概要:(4)工厂的总体生产计划要求,本生产车间的正常产品生产必须很快恢复正常的状态,因此,对基础实施的加固补强施工时间不能长,一次加固完成后不能留有后患。 因此,本厂房的基础加固工作是一个比较棘手的问题,排除了混凝土预制桩、钻孔灌注桩以及钢板桩等方案后,选择了对环境影响最小、施工最为简便、加固施工工期最短并且加固费用最为经济的钢筋方案。 (三)加固方案的实施 1.钢筋桩。设计的钢筋桩的直径为32,每根钢筋桩的桩长需要根据所处的地质位置不同、基岩的深度变化情况来确定,即每根钢筋桩的桩尖必须进入基岩内≥50cm进行有效地嵌固才能达到设计要求,一般为约10m左右。钢筋桩全长是通过一段一段的标准节焊接完成的,每一工标准钢筋桩长4m,首节钢筋桩(桩头)要求做磨处理,钢筋桩表面在施打前要求做防锈处理。 钢筋桩在施工下打过程中桩身的垂直度是通过二台正交的经纬仪来控制的。 2.钢筋桩与基础承台连接。(1)将原有厂房的杯口基础暴露出土层,将杯口基础二边凿开,并分别扩宽300mm,以便打入钢筋桩;(2)将钢筋桩按设计位置打入后,在扩宽部位做素混凝土垫层,厚度与原厂房杯口基础相同;(3)
钢筋桩在某厂房加固中的应用,标签:工程技术,建筑设计,http://www.67jzw.com(4)工厂的总体生产计划要求,本生产车间的正常产品生产必须很快恢复正常的状态,因此,对基础实施的加固补强施工时间不能长,一次加固完成后不能留有后患。
因此,本厂房的基础加固工作是一个比较棘手的问题,排除了混凝土预制桩、钻孔灌注桩以及钢板桩等方案后,选择了对环境影响最小、施工最为简便、加固施工工期最短并且加固费用最为经济的钢筋方案。
(三)加固方案的实施
1.钢筋桩。设计的钢筋桩的直径为32,每根钢筋桩的桩长需要根据所处的地质位置不同、基岩的深度变化情况来确定,即每根钢筋桩的桩尖必须进入基岩内≥50cm进行有效地嵌固才能达到设计要求,一般为约10m左右。钢筋桩全长是通过一段一段的标准节焊接完成的,每一工标准钢筋桩长4m,首节钢筋桩(桩头)要求做磨处理,钢筋桩表面在施打前要求做防锈处理。
钢筋桩在施工下打过程中桩身的垂直度是通过二台正交的经纬仪来控制的。
2.钢筋桩与基础承台连接。
(1)将原有厂房的杯口基础暴露出土层,将杯口基础二边凿开,并分别扩宽300mm,以便打入钢筋桩;
(2)将钢筋桩按设计位置打入后,在扩宽部位做素混凝土垫层,厚度与原厂房杯口基础相同;
(3)钢筋桩是通过400mm长的φ14短钢筋与原杯口基础的主钢筋焊接相连接,烛接的搭接长度要求≥80mm;
(4)杯口基础二次浇筑混凝土前需要对接头表面进行糕凿毛处理,凿毛面在浇筑混凝土前需要进行24h湿润处理,然后用C20混凝土浇筑完成。
3.基础加固的施工程序。
4.钢筋桩的试验。为了检验钢筋桩的加固基础的实际效果,现场抽取了两根钢筋桩做静荷载试验,为了进行数据对此,现场分别选择了一根φ25和一根φ32的钢筋桩进行静荷载试验和数据比较。
静载试验采用了锚桩方案,千斤顶加载。试验荷载级取0.5~1t为相邻级差,卸荷级差为5t。由于钢筋桩是桩尖打入基岩的柔性桩,其破坏应该是由钢筋受压失稳造成的,所以在静载试验过程中,每级加荷后持荷的时间没有必要太长,保持载5~30min就可以了。终止加荷条件也是从钢筋桩的受力特性来考虑,受压失稳主要表现在桩的突然下沉就倾斜,柱顶产生水平位移,所以试桩的终止加载条件确定为:
(1)桩发生不停滞的下沉;
(2)某级加荷后桩顶的下沉超过一级荷载的5倍;
(3)桩顶发生水平位移大于20mm。
通过静荷载实验,取得了φ25钢筋桩静荷试验数据和φ32钢筋桩静荷载试验数据。
对静荷载实验所取得的数据进行分析:从本次钢筋桩的静荷载试验的P-S曲线上看,φ25钢筋桩的拐点出现在P=12t;φ32钢筋桩加荷载至21t时尚未出现破坏现象,由于这根试桩与两边的锚桩三点不在同一直线上(其偏差为25mm),故试压力与加荷梁出现偏心。致使加荷梁产生侧向弯曲。而试桩位能做到破坏。
按φ(8~10)(REI)1/2公式进行计算并将计算结果与静荷载试验进行结果对比,当土的抗剪强度=0.375时,φ25钢筋桩的φ=12t,基本与钢筋的抗压极限相当,故说明试桩是在屈服后破坏的。
通过在本地基加固工程中对钢筋桩进行静荷截试验可以得到一些初步结论:
(1)采用粗钢筋直接作为结构桩,其具有相当的承载能力的,该承载能力甚至可以达到钢筋的受压极限;
(2)钢筋桩是柔性桩,如何来解释为什么柔性的钢筋桩在本次静荷载试验中不出现失稳现象?对本工程的土层情况和厂房基础情况进行分析,本次钢筋桩打桩是在已经建成的原有厂房基础下进行的,该基础下的土体长期在厂房的附加荷载作用下,土体空隙水已经大量排除,土体也趋于初步固结,因此,可以认为土体的抗剪强度大为提高,厂房的荷载相当于对厂房下范围内的土体进行了预压地基。
四、结语
通过采用钢筋桩加固后,本厂房不均匀沉降得到控制,加固后通过一年的沉降观测,厂房的最大沉降值仅为4mm,原有的裂缝基本稳定,没有继续发展的,厂房屋面经过翻修后未发生渗漏现象,由此,可以说在已建建筑物基础范围内采用钢筋桩对基础进行加固,可以提高原基础的承载能力,达到了对地基加固补强的预期效果。
参考文献:
[1]建筑业10项新技术应用指南[M].中国建筑工业出版社,2005.
作者简介:苏振明(1955-),男,广东湛江人,广东省湛江市建筑工程公司工程师。
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