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工程基礎設計、施工經驗談

時間:2010-05-18 15:28來源:網絡 作者:admin 點擊:224次
眾所周知,基礎部分在整個建筑物中的分量。尤其現在隨著棟棟摩天大樓的拔地而起,基礎部分的設計和施工也越來越復雜,越來越難處理! 可以說基礎部分設計和施工的成敗直接決定了建筑物的成功與否!
  

雖然人工挖孔樁存在機械化程度不高、人員安全保障措施要求高等不足之處,但由于進尺過程中可取得原樣土分析、孔底可見、澆筑砼可采用普通澆筑法(避免了水下灌注)等特性,樁體施工質量隱患很少。且需求的機械設備少,施工方便。在一定條件下,施工成本也較低。由于上述原因,該工藝仍被廣泛采用。在挖孔過程中,常出現以下問題:

1、摩擦樁采用非砼護壁的情況時有發生。這是很嚴重的一種弊病,如未經發現處理而直接澆筑砼將可能造成重大質量事故。這主要是由于施工操作人員、技術人員不明理論而僅參照經驗的結果。他們把端承樁的施工要求生搬了過來,殊不知摩擦樁豎向承載力的主要源泉乃來自來樁周與圍土的摩擦力,如采用磚等非砼材料護壁,一是護壁材料強度低,二是護壁材料與圍土空隙大,摩擦面小,將極大的降低了承載力,加大了沉降量。

2、部分承包商“精”于成本控制,砼護壁用模板強度差、尺寸不準確、未適當放大,造成樁孔成型后孔規無法順利下檢,從而導致需鑿護壁甚至返工。鑿護壁過甚又將出現安全問題。

3、地面安全措施不到位。現場外圍無圍護,工完后井口無遮蓋。這都可能造成人身傷亡事故。

 

施工圖審查中的常見問題:

1. 穩定性驗算問題:建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物,未驗算其地基穩定性。當地下水埋藏較淺,建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時,未進行抗浮驗算(地下室車道、地下水池的抗浮驗算比較容易漏掉)。地下室的抗浮穩定性驗算要求屬于強制性條文,抗浮計算時的水位應由勘察部門提供。

2. 液化土層計算問題:場地存在液化土層時,未對樁基礎的抗震承載力進行驗算是經常發現的問題(目前樁基礎大多通過現場靜載荷試驗確定單樁豎向承載力,對根據試驗確定的承載力如何考慮液化土層的影響規范未作出規定,個人建議:抗震驗算時單樁承載力可參照樁基技術規范JGJ94-945.2.12條的規定扣除液化土層的側阻力)。

3. 負摩阻力計算問題:地面堆載、大面積填土未根據具體工程情況考慮樁側負摩阻力對基樁承載力的影響。

4. 布樁計算問題:樁基礎設計中,僅按豎向荷載作用進行布樁,未驗算彎矩作用下承臺底部邊樁的反力。尤其是大跨度結構、框剪結構的剪力墻、剪力墻結構核心筒底部彎矩和剪力對基礎承載力的影響很大,不應遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結構等彎矩較大的承臺底部樁基尚應驗算是否存在向上的抗拔力(大跨度結構如影劇院、廠房等,柱底彎矩很大,軸力很小,計算結果甚至會出現抗拔樁,這時應加大樁距,即加大反力力臂,盡量避免出現抗拔樁。小高層建筑由于布置較少的剪力墻,且墻肢長度小,墻底彎矩大,也容易出現抗拔樁,可同樣處理)。根據電算結果進行基礎設計時尚應計入底層隔墻及基礎梁荷重或者承臺及覆土荷重。

5. 抗拔樁設計方面的問題:在地下水位較高的地下室、大跨度空曠結構、門式剛架輕型房屋鋼結構廠房剛接柱腳,存在著抗拔樁受力狀態,在設計中往往缺抗拔樁抗裂性驗算、抗拔樁靜載試驗及其配筋做法等要求說明。抗拔樁設計時,樁身配筋量僅按強度要求進行計算,缺少裂縫寬度驗算,按裂縫寬度控制計算結果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量。采用預制樁作為抗拔樁時,往往只注意樁身的抗拉強度要求,樁基與承臺間連接鋼筋的強度要求接樁段的裂縫寬度要求經常被忽視。

6. 抗拔樁計算問題:抗拔樁配筋計算時荷載分項系數取1.0有誤(審查中發現,抗浮計算時水浮力和壓重分項系數均取1.0計算,當水浮力大于壓重時,抗拔樁樁身配筋按“[水浮力-壓重]/ 鋼筋強度設計值”計算,嚴重錯誤)。

7. 單柱單樁、一柱兩樁基礎存在的問題:目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預應力管樁,且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎,柱底彎矩由基礎梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎梁設計中,未考慮平衡該方向柱腳在水平風荷載或地震作用下所產生彎矩因素,基礎梁兩端箍筋未按框架梁抗震構造要求設置箍筋加密區(根據福建省建設廳[200324號文規定,單柱單樁之間或垂直于兩樁連線之間的基礎梁宜按框架梁要求設計),基礎梁的上下主筋在樁承臺內錨固長度與構造做法要求未加說明。如果樁身考慮承受上部結構傳來的彎矩作用時也未進行抗彎承載力計算,存在著抗震薄弱環節,給工程留下潛在的隱患。

8. 樁身配筋長度:樁身配筋長度應穿透液化土層的要求大家普遍都注意到了。對軟土層(回填土、淤泥)中樁基,在軟土層上、下交界面容易出現塑性鉸,樁身配筋長度也應滿足保證穿透軟土層的要求。

9. 管樁與承臺間的連接節點:施工圖中僅注明套用標準圖,未根據標準圖要求明確連接鋼筋根數和型號。

10. 承臺計算:應根據實際樁反力進行計算,有的工程樁反力統一取單樁承載力設計值進行計算不安全,在偏心荷載作用下樁反力可能大于該值(最大允許反力為單樁承載力設計值的1.2倍)。

11. 承臺設計:套用標準圖,標準圖根據樁的最大豎向力設計值來確定承臺型號,施工圖審查時常見直接根據單樁承載力設計值確定承臺型號,即把單樁承載力設計值等同于樁的最大豎向力設計值,應注意在偏心荷載作用下,邊樁允許反力設計值為單樁承載力設計值的1.2倍。

12. 兩樁承臺抗扭設計問題:兩樁承臺上面承受可能產生扭矩的荷載,如布置L形墻肢、承臺上布置雙柱(雙柱合力點與樁反力合力點重合,但單柱偏心可能對承臺產生扭矩),至少應在構造上考慮扭轉影響(即按梁式配置箍筋),標準圖《閩2004G104》中注明“兩樁承臺需要考慮抗扭時由單項工程設計確定”,套用標準圖時應注意該問題。

13. 抗拔樁承臺配筋問題:抗拔樁承臺頂部為受拉區,有抗拔要求的承臺按一般樁基受壓的承臺進行配筋,承臺頂部受拉區未配筋;

14. 基礎梁板配筋問題:筏基基礎梁、條基基礎梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓屋面梁板不同,其梁配筋設計也采用平法表示但未附加圖示說明,存在安全隱患。

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