建筑工程中的樁基沉降與施工控制措施探討

1、建筑工程中的樁基沉降與施工控制措施探討論文導(dǎo)讀：地基基礎(chǔ)是建筑物的根基，又屬于地下隱蔽工程，它的勘察、設(shè)計和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑物的安危。關(guān)鍵詞：建筑，樁基沉降，處理措施0.引言地基基礎(chǔ)是建筑物的根基，又屬于地下隱蔽工程，它的勘察、設(shè)計和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑物的安危。據(jù)統(tǒng)計，世界各國建筑工程事故中，以地基基礎(chǔ)工程事故居首位。而且一旦發(fā)生地基基礎(chǔ)事故，因位于建筑物下方，補(bǔ)救非常困難，甚至造成災(zāi)難性的后果。因此，正確地認(rèn)識地基基礎(chǔ)不均勻沉降的危害，對預(yù)防和治理不均勻沉降有著重要的意義。1. 工程背景概況某建筑的主建筑占地空間為309m125m的矩形地塊，建筑的柱基采用樁承臺基礎(chǔ)，基樁為50

2、0mm的鉆孔灌注樁，樁長32.6m，由于生產(chǎn)工藝對地面平整度要求較高，該建筑地面采取了無縫設(shè)計，地面板為連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整板，結(jié)構(gòu)層厚250mm，面層厚40mm，雙層雙向配筋。地面地基選用粉噴樁復(fù)合地基:粉噴樁樁徑500mm，樁長15m，樁間距1.2m。在柱基承臺部位，設(shè)計采用了搭接方式處理。該建筑交付使用的第三年經(jīng)過我單位的勘察監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)地面和結(jié)構(gòu)均發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。2. 沉降發(fā)生的理論分析本建筑原來設(shè)計采用了粉噴樁復(fù)合地基對地面地基進(jìn)行了加固處理。粉噴樁復(fù)合地基承載力提高的主要因素，取決于粉噴樁樁體水泥土的質(zhì)量和置換率。但是由于飽和軟土的塑性指數(shù)較高，用攪拌機(jī)械進(jìn)行強(qiáng)制攪拌時，不易

3、攪碎，很難和水泥粉均勻混合形成滿足要求的水泥土。同時，在實(shí)際施工中，粉噴樁的成樁質(zhì)量受人為因素的影響很大?，F(xiàn)場施工人員不嚴(yán)格按施工規(guī)程進(jìn)行操作，如施工時噴粉過少，不僅不會使地基土得到加固，反而擾動了原狀土，降低了地基承載力。從現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果也可以看出，該工程中粉噴樁復(fù)合地基沒有達(dá)到設(shè)計的要求。該建筑建筑主體結(jié)構(gòu)的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由樁端持力層和下臥層的沉降兩部分組成。但是從柱基沉降的現(xiàn)狀看，柱基的沉降以及差異沉降超過了設(shè)計計算值。造成這種現(xiàn)象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板與承臺的連接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承臺處受到限制。當(dāng)?shù)孛姘宓某两党^一定的限度后

4、，就會把地面的一部分荷載施加給柱基，加劇柱基的沉降，當(dāng)柱基自身荷載加上地面荷載大于柱基所能承受的極限承載力時，會導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。而建筑地面實(shí)際對每根柱基施加的荷載并不一致，這樣就造成主體結(jié)構(gòu)的不均勻沉降。3. 施工控制措施探討3.1 主要施工技術(shù)工藝經(jīng)過多方面的查閱研究資料，對該建筑的沉降做出了使用TSC樁成樁的施工技術(shù)來進(jìn)行處理，為了驗(yàn)證TSC樁成樁工藝在主建筑地基土中成樁的可行性和成樁質(zhì)量的可靠性，我們在建筑內(nèi)選定了一塊空閑場地進(jìn)行了TSC樁的成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)樁數(shù)5根。經(jīng)過試樁檢測發(fā)現(xiàn)，效果完全滿足預(yù)想的加固設(shè)計，所以經(jīng)過多方協(xié)定后決定使用該方法對該多層建筑的基礎(chǔ)進(jìn)行處理，主要施工技術(shù)工

5、藝如下。（1）地面板開孔樁位測放后，用金剛石鉆進(jìn)在地面板開孔，鉆頭選用150mm的金剛石鉆頭，鉆進(jìn)深度大于地面板的厚度(290mm)。論文參考。（2）旋噴鉆頭鉆進(jìn)地面板開孔完成后，將工程鉆機(jī)就位，安裝旋噴鉆頭，啟動高壓注漿泵開始鉆進(jìn)。為使鉆進(jìn)順利進(jìn)尺，確保鉆進(jìn)效率，鉆進(jìn)進(jìn)尺應(yīng)和注漿泵的泵壓和泵量相匹配?，F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)泵壓(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)時，鉆進(jìn)效率較高。旋噴鉆進(jìn)深度達(dá)到要求后，停鉆準(zhǔn)備壓灌粉煤灰砂漿。（3）壓灌粉煤灰砂漿成樁鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，用循環(huán)液清孔，并檢測孔徑和孔底沉渣是否滿足要求。提出鉆桿換上注漿鉆頭放入孔底，自下而上壓灌粉煤灰砂漿成樁。為保證成

6、樁的完整性，鉆桿的提升速度應(yīng)水泥砂漿的泵送量相適應(yīng)，以保持注漿鉆頭在漿液面lm以下。結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，室內(nèi)確定的砂漿配比能夠滿足泵送要求，具體的工藝參數(shù)為：泵壓2MPa，泵量150L/min，鉆桿提升速度lm/min。（4）TSC樁與地面板的連接相關(guān)研究資料表明，當(dāng)托換樁與地面板形成剛性連接時，能夠獲得較好的托換效果。因此，要使地面荷載通過TSC樁傳到地面下較好的土層，必須讓地面板和樁頭形成很好的連接。TSC樁成樁后，在樁內(nèi)放入一根127mm的無縫鋼管，使TSC樁板地面板形成剛勝連接。論文參考。為了避免后續(xù)抬升注漿對TSC樁產(chǎn)生影響，TSC樁頭與地面板的連接選擇在抬升注漿結(jié)束以后。3.2 地面

7、抬升試驗(yàn)（1）地面抬升平整度控制標(biāo)準(zhǔn)地面板面積較大，柱與柱之間高程不一致，很難制定整體平整度控制標(biāo)準(zhǔn)。為此，我們根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，制定了以下平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，以便指導(dǎo)施工作業(yè)。為確保地面抬升的均勻性，根據(jù)建筑平面布置圖將地面劃分為112個抬升地塊，每個地塊范圍為18150；每地塊承臺處現(xiàn)地面標(biāo)高程為地面平整度測量的基本依據(jù)，即將承臺處現(xiàn)地面高程視為不變高程；四角承臺現(xiàn)地面高程的平均值為抬升基準(zhǔn)；每地塊內(nèi)最終高程差異不大于20mm；對差異沉降較大的相鄰承臺，連續(xù)地塊實(shí)現(xiàn)平滑過渡，抬升基準(zhǔn)以相鄰承臺地面之間的連線為基準(zhǔn)，地塊內(nèi)各點(diǎn)以兩側(cè)承臺連線形成的連線為基準(zhǔn)。（2）注漿孔的布設(shè)及要求為減少對混凝土

8、地面的破壞，注漿孔布設(shè)時應(yīng)避開地面板45線，而且孔的直徑應(yīng)盡可能的小，現(xiàn)場采用的鉆孔直徑為63mm?，F(xiàn)場試驗(yàn)時，根據(jù)設(shè)備、堆載以及生產(chǎn)情況，對注漿孔的布設(shè)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整。（3）抬升注漿修復(fù)過程中的抬升觀測在注漿抬升的過程中為隨時準(zhǔn)確地反饋地面變形值，采用量程為50mm的百分表進(jìn)行觀測，并隨時提供抬升數(shù)據(jù)，當(dāng)抬升量達(dá)到設(shè)計抬升高度時，停止注漿。注漿同時，應(yīng)對注漿區(qū)附近貨架及設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)異應(yīng)立即停止注漿并進(jìn)行及時處理。抬升注漿結(jié)束，待漿液完全凝固后，再次進(jìn)行地面高程測量，檢查各地塊的平整度是否在控制范圍內(nèi)。4.結(jié)語通過對加固處理后的樁基進(jìn)行檢測完畢，并對原基礎(chǔ)的承臺進(jìn)行了加固處理，同時對各承臺進(jìn)行了沉降觀測，通過一年的間斷觀測，我們得出的結(jié)果為基礎(chǔ)承臺的最大沉降量2.5mm，一般在1.0-2.0mm，其加固效果大大超過了設(shè)計的期望值。論文參考。通過對本工程加固處理，為今后處理類似工程提供了