邵阳地区常见桩型浅析
2021-07-12夏祥青
夏祥青
(邵阳市规划建筑设计<集团>有限公司,湖南 邵阳422000)
0 引言
伴随着世界各国经济的迅猛发展,其中高层建筑也呈现了井喷发展趋势,其自身显著特性为能够高效利用空间资源。所以高层建筑可节约用地,同时楼层数越多,节约用地成效越高。根据相关数据得出结论,九至十层的建筑物课节省用地23%至28%,提升到十六至十七层建筑物相比五层建筑物节省用地32%~49%。从当前来讲,针对高层建筑定义没有完全一致的标准,通常所讲的高层建筑具体为十层及其之上的住宅,亦或者建筑高度大于二十四米的其他民用建筑。从高层建筑具备高度大、质量大、深度大、造价高、工期长及其环境效应等自身特性来讲,其对应的高层建筑基础工程具备工程体量大、施工有难度、消耗原料多等重要特性,基于此,高层建筑基础工程占比整体预算比值非常大。所以是否合情合规地选用完美的基础方案,在高层建筑中起到了决定性作用。邵阳地区幅员辽阔,含九县三区,基岩种类多,地质情况复杂,科学合理选择桩型对造价起着举足轻重的地位。本文就邵阳地区常见桩基选型所适用的地质情况做了简单概括。
1 预制桩型分析
1.1 预制桩的优势与劣势解析
预制桩具体指在工厂或者施工场内制成的各式各样材料、各种形式的桩,比如:木桩、混凝土方桩等,采取沉桩设施把桩打入、压入或者振入土地中。其中国内建筑施工应用较为普及的预制桩重点为混凝土预制桩与钢桩两类。预制桩按其施工过程分为静压桩和打入桩。邵阳地区目前主要采用混凝土预制桩,施工方式为静压法,静压困难时采用预钻孔沉桩。
预制桩优点为:(1)桩的极限端阻力标准值和极限侧阻力标准值均较灌注桩大;(2)桩身质量可靠,便于检查;(3)施工现场较干净,工期短,易于管理。预制桩缺点为:(1)有挤土效应;(2)施工有震动和噪音;(3)桩长难以控制;(4)穿透性能受地层制约。
1.2 预制桩适用地层及举例
该桩型主要适用于上部覆盖层较厚、砂卵石粒径不大、下伏基岩为软质岩的地层,相比较旋挖桩,预制桩在有砂卵石地段可以节省下钢护筒的费用,从而大大地为建设方节省了成本。邵阳地区采用预制桩比较成功的案例有新邵县世纪豪庭、邵阳市阳光钰园二期工程。由于邵阳市西湖桥以北至新邵县城,普遍存在砂卵石层,砂卵石粒径不大,可考虑预制桩,局部砂卵石粒径较大时采用预钻孔沉桩。
2 长螺旋钻孔压灌注桩
2.1 长螺旋钻孔压灌注桩优缺点
长螺旋钻孔压灌注桩成桩工艺是国内近年开发且使用较广的一种新技艺,比较适合地下水位之上的黏性土、粉土素填土等密实之上的砂土,属非挤土成桩工艺。
长螺旋钻孔压灌注桩优点为:(1)穿透力强;(2)低噪声、无振动;(3)无泥浆污染;(4)施工质量高;(5)质量稳定。长螺旋钻孔压灌注桩缺点为:(1)钢筋放置长度受限制;(2)桩位易偏位;(3)该桩型入中风化岩困难。
2.2 长螺旋钻孔压灌注桩适用地层及举例
该桩型主要适用于上部覆盖层较厚、砂卵石粒径不大、下伏基岩为软质岩的地层,相比较旋挖桩,长螺旋钻孔压灌注桩在有砂卵石地段可以节省下钢护筒的费用,从而大大地为建设方节省了成本。邵阳地区采用长螺旋钻孔压灌注桩比较成功的案例有邵阳市西湖春天二期、邵阳市晨曦悦府。该桩型成桩后应及时清除钻杆及泵管内残留混凝土。
3 夯扩桩型分析
3.1 夯扩桩优势与劣势解析
夯扩桩具体指沉管灌注桩和扩底桩融合的产物,其借鉴了世界先进夯击式沉管扩底桩优势,且抛弃了沉管灌注桩的不足之处,真正体现了中国特色的桩型。
然而,夯扩桩优势具体指:第一,桩端处夯出扩大头,单桩承载能力更强;第二,利用内夯管与柴油锤重量撞击灌入的混凝土,桩身质量非常好;第三,根据地层土质条件,调整施工参数、桩长与夯扩头直径来提升单桩承载力;第四,施工机械轻而方便,机动灵变,适应性好;第五,施工速率快,工期不长,造价低廉;第六,无泥浆排出。夯扩桩劣势具体指:第一,遭遇中间硬夹层,桩管不易沉入;第二,遭遇承压水层,不易成桩;第三,振动强烈,噪声大;第四,遇到挤土桩,设桩过程中带给四周建筑与地下管线呈现出挤土效应;第五,开拓头形状极难保障。
3.2 夯扩桩适合地层及举例
在地基上部是软弱土层或者较软软弱土层,且在不是很深位置有一层物理力学性能非常好的桩端特力层地质情况下,假设应用扩底柱,才可高效发挥扩底支承效能,也可收获非常高的单桩承载力与很好的技术经济收益。但对于淤泥层厚度较大、填土中块石粒径较大的地层不适合。邵阳地区采用夯扩桩比较成功的案例有武冈市龙湖世纪工程。由于该桩型单桩承载力不大,目前主要用于多层建筑。
4 旋挖成孔灌注桩
4.1 旋挖成孔灌注桩优缺点
在现代桩基工程中嵌岩桩为主要施工方式,其沉降变形不大、承载力强、受力点平稳的特性,比较适合大部分复杂的地质状况。在成桩多种施工方式当中,旋挖机具备输出功率达、钻进效率非常理想,机动性能佳等特性,尤其在成孔进程中,进一步满足当代施工安全与环境等方面需求,同时在高层建筑、桥梁、港口、码头等桩基基本施工获得了普及使用。
旋挖桩优点为:(1)可适用于各种地层;(2)单桩的承载能力较大;(3)工艺技术成熟,入岩深度不受限制;(4)噪声较低。旋挖桩缺点为:(1)容易在灌注混凝土过程中出现断桩、露筋和夹泥层的现象;(2)孔底沉渣难以清除干净。
4.2 旋挖桩适用地层及举例
旋挖桩可适用于各种地层,但当上覆土层为未经处理填土、砂卵石时,需带钢护筒作业,成本高。邵阳地区采用旋挖桩比较成功的案例有武冈市平安佳苑小区、新邵县世纪豪庭二期工程等。
5 人工挖孔灌注桩型分析
5.1 人工挖孔灌注桩优势与劣势解析
人工挖孔灌注桩具体为桩孔使用人工挖掘方式实施成孔,随后在安装钢筋笼,随即浇筑混凝土,从而形成桩。然而,人工挖孔桩相对直径非常大,最小的也需在800毫米之上,才可承载楼层较少,且压力较大的结构主体。
人工挖孔桩优点为:(1)施工条件简单、造价相对较低,(2)桩长可根据实际地层控制、沉渣少、桩身质量有保证,(3)单桩承载力较高,(4)无挤土现象、震动小、低噪声等特点。旋挖桩缺点为:(1)作业条件差、劳动强度大;(2)受地下水影响大;(3)施工速度慢,成桩周期长。
5.2 人工挖孔桩适用地层及举例
人工挖孔桩适用于无地下水或地下水量极小情况下作业,同时桩长不宜超过15 m,桩径宜大于或等于900 mm。邵阳地区采用人工挖孔桩比较成功的案例有武冈市王府花园小区、邵阳市交警新苑住宅小区等。
6 结论
通过对邵阳地区常见桩型优缺点及适用地层的简单分析,进一步说明了大家在工程勘察中认真仔细将每个地层勘察工作做到位,进一步为大家合情合规地筛选好桩基形式提供依据,这样才能给建设方节省造价,不断提高经济效益。