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時間：2023-03-23 15:22:23
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二、施工技術(shù)原理
在地下采用礦山法開挖方式開挖出樁基托換空間，將侵入隧道或地下空間設(shè)施的既有樁基與新建地下襯砌結(jié)構(gòu)相連接，然后待襯砌結(jié)構(gòu)強度達到100%強度后，再將既有樁基沿襯砌結(jié)構(gòu)面切斷。利用新建的地下結(jié)構(gòu)承受既有樁基傳輸向下的力，受力結(jié)構(gòu)采用托換拱的形式。
三、施工工藝流程及操作要點
（一）施工工藝流程
隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換群樁基礎(chǔ)施工工法施工流程主要有施工準備、礦山法施工及樁基保護--既有樁基鉆孔、植筋--綁扎托換拱結(jié)構(gòu)鋼筋---混凝土澆筑--截樁施工。
（二）操作要點
1.施工準備
a.做好地質(zhì)、管線調(diào)查，確定施工方法及方案；
b.組建施工班組、進行崗位培訓、做好技術(shù)交底；
c.做好材料采購、設(shè)備選型與配置等準備工作；
d.托換樁基位置及附近布設(shè)監(jiān)測點，監(jiān)控樁基托換過程中的沉降情況。
2.礦山法施工
隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換群樁基礎(chǔ)施工工法采用礦山法開挖露出樁基，礦山法開挖施工與常規(guī)的礦山法施工相同。需要注意以下幾點要求：
a.根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況
采用不同的施工方法。建議采用上下臺階或上中下3臺階法；地質(zhì)圍巖自穩(wěn)能力相當差時，建議采用CD或CRD施工方法。
b、遭遇軟臥地層
可采取超前小導管注漿方式進行超前加固。超前小導管長度2.5～3.0m，漿液采用水泥+水玻璃雙液漿，漿液水灰比0.8～1.0，水玻璃波美度38。
c、根據(jù)地質(zhì)情況采取不同的開挖方式
地質(zhì)較硬時，可采取松動爆破的方式進行土方開挖；地質(zhì)較軟時，采用人工+機械開挖方式進行土方開挖。樁基周圍采用人工開挖方式進行開挖，以減少對樁基的擾動。
d、土方開挖過程中
如果發(fā)生樁基沉降現(xiàn)象，必須對樁基周圍進行注漿加固，待沉降得到控制后，再進行開挖施工。加固方式采用鋼花管注漿加固方式進行。
3.樁基鉆孔及植筋
a、鉆孔
樁基全部露出后，在襯砌結(jié)構(gòu)鋼筋對應(yīng)位置的樁基上鉆孔，鉆孔工具采用手持水鉆或風鉆。由于地下樁基直徑一般較大，且隧道襯砌結(jié)構(gòu)一般呈拱型，故鉆孔采用兩側(cè)往中間對鉆的方式進行施工，使鋼筋以弧形的方式順利穿孔通過。鉆孔數(shù)量、孔徑及角度應(yīng)滿足設(shè)計要求。為方便鋼筋順利穿過，鉆孔孔徑控制在結(jié)構(gòu)鋼筋主筋直徑的1.5倍左右。一般分2種：外層鉆孔供1根主筋穿過，鉆孔孔徑控制Φ50mm；內(nèi)層鉆孔供2根主筋穿過，鉆孔直徑控制Φ70mm。每處鉆孔完成后，使用高壓空氣將鉆孔內(nèi)吹干凈、吹干燥，然后利用砂漿泵對鉆孔填充M15微膨脹水泥砂漿，砂漿稠度控制在60～80mm，砂采用中砂。鉆孔充填密實后，將結(jié)構(gòu)鋼筋穿過鉆孔，并進行密封處理。
4.托換梁鋼筋綁扎
既有樁基的鉆孔及植筋施工完成后，進行新建襯砌結(jié)構(gòu)的鋼筋綁扎施工。綁扎施工過程中，將樁基上的植筋錨入托換拱的鋼筋中，形成整體。樁基中心兩側(cè)各750mm范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋應(yīng)適當加強，增加箍筋設(shè)置。鋼筋錨入的位置，不得有鋼筋焊接接頭存在.
5.托換梁混凝土澆筑a模板安裝
由于樁基與隧道相對位置不固定，樁基段襯砌結(jié)構(gòu)無法采用臺車進行模板支護，襯砌結(jié)構(gòu)模板采用55型1.2X0.3m定型組合鋼模板，施工縫擋頭模采用收口網(wǎng)封堵；模板主次梁楞分別采用預(yù)制工18工字鋼楞及100X100mm方木；模板支架采用?48×3.0mm扣件式鋼管腳手架滿堂式布置；腳手架縱、橫、豎向鋼管之間采用直角扣件連接，與剪刀撐斜杠采用旋轉(zhuǎn)扣件連接；腳手架立桿底部下墊10mm厚200X200mm鋼板，立桿頂部及橫向水平桿兩端設(shè)置U型可調(diào)托撐。b混凝土澆筑襯砌結(jié)構(gòu)混凝土采用商品混凝土，混凝土強度及抗?jié)B等級根據(jù)設(shè)計要求確定?；炷敛捎弥苯颖盟腿肽７绞竭M行混凝土澆筑施工，澆筑過程中同時進行振搗作業(yè)。襯砌模板安裝過程中預(yù)留混凝土澆筑窗口，澆筑窗口布置形式為：于隧道兩側(cè)拱底、拱墻、拱頂分別預(yù)留3處窗口，于隧道拱頂設(shè)置混凝土澆筑管；澆筑窗口及澆筑管共設(shè)置3環(huán)，分別沿隧道縱向1/6、3/6和5/6澆筑長度處設(shè)置?；炷翝仓翱诩皾仓茉O(shè)置。
6.洞內(nèi)截樁
托換的隧道襯砌結(jié)構(gòu)混凝土達到設(shè)計強度的100%后，對侵入隧道凈空內(nèi)的樁基進行截除施工。樁基截除可采用繩鋸或鑿除等方式進行。截樁施工遵循“先截斷，再外運，后破碎”的原則。為方便運輸，每段樁基的截除長度控制在1.5m左右，通過龍門吊垂直運輸至地面后采用油壓炮機進行破碎。a截樁作業(yè)平臺托換梁混凝土澆筑完成后，靠近樁基附近的2～3排腳手架暫時不拆除，進行加設(shè)剪刀撐、連接件、腳手板等必要的加固，以用作截樁施工的作業(yè)平臺使用。b截樁施工為防止樁基截除過程中樁基倒塌，進而破壞作業(yè)平臺，造成操作人員傷亡，樁基按照從下往上的順序逐段進行截除施工。采用繩鋸或人工手持風鎬由下往上截除樁基。c斷口處理樁基截斷后，襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)的樁體斷口必須及時沿二襯內(nèi)輪廓打鑿平整，然后使用砂漿找平、密封，避免斷口部位處的襯砌鋼筋以及樁基主筋長時間暴露而銹蝕。
7.測量與監(jiān)測
確保工程建設(shè)安全的關(guān)鍵是全過程監(jiān)測樁基的沉降情況，及時測量樁基的沉降情況，并與分析計算值比較，及時反饋指導設(shè)計和施工。（三）檢測及結(jié)果隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換樁基基礎(chǔ)施工過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)。托換過程中，對地面及樁基沉降進行了監(jiān)測，實測最大沉降-15mm，小于設(shè)計的30mm沉降要求。
2樁基礎(chǔ)技術(shù)的實際應(yīng)用
樁基礎(chǔ)在重要的建筑和高層建筑物的建造中的應(yīng)用比較廣泛，下面主要介紹常用的樁基礎(chǔ)進行分析，從而提高樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)。首先是人孔挖孔樁基礎(chǔ)施工。該施工方式純粹是由人力來進行的，它的主要特征是操作簡單、花費少、承載力弱、工作量大等，所以在小型建筑的施工中應(yīng)用廣泛。其次是靜力壓樁施工法。在人口密集處或者是高層建筑中進行施工時要盡量減小對環(huán)境的影響，而靜壓力樁施工技術(shù)正好能解決這一問題，施工時低噪音、低沖擊力，所以在這類建筑的施工中有著普遍的應(yīng)用。靜壓力樁基礎(chǔ)屬于預(yù)制樁施工技術(shù)的一種，其工作原理是借助靜力壓樁機及樁架上的重力對預(yù)制樁產(chǎn)生壓力，進而將預(yù)制樁壓進土中。使用這種方式進行工作時可能會毀壞土層的結(jié)構(gòu)，所以要盡量連續(xù)完成，以提高工程整體質(zhì)量。再次是預(yù)制樁的施工。這種方法一般在高層建筑中使用，它的強度很高并且原料利用率高。開展工作時是借助沉樁機械將預(yù)制樁壓進土層內(nèi)部，施工期間要特別重視預(yù)制樁底部的高度和方向，萬一方向不夠準確，則會影響沉樁工作的順利進行。施工中要把握好各樁之間的間隔，避免因錘擊力太大而使樁基礎(chǔ)附近的土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生形變。最后是灌注樁的施工。使用這種方式進行施工時多采用沖擊法和沉管法。前者在土質(zhì)較松軟的地方適用，且操作工藝簡捷，不過要做好防坍塌的處理，可后者會將周圍的土體擠壓致變形。施工期間，不但要保證混凝土澆筑的高質(zhì)量，還要科學的把握管樁的入土深度，才能有利于樁基礎(chǔ)的長期使用。
3建筑工程施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用的要點
樁基是建筑的根本，在建筑工程中必須重視樁基的建造，以保證整個建筑工程的順利完成，并確保建造結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與牢固性。在建筑工程土建施工中，樁基施工技術(shù)的運用十分廣泛，并對整個建筑的質(zhì)量產(chǎn)生最直接的影響，樁基檢測技術(shù)的運用，則為保證施工質(zhì)量起到了至關(guān)重要的監(jiān)測作用。建筑工程施工中常見樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用如下：
3.1樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用分析
進行建筑工程的施工時，必須要認真選擇樁基礎(chǔ)，這樣才能保證整體工程的質(zhì)量。在確定樁基礎(chǔ)時要結(jié)合實際的建筑環(huán)境，選擇最適宜的樁基礎(chǔ)，一般需要符合下列三個關(guān)鍵點：首先是要符合土體的實際狀況。進行樁基礎(chǔ)的施工時，必須綜合考慮土壤種類、樁端持力層深度、地下水狀況等眾多因素，這對于樁基礎(chǔ)的質(zhì)量有著很大的影響，所以在施工期間必須要結(jié)合樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)等確定最適宜的樁基礎(chǔ)類別；其次是基礎(chǔ)荷載量的有效控制?；A(chǔ)荷載量是影響單樁的承載力的最主要因素，因此在建筑工程樁基礎(chǔ)的施工前需要對建筑上層和基礎(chǔ)等進行精確的有關(guān)荷載量的計算，還要設(shè)計最符合實際狀況的樁基礎(chǔ)；最后是要把握好工程進度。實際施工進度對建筑工程的整體質(zhì)量有著很大的影響，所以在施工過程中必須制定科學的方案來控制好施工進度。若工程的建設(shè)周期不長，就可以使用施工速度較快的靜壓力樁施工方式來完成工作，但是在工期相對較長時，就可以使用普遍使用的人工挖孔樁技術(shù)來完成工作。
3.2樁基礎(chǔ)技術(shù)施工的質(zhì)量控制
現(xiàn)代的建筑工程施工中，采取樁基礎(chǔ)，既節(jié)省了施工工期，又保證了工程質(zhì)量，并取得了相應(yīng)的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展樁的種類和樁基形式、施工工藝和設(shè)備以及樁基理論和設(shè)計方法，都有了很大的演進。樁基已成為在土質(zhì)不良地區(qū)修建各種建筑物特別是高層建筑、重型廠房和具有特殊要求的構(gòu)筑物所廣泛采用的基礎(chǔ)形式?，F(xiàn)今的建筑工程施工中，樁基礎(chǔ)技術(shù)是一項重要的施工內(nèi)容，其施工質(zhì)量也和建筑整體工程的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。樁基礎(chǔ)的施工具有較高的難度，所以我們必須不斷提高樁基礎(chǔ)施工的工藝。但在實際施工期間依然不可避免的會出現(xiàn)許多質(zhì)量方面的問題，如斜角過大、樁位位移、單樁承載力差等。對于這些問題，在施工期間必須制定高效的解決措施：（1）補樁法、糾偏法。前者是借助承臺和地下室結(jié)構(gòu)來承擔靜壓力裝所造成的反力，它的優(yōu)勢是施工簡便，還能更好地保障工程質(zhì)量。若樁體出現(xiàn)了一定的傾斜卻未斷裂就要使用糾偏法來進行施工，一般要在完成局部開挖后用千斤頂完成糾偏及復位；（2）增大承臺面積。進行建筑工程的樁基礎(chǔ)施工時，可能會遇到平臺面積過小的狀況，這時就需要采取措施來增大基礎(chǔ)承臺的面積。若工作中單樁的承載力無法滿足相關(guān)需求，還要將荷載分散到樁基礎(chǔ)和地基上。
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：
隨著我國城市化進程的快速推進，我國建筑行業(yè)自身獲得了迅猛發(fā)展。建筑施工技術(shù)，尤其是建筑樁基施工技術(shù)取得了明顯進步。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，人們對建筑施工的質(zhì)量要求越來越高。建筑樁基施工是保證建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵，加強建筑樁基施工技術(shù)的研究就成為了施工企業(yè)的必然選擇。
建筑樁基施工是建筑工程中的重要環(huán)節(jié)，它是建筑施工的第一步，同時也是最為重要的一步。建筑樁基施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑工程的質(zhì)量。建筑樁基施工是基礎(chǔ)工程，眾所周知在建筑施工中基礎(chǔ)工程的重要，加強建筑樁基施工技術(shù)的研究是保證建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在建筑樁基施工中經(jīng)常會遇到許多問題，解決這些問題能夠保證建筑工程順利完工，同時也可以提升建筑工程的整體性能。筆者將重點探討在樁基施工中遇到的技術(shù)難題并提出相應(yīng)的對策。
1建筑樁基施工概述
建筑樁基施工是一種具有悠久歷史施工工種，它是建筑工程中不可缺少的環(huán)節(jié)。樁工技術(shù)在幾千的發(fā)展中也取得了很大進步。目前，不管是樁基材料，樁類型，還是施工方法與傳統(tǒng)相比都發(fā)生了很大變化。隨著城市化進程的不斷加快，建筑樁基施工技術(shù)也取得了明顯進步，它逐漸形成了具備現(xiàn)代化基礎(chǔ)的工程體系。
在建筑施工中大量采用樁基可以減少工作量，同時節(jié)省了材料消耗。樁基具有很高的豎向單樁承載以及群樁承載力，樁基能夠承擔高層建筑的豎向荷載。同時樁基還具備很強的豎向單樁剛度。在自身承載較重負荷的前提下，不會產(chǎn)生不均勻沉降。樁基這種性能可以保證建筑物不會發(fā)生超過允許范圍的傾斜。正是因為這種性能，樁基可以用來抵御風吹日曬，性能優(yōu)良的樁基，在地震中也不會有太大損害。樁基還有一個作用就是保證高層建筑抗傾覆穩(wěn)定性，說白了就是增強建筑物的穩(wěn)定性。
在建筑樁基施工中經(jīng)常要把樁基穿過可液化土層。只有穿過可液化土層才能支撐穩(wěn)定的堅實涂層以及基巖。當建筑物所在地區(qū)發(fā)生地震后，由于樁基自身具有足夠的抗壓以及抗拔承載能力，因而它能確保建筑物不會發(fā)生過大傾斜。當然有一個前提，是要保證樁基自身的質(zhì)量。只有在充分保證樁基自身的性能，才能真正保證建筑樁基施工的質(zhì)量。這是建筑樁基施工的第一步。樁基施工無論是對于高層建筑還是道路施工來說都有很重要的影響。加強樁基施工的質(zhì)量控制是保證整個工程質(zhì)量的前提?；A(chǔ)不牢，地動山搖。這句古話，充分向我們說明了建筑樁基施工的重要性。加強建筑樁基施工質(zhì)量控制，首先要做到的就是保證樁基自身的質(zhì)量與性能。這是做好建筑樁基施工的第一步。
2建筑樁基施工的基本步驟
上文提到了建筑樁基施工的重要性，并且指出了建筑樁基自身的質(zhì)量性能和建筑整體質(zhì)量有著很緊密的聯(lián)系，建筑樁基施工質(zhì)量如何很大程度上取決于建筑樁基自身的質(zhì)量。在充分意識到樁基自身質(zhì)量的重要性后，我們再來了解一下建筑樁基施工的基本步驟。
建筑樁基施工是建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，其自身又包含多個步驟，但總體上可以把這多個步驟，大致分為兩步：一是建筑樁基施工前的各項準備工作，二是沉樁階段。做好建筑樁基施工前的準備工作是保證施工進度順利完工的關(guān)鍵，同時也是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在建筑樁基施工中，從某種意義上說，施工前的準備階段甚至比沉樁階段還重要。下面，筆者就來詳細論述這兩個階段。
2.1施工前的準備階段
一如上文所述，建筑樁基施工前的準備階段，在某種程度上甚至比施工本身還重要。所謂施工前的準備階段，一般意義上主要是包括四個方面的內(nèi)容：一是對樁基現(xiàn)場進行全面的勘察，二是對施工設(shè)備尤其是機械設(shè)備的準備，三是技術(shù)準備，四是現(xiàn)場準備。接下來筆者就來詳細論述這四個方面的準備工作。
對工地現(xiàn)場的全面勘察。建筑樁基施工的方法的確定，設(shè)備的選用全依賴于對現(xiàn)場工地的全面勘察。對工地現(xiàn)場的全面勘察是進行建筑樁基施工的基礎(chǔ)。針對建筑施工現(xiàn)場的全面勘察主要內(nèi)容包括：對施工現(xiàn)場的地形、水利、天氣等基本自然條件的勘察；對施工現(xiàn)場成樁深度的圖紙勘察，要精確掌握各種物理性指標；對鄰近建筑物的位置、距離、現(xiàn)狀、使用用途的考察；要對建筑物整體的電氣設(shè)備、電氣線路的布局，地下管線的布局、埋置深度、結(jié)構(gòu)等要精確把握；要對建筑物各種人為以及自然地質(zhì)現(xiàn)象，例如地震、爆炸等現(xiàn)象的充分把握。以上提到的只是其中的一部分，具體的勘察內(nèi)容要結(jié)合施工現(xiàn)場的具體要求來確定。
機械準備。建筑樁基施工主要是要通過機械設(shè)備來完成的。針對機械設(shè)備的準備也是施工前準備工作的重要內(nèi)容。施工人員在選用機械設(shè)備的時候，要根據(jù)設(shè)計的樁型，結(jié)合施工現(xiàn)場的土質(zhì)狀況來進行選擇。在建筑樁基施工中常見的機械設(shè)備時候螺旋鉆機和震動沉管鉆機。這兩種設(shè)備的是樁基施工中最為典型的設(shè)備。我們在選擇石碑的時候就是要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來進行選取。施工人員必須要對這兩種設(shè)備的基本性能以及使用條件了如指掌。螺旋鉆機主要適用于水位以上的粉土、沙土、膨脹土中，而震動沉管鉆機主要適用于那些淤泥之中，最為典型的是粘土，素填土。兩種機械的直徑也呈現(xiàn)出各自不同的特點。螺旋鉆機的直徑一般要求在300到1000毫米，相反震動沉管鉆機的直徑要求是保持在400毫米左右。具體選擇哪種機型要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來進行選取。
技術(shù)準備。技術(shù)準備主要指的是在施工前必須要編制施工方案，確定施工方法，施工順序，鄰近建筑物的保護措施等主要內(nèi)容。施工進度的規(guī)劃，勞動力需求的確定，各種材料設(shè)備的需求計劃。這些內(nèi)容是在施工前必須要考慮的因素。現(xiàn)場準備?，F(xiàn)場準備主要指的是在施工前，必須要保證場地平整。高層建筑物的樁基一般要密布。在施工前，尤其是各種機械設(shè)備進入施工現(xiàn)場前，首先要多工地現(xiàn)場進行平整。這樣做主要是為了保證樁基的垂直度。成樁之前，要專門對施工現(xiàn)場的各種障礙物進行清理處理，對那些施工區(qū)域內(nèi)的電桿、跨越施工區(qū)的電線，以及舊建筑等障礙物要及時清除。只有各種障礙物清除干凈才能保證建筑樁基施工的順利實行。
2.2沉樁階段
沉樁階段是正式施工階段，這是建筑樁基施工的主要步驟，施工人員在進行樁基沉樁的時候，一般有兩個步驟，一是灌注沉樁，二是預(yù)制混凝土樁與剛裝沉樁。這兩個步驟構(gòu)成了一個完整的樁基施工過程。我們要加強樁基質(zhì)量控制就必須要從這兩個步驟下手，加強對這兩個步驟的監(jiān)督。
3建筑樁基施工中的常見質(zhì)量問題以及對策
在建筑樁基施工中經(jīng)常會遇到許多問題，解決好這些問題是保證樁基施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中常常會遇見的問題主要有兩個：一是單樁承載力不符合規(guī)范。二是樁傾斜過大。單樁承載能力低于規(guī)范主要是有這幾個原因造成的：一是樁坑沉入深度不夠；二是貫入度太大；三是樁傾斜過大。樁傾斜過大的原因主要由于以下幾個原因造成的：一是預(yù)制樁質(zhì)量差，預(yù)制樁質(zhì)量差主要體現(xiàn)在樁頂面發(fā)生了傾斜；二是樁基在安裝過程中安裝位置不對，框架與地面的角度不是按照規(guī)范形成垂直關(guān)系，而出現(xiàn)了一定程度的傾斜；三是樁距過小的原因。
針對以上質(zhì)量問題，我們主要采用兩種方法來應(yīng)對：一是補送結(jié)合法。在建筑華族昂及施工中可能在接樁的過程中發(fā)生節(jié)點脫開的情況，針對這種情況我們采取補送結(jié)合的方式。首先要做的是把節(jié)頭頂緊，如果樁實在不夠長的話，那么其次要做到就是適當補長。二是補樁法。補樁法有兩種方式，一是樁基承臺前進行補樁，二是在地下室補樁。
隨著我國城市化進程的不斷加快，我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展帶動了我國建筑施工技術(shù)，尤其是建筑樁基施工技術(shù)的發(fā)展，在建筑施工過程中建筑樁基施工是其中的重點內(nèi)容。建筑樁基施工的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑施工的整體質(zhì)量。我們必須對建筑樁基施工技術(shù)保持高度重視，要加強建筑樁基施工質(zhì)量控制。要針對施工常見的單樁承載能力偏低以及樁傾斜過大的問題，要專門采取補樁法以及補送結(jié)合法。
參考文獻：
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中圖分類號： TV 文獻標識碼： A 文章編號：
前言
目前鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外工程建設(shè)中得以廣泛地應(yīng)用，特別在大型水庫、船務(wù)碼頭、防洪堤壩等水利工程施工中由于對各種各樣地質(zhì)條件適應(yīng)能力強，施工中操作簡便，施工占地小、施工造價低和成樁迅速、穩(wěn)定等優(yōu)勢，成為當前水利工程施工中樁基處理的關(guān)鍵性技術(shù)，也成為評價水利工程施工企業(yè)施工水平和長遠發(fā)展?jié)摿Φ幕A(chǔ)性參考技術(shù)。由于鉆孔灌注樁技術(shù)還具有隱蔽的特征，特別是水利工程施工過程觀察困難，不能采用開挖驗收的方式進行檢驗，這就需要水利工程施工中嚴格遵守鉆孔灌注樁技術(shù)的要求和環(huán)節(jié)，抓住水利工程鉆孔灌注樁技術(shù)的質(zhì)量控制要點，有效對鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用進行管控。在水利工程運用鉆孔灌注樁技術(shù)進行樁基處理時，應(yīng)該根據(jù)水利工程的實際和鉆孔灌注樁技術(shù)的特點，在熟練掌握水利工程鉆孔灌注樁技術(shù)要點和鉆孔灌注樁技術(shù)控制關(guān)鍵的前提下，對水利工程應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)常見的施工問題進行深入地探討和分析，找到解決這些問題的措施和技巧，形成技術(shù)上的體系，為水利工程樁基項目的穩(wěn)定和施工起到技術(shù)上和實踐上的保障作用。
1水利工程鉆孔灌注樁施工的技術(shù)關(guān)鍵
1.1鉆孔灌注樁護筒的埋設(shè)
鉆孔灌注樁護筒一般采用鋼護筒，灌注樁護筒的埋設(shè)精度要控制在中心偏差為50mm的范圍內(nèi)。要密切注意兩節(jié)鉆孔灌注樁護筒的連接質(zhì)量。規(guī)范的護筒埋深為2m～4m，水上主墩護筒應(yīng)沉入局部沖刷線以下不小于1．0m～1．5m。埋設(shè)鉆孔灌注樁護筒時，護筒的高度應(yīng)控制在地面30cm以上，高出最高施工水位或地下水位1．5m～2．0m。旱墩護筒周圍50cm范圍內(nèi)粘土夯實，深度至護筒底，采用必要的措施穩(wěn)定護筒內(nèi)的水頭。
1.2鉆孔灌注樁的開鉆成孔作業(yè)
安裝鉆孔鉆機時要保證鉆機底架的平穩(wěn)性，鉆機鉆頭和鉆桿中心對準護筒頂面中心，偏差不得大于50mm，鉆孔時低擋、慢速均勻鉆進，避免失穩(wěn)和滲漏。
1.3鉆孔灌注樁鋼筋籠的制作和吊裝
鋼筋籠視其長度采用整體預(yù)制或分節(jié)預(yù)制，鋼筋籠骨架應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，以便運送、吊裝和灌注混凝土時不致松散、變形。鋼筋籠分節(jié)起吊要及時、準確就位，在鋼筋籠就位前仍需要檢查有無坍孔，以便及時采取措施。
1.4灌注樁水下混凝土的灌注
灌注水下混凝土時，嚴格控制導管的埋設(shè)深度，防止埋管過深發(fā)生堵管、埋管。施工完后，應(yīng)核算水下混凝土灌注的各項參數(shù)，以便對后續(xù)的樁基提供參考和改進。
2水利工程施工中鉆孔灌注樁常見技術(shù)問題的處理
2.1鉆孔灌注樁縮頸的技術(shù)處理
對于鉆孔灌注樁縮頸應(yīng)該以原材料質(zhì)量和配比為切入點，處理的主要著力點在于控制泥漿比重和使用優(yōu)質(zhì)的混凝土材料，注意及時、認真對鉆孔樁進行清孔操作，另外還可以在導正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片。在鉆進時起到掃孔作用，這些都可以有效的控制灌注樁出現(xiàn)縮頸這一難題的發(fā)生。
2.2鉆孔灌注樁導管進水的技術(shù)處理
導管進水的原因一般是由于混凝土澆筑過程中，上提導管的幅度過大，導致導管接頭部分產(chǎn)生漏水，導管進入容易造成鉆孔樁內(nèi)混凝土離析、流動，容易引發(fā)樁基的不穩(wěn)定和事故，針對導管進水問題應(yīng)該混凝土澆筑之前檢查導管．并對漏水部位進行防水處理，必要時要重新設(shè)置、更換提出導管。清除不合格混凝土，用小型水泵將水抽出后再進行重新灌注。
2.3鉆孔灌注樁斷樁的技術(shù)處理
斷樁產(chǎn)生的原因很多，如導管提升過高，導管底部脫離混凝土層;混凝土拌和物發(fā)生離析使樁身中斷;灌注作業(yè)時間過長，早批砼已經(jīng)初凝．下部的水沿著導管壁頂破表層混凝土面上升，未作好處理，將含有沉渣的表層包裹，形成斷樁。斷樁的處理措施主要有:選用有足夠的、能承受其自重和盛滿砼的重量的抗拉強度導管;施工中盡量避免不當操作，及時處理導管提空和混凝土卡管現(xiàn)象;合理采用凍結(jié)法，樁外周圍鉆孔并放置冷凝管．形成凍土帷幕．處理斷面;澆灌前進行導管水密性試驗，并嚴格控制導管的埋深與拔管速度，并及時測量砼的澆筑深度，防止斷樁。2.4鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮的技術(shù)處理
當鉆孔樁在施工過程中會殘留泥塊和泥皮隨著混凝土灌注上升時，會導致鋼筋籠上浮。所以在灌注樁成孔前首先注重檢查其最下部的套管的內(nèi)壁，假如有大量粘著物堆積時，要及時進行清理。假如確認已發(fā)生變形的現(xiàn)象，一定要采取修補，當成孔結(jié)束后用大錘式抓斗反復升降除去殘留物。
結(jié)語
綜上所述，鉆孔灌注樁技術(shù)在國內(nèi)水利工程的基礎(chǔ)項目中應(yīng)用非常廣泛，這是由于具有鉆孔灌注樁技術(shù)適應(yīng)性強、工藝簡單和承載壓力大等特性決定的，特別適合水利工程施工的各項要求和特點，但是，鉆孔灌注樁技術(shù)在水利項目中由于不能有效檢測和及時檢查，只能依靠事先準備和事中規(guī)范等方法進行保障，因此，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用也成為水利工程施工的一個重點性難題。需要我們在水利工程鉆孔灌注樁施工中加強過程控制和施工前的準備，以合理施用的技術(shù)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵工藝控制，提高樁位定位精度、埋設(shè)護筒、開鉆呈孔和鋼筋籠吊裝等要點的技術(shù)控制水平，提升水利工程鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用水平，更出色地實現(xiàn)水利工程樁基項目高品質(zhì)地完成。
參考文獻:
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1 工程概況
某綜合辦公大樓建筑概況：共12層，框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度為41.40 m，建筑總面積17338 m2。該工程中央空調(diào)系統(tǒng)包括：冷凍站、空調(diào)風系統(tǒng)及空調(diào)水系統(tǒng)。
2 中央空調(diào)安裝
整個空調(diào)工程的安裝、工藝制作質(zhì)量應(yīng)符合《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》的要求。各工序認真把關(guān)，各施工作業(yè)組應(yīng)執(zhí)行班組自檢、互檢、質(zhì)檢員專職檢的“三檢”制度，并做好記錄。按其工藝流程為分體設(shè)計、整體規(guī)劃，做到上不清，下不接，不經(jīng)駐地監(jiān)理驗收簽字(含隱蔽工程)，不進行下道工序的施工。
安裝完成后，系統(tǒng)調(diào)試是不可缺的一項工作。調(diào)試方案的制定，這是確保系統(tǒng)達到預(yù)定功能的關(guān)鍵，也是對系統(tǒng)安裝結(jié)果的整體測試，調(diào)試之前應(yīng)檢查各系統(tǒng)的安裝完成情況，如供電、供水、排水系統(tǒng)是否正常，閥門位置、方向啟用是否正常，沖洗是否完成，有無管道敞El，排氣塑料軟管是否固定，調(diào)試使用的材料、工具、人員是否備齊，有無成品保護措施等，排除一切影響運行的不良狀態(tài)。設(shè)備單機試運轉(zhuǎn)及調(diào)試、系統(tǒng)無生產(chǎn)負荷下的聯(lián)合試運轉(zhuǎn)及調(diào)試、系統(tǒng)測定與調(diào)整三部分內(nèi)容，應(yīng)依次進行。設(shè)備單機試運轉(zhuǎn)及調(diào)試必須逐臺進行，試運轉(zhuǎn)持續(xù)時間不少于規(guī)范所規(guī)定時間；系統(tǒng)測定與調(diào)整，包括通風機的風量、風壓及轉(zhuǎn)速測定，系統(tǒng)與風口的風量平衡，空調(diào)水系統(tǒng)壓力、溫度、流量測試，帶冷(熱)源的正常聯(lián)合試運轉(zhuǎn)不少于8h，通風系統(tǒng)的連續(xù)試運轉(zhuǎn)時間不少于2h。
3 設(shè)計與安裝常見問題及對策分析
在本工程設(shè)計與安裝過程中，曾出現(xiàn)過圖紙與實際不相符、管道太多無法安裝等一系列現(xiàn)象，給安裝帶來了極大的不便，一定要嚴格遵循相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求。
3．1 空調(diào)設(shè)計
1)機房布置不合理。在布置機房設(shè)備時，既要考慮冷凝器、蒸發(fā)器檢修空間，又要考慮主機操作人員觀察儀表的視線，還要給運行人員提供隔聲值班室。2)未考慮降聲防噪措施?？照{(diào)機運轉(zhuǎn)時的噪聲在選用空調(diào)機組時，應(yīng)根據(jù)噪聲標準規(guī)范選用機組。如選用的機組噪聲超標，應(yīng)考慮消聲隔聲措施。為防止主機與輔機發(fā)生共振，主機與輔機管道之間應(yīng)裝設(shè)減振器，避免主輔機共振。裝設(shè)減振器既可延長設(shè)備使用壽命，同時又降低了運轉(zhuǎn)噪聲。對于多臺機組來說，還應(yīng)考慮安全保護措施，或在設(shè)計文件中提出多臺機組運行的程序。3)負荷取值計算問題?！对O(shè)計規(guī)范》規(guī)定，冬季供暖系統(tǒng)的熱負荷應(yīng)包括加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量，但有的工程在計算供暖熱負荷時出入較大；《設(shè)計規(guī)范》對圍護結(jié)構(gòu)耗量計算各朝向修正率做了明確規(guī)定，北0％～10％，東、西0％～5％有悖于規(guī)范要求。4)設(shè)計圖紙與計算書不一致。暖通空調(diào)設(shè)計，所有設(shè)備、管道、部件的選擇均是通過計算確定的，從某種意義上講，設(shè)計圖紙即是計算書的體現(xiàn)，所以設(shè)計圖紙與計算書應(yīng)完全一致。但有的供暖設(shè)計，散熱器數(shù)量、立管管徑等設(shè)計圖紙與計算書不一致，甚至差別相當大。計算完畢，繪制圖紙時發(fā)現(xiàn)不合理之處，允許調(diào)整，但應(yīng)有調(diào)整計算書或調(diào)整說明，使設(shè)計圖紙與計算書最后統(tǒng)一起來。5)經(jīng)濟性比選。經(jīng)濟性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個問題。在經(jīng)濟性比較時首先應(yīng)注意比較基準必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然是不合理的；如果不考慮舒適性的區(qū)別，對有新風供應(yīng)和沒有新風供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然不可能做出正確的選擇；如果不考慮美觀性和舒適性進行經(jīng)濟性比較，對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
3．2 空調(diào)安裝
設(shè)備安裝施工質(zhì)量的好壞直接影響到設(shè)備的運行使用。如果在施工中，能加強施工人員的責任心，并提高施工人員的技術(shù)水平，問題是可以避免的?？照{(diào)安裝過程中，常常出現(xiàn)以下問題：1)各種管道交叉作業(yè)的處理不當。這是目前建筑工程上普遍出現(xiàn)的問題，許多設(shè)計施工圖中各專業(yè)的設(shè)計管道定位尺寸、標高所注數(shù)據(jù)與實際施工脫節(jié)，甚至管道與結(jié)構(gòu)、裝修之間的矛盾時有發(fā)生，給管道安裝和監(jiān)理帶來許多麻煩，造成管道安裝施工困難。2)冷凍水管穿墻、穿樓板處設(shè)保溫層。按規(guī)范要求，冷凍水管應(yīng)連續(xù)保溫，但實際施工時，在穿墻、穿樓板處未設(shè)保溫或已保溫但在堵墻洞時被破壞，導致冷凍水管局部暴露在空氣中，產(chǎn)生冷凝水，形成尿墻、樓板積水等。一方面很不美觀，另一方面浪費了大量冷量。3)空調(diào)機房新回風管未接至空調(diào)機組。由于新回風管未接至空調(diào)機組，導致新回風短路，運行工況不同于設(shè)計工況，空調(diào)機房為較強負壓，房門啟閉困難。4)與其他工種的配合不到位。在功能較全的建筑物里，吊頂?shù)膬艨帐怯邢薜?，而各專業(yè)工種的布管又是復雜的。如：暖通專業(yè)的送風管、回風管、新風管、排煙(風)管、供水管、回水管、冷凝水管等；給排水專業(yè)的生活給水管、排水管、污水管、噴淋管等；電氣專業(yè)的強弱電橋架、母線槽、電線管等?，F(xiàn)在許多暖通施工圖上，設(shè)計師只給出了主要設(shè)備的定位尺寸，沒有注明風管、水管的定位尺寸及標高?；蛘呒词褂谐叽纾c其他工種相沖突，因為有些圖紙設(shè)計院根本就沒有進行會簽，給施工帶來諸多不便。
3．3 對策分析
1)設(shè)計人員應(yīng)加強對現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范、規(guī)定、標準的學習，提高貫徹執(zhí)行規(guī)范的自覺性。設(shè)計過程中缺乏多方案技術(shù)經(jīng)濟比較，隨意性較大?？照{(diào)設(shè)計應(yīng)像建筑方案設(shè)計一樣，進行多方案比較，作出合理的設(shè)計。2)在設(shè)計時，與建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)配合設(shè)計。比如設(shè)備間的布置問題，應(yīng)考慮到高層建筑一般在建筑的裙
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前言
從我國目前的建筑行業(yè)的發(fā)展情況來看，機械化施工已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是人工作業(yè)仍然有著不可取代的重要地位、有著它存在的必要性，特別是在復雜的地質(zhì)條件下進行深樁基礎(chǔ)施工的時候，由于地質(zhì)的復雜性，機械作業(yè)很容易出現(xiàn)問題，而且有的地質(zhì)條件下很難進行機械作業(yè)，所以必須要采用人工，雖然施工人員的勞動量會比較大，危險性也較高，但是從整體來看，采用人工作業(yè)，節(jié)省了工程投資，施工簡單、操作方便，一些情況下施工的速度也會比較快。目前，建筑工程中已經(jīng)廣泛采用了深樁基礎(chǔ)施工，深樁基礎(chǔ)施工技術(shù)也有了一定程度的發(fā)展，但是在一些復雜的地質(zhì)條件下，深樁基礎(chǔ)的施工仍然面臨著不少的難題，一旦在施工過程中出現(xiàn)技術(shù)失誤或者說設(shè)計的時候沒有考慮周全，就會導致施工事故，深樁基礎(chǔ)受到破壞，從而威脅到整個建筑工程的安全，因此對復雜地質(zhì)條件下的深樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究已經(jīng)成為了一個重要的課題，尤其是針對巖溶、濕陷性黃土、凍土地區(qū)的深樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)研究更是刻不容緩。
二．巖溶地區(qū)的深樁基礎(chǔ)施工
1、巖溶地區(qū)的特點
由于巖溶地區(qū)獨特的物理和化學反應(yīng)，所以巖溶地區(qū)一般會有較多的溶洞出現(xiàn)，溶洞中的地下水活動就比較頻繁，給深樁基礎(chǔ)施工帶來困難，很容易出現(xiàn)塌陷、斷樁、偏孔、卡鉆、斜孔、掉鉆、漏漿等等各種問題，處理不當很有可能會影響到施工的工程質(zhì)量和施工人員的生命安全，因此在施工之前，必須要充分的對巖溶地區(qū)的地區(qū)環(huán)境，溶洞內(nèi)部的具體情況進行了解，結(jié)合實際情況制定合適的施工方案，確保工程和施工人員的安全。
巖溶地區(qū)深坑基礎(chǔ)施工常見問題及解決措施
（一）高傾角巖面沖孔如遇到高傾角巖面，發(fā)生偏孔時，需回填片石到偏孔上方300～500mm處，重新沖孔。如回填一次片石難以修正孔位，則可采取多次回填片石進行修孔。如多次回填片石均不能糾正偏孔，則采取灌入C45砼，等7天后進行重新沖孔。為了防止樁基施工過程中可能出現(xiàn)的漏水、漏漿，掉鉆甚至出現(xiàn)塌孔等異?，F(xiàn)象，可采用插打鋼護筒、回填粘土和片石等方法進行處理。
（二）樁施工中孔內(nèi)出現(xiàn)障礙時的處理
（1） 掉錘。由于鋼絲繩節(jié)頭脫落、鋼絲繩折斷造成樁錘掉落在孔內(nèi)可采取以下方法處理：
采用撈鉤打撈。用特制的撈鉤放入孔中，鉤住樁錘上的打撈環(huán)，然后用樁機或吊機慢慢將樁錘提上。
②潛水員打撈。當樁錘在孔內(nèi)打橫卡住，用打撈鉤無法打撈樁錘時，可采用潛水員潛入孔內(nèi)進行水下掏孔、掛鉤，如打撈環(huán)斷裂則可進行水下切割燒孔，并穿入鋼絲繩將樁錘吊起。
（2）卡錘。當樁錘被塊石、沉碴、溶洞卡住時，可采取以下方法處理：
被塊石卡住樁錘
塌孔時用粘土、塊石回填，當重新沖孔時，塊石很容易被震動后掉下卡住樁錘。此時可先用泥漿清孔，反復提鋼絲繩，使樁錘松動，將錘提起。如提不起，則可采用水下爆破方法處理。水下爆破起錘法是利用爆破震動松動樁錘，提起樁錘。
②沉碴埋住樁錘
當砂層塌孔埋住樁錘時，首先進行清孔，利用導管將樁錘以上的沉碴清出，然后反復提錘，將樁錘拔出。
③被溶洞卡住樁錘
在進入溶洞區(qū)時，如進錘太快，一下打穿溶洞時，很容易被巖石卡住。此時樁錘一般可以向下松動，而提不起來。采用反復提錘形成反向沖擊，使溶洞穿孔擴大。如不能將錘提起，則只好換樁位重新補樁。
（3）打鋼護筒遇障礙
由于砂層厚塌孔，溶洞多且大，可采用打鋼護筒方法進行護壁。但鋼護筒在打入時，極易被孤石或石筍等齊壓變形、底腳卷邊。將造成樁徑變小，鋼筋籠下不去等問題。此時可采用潛水員水下切割處理，解決此問題。
三．濕陷性黃土地區(qū)的深樁基礎(chǔ)施工
1、濕陷性黃土特點
濕陷性黃土一般主要分布在我國西北、華北一帶, 由于黃土具有底層多, 土層厚度大, 且這些地區(qū)的氣候干旱少雨, 蒸發(fā)量大，所以黃土在上覆土層自重應(yīng)力作用下或在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下, 受水浸濕后的土的結(jié)構(gòu)會被破壞從而發(fā)生顯著變形,很容易造成地基下陷的情況。
處理方法
由于濕陷性黃土的特點，所以它會造成地基下陷，從而導致深樁基礎(chǔ)發(fā)生不均勻的沉降，使深樁基礎(chǔ)的承載力受到破壞，對整個建筑物的安全產(chǎn)生不好的影響。所以，對濕陷性黃土的處理方法要格外注意，一般來說，我們較長采用的方法主要有深層攪拌樁法、強夯法、樁基礎(chǔ)法、墊層法、欲浸水法、擠密法等。在選擇樁基礎(chǔ)的時候，一般采用的有錘擊預(yù)制樁、人工挖孔灌注樁、振動沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、向擴孔樁等等，可根據(jù)具體的地質(zhì)特點和施工要求選擇合適的施工方法和樁基礎(chǔ)，但是要特別注意的是，在濕陷性黃土地區(qū)的深樁基礎(chǔ)施工的過程中，不能選用摩擦型樁，因為摩擦型樁在浸入水中之后的摩擦力會大大的減小，從而也就失去了承重能力，就失去了保證建筑物的安全的能力。
三．凍土地區(qū)的深樁基礎(chǔ)施工
1、凍土地區(qū)的特點
所謂凍土，是指在冬天的時候，受嚴寒的氣候條件的影響，土層中的水結(jié)成了冰，然后土體自身就會產(chǎn)生體積膨脹。凍土地區(qū)的特點就在于，在嚴冬這種情況下，地基中的深樁基礎(chǔ)就會受到切向的凍脹力，從而導致深樁基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻的上拔，使深樁基礎(chǔ)上部的結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻的變形。到了夏天氣候炎熱的時候，凍土被融化，地基失去強硬的支撐，深樁基礎(chǔ)就會下沉，基礎(chǔ)的承載力下降，影響到上層建筑的牢固。
針對凍土地區(qū)特點選擇深樁基礎(chǔ)的要點
鉆孔插入樁基礎(chǔ)。鉆孔插入樁的特點在于它能適用于各種巖性和凍土地基，并且整體來講，對地基的熱擾動比較小，且回凍的時間短。缺點就在于承載力較低。
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁的特點在于它適用于堅硬凍結(jié)狀態(tài)的凍土地基，制作、施工方法和機具都比較簡單，節(jié)省了施工材料。并且它具有較高的水平及垂直承載能力。它的缺點就在于回凍時間比較長，對地基的熱擾動大。
鉆孔打入樁基礎(chǔ)。鉆孔打入樁的特點在于適用于粘性土、砂土類地基，且對地基的熱擾動最小，承載力高，缺點在于施工設(shè)備較復雜。
所以針對凍土地區(qū)的施工要考慮到不同地基的情況及不同深樁基礎(chǔ)的特點，選擇最佳樁基礎(chǔ)。
結(jié)束語
復雜地質(zhì)條件下的深樁基礎(chǔ)技術(shù)施工，重點是詳細了解和掌握工程所在地的地質(zhì)構(gòu)造，同時制定相應(yīng)措施，做好施工安全管控工作。這樣不僅在工程造價方面可以大大節(jié)約，同時可縮短工程工期，并有效控制工程質(zhì)量。至于質(zhì)量，樁基礎(chǔ)工程項目，所施工每一根樁都有其獨特性，都無固定的可遵循歷跡，應(yīng)對已施工完畢的，做全面總結(jié)，不斷掌握技術(shù)控制要點、吸取施工經(jīng)驗，消除盲目性，可有利于今后工程保質(zhì)保量順利完成。
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2樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量控制存在的問題
2．1施工前的準備問題
樁基礎(chǔ)工程建設(shè)具有較高的復雜性，施工前的準備工作至關(guān)重要，前期準備工作如資料收集、勘查、測量、評估等，而在實際的工作當中，這些環(huán)節(jié)都存在一定的漏洞，導致前期準備工作存在偏差或疏漏，影響后期的測量或施工。很多施工方不重視前期的準備工作，導致工程中存在各種紕漏，降低了工程的質(zhì)量或效益。
2．2樁基礎(chǔ)工程設(shè)計問題
樁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量和設(shè)計之間存在密切的關(guān)系，設(shè)計工作很大程度上決定了樁基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性、剛度、平衡性等指標。設(shè)計過程是建立在精確的勘查、測量、論證和計算的基礎(chǔ)上，設(shè)計流程嚴格規(guī)定。但實際的工作中，為了縮短時間，設(shè)計流程被簡化，計算驗證也不嚴謹，造成樁基礎(chǔ)施工中存在各種質(zhì)量問題。
2．3施工階段的問題
施工是樁基礎(chǔ)工程付諸實施的階段，此階段的質(zhì)量控制尤為重要，施工階段的質(zhì)量問題主要與幾個方面的因素相關(guān)，其一，施工人員的專業(yè)素養(yǎng)問題，施工人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊，導致施工質(zhì)量問題頻發(fā)。其二，施工進度的安排，為了追趕施工進度，施工方對質(zhì)量的忽視，導致各種質(zhì)量問題。其三，施工材料問題，偷工減料的問題比較常見，導致樁基礎(chǔ)的強度、剛度不足，影響其穩(wěn)定性。其四，施工中的質(zhì)量監(jiān)控措施不到位，沒有有效的質(zhì)量監(jiān)控，疏忽質(zhì)量問題，樁基礎(chǔ)存在質(zhì)量隱患。
2．4環(huán)境因素的影響
環(huán)境因素對樁基礎(chǔ)的質(zhì)量存在很大的影響，如溫度、地質(zhì)、水分等，其中最為常見的就是軟土地基對樁基礎(chǔ)的影響，軟土地基的強度不足，易發(fā)生沉降，施工后樁基礎(chǔ)的質(zhì)量難以得到保證。
3樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量控制的對策
3．1提高質(zhì)量控制人員的專業(yè)素養(yǎng)
樁基礎(chǔ)人員的施工水平和工程質(zhì)量之間存在著密切的關(guān)聯(lián)，因而要著手于提高人員的素質(zhì)，嚴格管理，提高員工的責任意識和質(zhì)量意識，確保工程施工的安全與質(zhì)量。提高質(zhì)量控制人員的專業(yè)素養(yǎng)可以從幾個方面著手，其一，組織定期的培訓，提高專業(yè)技能;其二，聘請資深的技術(shù)人員講座，提高員工的經(jīng)驗;其三，進行考核，激發(fā)員工自我提高的興趣。
3．2提高勘查的效果
勘查技術(shù)是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，能為樁基礎(chǔ)施工打下良好的基礎(chǔ)，在實際的勘查過程中，要對重點的區(qū)域進行研究分析，規(guī)避一些不利因素，做好嚴謹?shù)囊?guī)劃。提高勘查的效果還與設(shè)備的投入有很大的關(guān)系，因而要著手引進先進的勘查設(shè)備，提高勘查的精確性。
3．3規(guī)范質(zhì)量控制過程
樁基工程質(zhì)量控制需要按照規(guī)定執(zhí)行，每一個崗位的檢測人員必須到位，并且要確保數(shù)據(jù)的正確性和精確性。規(guī)范質(zhì)量控制過程可以從幾個方面著手，其一，制定程序，按照流程執(zhí)行;其二，質(zhì)量控制與設(shè)定的指標對比，不符合的必須返工或重建;其三，控制過程要受到監(jiān)督，確保透明性和公正性。
3．4確保工程材料的質(zhì)量
工程材料的質(zhì)量關(guān)系到工程的質(zhì)量，因而要從出廠、采購、運輸、保管、配制、施工等環(huán)節(jié)進行監(jiān)督控制，確保材料的合格。
前言：混凝土鉆孔灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性、施工簡單易操作且設(shè)備投入一般不是很大，因此在各類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行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。所以在施工過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度。因此，加強混凝土灌注樁在施工階段的質(zhì)量控制和成樁后的質(zhì)量驗收，就變的尤為必要。
1．測量質(zhì)量控制
建筑工程樁基礎(chǔ)施工測量的主要任務(wù)有：①把設(shè)計總圖上的建筑物基礎(chǔ)樁位按設(shè)計和施工的要求，準確地測到擬建區(qū)地面上，為樁基礎(chǔ)工程施工提供標志，作為按圖施工、指導施工的依據(jù)；②進行樁基礎(chǔ)施工監(jiān)測；③在樁基礎(chǔ)施工完成后，為檢驗施工質(zhì)量和為地面建筑工程施工提供樁基礎(chǔ)資料，需要進行樁基礎(chǔ)竣工測量。
在進行質(zhì)量控制時，應(yīng)注意一下兩點：
1)建筑物定位矩形網(wǎng)點需要埋設(shè)直徑 8cm、 長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志，對木樁要用水泥加固，在施工中要注意保護，使用前應(yīng)進行檢查。對于大型或較復雜、工期較長的工程應(yīng)埋設(shè)頂部為 10cm ×10cm，底部為 12cm × 12cm，長為 80cm的水泥樁為長期控制點。
2)必須加強檢查工作，對樁位測量放線圖的所有計算數(shù)據(jù)，必須經(jīng)第二個人進行 100%的檢查，確認無誤后才能到現(xiàn)場測設(shè)。在建筑物定位測量成果經(jīng)檢查滿足要求后，才能測設(shè)建筑物樁位軸線進行建筑物的定位測量。
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重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計要求，應(yīng)采取擴大樁機支承面積使樁機穩(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、井斜超聲波測試。
2.2 進行嚴格鉆進控制。
鉆進時須嚴格控制泥漿的比重、粘度、砂率等指標。特別象本橋淤質(zhì)砂層較厚的地層，控制適當?shù)你@時速度，不可急進；并采用適當增大泥漿泵的單位小時循環(huán)量等措施，以減輕鉆機鉆進時的負荷。鉆進時，泥漿比重可適當大點，泥漿池要設(shè)2～3級的沉淀池，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，詳細記錄并和地質(zhì)剖面圖核對，及時反饋調(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)計和施工規(guī)范驗收鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。論文參考。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準確地吊放在設(shè)計標高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底梁標高逐根復核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設(shè)計要求。同時，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、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，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質(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時所具有的動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)計標高，應(yīng)充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續(xù)小于 1.10-1.20 ，測得孔底沉渣厚度小于50mm ，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放砼導管。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內(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管進行第二次清孔。當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， 首先要嚴格檢查驗收進場原材料的質(zhì)保書 (水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告) 和配合比試驗報告， 核對進場材料是否與抽檢樣品一致， 拌合及計量設(shè)備能否能正常工作，并根據(jù)理論配合比和現(xiàn)場實際情況計算施工配合比。其次，水下混凝土主要采用導管灌注，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行調(diào)整。在混凝土攪拌前復核配合比并嚴格計量和測試管理。為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在混凝土灌注時應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。
(2) 在灌注過程中， 隨時注意每米樁的混凝土用量，并對每根樁的用量進行記錄， 以及時判斷是否發(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， 否則導管內(nèi)產(chǎn)生氣囊高壓； 容易將兩節(jié)導管間的封水橡皮墊擠出，致使接口漏空而進水。如果中斷灌注超過半小時或確認發(fā)生塌孔、縮孔， 則必須立即采取補救措施或重新鉆孔。每根樁至少應(yīng)作混凝土試件一組， 以其28 d試壓強度作為質(zhì)量評定的依據(jù)。論文參考。
(3) 注意：在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作方法。抽動導管的力度應(yīng)適中，保證有序的拔管和連續(xù)灌注，升降幅度不能過大，否則容易造成混凝土沖刷孔壁，導致縮頸或坍落、樁身夾泥、夾砂。
4．工程驗收階段的成樁檢測和質(zhì)量評價
(1) 成樁檢測: 包括樁位偏差、 樁身質(zhì)量、樁的承載力檢測等。可以采用超聲無損檢測法檢測樁體質(zhì)量，有未發(fā)現(xiàn)嚴重的縮頸、夾層和混凝土不密實等缺陷。樁的承載力檢測包括靜載試驗、動力測試兩項。規(guī)范要求：作靜載試驗的樁數(shù)不少于總樁數(shù)的 1% ，且不少于 3根；檢驗樁體豎向承載力的動力測試取樁總數(shù)的 10%～15%。
(2) 質(zhì)量評價: 完工后應(yīng)根據(jù)樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗結(jié)果對施工質(zhì)量做出評定質(zhì)量結(jié)果。
結(jié)語
由于灌注樁基的特殊性和隱蔽性，施工人員要根據(jù)實際情況采取合理的施工組織設(shè)計和施工工藝，精心施工，加強管理，并充分考慮施工中可能出現(xiàn)的意外，提前提出質(zhì)量控制和檢驗標準，施工過程中嚴格遵守和執(zhí)行，同時充分重視工程驗收階段的檢測結(jié)果，并認真分析總結(jié)，從而不斷提高施工水平。
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中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
隨著高層建筑和體型復雜建筑的發(fā)展，地基基礎(chǔ)的不均勻沉降問題越來越凸現(xiàn)出來，傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)設(shè)計理念受到了前所未有的挑戰(zhàn)，近年來隨著一些相關(guān)學科的發(fā)展，樁基礎(chǔ)設(shè)計思想有了很大突破。這些思想首先源于研究在減少天然地基的總體沉降問題，認為群樁和承臺下同承擔建筑物荷載。在此基礎(chǔ)上進一步發(fā)展出所謂減沉樁、疏樁、復合樁、塑性支承樁等樁基礎(chǔ)設(shè)計理論，這些理論是以總體沉降為主要控制因素，采用少量樁來協(xié)助天然地基以減少其沉降或彌補其承載力的不足。
1977年英國的Burland教授在日本東京召開的第9屆國際土力學與基礎(chǔ)工程會議上，做了《結(jié)構(gòu)物和基礎(chǔ)的性狀》的專題報告，指出在天然地基強度能滿足設(shè)計荷載的要求但沉降卻過大的情況下，可以采用少量發(fā)揮極限承載力的樁以減少基礎(chǔ)沉降，并將其稱為“減少沉降量樁基礎(chǔ)”。一年后Hain和Lee等人采用Poulos的彈性理論及理想彈塑性模型也得出了建立豎向剛度較大的樁―土復合樁基并不需要很大的樁數(shù)，樁數(shù)的進一步增加對減少最大沉降和差異沉降的作用非常小的結(jié)論。但目前為止將這一設(shè)計思想還僅僅停留在理論階段，很少在工程上得以應(yīng)用。
Poulos在屈服樁基礎(chǔ)的方法上提出了可以考慮讓樁完全發(fā)揮極限承載能力，樁僅是作為減少沉降所采用的構(gòu)件，并稱其為“piled raft foundation”，以示與傳統(tǒng)的“pile groups”的區(qū)別。他認為由于筏下土體過于軟弱時，使筏板能提供的承載力十分有限，不適合采用這種設(shè)計方法。
相比于國外樁基礎(chǔ)研究的發(fā)展，我國的樁基礎(chǔ)理論發(fā)展也在快速的發(fā)展。1979年，我國巖士工程界前輩童翊湘在探討上海軟土地區(qū)樁基礎(chǔ)設(shè)計經(jīng)驗時就提出了基于群樁基礎(chǔ)工作機理的分析理論，形成了分不同情況按沉降設(shè)計樁基的初步想法，指出樁土相互作用的應(yīng)力對計算樁基下沉量的影響。
上世紀八十年代初開始同濟大學開展了樁土相互作用課題的研究，楊敏等在1988年研究了在樁基礎(chǔ)設(shè)計中減少樁數(shù)節(jié)約造價的問題。研究中指出了如果樁數(shù)是受沉降控制的，則在地基強度滿足荷載條件下，減少用樁數(shù)量只會對基礎(chǔ)沉降有影響，不會引起建筑物的使用，并于1989年開始在上海的多層和小商層建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用沉降控制概念進行工程實踐，實踐表明根據(jù)該理論能夠有效地減少工程造價。此后楊敏等人經(jīng)過10多年的對樁土相互作用、軟土地基變形控制等有關(guān)課題的研究，于1998年提出了減少沉降樁基礎(chǔ)的設(shè)計理論，其只要思想是基礎(chǔ)中的樁除承擔部分荷載外主要還是起減少和控制沉降的作用，進而提出了將控制設(shè)計值確定樁數(shù)和樁長的設(shè)計方法。1983年華東電力設(shè)計院在樁和承臺共同作用的報告中再次指出，在軟土中進行基礎(chǔ)設(shè)計時充分利用樁和承臺板的共同作用，可以有效提高樁基礎(chǔ)的承載能力和減少沉降，并給出了相應(yīng)的設(shè)計計算式。上海民用建筑設(shè)計研究院黃紹銘、裴捷等在上世紀80年代中后期開始探索軟土地區(qū)沉降控制復合樁基設(shè)計方法，根據(jù)在上海康健新村原位觀測得到的實測數(shù)據(jù)，提出了基于Mindlin解的Geddes應(yīng)力公式計算土中應(yīng)力，再用分層總和法計算沉降的設(shè)計理論。
宰金珉提出了復合樁基的設(shè)計方法，綜合分析了沉降控制復合樁基非線性工作性狀的基礎(chǔ)，指出應(yīng)用復合樁基設(shè)計方法的前提條件是天然地基承載力滿足率指標大于0.5，如果小于0.5則還是沿用常規(guī)樁基礎(chǔ)設(shè)計方法，同時提出在整體承載力和沉降量雙重控制下按單樁極限承載力設(shè)計復合樁基的方法，其設(shè)計原則為：在總體安全度K大于2和總沉降小于允許沉降的雙重控制下，單樁近似取用極限承載力。另外將“復合樁基”定義為以大樁距(5～6倍樁徑長以上)布置的底承臺摩擦群樁或端承作用較小的端承摩擦樁與承臺底同承載的樁基礎(chǔ)。1994年上海市地方地基處理技術(shù)規(guī)范DBJ240294將減少沉降樁基礎(chǔ)的樁基礎(chǔ)設(shè)計方法收錄在規(guī)范中，并取名為“沉降控制復合樁基”。1993年蔡杉齡對深厚飽和軟黏土中薄硬夾層作樁基持力層做了研究，引用了板帶強度計算理論，經(jīng)過計算分析，得出了薄硬夾層可以作為擴底樁的樁端持力層的結(jié)論。
溫州建筑設(shè)計院管自立工程師在上個世紀九十年代初期提出了基于充分利用淺埋硬土層良好承載力的設(shè)計方法，建立了疏樁基礎(chǔ)設(shè)計思想。指出飽和軟土地基中存在一個“最佳容樁量”，在這個容樁量進行設(shè)計時建筑的沉降最小，從而對由傳統(tǒng)樁基設(shè)計確定的樁數(shù)和間距進行精簡和疏布。
在高層建筑超長大直徑灌注樁的研究上，張忠苗、湯展飛等對杭州某長45m的試樁的進行了實測，認為樁端沉降量對樁側(cè)極限阻力有很大的影響，并定義樁端沉降量達到約2mm所對應(yīng)的樁頂荷載為極限阻力值。通過分析指出按各層摩阻力平均值用一般靜力經(jīng)驗公式來計算樁側(cè)阻力是不正確的。樓曉明、洪毓康、陳強華對群樁基礎(chǔ)地基中的豎向附加應(yīng)力性狀進行了研究，指出等代深基礎(chǔ)法Boussinesq公式確定的附加應(yīng)力要比樁端以下附加應(yīng)力大得多。并且隨著樁長度的增加，基礎(chǔ)面積隨之減小，下臥層中的附加應(yīng)力系數(shù)也逐漸變小。
在當前的高層建筑樁基設(shè)計中，多數(shù)采用“等樁長、等樁徑、等樁距”的設(shè)計方法，實測表明，雖然采用的樁數(shù)不少，但碟形沉降仍然時有發(fā)生，框剪、框筒、筒中筒結(jié)構(gòu)中這種情況尤為突出。這種碟形沉降對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響很大，是基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的受力都有所增加，從而板厚和配筋增多，使得工程造價升高．因此，宰金珉、劉金礪等提出對基礎(chǔ)剛度進行調(diào)節(jié)的變剛度調(diào)平設(shè)計方法，目標是盡可能地減少材料消耗和差異沉降。
管樁的工期較短，質(zhì)量控制容易，場地污染及噪聲很小，具有很多優(yōu)點。但在高層建筑中，管樁接頭太多，容易在下壓的過程中破壞焊接；而鉆孔灌注樁卻不受土層的限制，可以打到任意的設(shè)計深度。而沉管灌注樁一般只能在20米以內(nèi)；其次，管樁只是樁頭樁帽的短筋錨入承臺，而灌注樁直接是樁身鋼筋錨入承臺，因此管樁相對灌注樁的抗拔能力較弱。
同時灌注樁由于混凝土自身強度形成的過程存在有充盈效應(yīng)。因此灌注樁的承載力隨著時間的推移及樁周土的的恢復，樁周摩擦系數(shù)會越來越大?？拱文芰翱拐鹉芰σ苍絹碓綇?。
H型鋼樁的力學性能優(yōu)良，性柔、強度高,震不斷，抗震能力強。利用液壓振動錘可輕松地將H型鋼樁振入卵石層中10米以上，最深可達30多米。從振動減振的角度來分析，基礎(chǔ)的柔性結(jié)構(gòu)更重要，大地是激振源，樁是減振器，上部建筑物即使是剛性體也無所謂，因為剛性體的振動烈度完全取決于減振器。
在地震爆發(fā)時，強大的地震水平往復沖擊波，完全改變了管樁和灌注樁上述狀態(tài)，使端承樁在地震沖擊波中發(fā)生水平往復運動，對樁身構(gòu)成了往復水平?jīng)_擊，使摩擦樁樁身四周土層與樁基松開，并且土層對樁身構(gòu)成水平?jīng)_擊力，其結(jié)果：無論端承樁還是摩擦樁不是破壞，就是失穩(wěn)。
樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)破壞、地基土失效以及樁基整體失穩(wěn)，常常引起上部結(jié)構(gòu)的整體性破壞；地震引發(fā)樁基沉降、傾斜、樁基結(jié)構(gòu)輕度受損，將影響建筑物的正常使用和使用壽命。因此樁基礎(chǔ)的抗震，應(yīng)從建筑物整體抗震的角度出發(fā)，確定相應(yīng)的抗震設(shè)計原則，采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，進行相應(yīng)的抗震計算，以達到抗震設(shè)防目標。從樁基抗震設(shè)計角度，選擇樁基類型應(yīng)優(yōu)選H型鋼樁，其次是鉆孔灌注樁，沉管灌注樁，再次是預(yù)應(yīng)力高強管樁。
在冶金工程中,煙囪屬于土建特種結(jié)構(gòu),一定程度上控制工程的建設(shè)進度,在設(shè)計和施工方面都具有特殊性。而煙囪基礎(chǔ)是整個煙囪設(shè)計中主要的組成部分。由于煙囪屬于長柔懸臂結(jié)構(gòu),在風荷載、地震荷載及煙囪筒身的附加彎矩作用下,作用于煙囪底部的彎矩值是相當大的,往往數(shù)倍于煙囪底部的豎向力。因此,煙囪基礎(chǔ)力計算主要由偏心荷載作用控制。高大構(gòu)筑物的基礎(chǔ)若產(chǎn)生很小的轉(zhuǎn)動,將會引起嚴重的后果,為此,基礎(chǔ)設(shè)計不容忽視,在煙囪的基礎(chǔ)設(shè)計中,常見的基礎(chǔ)形式有剛性基礎(chǔ)、鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)和鋼筋混凝土殼體基礎(chǔ)等。當淺層地基土質(zhì)不良,采用淺基礎(chǔ)不能滿足承載力強度和地基變形要求時,則可以采用樁基礎(chǔ)。
1選型
煙囪樁基礎(chǔ)的承臺平面一般為圓形或環(huán)形，樁的平面布置應(yīng)以承臺平面中心點為圓心，呈放射狀布置。但承臺平面究竟選用圓形還是環(huán)形．需根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)形式。
2樁基礎(chǔ)的受力分析
在一般情況下，地基應(yīng)包括的計算內(nèi)容為：① 基礎(chǔ)底面壓力，包括軸心荷載作用下的基礎(chǔ)底面壓力和偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面壓力；②變形驗算，包括基礎(chǔ)最終沉降量和基礎(chǔ)傾斜值。由于煙囪的特殊結(jié)構(gòu)形式,煙囪基礎(chǔ)底面壓力計算主要由偏心荷載作用控制。偏心荷載作用下基樁的豎向力計算公式如下：
式中—偏心荷載作用下的基樁的最大豎向力設(shè)計值；
— 作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值；
— 樁基承臺和承臺上土自重設(shè)計值；
— 作用于樁基承臺底面通過群樁形心軸的彎矩設(shè)計值；
— 樁基承臺底面群樁對形心軸的抵抗矩；
— 樁基中的樁數(shù)。
根據(jù)上式可以發(fā)現(xiàn)，抵抗矩對于的大小起關(guān)鍵作用。越大，就越小，尤其較大時更為明顯。。因此，在煙囪樁基礎(chǔ)設(shè)計當中，如何合理布置樁位，充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)的作用，便成為樁基礎(chǔ)設(shè)計的關(guān)鍵。
煙囪樁基礎(chǔ)設(shè)計中，樁的平面布置一般是以煙囪中心點為圓心呈m道圓環(huán)狀布置，所以W的計算公式如下：
式中— 由里往外數(shù)第i道圓環(huán)上樁的個數(shù)；
—由里往外數(shù)第i道圓環(huán)的半徑；
—圓環(huán)的總道數(shù)。。
從上式中可以看出，在m和總樁數(shù)確定的情況下，外側(cè)圓環(huán)半徑越大，其上的樁越多，則越大；相反，越小。并且，對于的貢獻效率，離圓心近的內(nèi)環(huán)上的樁，要明顯低于離圓心遠的外環(huán)上的樁，圓心上的樁對于W的貢獻效率為零。也就是說，離圓心較近的樁，主要對提供豎向承載力方面作出貢獻，而對抵抗彎矩方面貢獻不大。根據(jù)上述特點，在設(shè)計樁基礎(chǔ)時，樁要盡量遠離煙囪的圓心，應(yīng)優(yōu)先考慮將樁基礎(chǔ)布置成環(huán)形。環(huán)形樁基礎(chǔ)不僅經(jīng)濟合理，而且可減小承臺本身及其上覆土的自重，同時由于避開了基礎(chǔ)中部的高溫區(qū)，可減小基礎(chǔ)的溫度應(yīng)力。
3樁基礎(chǔ)的布置
當樁基礎(chǔ)單樁承載力較大時，進行豎向軸心荷載和偏心荷載的樁基計算時，較少的樁即可滿足，使得樁基礎(chǔ)布置成環(huán)狀成為可能，此時，樁基礎(chǔ)應(yīng)優(yōu)先布置成環(huán)狀。因為環(huán)形樁基礎(chǔ)的整體幾何特性與受力特性相一致，能充分發(fā)揮單樁承載力高的優(yōu)勢；當樁基礎(chǔ)單樁承載力不是很高時，即使軸心受壓計算也需要相當多的樁，按環(huán)狀布置根本擺放不下，樁基礎(chǔ)及基礎(chǔ)承臺只能按圓形擺放。此時，由于樁基礎(chǔ)中樁的數(shù)量往往由偏心受壓計算決定，樁的數(shù)量較多，導致靠近煙囪中心部位的樁無法充分發(fā)揮全部承載力。同時，圓形樁基礎(chǔ)承臺尺寸很大，導致承臺混凝土量相對環(huán)形承臺增加很多。且按圓板模型受力計算時，由于圓板半徑很大，導致配筋量很大。綜合而言，樁基礎(chǔ)及基礎(chǔ)承臺按圓形擺放勢必要造成經(jīng)濟上的很大浪費。在這種情況下，如無地質(zhì)條件、技術(shù)條件等限制，建議加大樁的直徑或增加樁的長度，以提高單樁承載力，按環(huán)狀形式布置樁基礎(chǔ)和樁基承臺，往往能降低許多成本，取得良好的經(jīng)濟效益。
4結(jié)語
在煙囪樁基礎(chǔ)設(shè)計中，常采用的樁的形式為鋼筋混凝土灌注樁和預(yù)制樁。灌注樁主要采用沉管灌注樁和鉆孔灌注樁，預(yù)制樁主要采用混凝土方樁和預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁。在選取煙囪基礎(chǔ)樁的形式時，應(yīng)與整個工程項目全盤考慮．并應(yīng)盡量采用統(tǒng)一形式的樁，以便于樁的制作和施工。
煙囪樁基礎(chǔ)的布置和構(gòu)造應(yīng)符合《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94—94和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007 2002中的相應(yīng)要求。
環(huán)形樁基礎(chǔ)布置樁時需注意：
1)樁布置的環(huán)數(shù)不宜過多，否則會造成基礎(chǔ)承臺尺寸過大，增加鋼筋用量。但環(huán)數(shù)也不宜少于兩道，當環(huán)數(shù)少于兩道時，樁群的整體性較差。一般來說，樁的截面尺寸較小時，布置2～4道環(huán)為宜；樁的截面尺寸較大時，布置成2～3道環(huán)為宜。由于樁的環(huán)數(shù)主要根據(jù)總樁數(shù)和樁的截面尺寸來確定，所以在設(shè)計時，設(shè)計人員可通過調(diào)整單樁承載力和樁的截面尺寸及樁的形式，來調(diào)整樁的環(huán)數(shù)，以達到較為合理的布置形式。
2)樁的平面布置應(yīng)以煙囪的形心為圓心，對稱地分布在煙囪環(huán)狀豎壁的兩側(cè)，并應(yīng)遵守內(nèi)疏外密的原則。。
3)樁間距不可過小，需滿足樁基規(guī)范中樁的最小中心距的要求。樁間距也不可過大，應(yīng)控制在6倍樁徑的范圍內(nèi)，以便滿足群樁的整體性要求。
4)各道環(huán)上的樁數(shù)宜以4的倍數(shù)或偶數(shù)為佳，這樣樁排布時易于均布整齊。在進行承臺設(shè)計時，樁基礎(chǔ)承臺應(yīng)具有較大的剛度，以保證群樁的協(xié)調(diào)工作。承臺的平面尺寸及厚度可參照環(huán)板和圓板基礎(chǔ)的尺寸要求。樁頂嵌人承臺內(nèi)的長度不應(yīng)小于50mm，樁身主筋伸人承臺錨固長度不應(yīng)小于30d(d為主筋直徑)，對于抗拔樁基不應(yīng)小于40d。煙囪樁基礎(chǔ)承臺應(yīng)進行抗沖切和抗彎計算，可采用簡化計算方法，按一般的環(huán)形或圓形基礎(chǔ)求出承臺底平面的地基反力，再參照板式基礎(chǔ)的計算方法進行抗沖切和抗彎計算。
參考文獻：
[1] JGJ 94—94，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[s]．
[2] GB 50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[s]．
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
我國的凍土分布為世界第三大凍土分布國家，有百分之二十的國土被凍土所覆蓋，既有高緯度的多年凍土，也有季節(jié)性凍土。這些凍土地區(qū)的多會發(fā)生凍融和凍脹的凍害，因此，嚴重影響干寒區(qū)的工程施工與安全，是制約該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。鉆孔樁基礎(chǔ)是凍土地區(qū)主要的工程基礎(chǔ)形式，它擁有樁定沉降位移小、承載能力高以及適應(yīng)性強等優(yōu)點，但是在凍土地區(qū)，仍舊會因為凍害的發(fā)生產(chǎn)生樁基不均勻下沉、整樁凍拔甚至拔斷等情況，嚴重影響著工程的整體穩(wěn)定與安全。因此如何選擇樁基礎(chǔ)成樁形式、如何確定樁基礎(chǔ)抗凍拔承重穩(wěn)定性成為了凍土地區(qū)工程設(shè)計的難點。因此，研究凍土地區(qū)的鉆孔樁基礎(chǔ)設(shè)計是很有實現(xiàn)意義的事。
一、凍土的特性
1.凍土的性質(zhì)
凍土可以看做是由土顆粒、液態(tài)未凍水以及氣體和粘塑性冰組成的溫度敏感性土體，在凍土建設(shè)工程中，凍土一般會處于六種不同狀態(tài)：凍結(jié)、融化、未凍結(jié)、已融化、正凍結(jié)、正融化。建設(shè)凍土地區(qū)工程的基礎(chǔ)工作是要掌握和理解凍土的性質(zhì)，一般來說，凍土的物理性質(zhì)和狀態(tài)可以用四個指標來衡量：凍土的總重量含水量、單位體積的土顆粒重和凍土重、凍土的未凍水含量。
2.凍脹特性
多年凍土地區(qū)的凍土發(fā)生凍脹的主要原因是凍土中的水分發(fā)生了凍結(jié)，以冰的形式來填充土顆粒間隙，是的體積產(chǎn)生膨脹致使土體凍脹。而季節(jié)性凍土一般則只會在冬季發(fā)生凍脹。尤其是當溫度持續(xù)負溫的時候，凍脹現(xiàn)象更為嚴重。影響凍脹的主要因素有：土中水分以及補給來源、土的粒度、外荷作用、凍結(jié)條件以及交換鹽基。當樁基礎(chǔ)與地基土發(fā)生凍脹的時候，二者會牢固的凍結(jié)在一起，地基土凍脹變形，為了克服樁基礎(chǔ)的約束力，便會產(chǎn)生凍脹力。在切向、法向以及水平方向?qū)痘A(chǔ)產(chǎn)生力的影響，引起地樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)變形或者產(chǎn)生結(jié)構(gòu)唯一。因此凍脹力分析是樁基礎(chǔ)設(shè)計的指標之一。
二、凍土地區(qū)樁基礎(chǔ)的分類與選擇
凍土地區(qū)一般選用鉆孔樁基礎(chǔ)是因為鉆孔樁基礎(chǔ)橫截面較小，在施工過程中對凍土的擾動面和破壞面小，上限下移不明顯，對凍土本身的凍結(jié)狀態(tài)干擾較小。但是根據(jù)凍土地區(qū)的自然氣候環(huán)境、地質(zhì)條件的不同，會選擇不同形式的樁基礎(chǔ)的構(gòu)造形式。樁基礎(chǔ)選擇的主要依據(jù)是在充分考慮到凍土的融沉變形的時候，樁基礎(chǔ)的變形是否在結(jié)構(gòu)物的承受范圍之內(nèi)。鉆孔樁基礎(chǔ)可以分為三類，分別適應(yīng)不同地質(zhì)條件的凍土地基：鉆孔插入樁基礎(chǔ)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、鉆孔打入樁基礎(chǔ)。
鉆孔插入樁基礎(chǔ)：這類樁基礎(chǔ)適用于一般種類的凍土地基以及巖性地基，在施工中，對地基的熱擾動小，因而地基回凍快，但是整體性能相對較低，承載能力低，不適應(yīng)高水平負荷的樁，而且由于技術(shù)限制，目前建造的樁基直徑長度有限。試用范圍有一定的局限性。
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)：這類樁基礎(chǔ)適用于處于堅硬的凍結(jié)狀態(tài)下的地基，它的有點在于制作方法簡單，整體的承載能力比較強，并且能夠節(jié)省材料，同時還不受地下水條件的限制，能夠建造直徑較大的樁，但缺點在于施工過程中，對地基的熱擾動較大，因而地基回凍較為緩慢，施工效率低。
鉆孔打入樁基礎(chǔ)：這類樁基礎(chǔ)主要適用于沙土類凍土地基，整體性能不錯，承載負荷能力也不錯，對地基的熱擾動干擾最小，但是回凍時間因為地質(zhì)的原因仍舊比較慢，并且容易發(fā)生沉樁困難的問題，同時因為其沉樁過程需要的設(shè)備比較復雜，因而設(shè)計師較少選用此類型樁。
在進行凍土地區(qū)樁基礎(chǔ)設(shè)計的時候，應(yīng)該考慮到各方面的因素，既要綜合考慮凍脹作用與融陷作用給地基帶來的破壞，還要考慮到凍土地基的實際自然條件以及地質(zhì)區(qū)別，同時還要盡可能預(yù)先的設(shè)計好有效的防凍防破壞等防護措施，在這樣的條件下，選擇最適合最經(jīng)濟的樁基礎(chǔ)設(shè)計，保證樁基礎(chǔ)的建筑安全以及正常使用。
三、凍脹程度分析
根據(jù)凍土地基的凍脹特性，在凍脹過程中，凍土會對樁基礎(chǔ)產(chǎn)生水平方向、法向、切向的凍脹力。在自然條件下，凍土地基的地質(zhì)條件不盡相同，土壤中粘土含量、顆粒礦物成分不同使得不同凍土土體的凍脹情況不同。因此，在發(fā)生凍脹情況是，土體會產(chǎn)生不同方向和數(shù)值的凍脹力，目前對凍脹力的計算大都分為兩部分：法向凍脹力與且切向凍脹力。凍土土體的法向凍脹力是沿著樁基礎(chǔ)表面的法線方向，主要對樁基礎(chǔ)的側(cè)面和地面產(chǎn)生凍脹力作用。法向凍脹力的數(shù)值大小主要取決于凍土的性質(zhì)以及土層的壓縮性質(zhì)。切向凍脹力是沿著凍土與樁基基礎(chǔ)接觸表面的切線方向的，主要對樁基礎(chǔ)側(cè)邊作用。因為凍土的性質(zhì)不同，因此對凍脹力的取值不具有確切的方法，許多工程師做過大量的研究，一般在工程設(shè)計中多運用經(jīng)驗公式來計算凍脹力。設(shè)計過程中需要計算到切向凍脹力條件下樁基礎(chǔ)是否滿足到承載力的要求，需要進行抗拔穩(wěn)定性驗算。
一般情況下，基樁的抗拔極限承載力的計算公式為：T=∑λi Qsik Ui，Qsik為樁側(cè)第 i 層土的極限側(cè)阻力標準值；Ui為樁身周長,T為基樁抗拔極限承載力，λi為抗拔系數(shù)?；鶚兜目箖霭畏€(wěn)定性數(shù)值與凍深影響系數(shù)、切向凍脹力、凍土的標準凍深、樁身周長的乘積，如果基樁的抗拔極限承載能力T小于這個值的話，那么該樁基的抗凍拔穩(wěn)定性較差。
四、單樁豎向承載力常用計算方法設(shè)計計算
樁基設(shè)計的一個重要工作的就是單樁豎向承載力的設(shè)計計算，極限承載力為樁基土極限側(cè)阻力與端阻力之和。常用的集中計算方法有以下幾種：
靜載荷實驗法：最傳統(tǒng)可靠的方法，通過在樁身與樁底埋設(shè)的元件來測定樁端阻力喝樁側(cè)阻力,同時還能夠進行單樁垂直承載能力的實驗，能夠為設(shè)計提供合理的單樁承載能力。
靜力計算法：將樁當作深基礎(chǔ),在假設(shè)的不同地基破壞模式中算的豎向極限承載力，之后除以該環(huán)境下的安全系數(shù)，確定豎向極限承載力，需要分別計算樁端阻力與樁側(cè)阻力。
經(jīng)驗法：根據(jù)多年來對凍土地區(qū)鉆孔樁基礎(chǔ)的研究以及實踐經(jīng)驗，有許多經(jīng)驗方法被收入了計算單樁豎向承載力的規(guī)范中。例如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008)中規(guī)定的鉆孔灌注樁的極限承載能力的計算公式為：樁底底面積與樁尖處土的極限承載力二者乘積，樁周長、樁底部的有效長度、樁側(cè)土的平均極限摩擦阻力三者乘積，取二者乘積之和作為單樁的極限承載能力。
五、結(jié)語
凍土地區(qū)的樁基礎(chǔ)設(shè)計需要嚴格考慮到各方面的因素，進行詳細的凍脹分析，選擇合理的成樁形式，并且要仔細計算單樁豎向承載力，確保凍土地區(qū)樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性。對于自然環(huán)境相對惡劣的凍土地區(qū)，樁基礎(chǔ)設(shè)計還需要考慮到結(jié)構(gòu)的耐久性問題，保證樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在一定的時間內(nèi)能夠保證正常的功能實現(xiàn)。
參考文獻
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