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軟土地基上，高層建筑的結構安全施工問題
高層項目用地資源開發(fā)越來越普通化，這間接體現(xiàn)了建筑產(chǎn)業(yè)市場的建設發(fā)展進程腳步加快的發(fā)展態(tài)勢明顯。因此，對于高層建筑的結構安全施工問題我們要重視。
1工程概況簡述
該地基土層由于處在一濱海相水體沖擊地區(qū)，其孔隙較大、土質(zhì)水量吸收相對較高，包括土質(zhì)高壓縮性明顯，則可斷定為軟弱土層結構。而中部土體結構環(huán)境則以溺谷相地質(zhì)性質(zhì)為主，并且土層間的土質(zhì)呈現(xiàn)多以粉細砂、亞粘土的交替組織形態(tài)為主，厚度則為8-10m左右。至于下部土體環(huán)境可歸結為淺海相沉降類型，且厚度約為18-20m左右。不過由于下部砂類所處環(huán)境也是項目長樁應用的持力層，如若采用基本自然地基土層進行處理則很難滿足項目自重承載及規(guī)則沉降量的設計要求，故結合項目實際采用樁基處理方式。
2樁基礎施工技術工藝處理措施研究
2.1開挖方法及控制要點
2.1.1打樁后再開挖在結合該工程實際處所地基地質(zhì)環(huán)境及其當時現(xiàn)有的工藝條件下，包括吸收了國外同類題材項目的施工經(jīng)驗及建模理論的基礎上，確立了“打樁后再挖土”的打樁作業(yè)原則。這是因為本項目如若采用先開挖在打樁的作業(yè)方式，不僅要考慮造價因素，同時還要評估施工難易程度。具體原因則是:本工程項目所處地質(zhì)形態(tài)環(huán)境下，土質(zhì)結構相對松散、含水量大，且高度壓縮性非常明顯，滲透性表現(xiàn)不靈敏，屬于軟塑、流塑組織狀態(tài)，荷載性能不足。此外就開挖作業(yè)量而言，開挖規(guī)模較大，很難準確評估坑底標高。
同時基坑長期裸露在外投入的人工降水造價費也很高。特別是該地氣象條件下降雨量豐富，但凡基坑被泡則會加劇塌方隱患，所以打樁機很難到坑底地帶完成作業(yè)。若非所處作業(yè)條件受限，正?；哟驑秳t需要利用路基箱，碎石塊等物資設施加以輔助?；诖?，本項目實行的“打樁后再開挖”打樁作業(yè)法則充分切合實際利用了地表硬殼層，從而使得打樁工作開展可采用地面行進方式完成作業(yè)，不僅使得作業(yè)效率顯著提升而后又控制了造價成本投入，并巧妙控制了基坑開挖的樁柱變形及頂部位移。
2.1.2質(zhì)量控制要點雖然結合本項目實際特點采取了“打樁后再開挖”作業(yè)施工法具備顯著優(yōu)勢，但是短板之處也同樣值得重視，需要予以重點質(zhì)量控制，即預先打入樁的彎曲變形組織形態(tài)下的水平位移需要嚴格控制。基于此，為控制變形加劇并產(chǎn)生控制良效，則需采取針對性控制手段:第一，應能結合施工流程，妥善控制挖土次序，并保持對稱挖土以避免基坑長期裸露在外;第二，當基坑面積較大時，則可以使用分段挖土作業(yè)原則完成該時期工序作業(yè)，即每挖一段就隨后完工一段，并處理好每挖一段的回填，然后交替循環(huán)進行開挖。第三，基坑開挖后存在的土料應隨挖隨運，杜絕在邊坡周圍堆放開挖土，從而達到控制樁基變形及頂部位移的主要目的。
2.2錘擊沉樁施工法
2.2.1沉樁錘選用標準本項目采用的打樁法主要以錘擊沉樁法應用為主。值得指出的是，柴油錘、落錘、或者蒸汽錘的選擇應能結合項目實際進行評估并應予以采用。一般而言，柴油錘特別適用于堅硬土層性質(zhì)的地基土，這是因為柴油錘連續(xù)作業(yè)性能良好，錘芯夯擊起跳高，且沉樁成效佳;而蒸汽錘一般比較受用于軟粘土層進行沉樁;至于落錘，嚴格意義上可將其視為作業(yè)機具，應用于沉樁規(guī)模作業(yè)較小的短樁結構。因此，對于沉樁錘的選用確認，應能結合樁基礎的規(guī)格型號、基本長度、以及其重量級、直徑等參數(shù)進行評估并予以采用。
2.2.2質(zhì)量控制要點沉樁落錘的捶打原則應堅持以“重錘低打”執(zhí)行原則為主，并要考慮樁基礎本身極限強度允值的承受情況，即處在其捶打承受荷載允值內(nèi)，盡量采用大樁錘，以避免捶打時樁頭損壞。因此，結合上述沉樁錘落錘的捶打依據(jù)，本項目對于400x400mmx30m的鋼筋混凝土方樁和鋼管樁的沉樁施工，可優(yōu)先選用3.5t級柴油錘;當調(diào)配確有困難時，亦可選用4.5t級柴油錘，但應限制錘跳高度，不應超過2m;φ550x100mmx40—45m的預應力鋼筋混凝土管樁和鋼管樁的施工，宜選4.5t級柴油錘。
2.3停打標準處理控制要點
2.3.1樁基礎基本停打標準確認高層項目樁基礎打樁的停打控制標準有關責任施工單位應能高度予以重視。這是因為樁基礎的停打處理標準決定著該高層項目基礎所承載的極限允值，從而決定是沉降量是否規(guī)則，以保障項目基礎結構上方的建筑結構安全性能得以保持。此外，如若確保樁基礎的停打控制標準合乎質(zhì)量控制標準，則直接有效、合理控制施工進度，并確保打樁機具的油耗得到有效控制，且使得其樁錘使用周期壽命得以延長。因此，確認樁基礎的樁錘停打標準，則需要客觀考量該項目的所處地質(zhì)環(huán)境，以及現(xiàn)有的樁基礎規(guī)格種類、樁的長度，包括現(xiàn)場各項組織控制要素等進行綜合評估并予以采用?；诖?，結合受力形態(tài)存在的力學差異，則需切合項目實際來確認樁基礎停打標準。
2.3.2持力層確認貫入度雖然沿海一帶土層所固有的基本性質(zhì)屬于軟粘土，并且分布相對穩(wěn)定。但是如何判斷樁基礎的沉樁錘擊受力是否進入到持力層就成為了停樁標準控制關鍵。因此，此時可以憑借貫入度去進行客觀評估。也就是說，待樁端已經(jīng)深入到持力層，則可結合設計要求繼續(xù)打至3—5D。不過，有時會遇到突發(fā)狀況，即遇到結實、堅硬的持力層，這是打至3-5D無疑非常困難，(貫入度S<1.0mm)并且如若強行進行錘打則會使得樁基礎損毀的同時又白白毀掉了樁錘。因此，對于該情況的技術交流則需要和設計單位進行反映與溝通，當經(jīng)得對方同意時則能夠以貫入度參數(shù)指標作為樁錘停打的主要考量依據(jù)。
2.3.3基本效益本項目采用“重錘低打”大樁錘(柴油錘)的作業(yè)方式對400x400mmx30m及φ550x100mmx40—45m砼方樁及鋼管樁完成了其沉樁作業(yè)。實際施工中，采用4.5t柴油錘的φ550x100mmx40—45m較大型號樁也都達到了基本預定深度，并且經(jīng)過靜載荷試驗表明，樁身強度基本滿足設計承載力需求，施工組織設計方案更為合理、可行和經(jīng)濟，遠遠超過縮短工期所獲得的效益。
