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我国幅员辽阔,地大物博,横跨面积大,从南到北因环境不同,其地质条件也大不相同。我国常见的土地类型有盐碱地、冻土地等,常见的地形类型有丘陵、盆地、山地、平原等,山地多伴有泥石流、滑坡等自然灾害的发生。因此在地基基础动工前,要充分了解和勘察当地的地质环境,做好充足的施工准备工作,既要分析所处土地类型,又要了解周边的地质状况,将一切可能出现的危险排除在外。
1.2工程的连锁性
建筑施工是一项整体、系统的工程,并非某一阶段工程完成便能检查出是否存在问题,而往往是后一项开始了才能发现前一项的问题。为杜绝潜在问题的威胁,确保工程的安全可靠,施工人员要保持高度的责任心,在每项工程结束后,下一项工程开始时,及时对上一项工程展开细致检查。工程的连锁性相对比较繁琐,但却是保证整个工程施工质量和良好运作必不可少的环节。
1.3多发性
据相关数据显示:近些年,我国房屋倒塌现象十分严重,楼脆脆、楼歪歪现象时有发生,其原因大多时施工建设过程中的不当所致。由此可见,把好地基基础质量关,对保证房屋建筑整体质量有着至关重要的作用。为了减少或避免类似事故的发生,施工人员在施工过程中要着眼全局、从小处着手,把好质量关。
1.4重要性
地基时深埋地下的工程,之于建筑本身而言是其根基,是建筑屹立不倒的重要支撑。地基不稳是导致房屋坍塌的重要因素,加强地基稳定性施工对于房屋建筑工程来说极为重要。作为地下工程,地基一旦出现问题,则很难返修,不仅要花费大量的人、财、物力,同时也会影响开发商经济利益和威胁居民生命安全。由此可见,地基基础在建筑物施工中的重要性。
2地基基础施工要点
2.1勘察技术
为判断施工现场的地质类型,制定切实可行的施工方案,就需要深入到施工现场进行实地勘察。结合施工平面图观测,根据不同地质类型制定相应的施工方案。取样测试,确定好地质勘测点,一般来说,勘测点都是建在受力层上的,土地面积在5m以上即可。
2.2设计与挖地基
地基基础施工,是要先由设计人员将设计图画出来,在交由施工技术人员去操作,因此施工图纸的设计是地基基础施工的重要一环。为确保基坑的安全稳定性,在挖地基时要将周边的障碍物清除干净,以免影响到地基施工质量。
2.3地下水的控制
地基基础是地下工程,因此其面临的最大隐患是地下水,若地下水水位高出允许范围,则会出现地基腐蚀等现象。为确保地基基础施工质量,在施工过程中一定要严格控制地下水水位高度。
3地基基础施工技术方法
3.1换填法
这种方法适用于处理各类浅层软弱土地基。所谓换填法,亦称为换土法,是将路基范围内的软弱土层或不均匀土层挖除,回填进稳定性好的土、石等,并夯压密实的一种地基处理方法。使原本满足不了建筑要求的地基土地,通过土层置换的方式,使地基土层承载力符合建筑要求。
3.2预压法
预压法是处理软土地基的常见方法。简单来说就是等重替换,为使地基更加坚固稳定,一般事先将等重的荷载压在土体上,将土中的水分排出,使地基土体压实,以增强软土地基的承载力。预压法一般只适用于处理10m深左右的软土地基,若是真空预压可达15m。
3.3强夯法
强夯法是法国L•梅纳(Menard)1969年首创的一种地基加固方法,是利用重锤在高空中的重量对地面进行反复捶打,以夯实地基土层,提高地基承载力的方法。通过实践证明:采用强夯法对软土地基进行反复捶打,可以使地基荷载力提升2-5倍,深度可达10m以上。
3.4振冲法
又称是振动水冲击法,根据地质土质种类的不同,振冲法又分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法主要适用于粘性土中,在振填好后将密实桩体与原地基土组合成复合地基,一般处理深度为10m左右。
3.5搅拌法
搅拌法是利用深层搅拌机将水泥、软粘土及其他材料一起搅拌并拌合,通过搅拌,使地基中的水泥和土不断硬化的过程,使其凝结成水稳性及承载力强的地基土,一般可处理8—12m深的工程。
3.6砂石桩法
振动沉管砂石桩法是在振动机的作用下,将所需的工具压倒原本设计好深度,打入土中,这样一来就会将工具周围的土给挤压密实,在投入砂石等进行振捣,经反复操作直至形成砂石桩。当然也可以采用锤击沉管法,使桩与桩间土形成复合地基,以提高地基承载力。砂石桩法适用于松散砂石、素填土、杂填土等土层地基,深度可达10m左右。
3.7挤密桩法
它是软土地基加固处理的方法之一。主要是采用冲击或振动的方法,将钢质桩管打入原地基,拔出形成桩孔,然后填入素土、灰土、水泥土等物料并加以夯实,形成所需的土桩或灰土桩。
我国建筑工程检测机构主要包括国家制定检测机构以及中介检测机构两部分。在建筑工程地基基础检测工作中,由于检测机构不统一,使得在具体检测流程、检测管理方面存在问题,导致地基检测质量受到影响,为建筑工程施工带来安全隐患。另外建筑检测行业汇总时常存在垄断经营或故意压价等行为,一些中介检测机构,为了能够在激烈竞争中发展,甚至存在出卖检测资质现象,对工程检测质量造成严重的影响,导致地基基础质量达不到设计标准,使建筑整体质量下降。
1.2地基基础检测人员素质有待提高
建筑工程质量检测机构缺乏完善的内部管理制度,在检测人员管理方面较为松散,久而久之就降低了检测人员的准入门槛,导致检测人员素质偏低,一些不具备专业检测技术的人员也混入到建筑工程质量检测行业中,这就会使地基基础检测结果缺乏严谨性、科学性以及可靠性。另外,一些检测人员在地基基础检测过程中,没有严格履行工作职责,存在渎职、马虎大意等情况,这些都给检测工作造成很大的影响。
1.3建筑工程地基基础检测中存在一定的安全隐患
建筑工程地基基础检测工作往往与其他建筑施工项目交叉实施,因此在检测工作过程汇总,由于施工环境等因素的影响,给检测工作以及检测人员带来诸多安全隐患。对于建筑工程地基基础检测往往采用静载试验法、低应变法、声波投射法、动力触探法等,本站主要以静载实验法为主。进行检测过程中,交叉施工会给检测人员安全造成威胁,需要加强安全保护措施,提高检测人员的安全意识。
2做好建筑工程地基基础检测工作的有效措施
2.1完善建筑工程质量检测机构市场监督机制
针对目前建筑质量检测市场存在的问题,应该加强市场监督,增强对质量检测机构的约束力度。首先,要不断的增强施工企业合同意识,加强合同管理,充分利用合同制度,约束市场上存在的不规范行为;其次,政府有关部门应该规范建筑检测市场,维护市场秩序;另外,对于市场中存在恶性竞争的个人或企业,需要加大打击力度,促进建筑检测市场健康发展。
2.2加强检测人员综合素质培养
地基基础检测工作关系着基础施工质量是否符合设计标准以及安全标准,而检测人员综合素质决定着检测工作的质量,因此提高检测人员的综合素质具有十分重要的意义。首先需要选择具有检测资质的检测机构,其次需要对在岗检测人员进行定期培训,具体培训工作内容包括以下两个方面:(1)培养检测人员专业检测技术,加强检测人员对相关文件、法律、规程等的了解,学习先进检测技术;(2)培养检测人员的安全意识、职业道德意识、质量意识等,确保地基基础检测报告的真实性与客观性。
2.3加强地基基础检测工作安全防护
在地基基础检测工作实施过程中,由于各种因素的影响,使得检测工作存在诸多安全隐患,对检测人员的生命财产安全造成威胁,无法对检测人员实施检测工作提供安全保障。这就需要加强安全防护,具体措施包括以下几个方面:(1)制定完善的安全检测制度,完善相应的检测责任制度,将检测工作、安全防护工作责任落实到个人,形成一个统一的安全检测体系,从根本上杜绝地基基础检测工作的安全隐患;(2)加强检测人员安全培训工作,提升检测人员的安全防范意识;(3)在进行地基基础检测前,做好相应的场地检查工作,并安排现场监察员,对地基检测工作区域是否存在安全隐患、检测人员是否严格按照规范操作要求检测、作业环境的安全性进行实时检查,及时排除安全隐患,保证地基基础检测工作顺利完成。
2.4及时更新检测技术以及引用先进的技术标准
随着我国科技水平的进步,越来越多的新技术应用到建筑检测工作中,为提高检测工作精确度,保证建筑工程质量做出了巨大的贡献。这就需要检测机构及时的对检测技术进行更新,严格的按照国家最新颁布检测规范,指导建筑工程地基基础检测工作。
2.5加强地基基础检测的具体措施
在样品采取方面,第一,确保样品的质量以及代表性,为地基基础检测提供可靠的数据参数;第二,规范取样操作流程,做好包括钻孔、取样等各个环节;第三,对样品质量进行信息化管理。在样品封存方面,对于土壤样品,采取好的样品,不论是原状土还是扰动土,都应立即密封取土筒并附上标签;取土筒所有的缝隙均应以胶布封严并涂上融蜡;若原状土取样时不满取土筒应以扰动土充填土与筒壁之间的缝隙,扰动土应选择近似天然湿度的扰动土。对于岩石样品,为保持岩石样品原有的天然湿度状态,取好的岩石试件应立即包装封闭处理,其中硅质硬岩样可不作处理,泥质岩样品可用纱布包裹后全部以融蜡浇注;岩石样品标注岩石的上下记号;无论是硅质硬岩样其岩样品还是泥质岩样品均应附上标签。
1.1传统地基处理技术
传统建筑地基处理技术主要包括:上世纪60年代法国发明的强夯法地基施工技、日本70年代创造的高压喷射技术及我国在90年明的桩基施工技术等。随着国民经济的高速增长,我国建筑工程事业在得到发展的同时,规模也逐渐扩大。这些地基处理技术在现代建筑工程建设仍得到大量使用。但伴随人们生活水平的提升,对房屋建筑质量提出了更高的要求。单一的处理技术已经无法满足人们的需求,在建筑工程地基施工中,必须提高施工技术水平,对施工现场情况进行充分考虑,并结合相关成功经验进行有效施工,只有这样才能提高建筑工程的整体质量,延长工程使用年限。
1.2现代地基处理技术
地基处理技术的选用应严格遵循房屋建筑的地下环境进行,其施工机理就是通过夯实、换填、挤密等方式加固地基。也可以分为地基加固技术、桩基技术与辅助地下连续墙技术。地基加固技术应用的目的就是对地基承载力进行有效增加,进而达到降低沉降量,减少变形等情况的出现。桩基处理技术的应用主要是为了向地基深层位置进行上部荷载力的传送,利用缓冲作用对其所承受的冲击力进行有效削减。辅助地下连续墙技术主要是进行侧向支护的提供,在处理地基中,必须对其地基进行改良,对其地基抗剪切强度进行有效提升,起到地基压缩性降低的作用,并对地基透水性进行有效改善,最终达到地基加固的作用。
2建筑工程施工中地基处理技术的应用
随着国民经济的快速增长,建筑工程行业作为国民经济的重要支撑,其行业的发展对国民经济的增长起着决定性的作用。地基施工作为建筑工程施工重要组成部分,其施工技术水平高低对建筑工程质量的提升具有重要意义。为确保建筑工程的整体质量,施工企业必须提高地基施工技术水平,重视其施工方式,根据工程施工的具体情况选择与之相适合的施工技术,只有这样才能为企业的发展提供强有力的保障
2.1粉煤灰吹填法
粉煤灰具有较强的透水性能,如将其在吹填土地基进行加固处理,可以提高固结加速吹填土的速度,并起到加固处理费用的有效降低及工期缩短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,将淤泥和粉煤灰进行有效混合吹填,对其均匀度进行提升,进而达到地基土固结的作用。
2.2DDC灰土挤密法
DDC灰土挤密法应用的方式就是利用孔内深层强夯法进行施工的方式。在孔内通过螺旋钻机将灰土分层注入,分层夯实成桩,通过多次锤击达到扩大桩径的作用,并确保和桩与桩之间土能够形成复合地基。这种地基的作用就是对湿陷性地基土的承载力进行有效改善,并对地基土的变形情况进行有效控制。从相关数据显示,选用DDC灰土挤密桩进行建筑工程地基处理,可以有效增强其地基承载力,一般情况下是原有地基的2到7倍。通常情况下,DDC灰土挤密法中处理地基的深度必须在5米到40米以内,相比一般的灰土桩,其施工效果较为显著。为更好地了解灰土挤密施工方式。
2.3IFCO强制固结法
IFCO强制固结法的应用可以对地基固结速度进行有效提升。这种地基处理技术的运用,必须设置排水系统和加压系统等设施,一般情况下排水系统就是纵向贯通的一排排砂墙,排水通道的扩大,可以对其固结速度进行有效提升。通过真空压力的作用,加压系统可以将堆载时间进行大大减短,因为在砂墙底部进行真空面的设置,必须确保水的渗流走向相同与重力方向,进而起到加速地基固结的作用。只有确保排水系统和加压系统之间的固结顺畅性,才能起到工期缩短及提高施工质量的作用。
2.4换填垫层法
在建筑工程地基施工中换填法主要应用于其基础下持力层较为软弱的位置,主要施工方式为,将基层下合理范围内的土层挖去,选用强度较大的砂、砂石等材料进行回填作业,随后进行分层夯实施工,确保其与施工要求相符。这种施工方式在建筑工程地基施工中的应用,可以有效提升地基的承载力、降低沉降量并达到施工质量提升的作用。
3建筑工程施工中地基处理技术的质量控制
3.1在建筑工程地基施工中,如在设计阶段与施工阶段选用合理、科学的方式
就可以达到降低建筑工程沉降量的目的。如要简单进行建筑物体型的设计、注重建筑平面转折、高度等问题,并将沉降缝设置在基础类型不同的位置。确保两个建筑物之间的距离符合施工要求,并将圈梁或构造柱设置在墙体上,选用联合基础或连续基础等方式。施工过程中,如遇到软弱地基,应充分考虑施工现场的具体情况,选用与之相适应的方式与技术进行有效处理,如机械压实、将软弱土层进行开挖作业,或进行砂、碎石等材料的换置。
3.2必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度
在项目内部落实安全管理责任制,建立考核制度,实施奖罚措施,以及前面已提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。起重臂下严禁站人,重物停在空中时驾驶员不得离开操作室;起重范围不得超过起重性能规定的指标,起重机吊桩进入夹持机构,压桩开始之前,必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂;停止作业时,短履需运行到桩机中间位置,停落在平整地面上,其余油缸回程缩进。切断电源,操作人员方可离开桩机;施工完毕的桩的桩头上面要加盖,以防行人或杂物等掉陷。
传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管,与金属管道相比较,塑料水观具有重量轻,耐压强度好,输送液体压力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,使用寿命长等特点。目前排水管道普遍使用塑料管道,但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高,若排水立管靠近卧室,加上现浇楼板的隔音效果较差,住户能明显感觉到排水管道的噪音,降低了生活质量。所以卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材尽量考虑新型降噪产品。芯层发泡UPVC管道和UPVC螺旋管则能明显降低噪音,市场上也新出现了一种超级静音排水管则假如了特殊吸音材料,噪音低于排水铸铁管,在室内排水设计中,可以考虑使用超级静音排水管,要尽量使排水立管远离卧室和客厅,以减少对居民用户的噪音污染。超级静音塑料管道安装时还要注意搬运和安装管道时应避免碰撞到尖锐物体,以防管道破损。管道安装过程中,应防止油漆等有机污染物与管材、管件接触。安装中断或完毕的敞口处,一定要临时封闭好以免杂物进入。
二、管道敷设
(一)给排水立管的敷设
1.立管安装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种施工方便的敷设方式,但明露管道有碍居室美观,所以在二次装修时需要用轻质材料隐藏。管道明装在室内时,应注意要不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。
2.立管装在建筑物外墙阴角处,要尽量避免管道全天暴露在阳光直射下,导致管道爆裂。管道如果在外墙敷设,会影响建筑美观,不便于维修。
3.敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样既可以提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平。
4.在实际应用中经常遇到排水立管无法穿越楼层伸出屋面的情况,此时只能加大排水管径以增加排水能力,因为排水效果不理想,容易形成负压进而破坏水封,若在立管顶部设置吸气阀即可解决,吸气阀在负压时即会自动开启吸气,正压时关闭,使臭气无法逸进室内。
(二)给水支管敷设
住宅给水支管管径一般de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:
1.暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。
2.小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。
3.墙体内埋水管,要做到合理布局;槽内抹灰圆滑,然后在凹槽内刷防水涂料,提倡水管凹槽做防水;管道施工完毕,应由土建统一抹灰,并在墙体上统一用红油漆或水泥浆把管道走向在墙体上标记清晰。
(三)排水支管敷设
住宅室内排水横支管应敷设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。即使管道有安装和使用问题,也可以很轻易地在本层户内解决。
三、卫生间器具布置
目前无论经济适用房还是中高档商品房,其卫生间均可设计成无外窗(或高窗)的内室(卫生间)和外室(洗涤间),面积宜为6平方米以上,内外室用不通顶的毛玻璃推拉门隔开,便于通风,外室中设置洗脸盆和洗衣机的预留位置,内室中设有浴盆(或淋浴器)、大便器和拖布池,经济适用房可不设浴盆仅在内室一角设置淋浴器其下设置集水池内置排水栓集水池可砌300mm高,面积以1人使用为宜平时可作为室内拖布池使用;中高档商品房可在内室便于管路敷设处设置尺寸适中的拖布池。
四、水表户外设置问题
水表设在户内不但增大了抄表的工作量而且使住宅的安全性和私密性大大降低,随着电表热表的相继出户,住宅的分户水表或分户水表的数字显示也宜设在户外,多层住宅水表户外设置主要有以下两种形式:(1)把普通水表(含热水表)换成远传水表由1根信号线连接水表与数据采集机再传至智能管理(微机)处,它的优点在于节省大量人力抄表数据准确,缺点是造价高,在物业管理完善的中高档商品房住宅小区可采用远传水表,它是今后水表应用发展的方向。(2)对于大多数住宅可将普通水表设在户外管道井内,水表集中设置(水表组)在底层,各层住户给水支管在管道井内敷设,也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观,但工程造价低。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求
五、空调冷凝水排放问题
空调在现代商品房中被广泛应用,若无组织地排放空调凝结水容易引起上下楼层居民纠纷。建筑给排水设计时应充分考虑多数住户的生活习惯,预留空调板并设计凝结水排水管,可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管,排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。排水立管选用PVC-U排水管de40,在每层空调机高度预留排水三通,便于空调机排水软管直接接入。
六、家用热水器的设置
近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少,而城市人口的不断增加,使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少,市政部门一方面扩大城市面积,将原有近郊开发,提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造,通过高层建筑的建设将土地使用率提高。在进行高层建筑时冲孔灌注桩是高层建筑桩基工程中使用比较广泛的一种桩型。高层建筑物,因其对地基和基础的承载能力和变形(竖向下沉及水平位移)的要求较高,大直径、深长或嵌岩灌注桩往往成为高层建筑地基处理的主选方案。
一、我国高层建筑冲孔灌注桩应用现状分析
在高层建筑、旧城改造的桩基础中,冲孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点被广泛应用。传统的冲(钻)孔灌注桩的施工工艺在成孔中,为避免塌孔必须采用泥浆护壁,但由于泥浆护壁所形成的泥皮影响了桩侧摩阻力的发挥;同时由于施工工艺上的原因,孔底沉渣不易清除,也影响了桩端阻力的发挥。因此目前较为常用的方法是在冲孔灌注桩上采用后压浆技术,其主要目的就是减轻或消除桩侧泥浆护壁和孔底沉渣对单桩极限承载力的影响,提高单桩承载力。采用冲(钻)孔灌注桩,可穿越所有土层,但成孔时要采用泥浆护壁会影响桩的承载力,桩底沉渣也不易清除,如果桩端要进入风化岩层则造价较高。如果将桩端持力层选择在砾卵石层上,同时采用后压浆技术,则可大大缩短桩的长度,通过注浆可消除或挤密桩侧泥皮和桩底沉渣并提高砾卵石层的桩端承载力,从而较大幅度地提高单桩承载力,减少工程造价。
二、高层建筑冲孔灌注桩基础设计
在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计前,要根据当地施工经验和可选的基础形式结合场地地质情况,并对工程要求进行设计。
(一)高层建筑冲孔灌注桩基础设计
在进行高层建筑冲孔灌注桩基础设计时,要通过对工程所在地地质进行勘探,确定建筑物地质情况。然后确定桩基的选用,对于建筑物所受荷载大、变形控制严格以及工程拟建地地质较差的情况,要通过多种灌注桩的复合使用来达到建筑目的。通过分析和调查确认冲孔灌注桩位置与根数,然后对其进行有效计算。首先对桩长进行确定,然后估算单桩极限承载力。通过标准公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp(d<800mm),(d≥800mm)计算桩的竖向极限承载力标准值。另外还要多注意对各分项系数进行考虑。随着活载变异系数的增大,桩侧阻、端阻和承台底土反力分项系数均减少,恒载分项系数也相应减小,而活载分项系数则随之增大。随着承台底土摩擦角或粘滞力的变异性增大,桩侧阻、端阻、恒载效应、活载效应的分项系数均随之减少,承台底土反力分项系数相应增加。
在高层建筑冲孔灌注桩设计完成后为确保桩基质量万无一失,需从总数桩中按1%的比例且不应小于3根(工程总桩数在50根以内时不应少于2根)抽选工程桩作为试验桩,待试桩静载检测合格后方可全面施工桩基。
(二)高层建筑冲孔灌注桩设计中关于质量控制的注意事项
高层建筑冲孔灌注桩质量控制的注意事项,首先要对造孔进行质量控制。造孔质量包括:孔位偏差、桩孔垂直度偏差、孔径偏差及孔深与孔底沉渣厚度问题等。根据相关规范中的允许值对设计要求进行规定,在实际工程施工过程严格按照规定进行控制。对于冲孔灌注桩质量影响的另一个因素是清孔质量,在钻孔达到设计深度后,在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm;摩擦桩≤300mm。为此,在清孔过程中应不间断地置换泥浆,直至浇注水下混凝土,并保持孔底500mm以内的泥浆比重<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。这些数据及要求在进行灌注桩设计的时候都要考虑进去,以此来确定孔深等数据。另外对于混凝土拌制质量在设计时也应考虑进去,由于灌注混凝土工艺的特殊性,其对混凝土的性质及拌制质量有如下一些特定要求:①混凝土的强度应比设计强度提高5MPa;②混凝土的坍落度宜为18~22cm,并有一定的流动保持率,坍落度降至15cm的时间不宜小于1h,扩散度宜为34~38cm;③混凝土的初凝时间应满足整个灌注过程(从搅拌第1斗混凝土开始至灌完最后1斗混凝土并拔出导管为止),一般为3~4h,如运输距离较远,一般宜在混凝土中掺加缓凝剂。
(三)关于高层建筑冲孔灌注桩灌注设计分析
由于高层建筑冲孔灌注桩是整个工程质量的关键,因此针对混凝土的灌注也应在事前进行优良的设计,根据有关规定的相关要求,设计出适宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土搅拌时间等,根据不同的地质情况及工程情况进行合理的设计。设计良好的混合量,将灌注间歇时间控制在15min之内,最多不得超过30min,每根桩整个灌注过程应尽可能控制在4~6h以内完成,以保证混凝土的均匀性。这就要求在施工前将单根桩及所用混凝土进行计算,通过前期的设计规划及施工前的计算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滞留空气的时间对于混凝土的强度有一定的影响,因此根据混凝土应在1.5h内灌注完毕,夏季应在1.0h内灌完的要求,要结合灌注桩的要求进行混凝土混合,否则应掺加缓凝剂。混凝土应灌注至设计桩顶标高以上规定的高度,以保证设计桩顶标高以下混凝土的质量。
三、高层建筑冲孔灌注桩试桩过程——设计效果的检验
一般在进行高层建筑冲孔灌注桩工程施工中,工程压浆管多用钢管制作,压浆管固定焊于钢筋笼上,上端止于距地表0.2-0.3m,以防移机或调换机具钻杆等情况下被损坏,桩端压浆管低于桩端50mm,并用特制的桩侧压浆阀和桩端压浆阀与压浆管相连。为防堵管,可以将把桩端压浆管改为大口径主桩端压浆管和小口径次桩端压浆管,以防堵管影响压浆质量。为保证注浆通道的通畅,检查注浆管是否连通,并将泥渣及泥皮的细粒推至,注浆前必须进行压水试验。同时记录压水试验的稳定压力,其稳定的注水压力可作为注浆施工的初始注浆压力。压水压力以压通为准,个别不通畅的注浆管,压水压力采用10MPa,多次反复进行直到压通,以保证注浆的顺利进行,确保注浆质量。成桩1周后进行注浆,每根桩注浆时间为1—2小时。压力注浆以压水试验的稳定压力1.5MPa为初始注浆压力,以终压浆压力大于2.5MPa和注浆量为1000kg水泥量作为施工的控制指标。对个别桩注浆压力低于2.5MPa,灌入量较大的桩,当地面未出现冒浆时,可适当提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;对注浆压力高于7MPa,可灌性差的桩,现场采用浓浆、慢速灌注及注注停停间歇注浆的办法,其终止时间以注浆压力控制,最大注浆压力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。每根桩注浆完毕,立即将注浆管拧上堵头,以防回浆,影响注浆效果。最终通过检测来测试高层建筑冲孔灌注桩设计时候达到工程要求。
结论
高层建筑冲孔灌注桩是整个工程设计与施工的重点,其对于整个工程质量有着重要的影响。因此在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计时,要充分考虑建筑拟建地的地质情况与建筑施工地区的气候特点,将灌注中的各个环节充分考虑进去,以保障工程施工的质量。
参考文献
[1]陈中华.实用桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社,2005,1.
[2]张海华.建筑桩基技术规范及实施[J].建筑科技,2006,11.
二、Sketchup软件优点
Sketchup是针对设计过程设计的一款设计软件,不论设计师是从整体到细节,亦或是从细节到整体的设计思路,使用Sketchup都能够让设计师快速的得到满意结果。这体现了Sketchup软件对于设计过程的重视。
1.Sketchup提供了组件这一操作方式
可以让设计师在对设计进行变更的时候不用重新进行物体的复制或者阵列,只需改变一个组件,与之相关联的物体就会同步进行变更,减少了设计师在软件操作时候的时间,提高方案设计的效率。
2.提供了所见即所得的操作方案
使用Sketchup软件,设计师可以直接看到设计结果进行操作,不用进行反复渲染测试来观看设计结果,极大的节省了设计师的时间成本,也让设计师能够从繁复的渲染设置中摆脱出来。同时,所见即所得的操作方式,也让业主在进行方案交流时能够更有效的参与进来。
3.与行业软件相兼容
Sketchup对于设计行业软件提供了非常高的兼容度,提供.dwg/.3ds/.dae/.dem/.kmz/.jpg/.tif/.psd/.bmp/.tga等格式的输入和输出。值得一提的是,Sketchup自身格式.skp被实时渲染软件Lumion所支持。
4.软件内部集成模型库
方便用户获取所需要的模型资源。需要注意的是,受限于Sketchup数据源等原因,在进行模型搜索时最好使用英文字幕作为关键词,才能够获取海量资源。
5.丰富的功能插件
Sketchup作为一个开放的设计平台,其生态插件是非常完善的,例如渲染引擎插件Vray、功能插件SUAPP等,让Sketchup提供了媲美其他三维设计软件的强大功能。
6.Sketchup软件平台
自带的Layout软件提供更加便捷的二维图纸制作。设计师可以通过已经做好的三维模型来生成施工图,进一步提高设计效率,同时也避免了施工图纸制作和模型之间的误差。
三、云设计平台
Sketchup固然提供了十分便捷的软件操作方式,也提供了海量数据库资源,但是由于国内Goolge已经推出中国地区,在内地没有提供服务器,使得我们在使用Sketchup提供的资源是必须通过vpn的方式进行访问,极大的限制了设计师们的使用。同时,Sketchup平台所提供的设计资源在内容上也有欠缺,除却其插件市场与模型库之外并未提供其他内容。要想更好的使用Sketchup,我们就需要使用在基于Sketchup软件平台基础上的其他平台。数联中国推出的云设计平台是针对于Sketchup软件开发的全新设计云平台,其平台特点如下:
1.提供了包括Sketchup专用模型与贴图
这两项功能弥补了Sketchup软件内置的模型市场在内地区域服务缺失的问题,提供了更加稳定的模型与贴图来源。同时针对Sketchup软件优化,设计师可以预览模型与贴图,鼠标点击下载后可以直接拖动到Sketchup软件中使用,简化设计师进行模型和贴图的导入操作。设计师能够和业主在沟通时实时的进行家具、灯具等设计内容物的选择与调整。
2.Sketchup插件资源
基于中国最大的Sketchup论坛所提供的海量插件资源,设计师可以针对自己的实际需求进行插件下载与安装。
3.设计资讯
通过客户端提供论坛中的最新和最热的设计资讯,让设计师能够每天都接触到最新设计讯息,免去奔波于各个设计网站的时间。
4.未来还将提供预置化参数渲染(针对Vray渲染插件)
让效果图制作更加智能化,减轻设计师负担。探讨居住空间设计工具变更趋势针对业主对于居住空间设计的参与度越来越高,通过Sketchup设计软件以及云设计平台的使用。
四、Sketchup软件极其周边生态的不足
尽管Sketchup和云设计平台能够提供更加有效率、更好的沟通的设计软件体验,但是其本身的不足也需要我们能有清楚的认识。
1.Sketchup软件在曲面建模上的不足
Sketchup软件的本身是设计思路的记录,对于复杂曲面模型的建立有着先天缺失。虽然能够通过插件等方式进行曲面建模,但增加了软件的学习成本,和传统的设计建模软件相比也仍有差距。故而在针对于复杂的曲面模型建立时,推荐使用传统建模软件。
2.效果图表现效果的差距
Sketchup的渲染引擎虽然丰富,但是就其实际表现而言,和其他设计软件中使用的Vray渲染器和MentaRay渲染器仍有一些差距。而且在实际使用中其稳定性和出图效率上都低于传统设计平台渲染引擎。
3.云设计平台与Sketchup软件结合度不高
现在云设计平台是独立软件,虽然提供了丰富的设计资源,但是设计师仍然需要在不同软件界面中进行切换。
地下基础施工中工程勘察属于其基础工作,其中主要勘察地质环境与施工环境2点内容。在这里,施工环境勘察即认真仔细的对施工现场附近的建筑物、道路、河流、供热、电、气等管线等实施定位,为顺利施工提供保障;对周围环境的干扰保持在可控制范围内。地质状况的勘察非常繁琐,内容涉及到施工现场的岩土地质状况,对地质条件进行勘察,旨在充分弄清楚施工现场的地质状况,在此基础上,选择综合评价方法,来评价地基与场地的稳定性,同时对各种负面地质作用与特殊岩土的防治、地基基础型式、埋深、地基处理、基坑工程开挖与支护方案的选型等方面进行探讨,阐明相关建议,从而为下一步的施工方案设计、以及实际施工提供详实准确的信息。
1.2土方开挖方案
土方开挖是进入高层建筑地下基础正式施工首个步骤,确定其方案,一方面应当充分考虑当地的地质状况以及周围的环境,另一方面,尤其是应当按照高层建筑的实际特点来制定。许多建筑在土方开挖过程中能够应用一次到底的方式进行,然而,因为施工的需要,大部分建筑一定要使用分层开挖方案进行,也就是边挖边支护。
1.3支撑体系选择
作为地下基础的关键承载系统,支撑体系具有非常重要的作用。选择支撑体系的过程中,应当按照具体的施工要求与附近环境的沉降标准进行。现阶段,业界最为普及的支撑体系包括横向刚檁与混凝土灌桩立柱两种类型,各种体系存在一定的差异。
1.4维护体系这个体系
一方面具有支撑功能,另一方面,在地下基础开挖以后,有助于基坑的防水,同时能够确保周围墙体的稳定。所以,这一个体系主要涉及到支撑与止水两个子系统。通常情况下,维护和支撑体系在项目设计与施工环节统一开展统称为支护体系。不仅如此,施工的时候,还应当建立系统全面的环境保护措施,以尽可能的降低地下基础施工对附近环境条件的干扰。
2建筑工程基础施工技术措施
上文中我们已经阐述,基础施工具有非常重要的作用,其能够为建筑的稳固提供保障,防止地基出现下沉现象,同时还能够防止其发生倾斜。然而我们知道,开展基础施工时,所使用的材料基本上为混凝土,因此,本文着重分析了以混凝土施工技术。
2.1基础施工建筑项目
所需要的工期相对较长,在这个过程中会涉及到许多废物,例如弃土、污水、废渣等,因此应当处理好这些废物,一定要禁忌污水乱排,废渣随意倾倒;科学合理的选择建筑工程的基坑支护,这样能够有效降低基底回弹现象,为施工顺利提供良好的条件。在卡挖土方前,需要认真勘探地形、分析工程所在地的地质水文状况,在此基础上,选择最佳施工方案与开挖方法;为充分确保施工顺利,还应当选择有效的器械,应当妥善计划施工的先后流程。
2.2把好混凝土质量关口
原材料的质量优劣决定着混凝土质量高低与施工工艺,在混凝土选择过程中,应当根据建筑工程的具体用途选择合适的类型。具体来说,对于民用住宅,需要使用普通硅酸盐水泥,同时,在水泥进入施工现场的时候,必须具备化验单与合格证,进场之后应当按照规定对其实施相应的复试,对那些不达标的水泥,必须一律禁止其入场使用。另一方面,建设民用住宅过程中使用的砂以优质河砂为最佳,一定要认真控制碎石针片状颗粒状,其含有量务必保持在一定范围内。每天都应当对混凝土质量实施严格的检查,投料量与重量比的偏差必须进行严格控制,使其保持在某个区间中。同时,应当实施相应的抗压试验,通过这种方式来对所使用的混凝土的强度进行检验。具体来说,可以通过下面的方法进行检查:首先,制备立方体试块(边长是150毫米),在水中或者潮湿条件(相对湿度对于80%)、温度处于17-23℃的条件下,通过四周时间的养护后试验确定。根据所取得的试验结果来对混凝土强度进行核算,看其是不是满足设计标准。
2.3认真做好混凝土浇筑前的工作
在模板内浇灌混凝土,同时将其振捣密实,这属于基础施工中尤其关键的环节,是民用建筑工程的前提条件。混凝土施工并非短期的工程,其过程非常复杂曲折,因此,操作人员需要按照建筑结构的实际特点实施流水施工,将这个过程分成若干阶段进行。在混凝土浇筑以前应当认真做好各项准备,一定要对支架与模板、预埋件与钢筋等进行检查,看其质量与规格是不是满足标准,唯有每一个环节均满足设计标准以后才能够开展浇筑。对模板,应当检查其位置、尺寸、垂直度等各方面是否准确,这决定着整个支撑系统是否具有较高的牢固性,同时关系着模板接缝的严密程度。混凝土浇筑之前,必须将模板内的泥土、垃圾清除掉,尤其是其中不要有积水。
2.4认真做好养护工作
在混凝土浇筑、捣实等步骤完成以后,接着需要营造一个良好的条件(湿度与温度保持适宜),以确保其充分凝结硬化,最终使其强度有所提高。通常情况下,养护混凝土主要有自然与蒸汽养护2种类型。其中,前者即对混凝土进行洒水,利用这一种方式使其处于湿润状态,推动水泥的水化,尤其应当注意的问题是,当外界温度相对偏高(例如夏天)时,应当将洒水次数适当的增加。对于后者,即把构样置于室内,室内应当充满饱和蒸汽或其混合物,于湿度与温度相对较高的条件下对其加以养护,以促进其尽快硬化。
在该事故发生后,笔者曾试想过,假如参与该工程设计、勘察、施工、监理的工程技术人员在目睹事故之前那种极其危险的施工现场时,有某一位工程技术人员能用专业知识分析一下该楼嵌固端的实际受力模型,就会发现问题,今天震惊全国的房屋倒塌事件也就不会发生。又假如,紧邻大楼南侧的地下车库基坑没有开挖,大楼保持有一定的基础埋深,也许不会出现该楼整体倾覆倒塌……在这些假设的过程中,引发了笔者对高层建筑基础埋深的思考,本文就高层建筑基础埋深的几个问题进行一些探讨。
2、高层建筑基础埋深的作用和要求
高层建筑由于质心高、荷载重,除了满足地基基础设计的一般规定外,在我国现行的《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称为《砼高规》)第12.1.7条,明确规定,“基础应有一定的埋深,在确定埋深时,应考虑建筑的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素、埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列要求:
1)天然地基或复合地基,可取房屋高度的1/15;
2)桩基础可取房屋高度的1/18。”
《砼高规》在大量科学研究和工程实践总结的基础上,对基础埋深做出了相应规定,是出于下列四个方面的考虑:
1)提高基础的稳定性,防止基础在水平风力和水平地震作用下发生滑移和倾斜;
2)提高地基的承载力,减少基础的沉降量:
3)增大地下室外墙的土压力、摩擦力,限制基础的倾斜,使基底下土反力的分布趋于平缓;
4)增大阻尼,减少输入加速度,减轻地震灾害;
在工程设计中,有少数工程技术人员对高层建筑基础埋深的作用认识不足,暂且不谈上述2)、3)、4)方面的研究和探讨,有些工程实际的基础埋深达不到规范要求的安全度,不满足抗倾覆和滑移要求,甚至危及到基础整体稳定性,例如:房屋四周地坪标高不同时,主楼与裙房设沉降缝、伸缩缝时,基础埋深的起算面采用最高侧的室外地坪,类似于选择“莲花河畔景苑”七号楼北侧堆土的坡顶面。土力学大量的实验表明,在中心受压且土质均匀时,地基破坏面是四周对称挤出。如果土质不均匀或荷载有偏心或荷载倾斜作用时,地基内的滑动面则不对称,或向一侧挤出。如果高层建筑的嵌固面不在一个水平面时,高的一侧不仅不能作为嵌固面,还会造成荷载偏心或荷载倾斜作用。它的受力机理与规范给出的高层建筑基础埋深限值的基本假设存在相悖。
土力学实验同时揭示,基础埋深对滑动面的形状有很大的影响,当埋深较大时,在重心荷载下滑动面一般不出露至地面,只封闭在基础底面附近不太大的范围内,此时还可利用基础埋深的被动土压力来抵抗高层建筑倾覆弯矩和水平作用。《砼高规》中规定的基础埋深取值是基于工程实践和科学成果,并来自北京市勘察设计研究院张在明等在分析北京八度抗震设防区内高层建筑地基整体稳定性与基础埋深的关系的研究,以两栋分别为15层和25层的建筑,考虑了地震作用和地基的种种不利因素,用圆弧滑动面法进行分析,其结论是:从地基稳定的角度考虑,当25层建筑物基础埋深为1.8m时,其稳定安全系数为1.44,如埋深为3.8m(1/17.8)时,则安全系数达到1.64,从而给出了一个最基本的指导性指标。考虑高层建筑地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大,软弱土层时更为明显,因此高层建筑基础应有一定的有效埋置深度,箱形和筏板基础可取房屋高度的1/1 5;桩基础可取房屋高度的1/18。
因此,基础埋深的起算面不仅应选取嵌固面的最低标高处,同时还应计算高侧的土压力作用对地基整体稳定性的影响。道理十分简单,高层建筑其形态近似于一根嵌固在地面的巨型电线杆。电线杆基坑某一方向存在缺口,当荷载超过允许值时,首先电线杆就将会向该方向倾倒,高层建筑也是如此。
3、基础埋深的计算方法
《砼高规》中规定,基础埋深一般从室外地面算起,天然地基算至基础底面,桩基础算至承台底面。对于一些埋置比较复杂的高层建筑基础,在不少的相关资料中均有论述,本文作一个简单归纳:
1)房屋四周地坪标高不同时的基础埋深起算面,应按室外最低的地坪起计,详见(图2)
2)主楼与裙房设沉降缝、伸缩缝时。
如(图3)所示,主楼与裙房之间设有沉降缝或伸缩缝,设缝的一侧是起不到嵌固作用的。因此(图3a)基础的有效埋深为零。(图3b)中间主楼的基础埋深的起算面,应选择裙房地下室底板的顶面。
目前在一些设计中,采用在缝中回填砂石,企图限制建筑的侧向变形,为达到改变基础埋深的起算面。这种做法是不可取的,设缝的主要目的是让结构自由变形,特别是当伸缩缝、沉降缝兼抗震缝时,对缝宽有一定的要求,其目的是为了减少在地震发生时两个不同结构单元的碰撞造成房屋严重破坏。而填砂能起到限制侧向变形的作用,设缝无法实现其预期目标,两者自相矛盾,还会造成双重危害。
3)当地下室有通长采光井时。
两种情况,第一种,采光井挡土墙和地下室外墙没有连接或连接很弱时,基础埋深起算面应从采光井底地坪起算。第二种,采光井挡土墙与地下室外墙有可靠的连接,能起到约束作用,可从建筑物四周最低室外地坪起算。见(图4)
4、岩石地基上基础的抗倾覆、抗滑移设计
在《砼高规》12,117条中提到“当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力、稳定性要求及本规程第12.1.6条规定的前提下,基础的埋深可不受本条第1、2款的限制。当基础可能产生滑移时,还应采取有效的抗滑移措施。”由于场地土的复杂性和工程的多样性,凡是高层均套用1/15、1/18的基础埋深,对有些工程实施起来相当困难,特别对有些工程是不具备可操作性的。因此,2002版《砼高规》的修订中在第12.1.7条中增加了部分内容,即当建筑物采用岩石地基或某些底座较大的高层建筑而使用功能又无多层地下室要求时,施工不便
且不经济,对基础埋置深度的限值给予了放宽,即不受1/15、1/18埋深的限制。但也不是简单的降低基础埋深的要求,必须满足基本条件和采取有效措施,验算分析能满足建筑安全要求,方可实施。
1)放宽基础埋深限制的基本要求
《砼高规》第12.1.5条,“在地基土比较均匀的条件下,箱形基础及筏形基础的基础平面形心应尽量与上部结构的荷载重心相重合,当偏心难以避免,应对其偏心距加以限制,以满足公式e≤0.1W/A。”
《砼高规》第12.1.6条,“高宽比大于4的高层建筑,基础底面下不出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不超过基础底面面积的15%”。
控制上部结构的荷载重心与基础平面形心的偏心距e、控制基础底面零应力的出现是适当放宽基础埋深的基本条件。其目的是使高层建筑在水平和竖向荷载作用下,地基压应力不致过于集中。一般情况下,满足了上述基本要求,高层建筑的抗倾覆能力具有足够的安全储备。
2)进行计算分析
对于上部结构的抗倾覆验算,我国现行的计算软件较为完善,但对基础嵌固端的抗倾覆验算分析,目前还没有相应的计算软件,主要通过人工建立相应的简化计算模型进行分析计算。
例如,基础的抗滑移验算应保证,抗倾覆验算应保证,基础实际受力详见图6,计算分析模型详见图5。
EX=O,即F+Ea+Ep+Ft=0
∑M=0,即M+Ma+Mp+Mw=O
式中,F――为上部结构水平地震作用和风荷载作用对基础的水平总推力:
Ea――主动土压力qa其产生的合力,Ea=qa*Ha/2;
qa――非倾覆侧(BB’侧)主动土压力:
Ha――BB’侧室外地坪至倾覆点A’垂直距离;
Ep――被动土压力qP产生的合力,Ep=qP*Hp/2;
Hp――AA’侧室外地坪至倾覆点A’垂直距离;
qP――倾覆点侧(AA’侧)被动土压力;
Ft――基底抗滑移的力,天然基础,Ff为基底摩擦力,桩基,Ft为桩基的抗水平剪力,应验算桩基抗剪承载力:
M――上部结构传至基础的倾覆力矩:
Ma--主动土压力q倾覆点A’产生的弯矩,
Mp=1/6qp*H2p
Mp――被动土压力qP对于倾覆点A’产生的弯矩,
Ma=1/6qa*H2a
Mw――上部结构重力W产生的抗抗倾覆力矩+抗拔桩的抗倾覆弯矩(若上部结构自重不满足平衡条件时,采取措施加设的抗倾覆弯矩);
w――上部结构自重;
b――基底宽度;
2构筑物及建筑物设计
(1)粗格栅及进水泵房。现浇钢筋混凝土结构半地下水池,粗格栅长10m,宽3.0m,深9.45m;进水泵房长11m,池宽9.4m,池深11.95m;采用钢筋混凝土底板,基础上部为钢筋混凝土框架结构。
(2)细格栅及旋流沉砂池。现浇钢筋混凝土结构半地下水池,细格栅长15m,宽9.8m,高1.7m,旋流沉砂池直径为3.6,深8.64m,该单体埋深较浅,部分池体属于地面上构筑物,可采用独立基础支撑池体及钢筋混凝土底板基础。
(3)多段多级AO生物池多段多级AO生物池为半地下式结构,池长80.5m,池宽46.1m,深6.7m。由于构筑物较长,本构筑物纵横向中间采用各设置数道伸缩缝的方法及采用大面积钢筋混凝土阀片基础,以减少和避免温度应力引起的裂缝,可以很大程度上减少水池的收缩问题。
(4)二沉池采用钢筋混凝土现浇结构半地下式水池,池深4.5m,池径36m,采用大面积钢筋混凝土阀片基础。
(5)污泥泵房采用现浇钢筋混凝土半地下式结构,长7.7m,深6.7m,宽6.5m。
(6)混凝沉淀滤池。现浇钢筋混凝土结构半地下水池,长24.8m,宽26.4m,深6.5m,上部为钢筋混凝土框架结构。
(7)清水池兼接触池采用现浇钢筋混凝土结构半地下式,池长20m,池深4.5m,池宽12m。
(8)送水泵房采用单层工业厂房形式,室内设现浇钢筋混凝土结构半地下水池,长31.5m,宽7.5m,池深4.35m,采用钢筋混凝土底板基础。
(9)鼓风机房变配电站形式单层工业厂房形式,该建筑物长41.4m,宽12m。采用现浇钢筋混凝土框架结构。
(10)加氯加药间采用单层工业厂房形式,建筑物长24m,宽13.5m。采用现浇钢筋混凝土框架结构。
(11)污泥脱水机房采用单层工业厂房形式,该建筑物主体长37.5m,宽15m,采用现浇钢筋混凝土框架结构。
(12)综合楼采用单层工业厂房形式,二层结构,该建筑物主体长21.4m,宽8.2m,采用现浇钢筋混凝土框架结构。
该施工技术多见于温暖区域或干燥区域,主要涉及砖块选择-浇水湿润-基础放线-确定砌筑工艺-部署皮数杆-砖块砌筑以及后期清理等工艺流程,故有着施工简便、造价经济、可就地取材等优势。通常砖基础以上为基础墙、下为大放脚为特点,其中大放脚包括间隔式和等高式两种形式,且在砌筑时确保每个皮丁转与皮顺砖处于相间状态,同时相互错开竖向灰缝60mm,并在交界处或者转角处,根据实际需要加砌1/3砖、半砖或3/4砖,若无法同时砌筑,则应预留斜槎;若砖基础有着不同的底面标高,建议砌筑时从低处着手,结合由高向低逐步搭砌,并尽量将搭砌长度控制在大放脚高度以上;同时选用饱满度大于80%的砂浆填充厚度小于10mm的水平灰缝,而在处理防潮层时,往往选用1∶2的水泥砂浆。
(2)毛石基础施工技术
该施工技术虽然常与砖基础共同用于浅基础工程,但其强度良好、耐水抗冻、经济合理,主要包括验槽、选材、放线、组砌以及清理等施工环节。由于其多是以砖基础底层形式出现的,所以需要选用饱满砂浆进行铺浆砌筑,并保持80%以上的沾灰面积;必须对首个皮石块进行座浆处理,并使其大面一侧朝下,结合大的平毛石用于砌筑交界处和转角处;毛石砌筑期间,尽量保证内外搭砌,上下错缝,结构紧密,禁止先砌筑外侧后进行中间填心,选用过桥石、斧刃石或铲12I石,以及出现石块相互接触等现象;针对较大的石块空隙建议依次进行填充砂浆和嵌实碎石,严禁工序颠倒;而在部署拉结石时,应根据基础宽度大小确定搭接形式和长度,如基于400mm以上的基础宽度,尽量使用内外搭接,并将其拉结石长度和搭接长度分别控制在2/3基础宽度和150mm以上。
(3)混凝土基础施工技术
混凝土基础多见于易受低温影响或较高地下水位的建筑浅基础工程,而这与其耐水、耐久、坚固、刚性角大、形式可变等特点有直接关系,但在施工中往往选用阶梯型或梯形基础断面,并将其台阶宽高比控制在1∶1-1∶1.5范围内;有时为减少大体积混凝土基础工程的混凝土用量,则会选择毛石混凝土这一混合基础,其中毛石体积应小于整个基础体积的20-30%,粒径小于300mm,基础高度大于300mm,并在完成浇捣以及水泥终凝后,对外露混凝土进行覆盖保温、洒水湿润等养护操作。
2柔性浅基础施工技术
(1)柱下独立浅基础施工技术
矩形、阶梯形、锥形三种形式均属于柱下独立浅基础形式,而且其施工要点极为相似,即首先是在完成验槽后,及时清理基础表层上的扰动土、浮土、积水等,随后经振捣密实得到表面平整的混凝土垫层;其次是进行钢筋绑扎,此时需要在确定混凝土强度大于1.2MPa的前提下进行表面弹线,以便规范绑扎,避免漏扣,其中柱插筋弯钩绑扎需与底板保持45°,并分别在距离底板和基础顶50mm处分别绑扎第一道和最后一道箍筋;为防止柱插筋发生走样和变形,还需在浇筑定位筋后设置塑料垫块;再者是模板支设,具体可以使用木模或小钢模结合木方或架子管进行加固,若基础坡度小于30°,可分别借助井字木架和300mm间距的钢丝网控制钢筋和混凝土移动;若大于30°,建议支护斜模板,结合底板钢筋和螺栓防止其上浮,并在模板上部设置合适的振捣孔和透气孔;最后是混凝土浇捣,完成杂物清理、模板润湿后,则要予以分层浇筑,为确保钢筋定位准确,可先浇筑一层厚度为50-100mm的混凝土加以固定,并在浇筑完一层台阶0.5h后浇筑下一层,同时加以科学、均匀振捣,防止出现漏振、过振或振捣不实;待初凝后进行7d以上的常温养护以免引发裂缝,并在混凝土强度符合要求后规范拆除模板,防止破坏其棱角。
(2)墙下条形浅基础施工技术
具体而言,该类基础虽然有锥形板、矩形梁板以及锥形梁板等几种形式,但施工流程基本一致,如杂物清理、设置垫层、绑扎钢筋、安装模板、混凝土拌制和浇捣、后期养护以及拆除模板等,考虑到其与柱下独立基础施工特点十分近似,在此不再赘述,但除此之外,还有几点事项值得注意:当基础实际高度超过900mm,应将柱子四角位置的插筋延伸至基础底部,至于伸出长度可通过计算柱子受力、分析钢筋规格决定,而其他的钢筋无特殊要求,只需达到锚固长度即可;若基础高度小于900mm,则应将插筋延伸至基础底部中的钢筋网上,并使用直弯钩端部,以增强基础牢固性;同时还应密切注意钢筋模板、螺栓、管道、支架等移位、变形、走位等情况,以便予以及时加固和修整,为高效浇筑提供保障。
1.2基础标高偏差在对建筑的基础进行施工时,标高不在同一水平面上的现象普遍存在于基础砌至室内地平(±0.00)处的过程中。在施工过程中,如果基础标高相差较大,在一定程度上就会影响上层墙体标高的控制。在砌筑基础的过程中,由于基础下部的沙土、混凝土等基层标高相差较大,对标高的控制在一定程度上容易产生影响。
1.3基础防潮层失效在对建筑物的基础进行施工时,如果没有处理好防潮层,那么就会导致防潮层出现不同程度的开裂,以及出现抹灰不密实的现象,沿着基础方面,进一步导致地下水向上渗透,使得墙体变湿。在防潮层施工过程中,需要清理干净基面,同时浇灌适量的水,进而在一定程度上确保防潮层砂浆与基面之间良好的粘结性。实际操作过程中,如果防潮层表面抹灰不严密,或者是养护不到位,就会导致防潮层容易出现早期脱水现象,使得防潮层的强度、密实度等不符合相应的设计要求,进而引发墙体出现裂缝。
2控制建筑工程基础施工质量的措施
2.1加强施工现场管理在建筑工程项目开工之前,为了确保施工质量,需要对开工条件进行检查,同时对开工后的连续施工情况等进行检查,避免在施工过程中出现质量问题,进而影响整个建筑物的使用功能。对建筑物工程项目的实施计划、施工方案等进行确定;对工程项目的质量控制指标进行明确,同时确定检查的频率和方法等;在工程项目的施工现场,需要对材料、机械设备、人员的到位情况进行检查;对检测仪器设备的有效性、可靠性等进行检查,并且对测量、标准试验、施工图的准备情况等进行检查。建立和完善规章,对工序交接、工序检查等进行制度化控制,并且落实到位。在白检、互检的基础上,对关键工序、对工程质量产生重大影响的工序,需要组织专职人员对工序交接情况进行检查,进而在一定程度上确保工序的合格性,为下道工序顺利开展奠定基础。对于检查不合格的工序,通常情况下,需要采取必要的措施,使其符合相应的设计要求,在这种情况下,方可进行下道工序的施工。确保合同图纸和工程量清单的分项内容保持一致性:相互协调技术规范规定的施工方法和工艺流程。需要按照规定程序和要求对完成后的分项、分部工程进行检查,检查认可,同时签署验收记录后,才能进行下一工程项目的施工。
2.2加强测量控制在工程基础施工过程中,对于基础桩位来说,通常情况下,其施工更需要准确的工程测量技术。按照施工规范的相关要求,在偏差方面,对承台桩位要求比较严。在开挖土方,以及进行底板基础施工时,为了避免挠动工作面以下的土层,需要根据设计要求,对底板、承台、底梁的土方进行开挖。因此,为了控制土方开挖的深度和部位,需要做好周密、细致的测量工作,进而在一定程度上避免出现超挖、乱挖现象。另外,在基础施工阶段,基础墙柱钢筋的定位放线是工程测量的一个重点。对于结构复杂、面积较大的工程项目来说,为了确保墙柱插筋的质量,需要提高测量放线的周密性、细致性,进而避免发生偏位、移位等情况。
2.3桩基施工要求在对建筑物进行施工的过程中,通过桩机对吊桩进行吊装施工时,需要控制桩与桩架之间的垂直距离、偏吊距离等,通常情况下两者之间的距离分别控制在4m、2.5m。进行吊桩施工时,需要控制吊装的速度,必要的情况下,在桩身的不同方向上系上相应的缆索,对桩身的稳定性,通过人工方式进行相应的控制。进行吊桩前,需要将锤提升到一定位置,并对其进行固定,在一定程度上避免吊桩过程出现桩锤坠落的事故。起吊时需要正确设置吊点,并且匀速起吊,确保桩身的平稳性,必要情况下通过设置缆风绳对桩架进行处理。清除干净桩身的附着物,起吊后禁止任何人员在桩下通过。在吊桩、运桩过程中发生干扰时,需要停止运桩。插桩时,桩与龙门架之间严禁手脚伸入。通过撬棍、板舢等对桩进行矫正时,需要控制用力的力度。在打桩过程中,选用的桩帽及衬垫等需要与桩型、桩架和桩锤等相互一致,如果桩帽、衬垫发生损坏,需要进行及时的修整或更换。锤击不宜偏心,同时控制开始的落距。