同地質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)條件、不同使用要求和承載力的系列化混凝土預(yù)制樁和灌注樁成樁工藝。1994年我國(guó)制定頒布了《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94),全面系統(tǒng)總結(jié)了我國(guó)樁基技術(shù)設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),列入了混凝土預(yù)制樁、灌注樁、鋼樁等的工藝方法要求和不同樁型適用條件。《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002》規(guī)范進(jìn)一步制定了5類(lèi)樁的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國(guó)在樁基技術(shù)方面取得了巨大進(jìn)步[1]。與此同時(shí),鉆孔灌注樁的施工工藝也在不斷的進(jìn)步,出現(xiàn)了螺旋鉆孔機(jī)、鉆孔擴(kuò)底鉆機(jī),正反循環(huán)鉆機(jī)及多種異形樁組合工藝等,整體提高了我國(guó)鉆孔灌注樁的承載性能和施工水平。
美國(guó)在第一次世界大戰(zhàn)前開(kāi)發(fā)了螺旋鉆孔機(jī),當(dāng)時(shí)僅用于鉆孔作業(yè),隨后推廣應(yīng)用于灌注樁施工[2]。1930年左右,日本出現(xiàn)田木式挖孔樁。醉著鉆孔設(shè)備的發(fā)展,日本的“加藤”、“三菱”等生產(chǎn)的沖擊鉆,在此基礎(chǔ)上發(fā)展了沖擊鉆反復(fù)循環(huán)鉆。1961年報(bào)道了在委內(nèi)瑞拉Maracaibo大橋橋基利用注漿管對(duì)樁基進(jìn)行注漿的方法。隨后世界上許多國(guó)家在樁基礎(chǔ)中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),如Parana河橋基、沙特阿拉伯Jeddah-Mecca立交橋橋基等[3]。1983年,第八屆國(guó)際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程會(huì)議上,英、德、法等國(guó)的代表分別發(fā)表了采用灌漿法提高鉆孔灌注樁承載力、減少樁頂沉降的研究論文,此后,工程師們不僅開(kāi)發(fā)出各種各樣的裝置實(shí)現(xiàn)灌漿,而且開(kāi)始探索灌漿與樁徑、樁長(zhǎng)之間的關(guān)系以及樁端灌漿對(duì)側(cè)摩阻力的影響等問(wèn)題[4-6]。
2 灌注樁技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)情況分析
為了了解灌注樁技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)利申請(qǐng)與分布狀況,作者依托專(zhuān)利檢索與服務(wù)系統(tǒng),以德溫特世界專(zhuān)利索引數(shù)據(jù)庫(kù)DWPI數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)來(lái)源,進(jìn)行全面檢索,截止2015年12月31日,DWPI檢索到5914件與灌注樁技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng),并對(duì)其申請(qǐng)量、申請(qǐng)人等信息進(jìn)行分析。
需要說(shuō)明的是,由于專(zhuān)利文獻(xiàn)從最初提出申請(qǐng)到公開(kāi)之間要滿(mǎn)18個(gè)月,因此,對(duì)于2015年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可能不完整,不能完全反應(yīng)這一年的實(shí)際申請(qǐng)數(shù)量。
2.1 國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利申請(qǐng)量總體趨勢(shì)分析
國(guó)內(nèi)關(guān)于灌注樁的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量在2005年以前較低,自2005年后專(zhuān)利申請(qǐng)量有了明顯持續(xù)的增長(zhǎng)。2004年中國(guó)引進(jìn)時(shí)速200km高鐵技術(shù),2004年中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃后,中國(guó)開(kāi)始進(jìn)入高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。2008年在全球金融危機(jī)的背景下,我國(guó)政府出臺(tái)了相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策,其中包括城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),涵蓋了住宅、寫(xiě)字樓、交通、水利等大型工程建設(shè)項(xiàng)目,極大的激發(fā)了國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展。交通建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的研究和進(jìn)步,2005年至今灌注樁專(zhuān)利申請(qǐng)量的快速提高也在一定程度上反應(yīng)出國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)良好的發(fā)展勢(shì)頭以及國(guó)民知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)的提升。
而國(guó)外早在1995年就已經(jīng)呈現(xiàn)較高的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量,并一直保持平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。這與國(guó)際工程市場(chǎng)行業(yè)中房屋建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和電力行業(yè)工程需求較為穩(wěn)定的形勢(shì)密不可分。近幾年國(guó)外的專(zhuān)利申請(qǐng)量呈現(xiàn)下滑的態(tài)勢(shì),這在一定程度上反映出國(guó)外灌注樁行業(yè)技術(shù)逐漸走向成熟,同時(shí)考慮到國(guó)外的建筑行業(yè)已經(jīng)過(guò)了蓬勃發(fā)展的時(shí)期,發(fā)達(dá)國(guó)家城市化已經(jīng)基本完成,也可能造成基礎(chǔ)工程領(lǐng)域技術(shù)研究進(jìn)度的放緩(圖1)。
2.2 專(zhuān)利申請(qǐng)人國(guó)家分布
在國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)人中,中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量排在第一位,日本緊隨其后,在該領(lǐng)域占有巨大優(yōu)勢(shì),再次是韓國(guó)。說(shuō)明亞洲地區(qū)是基礎(chǔ)工程領(lǐng)域尤其是樁基領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)大國(guó),在灌注樁專(zhuān)利申請(qǐng)領(lǐng)域也占據(jù)領(lǐng)先的位置。然而中國(guó)是近幾年專(zhuān)利申請(qǐng)量才開(kāi)始有了快速的提高,個(gè)人和企業(yè)對(duì)于專(zhuān)利核心技術(shù)保護(hù)的重視,與近幾年國(guó)家和地方政府在這方面提供的強(qiáng)有力支持也是分不開(kāi)的。與此同時(shí),我們也要清晰的認(rèn)識(shí)到,專(zhuān)利申請(qǐng)大國(guó)不代表強(qiáng)國(guó)。從國(guó)際格局看,國(guó)際建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展是呈現(xiàn)明顯金字塔形狀,發(fā)達(dá)國(guó)家始終居于金字塔頂端部位,掌握著眾多核心技術(shù),尤其以日韓企業(yè)最為明顯。隨著建筑行業(yè)全球化的步伐加快,國(guó)際建筑行業(yè)技術(shù)集中,對(duì)發(fā)展中國(guó)家而言,正在提出新的挑戰(zhàn)。中國(guó)作為該行業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)大國(guó),也要更加重視技術(shù)創(chuàng)新,提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力(圖2)。
2.3 主要申請(qǐng)人分析
國(guó)內(nèi)的申請(qǐng)主要由個(gè)人申請(qǐng)和工程類(lèi)企業(yè)為主,其中個(gè)人申請(qǐng)大都屬于建筑行業(yè)的技術(shù)人員,通過(guò)工程實(shí)踐中積累的一些施工經(jīng)驗(yàn)申請(qǐng)相關(guān)的發(fā)明,企業(yè)的申請(qǐng)主要集中在幾個(gè)大型的樁生產(chǎn)企業(yè),反映了國(guó)內(nèi)的一些生產(chǎn)企業(yè)對(duì)技術(shù)研發(fā)和保護(hù)的重視,對(duì)企業(yè)自主研發(fā)的核心技術(shù)的專(zhuān)利布局開(kāi)始逐步形成。然而建筑施工類(lèi)企業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)比較分散,在一定程度上反映了國(guó)內(nèi)樁基行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)和施工企業(yè)側(cè)重的不同,施工類(lèi)企業(yè)在灌注樁方面的研發(fā)和保護(hù)相對(duì)薄弱(圖3)。
對(duì)國(guó)外專(zhuān)利申請(qǐng)人的統(tǒng)計(jì)分析可以明顯看出,申請(qǐng)量排名前10位的申請(qǐng)人基本被日本所囊括,其中清水建設(shè)、大成建設(shè)、大林組和竹中工務(wù)店等建筑業(yè)巨頭均在前10排行榜上。這些企業(yè)經(jīng)過(guò)了多年的技術(shù)積累和發(fā)展,已經(jīng)建立了完備的技術(shù)體系和施工工藝規(guī)范。在日本,施工設(shè)計(jì)已進(jìn)入技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域,以先進(jìn)的施工技術(shù)方案來(lái)保證在質(zhì)量、降低成本、加快進(jìn)度等方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為行內(nèi)共識(shí)。因此,日本建筑企業(yè)常常在諸多方面擁有自己的技術(shù)成果,且非常注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。由此可見(jiàn)日本建筑企業(yè)的施工工藝和技術(shù)、公司運(yùn)作模式等處于國(guó)際先進(jìn)水平,值得我國(guó)建筑企業(yè)學(xué)習(xí)(圖4)。
3 結(jié)束語(yǔ)
文章從專(zhuān)利技術(shù)分析的角度了解灌注樁領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展及專(zhuān)利布局情況,了解了世界范圍內(nèi)灌注樁在地基工程領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)的建筑行業(yè)基本上還處于勞動(dòng)密集型的階段,要想加快技術(shù)創(chuàng)新的步伐,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面加強(qiáng):(1)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新的意識(shí),加大技術(shù)創(chuàng)新投入;(2)重視技術(shù)人才,我國(guó)的建筑施工企業(yè)大部分是從比較低端的建筑勞務(wù)隊(duì)伍逐步發(fā)展起來(lái)的,缺乏現(xiàn)代企業(yè)的意識(shí),面對(duì)未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),建筑施工企業(yè)必須樹(shù)立人才的觀(guān)念;(3)還要進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)公司、個(gè)人申請(qǐng)人的專(zhuān)利保護(hù)意識(shí),堅(jiān)持推進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略,尤其重視對(duì)核心技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利的保護(hù)。
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【關(guān)鍵詞】道橋施工;干成孔旋挖樁;施工技術(shù);設(shè)備
1 某工程概況
某工程,建筑高層,高度為170米,地表上總共有49層,,屬于典型剪刀墻結(jié)構(gòu),以樁基礎(chǔ)為全部基礎(chǔ)部分,樁直徑為1500mm、1200mm、1000mm,總共有134根。整個(gè)場(chǎng)地基礎(chǔ)平面為38.2mx31.4m,并且呈矩形,而樁之間的最小凈距離為500mm。據(jù)勘查資料可得,擬建場(chǎng)地地貌是河岸丘陵斜坡。分布在場(chǎng)地內(nèi)的地層有砂巖、泥巖以及人工雜填土,厚度均約為500-2000mm。樁基單根開(kāi)挖約20m左右的深度。而對(duì)于設(shè)計(jì)要求,則需要采用干成孔旋挖技術(shù),中風(fēng)化砂巖要作為基礎(chǔ)持力層,如果設(shè)計(jì)要求樁間凈距小于或等于2m時(shí),那么應(yīng)進(jìn)行跳樁施工。
2 干成孔旋挖樁施工準(zhǔn)備
2.1 跳樁開(kāi)挖的確定方案
為了避免因樁之間凈距太小而產(chǎn)生的鄰樁被旋挖機(jī)械擾動(dòng)破壞現(xiàn)象,因此應(yīng)將整個(gè)施工場(chǎng)在具體施工中分為A、B兩區(qū),為每一區(qū)配置一臺(tái)施工所用的鉆機(jī),施工順序應(yīng)是由左到右。跳挖方式應(yīng)是在樁凈距小于2米時(shí)進(jìn)行采用。在澆筑混凝土后,等到七天后再進(jìn)行鄰樁開(kāi)挖,如下圖:
2.2 推斷開(kāi)挖深度
根據(jù)布置探勘孔的巖層情況、邊坡關(guān)系以及樁之間的剛性角關(guān)系來(lái)推斷預(yù)計(jì)的每根樁具體開(kāi)挖深度,并相應(yīng)制定深度開(kāi)挖預(yù)判表,設(shè)計(jì)一定的地勘審核,從而避免盲目施工。
2.3 樁端持力層的判斷方法
實(shí)地檢查旋挖樁施工中樁端的持力層情況是較為困難的,而施工具體可分為兩種實(shí)施方案。其一,先是用鉆挖的小型設(shè)備在樁的具置進(jìn)行鉆挖預(yù)探,也就是超前鉆方式。其二,運(yùn)用地勘探孔、巖心取樣送檢、巖心取樣不送檢三方見(jiàn)證來(lái)進(jìn)行判定。而對(duì)于兩種方法的具體采用則要依據(jù)持力層的復(fù)雜變化程度來(lái)進(jìn)行選用,探孔點(diǎn)以及取樣點(diǎn)的布置要呈間距小于六米的方格網(wǎng),這是綜合判定方案采用中的規(guī)定。如果基礎(chǔ)持力巖層變化較為復(fù)雜則應(yīng)該采用“超前鉆”的方法。
2.4 混凝土配合比
混凝土配合比的具體設(shè)計(jì)按強(qiáng)度來(lái)分,有施工配合比、實(shí)驗(yàn)室配合比、普通混凝土配合比以及水下混凝土配合比,混凝土配合比的詳細(xì)區(qū)分是滿(mǎn)足混凝土鉆孔樁澆筑的具體要求所在。
2.5 機(jī)具準(zhǔn)備
配套設(shè)備有吊車(chē)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)、鉆渣運(yùn)輸車(chē),每臺(tái)鉆機(jī)配兩個(gè)鋼護(hù)筒。鉆孔設(shè)備有250型、200型全液壓旋挖鉆機(jī)。安全設(shè)備有安全帶、安全帽、防水照明燈、防護(hù)網(wǎng)等。鋼筋安裝加工設(shè)備有電焊機(jī)、鋼筋籠成套加工設(shè)備等。澆灌混凝土設(shè)備有導(dǎo)管、下料斗、運(yùn)輸混凝土的機(jī)車(chē)、混凝土拌合站等。試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備具體有溫度計(jì)、坍落度筒、抗壓強(qiáng)度試模等。材料準(zhǔn)備有石子、砂、水泥、鋼筋等,并經(jīng)由試驗(yàn)人員對(duì)其進(jìn)行規(guī)定內(nèi)的檢驗(yàn),確保原材料質(zhì)量合格過(guò)關(guān)。
3 作業(yè)條件
施工前對(duì)開(kāi)鉆場(chǎng)地的要求,即保證通電順利、水資源的時(shí)刻供應(yīng)、場(chǎng)外道路通暢、施工場(chǎng)地平整。保持施工場(chǎng)地的平整,應(yīng)由人工配合以及裝載機(jī)進(jìn)行平整等。對(duì)于施工中旋挖鉆機(jī)要進(jìn)行的作業(yè)場(chǎng)地,其平整尺寸為10mx10m,具體要用裝載機(jī)輪胎進(jìn)行平整碾壓,而如果地基不好進(jìn)行作業(yè),那么要進(jìn)行換填,再用壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行碾壓,這樣才能保證旋挖鉆機(jī)的穩(wěn)定性。對(duì)于危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí),是要在施工前來(lái)根據(jù)不安全因素具體的存在而判定。施工用電應(yīng)采用三級(jí)配電二級(jí)保護(hù)以及三相五線(xiàn)制系統(tǒng)的方式,接地電阻要小于4歐姆,供電線(xiàn)路末端和始端都要進(jìn)行重復(fù)接電。不能在施工用電中采用一開(kāi)關(guān)控制多臺(tái)設(shè)備。鉆渣在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)及時(shí)清理,以此保證施工現(xiàn)場(chǎng)道路的通暢度。
4 鉆進(jìn)成孔施工工藝
4.1 工藝流程
(1)施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。(2)放線(xiàn)測(cè)量以及樁位埋設(shè)。(3)地面表層土開(kāi)挖。(4)埋設(shè)鋼護(hù)筒。(5)樁中心軸檢查。(6)鉆機(jī)就位并鉆進(jìn)。(7)檢查成孔。(8)清孔。(9)鋼筋籠吊放。(10)混凝土導(dǎo)管安放。(11)澆灌混凝土。(12)檢測(cè)樁成品。(13)驗(yàn)收。
4.2 測(cè)量定位
首先應(yīng)該采用全站儀定位樁芯坐標(biāo)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工圖以及控制點(diǎn)打入鋼筋頭,引向樁外邊沿以十字交叉法來(lái)做好標(biāo)記。鉆機(jī)要與樁圓心坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)齊,然后開(kāi)始試鉆,校對(duì)鉆筒時(shí)應(yīng)該引用外延標(biāo)記,試鉆深度要保持在1m左右,鉆桿鉆速在試鉆時(shí)應(yīng)該控制在每分鐘15圈,完成試鉆后,設(shè)十字架在鉆孔面架上進(jìn)行鉆孔的再次復(fù)合。
4.3 鋼護(hù)筒埋設(shè)
鋼護(hù)筒應(yīng)采用大于樁徑200m-300m的鋼護(hù)筒直徑,鋼護(hù)筒壁厚8mm,鋼護(hù)筒為3m長(zhǎng)度,并高于地面0.3-0.5mm。可以采用旋挖機(jī)靜壓力的方法安裝鋼護(hù)筒,引出十字點(diǎn)進(jìn)行鋼護(hù)筒校對(duì)并埋設(shè),周邊應(yīng)該填筑粘土并夯實(shí),以此來(lái)避免護(hù)筒底口有粘土的滲漏塌方。
4.4 鉆進(jìn)成孔
在鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)該先輕壓,再慢速進(jìn)行鉆進(jìn),放斗過(guò)程中要穩(wěn),提斗要放慢速度,在鉆進(jìn)過(guò)程中要時(shí)刻監(jiān)測(cè)鉆桿在鉆進(jìn)時(shí)的垂直度以及進(jìn)尺深度。直到鉆進(jìn)到軟地層時(shí),再加快速度來(lái)鉆進(jìn),如果鉆進(jìn)到硬質(zhì)砂巖時(shí),則要緩慢鉆進(jìn)。
4.5 清孔
清渣要運(yùn)用雙底板撈砂鉆斗,第一次清孔是在終孔之后,鋼筋籠安裝前應(yīng)經(jīng)過(guò)工程師對(duì)孔徑垂直度、深渣厚度的檢查,待檢查合格后制作鋼筋籠,并在安裝鋼筋籠之前進(jìn)行再次清孔。
4.6 制作鋼筋籠以及安裝聲測(cè)管
采用分段吊裝來(lái)進(jìn)行鋼筋籠的安裝,單面搭接焊的采用,具體搭接接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)35d。成品聲測(cè)管的采用應(yīng)固定在安裝的每段鋼筋籠內(nèi)側(cè)。在安裝完聲測(cè)管之后,應(yīng)該立即用注滿(mǎn)清水的檢測(cè)方法來(lái)監(jiān)測(cè)滲漏情況。
4.7 灌注混凝土
灌注混凝土應(yīng)采用垂直導(dǎo)管法,具體是300鋼管,配一到二節(jié)短管。應(yīng)在使用導(dǎo)管前進(jìn)行預(yù)拼裝并編號(hào),依此進(jìn)行接頭抗拉和水密承壓試驗(yàn)。水壓在水密試驗(yàn)中應(yīng)大于孔內(nèi)水深壓力的1.5倍。導(dǎo)管底標(biāo)高應(yīng)控制在實(shí)際孔底懸空250-400m。終孔4小時(shí)內(nèi)澆筑混凝土,而且不能夠停頓,隨時(shí)在澆筑中測(cè)量混凝土高度,埋入混凝土導(dǎo)管的深度應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,并保持在2-6m。進(jìn)行混凝土首批灌注時(shí),控制導(dǎo)管下口至孔底的距離在300mm。樁頂標(biāo)高應(yīng)該比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高0.5-1m。
5 工程成果及效益
該工程在經(jīng)過(guò)精確的前期策劃以及嚴(yán)格的工藝質(zhì)量控制后,順利竣工。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐表明,干成孔旋挖樁施工技術(shù)適用于各種巖層的挖掘,同時(shí)還極大地降低了基礎(chǔ)工程施工的時(shí)間,并避免了深基坑人工開(kāi)挖的風(fēng)險(xiǎn)。旋挖樁施工技術(shù)不僅施工效率高,而且成本低、污染輕、安全度高,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷提高,建筑業(yè)機(jī)械化程度也越來(lái)越高,而建筑業(yè)中的干成孔旋挖樁施工技術(shù)因?yàn)槠渥陨淼奶攸c(diǎn)性能,在挖樁施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
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