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1、引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國的工業(yè)建設(shè)得到了極大的發(fā)展,眾多工廠不斷竣工。每一間工業(yè)廠房都是由許多分部分項(xiàng)工程(如土石方工程、砌體工程、地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建工程、鋼筋混凝土工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、屋面工程、裝飾工程等)組成,每個分部分項(xiàng)工程的特點(diǎn)、規(guī)模和實(shí)際情況各不相同,都可以應(yīng)用不同的施工技術(shù)和施工機(jī)具來完成。我們在這里重點(diǎn)研究工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)。
2、地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建定義
地基是指建筑物荷載作用下基底下方產(chǎn)生的變形不可忽略的那部分地層,而基礎(chǔ)則是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結(jié)構(gòu)。作為支承建筑物荷載的地基,必須能防止強(qiáng)度破壞和失穩(wěn),同時(shí),必須控制基礎(chǔ)的沉降不超過地基的變形允許值。當(dāng)上述地基基礎(chǔ)形式均不能滿足要求時(shí),則應(yīng)考慮借助特殊的施工手段相對埋深大的基礎(chǔ)形式,即深基礎(chǔ)(常用樁基),以求把荷載更多地傳到深部的堅(jiān)實(shí)土層中去。
3、工業(yè)廠房地基的加固與處理技術(shù)
3.1工業(yè)廠房地基的加固。施工前應(yīng)驗(yàn)槽,將積水、淤泥清除干凈,待干燥后再鋪灰土?;彝潦┕r(shí),應(yīng)適當(dāng)控制其含水量,以用手緊握土料成團(tuán),兩指輕捏能碎為宜,如土料水分過多或不足時(shí)可以晾干或?yàn)⑺疂櫇??;彝翍?yīng)拌和均勻、顏色一致,拌好后應(yīng)及時(shí)鋪好夯實(shí)。鋪土應(yīng)分層進(jìn)行。厚度由槽(坑)壁預(yù)設(shè)標(biāo)釬控制。每層灰土的夯打遍數(shù),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的干密度在現(xiàn)場試驗(yàn)確定?;彝练侄问┕r(shí),不得在墻角、柱墩及承重宙間墻下接縫,上下相鄰兩層灰土的接縫間距不得小于0.5m,接縫處的灰土應(yīng)充分夯實(shí)?;彝链蛲旰螅瑧?yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工,并及時(shí)回填土,否則要做臨時(shí)巡蓋,防止日曬雨淋。剛打完畢或尚未夯實(shí)的灰土,如遭受雨淋浸泡,則應(yīng)將積水及松軟灰土除去并補(bǔ)填夯實(shí),受浸濕的灰土,應(yīng)在晾干后再使用。冬季施工時(shí),不得采用凍土或夾有凍土的土料,并應(yīng)采取有效的防凍措施。
加固后的地基,雖然獲得部分改善,但其受力壓縮層仍然是條基下的砂墊層和軟土層,地基的沉降不能完全得到控制,變形仍會繼續(xù)發(fā)展,效果不會很明顯。樁的受力和傳力直接,壓樁時(shí)單樁承載力值可直接從壓樁機(jī)的儀表中反映,地基變形最終可以得到控制,故處理效果明顯。
3.2工業(yè)廠房地基的處理。在施工過程中如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)過硬或過軟不符合設(shè)計(jì)要求,或發(fā)現(xiàn)空洞、暗溝等存在,應(yīng)本著使建筑物各部位沉降盡量趨于一致,以減小地基不均勻沉降的原則進(jìn)行地基處理。我們以磚井或土井的處理為例說明。磚井在溝槽中間,井內(nèi)填土已較密實(shí),則應(yīng)將井的磚圈拆除至溝槽底以下1m(或更多),在此拆除范圍內(nèi)用2:8或3:7灰土分層夯實(shí)至溝槽底:如井的直徑大于1.5m時(shí),則應(yīng)適當(dāng)考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,如在墻內(nèi)配筋或做地基梁跨越磚井。當(dāng)井位于房屋轉(zhuǎn)角處,而基礎(chǔ)壓在井上部分,并且在井上部分所損失的承壓面積,可由其余基槽承擔(dān)而不引起過多的沉降時(shí),則可采用從基礎(chǔ)中挑梁的辦法解決。
當(dāng)井位于墻的轉(zhuǎn)角處,而基礎(chǔ)壓在井上的面積較大,且采用挑梁辦法較困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),如井已回填但不密實(shí),甚至還是軟土?xí)r,可用大塊石將下面軟土擠緊,再選用上述辦法回填處理。若井內(nèi)不能夯填密實(shí)時(shí),則可在井的磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口,上部再回填處理。
4、工業(yè)廠房常見的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)
樁基礎(chǔ)是一種既古老又現(xiàn)代的高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅(jiān)硬土層上,以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎(chǔ)具有承載力高,沉降量小而均勻,沉降速率緩慢等特點(diǎn)。。靜力壓樁施工技術(shù),打樁機(jī)打樁施工噪聲大,特別是當(dāng)工業(yè)廠房建在離居民點(diǎn)不遠(yuǎn)處,打樁會影響居民休息,為了減少噪聲,可采用靜力壓樁。
靜力壓樁是在軟弱土層中,利用靜壓力將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁法。這種方法節(jié)約鋼筋和混凝土,降低工程造價(jià),而且施工時(shí)無噪聲、無振動、無污染,對周圍環(huán)境的干擾小,適用于軟土地區(qū)、居民點(diǎn)附近或建筑物密集處的工業(yè)廠房樁基礎(chǔ)工程,以及精密工廠的擴(kuò)建工程。靜力壓樁在一般情況下是分段預(yù)制、分段壓入、逐段接長。每節(jié)樁長度取決于樁架高度,通常6m左右。接樁方法可采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。
振動沉樁施工,振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產(chǎn)生的激振力,通過樁身使土顆粒受迫振動,使其改變排列組織,產(chǎn)生收縮和位移,這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少,樁在自重和振動力共同作用下沉入土中。打樁開始時(shí),應(yīng)先采用小的落距(0.5-0.8m)作輕的錘擊,使樁正常沉入土中約1-2m后,經(jīng)檢查樁尖不發(fā)生偏移,再逐漸增大落距至規(guī)定高度,繼續(xù)錘擊,直至把樁訂到設(shè)計(jì)要求的深度。打樁宜采用“重錘低擊”。
管樁沉樁方法有多種,在我國國內(nèi)施工過的方法有:錘擊法、靜壓法、震動法、射水法、預(yù)鉆孔法及中掘法等,而以靜壓法用得最多。依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,靜力壓樁機(jī)最大壓樁力可達(dá)5000-6000KN,可將直徑500、600的預(yù)應(yīng)力管樁壓到設(shè)計(jì)要求的持力層,從而大大推動了預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用和發(fā)展。
目前我們房屋的工業(yè)與民用建筑的樁基礎(chǔ),常用的一般為先張法工藝制作的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(即PHC樁)和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(即PC樁)這兩類樁適用于非抗震和抗震烈度6度和7度的地區(qū)。PHC樁和PC樁按樁身混凝土有效預(yù)應(yīng)力值或其抗彎能分為A型、AB型、B型和C型樁4種。PHC樁一般樁徑有300毫米、400毫米、500毫米、600毫米、800毫米、1000毫米,PC樁一般樁徑有300毫米、400毫米、500毫米、550毫米、600毫米是薄壁管樁。
5、結(jié)語
目前較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為,壓力灌漿加固法是一種投資相對較少,快速而又有效的方法;而靜壓樁加固法則被認(rèn)為是投資大且工期長,但卻很可靠的一種地基基礎(chǔ)加固方法。地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)對于工業(yè)廠房土建施工具有極為重要的作用,因此很有必要對其進(jìn)行探討,這是一個很漫長而艱巨的任務(wù),同時(shí)也是一個研究的新趨勢,具有較大的社會意義。