绿色建筑中深基坑咬合桩设计与施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-09-18
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绿色建筑中深基坑咬合桩设计与施工技术

饶红兵

身份证号:420124197505296318

摘要:现阶段,由于我国经济社会的发展,对自然资源的需求量也在不断增长。因此,为了能够实现人与自然和谐共生、可持续发展,需要将绿色建筑理念融入到其中,并且通过科学有效地方式来进行应用和推广。而深基坑咬合桩作为一种新型支护结构,其不仅可以提高工程项目建设质量以及安全性,同时也是促进城市可持续性发展的重要举措之一。基于此笔者就针对绿色建筑中深基坑咬合桩设计及施工技术展开分析探讨研究。

关键词:绿色建筑;深基坑咬合桩设计;施工技术

引言

咬合桩是以有钢筋笼的钢筋混凝土柱桩和无钢筋笼的素混凝土柱桩相互间隔并搭接咬合而构成整体性的排桩墙体。墙体体系以钢筋混凝土柱桩承受剪力起支撑作用,同时又整体作为防水帷幕起防渗止水作用,成为一种基坑支护形式。在咬合桩墙体结构中,素混凝土柱桩为Ⅰ序桩或A桩,也称素桩,钢筋混凝土柱桩为Ⅱ序桩或B桩,也称荤桩。咬合桩由于 A、B 相间的结构形式,使其具有配筋率较低的优点,大大降低了基坑支护结构的配筋率,从而节约了基坑围护工程的成本。

1咬合桩的设计概念

在进行深基坑咬合桩设计过程当中需要遵循以下几点原则:(1)安全性原则。由于我国目前所处环境相对复杂多变,所以就要充分考虑到各种自然因素影响,并且还应该考虑到生态环境问题,从而使得整个工程项目的整体稳定程度得到有效保障;(2)环保节能理念。在开展深基坑咬合桩设计工作时,需要保证其能够符合国家当前提倡的可持续发展战略方针。同时还需要将环境保护作为基本出发点,通过采取有效措施来实现这一目标;(3)经济效益原则。在实际开展工程建设活动期间,不仅要注重工程项目施工期的成本控制效果,而且也要重视工程项目施工期的综合效益体现情况。因此,在具体展开深基坑咬合桩设计工作之前,根据工程项目施工特点以及具体情况制定科学合理方案,确保该项目的顺利开展及后续应用价值得以全面发挥。另外,在开展咬合桩设计工作期间,需要结合实际状况选择合适材料,进一步提高咬合桩结构强度、刚度等性能。同时还应做好咬合桩设计方案优化工作,针对一些特殊地质条件,采用合理方式处理,以免造成严重后果。

2分析咬合桩施工流程以及要领

2.1导向墙施工

在咬合桩施工过程中,通常情况下都会使用全套管实施施工作业,施工设备重量相对而言比较大,很难严格把控桩与桩之间的咬合,所以在施工准备阶段,应当严格依照设计所提供的基坑对边界施作钢筋混凝土导向墙进行严格把控,这样可以使得施工质量以及施工安全得到有效保障,导向墙施工厚度应当把控在400毫米,1900毫米是导向墙外边与孔中心距离,在实际施工过程中,相关工作人员应当对施工误差进行严格把控,这样不仅可以使得咬合厚度得到有效保证,同时也能够使得施工效率以及施工质量得到一定程度的提升。

2.2成孔

在钻机就位以后,相关工作人员需要把夹管装置放入到第1节套管当中,在调节管套的垂直度过程中,相关工作人员应当结合实际情况使用铅锤或者其他仪器完成此项工作。在实际施工过程中,套管主要起到的作用就是护臂,不仅可以有效防止出现孔径缩小的现象,同时还能够避免因切割混凝土而产生的混凝土流失状况。通过第1节套管的齿柱结构切割土体到达一定深度以后,在处理管中土体过程中,应当利用专业的设备完成此项工作,并且还要对夹管装置实施转动作业。

2.3钢筋笼制作以及安装

在施工准备阶段,相关工作人员应当对钢筋笼质量给予高度重视,针对质量合格的钢筋笼而言,在实际施工过程中,应当使用其吊机吊起钢筋笼,然后逐渐放入到套管内部,这样可以有效防止钢筋笼与筒壁因擦过大而出现钢筋笼箍筋损害的现象。钢筋笼与桩底标高需求相互吻合以后,应当对钢筋笼实施定位以及固定作用,这样不仅可以有效避免出现钢筋笼移位的现象,同时也会使得桩的质量得到有效提升。在张拉锚索之前,必须对张拉装置加以标定。为此,应将千斤顶、油管、气压表和高压水泵连接起来,并在气压机上使用千斤顶主动出力的方式经过 3 次测试,取平均数,描绘出千斤顶出力(KN)和气压表指向的 压 强 (MPa)曲 线,以 便 用 作 张 拉 锚 索 的 参 考依据。

3问题分析以及对策

3.1试桩过程中咬合桩导墙发生不均匀沉降

C25是混凝土强度等级。由于场地表层是软弱地基,因此在试桩过程中,相关工作人员在处理混凝土导墙下部地基过程中应当使用碎石换填方法完成施工工作,并且还要把换填厚度把控在一米以内,7.58米是换填宽度。在实际施工过程中,相关工作人员应当利用配级碎石完成施工工作,并且还要对碎石大小进行严格把控,通常情况下都要把空在20~40毫米之间。在实际试桩过程中,相关工作人员应当根据实际情况,利用一台全回转机以及一台70吨履带吊实施施工作业,这样可以使得施工质量以及施工效率得到显著提升。

3.2高水位下成孔过程中涌砂以及处理方案

由于该工程的地层具备一定的复杂性,在距离桩顶标高15米以下是松软的泥层以及粉细砂层,不仅很容易出现土体流失的现象,同时也会对施工工作带来一定影响。为了能够使得施工质量以及施工效率得到一定程度的提升,在实际施工过程中,相关工作人员应当结合实际情况利用抽砂施工工艺完成施工工作,这样不仅可以在一定程度上提高施工质量以及施工效率,对提升整体工程质量所起到的作用是不能忽视的。钻孔成孔以后,经过下道工艺,在灌注混凝土以前再次测量孔深的时候,会发现沉渣厚度变得越来越大。

3.3混凝土超灌问题以及处理方案

正常状况下,因为全套咬合桩在全部桩长范围以内均有具备特殊性的钢套管护壁,这样可以使得超灌量得到有效保障,但是从该工程的实际状况就可以看得出来,因为该工程地下水位相对而言比较高,在实际施工过程中运用了超挖把控涌砂等措施完成了施工工作,因此在桩当中,就会出现超灌量过大的现象。大多数的充盈系数都会高于1.3。3.7是最大的充盈系数,并且超灌深度可以达到10米以上。

3.4拔桩现象以及处理办法

在咬合桩灌注时,经常会出现拔桩状况。当混凝土灌注到指定的高度以后,在提拔套管过程中,会一起拔出混凝土以及钢筋笼。针对这种现象来讲,通常情况下都会在灌注后期发生,与此同时与灌注时间以及混凝土质量和拔导管的时间有着密不可分的联系。通常状况下,桩长越长需要灌注混凝土的时间就会越长,同时也会使得这种问题的出现概率变得越来越高。对于轻微的拔桩而言,相关工作人员应当结合实际情况利用压笼的方法,对钢筋以及混凝土一起实施压回作业,但是拔桩时的速度越快,冲力就会变得越来越大,不会实现桩身的目标,进而引发整桩报废问题。解决策略:第一,在高效率完成混凝土初灌工作以后,相关工作人员应当结合实际情况,在第一时间提拔外套管,在灌注时,随着灌注混凝土顶面的提升,应当不断的提拔外套管,要有效保证外套管在混凝土当中埋深深度不能高于两米。第二,需要对混凝土配合比进行严格把控,在实际施工过程中,应当把控整体的总体灌注时间作为基础工作内容,在实施施工作业时,不能出现停顿现象。

结语

综上所述,咬合桩作为一种综合了防渗止水和挡土功能的排桩基坑围护体系,在各类基坑工程中被广泛应用,而且随着各类工程机械的发展和普及,咬合桩的施工工艺也在不断地进步与改变,相较于传统施工工法,有着较大变化。因此,清楚地掌握并熟悉目前咬合桩的各种施工方法、施工工艺流程、施工注意事项、各类易出现的问题与处理措施对以后的工程施工会有很大的帮助。

参考文献

[1] 潘宪强.全回转套管转孔咬合桩基施工方法分析[J].大众标准化,2022(13):100-102.

[2] 尚海龙 . 上海地区咬合桩施工工艺探究[J]. 建筑科技,2022,6(3):150-152,173.