張振國
(山西三建集團(tuán)有限公司,山西 長治 046000)
某民用住宅為六層建筑,其中一層為框架結(jié)構(gòu),二層以上為磚混結(jié)構(gòu),底層面積為13 m×90.6 m, 在房屋中央設(shè)有一條溫度伸縮縫, 采用樁筏基礎(chǔ),樁基自身采用反作法進(jìn)行施工, 采用0.25 m×0.25 m×7.6 m 的錨樁,其持力層為一薄層的粉砂,該粉砂層厚度大約在1 m 左右。
采用沉管樁進(jìn)行施工時,樁長可達(dá)40 m,因施工現(xiàn)場存在高壓電線,本次工程采用鉆孔灌注樁或其他樁型進(jìn)行施工。 從總體設(shè)計角度,比較復(fù)合樁基及鉆孔灌注樁的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),結(jié)果如表1 所示。
由表1 可以看出,采取復(fù)合樁基方案在經(jīng)濟(jì)上較為節(jié)省,可以減少大量的工程投資,所以本項目采取復(fù)合樁基作為設(shè)計方案。 在此基礎(chǔ)上,該項目采用了反向方法進(jìn)行樁基加固,即:首先對基坑進(jìn)行澆注并預(yù)留錨樁鉆孔,建造到3 層樓之后再打錨樁,需注意每一節(jié)相隔距離為2.8 m,然后再建造剩下的三層。
結(jié)合復(fù)合樁基的變形控制要求,本次工程采用250 mm×250 mm 的靜壓力樁基樁, 每個樁身采用C30 級的混凝土,每個樁身長度均為2.8 m,鋼筋使用Φ14 的螺紋鋼。
隨后根據(jù)地質(zhì)勘測報告要求,樁基持力層為粉細(xì)砂層,其深度為0.8~1.3 m,因此樁的末端深度為0.2~0.4 m,因此該樁采用了扁平型,從而降低了樁刺入的問題。 在此基礎(chǔ)上,對不同類型的樁身進(jìn)行分析,得出不同類型的樁身承載能力和設(shè)計承載能力特征值分別為175 kN 和210 kN, 樁體長度為16.5 m 左右。
(1)底土為粉泥土,采用厚塘渣100 mm 和70 mm厚的C10 級混凝土和輕量化的碾壓工藝。
(2)在基礎(chǔ)底板和地梁施工期間,需要預(yù)埋錨桿樁孔和預(yù)留錨桿。
(3)在基礎(chǔ)梁板施工之后再進(jìn)行地層和二層框架施工,這樣上部的部分結(jié)構(gòu)就可以和樁基一起進(jìn)行,在完成錨桿樁施工基礎(chǔ)上,再用膨脹混凝土將樁孔封閉起來。 地基混凝土澆筑完成后,可以進(jìn)行沉降觀測,一層進(jìn)行兩次觀察,每五個構(gòu)架之間各埋設(shè)一測點,在拐角處應(yīng)設(shè)觀測點。
(4)施工方法采取錨桿靜壓樁逆作法施工。
(1)施工工藝。 錨桿靜壓樁是一種樁基施工技術(shù), 它是一種將錨桿和靜壓樁技術(shù)相結(jié)合的新技術(shù)。 錨桿靜壓樁是指在新建房屋地基上預(yù)埋錨桿,或在已建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)上開挖壓樁孔、錨孔、用粘合劑等,然后用錨桿作為媒介,將壓桿托架與地基相連接,并利用建筑物本身的重力作反作用(必要時可增加重量), 然后用千斤頂將預(yù)制樁段壓入土中,等到壓入深度達(dá)到設(shè)計要求后,樁與地基相結(jié)合,使樁承受壓力。 這樣既能有效改善基礎(chǔ)承載能力,又能有效控制地面沉降。
(2)建造程序。 根據(jù)YBJ227—91《錨桿靜壓樁技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,壓樁的設(shè)計方法是:在樁基礎(chǔ)上預(yù)留壓樁孔洞,在樁的一節(jié)樁基礎(chǔ)上設(shè)置反力支架,然后進(jìn)行壓樁、接樁、再壓樁,一直到所需要的壓樁力送樁到所需要的標(biāo)高位置,將樁頂和預(yù)埋錨固鋼筋進(jìn)行焊接連接,澆筑與振搗微膨脹混凝土之后,封樁。
(3)施工特征。逆作法改變了傳統(tǒng)“先打樁后建房”施工順序,改為先建后壓樁,并可與上樓同時進(jìn)行,形成一個立體交叉的空間。因此,在工程中應(yīng)用錨桿靜壓樁進(jìn)行反向施工, 既達(dá)到節(jié)省工期的目的,又可加快工程施工進(jìn)度。 其特點是:結(jié)構(gòu)輕巧、構(gòu)造簡單、布置靈活、使用方便,特別適用于無法進(jìn)入現(xiàn)場的大型地基加固設(shè)施; 壓樁不會產(chǎn)生振動、噪音不會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。 在新建項目中,可以采取“反向”的方法,即樁基施工,與上部結(jié)構(gòu)同時進(jìn)行,從而縮短整個項目的工期,綜合效益良好;采用錨桿靜壓樁進(jìn)行施工,其傳遞過程及受力特征非常明確, 可直接測定每根樁的壓樁力及入土深度,從而為工程質(zhì)量提供可靠的保障。 逆作法應(yīng)用廣泛,可應(yīng)用于房屋加層、傾斜、裂縫房屋托換加固、缺陷樁補(bǔ)樁、房屋糾偏等。
為對承臺板、樁頂、土的接觸面進(jìn)行全面的監(jiān)測, 本工程采用5 組鋼筋應(yīng)力儀和7 組土應(yīng)力儀。所有的傳感信號線都從地基引到地上進(jìn)行。在安裝傳感器前,對各種測量進(jìn)行了校準(zhǔn),并對安裝在地板上的襯墊進(jìn)行了監(jiān)控。 為監(jiān)控地基的沉降,必須在地基上設(shè)置29 個沉降觀測點, 在地面上設(shè)置沉降觀測站。 在實測過程中,除3 根鋼筋應(yīng)力儀和1根土應(yīng)力儀暫時無信號外,其他的應(yīng)力儀都能正常工作。 沉降觀測站總體狀況良好,可以保障數(shù)據(jù)測試的連續(xù)性與完整性。
2.4.1 測試原理
采用TYJ20 型弦式土壤應(yīng)力儀進(jìn)行土壤應(yīng)力測量。 其屬于一種鋼弦型土壤壓力傳感器,包括一個用于承載土壤壓力的薄膜箱和一個壓力傳感器。工作機(jī)理是:在地壓的作用下,膜箱的彈性變形,使得膜箱內(nèi)的液質(zhì)受到壓力,而液質(zhì)向傳感膜上的膜施加的壓力,從而引起膜的偏移,改變鋼弦的長短。在此基礎(chǔ)上,測量了自振振動的振動頻率,得到測量土壤的應(yīng)力。 其關(guān)系式見式(1)。
式中:F 表示被測土的壓力,K 表示標(biāo)定系數(shù), f0表示鋼弦在沒有壓力時的自振頻率,f 表示鋼弦在某一壓力下的自振頻率。
用GJJ10 型鋼弦型測力儀進(jìn)行鋼筋應(yīng)力測試,其工作原理是: 一根張拉且在變形段的兩端中間位置上的鋼線長度發(fā)生改變,從而產(chǎn)生自振頻率,并通過測量其自身振動頻率, 得到受測鋼筋的應(yīng)力。 其關(guān)系表達(dá)式見式(2)。
式中:F′其中表示被測鋼筋的荷載力,K′則表示標(biāo)定系數(shù)。f ′0表示鋼弦在沒有荷載期間的自振頻率,f′則表示鋼弦在某一個荷載下的自振頻率,以此求出相對應(yīng)的被測鋼筋應(yīng)力。
2.4.2 儀器埋設(shè)要求
(1)在安裝土應(yīng)力計過程中,應(yīng)注意土壤是否受到干擾、膜盒與土壤的接觸。 注意回填土的形狀是否與周邊土體保持一致, 如果不一致會導(dǎo)致土壓力重新分布。
(2)在使用鋼筋應(yīng)力計時,要特別留意與鋼筋在一條線上進(jìn)行焊接,以防止力不勻。 同時為了避免在焊接過程中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力對鋼筋應(yīng)力儀的測試效果產(chǎn)生一定的不利作用。 在攪拌過程中,要注意混凝土振搗與攪拌期間對設(shè)備的作用, 如果發(fā)生傾斜或者儀器受損的情況很容易導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)發(fā)生異常,影響最終的測量結(jié)果。
在多層住宅建筑施工中, 有效地改善工程建設(shè)的質(zhì)量,就必須加強(qiáng)施工管理,目前多層房屋的施工管理主要采取以下幾點:
在多層住宅建筑施工中, 施工質(zhì)量控制是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié), 要嚴(yán)格按照有關(guān)的驗收程序以確保工程的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求; 做好建材質(zhì)量檢驗, 確保房屋多層房屋主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)定。 同時在建筑裝修工程中,也要積極運用先進(jìn)的裝修材料和工藝,朝著“高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求”的方向發(fā)展,以不斷提高裝修工程的質(zhì)量。
在進(jìn)行造價控制時, 要在建設(shè)之前對項目的總造價進(jìn)行預(yù)算。 在工程建設(shè)中,各工程的造價都要嚴(yán)格按照預(yù)算費用進(jìn)行, 以保證工程造價的順利完成。 在工程建設(shè)中工程總承包方應(yīng)能及時、全面地了解工程造價、指導(dǎo)和監(jiān)督施工中的人力、物力和設(shè)備的使用, 并對施工中遇到的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并有針對性的處理。
在多層住宅工程建設(shè)中,為確保工程安全,必須在工程實施之前制訂安全守則和責(zé)任書, 并對安全事故的責(zé)任人作出明確的說明, 同時要在安保設(shè)備上投入更多的資金, 確保工程建設(shè)的各項安全措施都能到位。 還需建立健全的施工安全管理體系,保證工程建設(shè)的整體安全。
綜上所述,在現(xiàn)有的建筑行業(yè)發(fā)展中,多層住宅建筑是目前的住宅建筑主要形式之一, 在未來建筑發(fā)展過程中,多層建筑的耐久性和經(jīng)濟(jì)性、適用性和安全性將會向著更高的方向發(fā)展。 所以在多層建筑施工期間,必須要加強(qiáng)施工技術(shù)和管理,采用先進(jìn)的施工技術(shù),不斷提升施工管理,確保多層建筑的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。