秦明行
摘要:本文作者闡述了建筑工程樁基的分類,分析探討了現(xiàn)代建筑工程樁基工程施工技術(shù)要點,供大家參考借鑒。
關(guān)鍵詞:建筑工程樁基;施工技術(shù);研究
所謂樁基礎(chǔ),就是通過樁上部承載的能量傳遞給下面的巖層區(qū)域,如果采用挖、鉆孔等施工技術(shù)進行打樁時,把樁孔里的土逐漸排除出去后并不會影響樁孔及其附近的性質(zhì)。樁具有很大的支撐能力,可以荷載高層建筑豎向所傳遞給的全部力量,這種強大的承載能力使得樁基不僅極大的避免了不均勻沉降等現(xiàn)象的出現(xiàn),而且還防止了建筑工程超出傾斜的范圍,為建筑工程質(zhì)量提供了強有力的保障。
1 建筑工程樁基的分類
現(xiàn)代建筑工程樁基是一種常用的基礎(chǔ)形式,是加深基礎(chǔ)的一種。樁基礎(chǔ)通常是由若干根單樁組成,在單樁的頂部用承臺連接成一個整體,構(gòu)成樁基礎(chǔ)。因為樁基具有承載力高、沉降速率低、沉降量小而均勻等特點,能夠承受垂直荷載、水平荷載、上拔力及由機器產(chǎn)生的振動或動力作用。在工業(yè)建筑、高層民用建筑和構(gòu)筑物,以及地震設(shè)防建筑中應用較廣。
樁基在現(xiàn)代建筑工程之中是如此地重要,因此特對其進行分類:
首先按樁身的材料分類,可分為預制混凝土樁和灌注混凝土樁兩大類,是目前應用最廣泛的樁,具有制作方便、樁身強度高、耐腐蝕性能好、價格較低等優(yōu)點。所謂預制樁是指通過打樁機將預置的鋼筋混凝土樁打入地下,其優(yōu)點是材省料,強度高,適用于較高要求的建筑,缺點是施工難度高,受機械數(shù)量限制施工時間長;所謂灌注樁是指先在施工場地上鉆孔,當達到所需深度后將鋼筋放入,然后澆灌混凝土而成,其優(yōu)點是施工難度低,也可以不受機械數(shù)量的限制,還可以所有樁基同時進行,節(jié)省時間,其缺點是承載力低,費材料。
其次是按照基礎(chǔ)的受力原理大致可分為摩擦樁和承載樁。所謂摩擦樁(且可分為壓力樁及拉力樁)是指利用地層與基樁的摩擦力來承載構(gòu)造物,用于地層無堅硬之承載層或承載層較深時;所謂端承樁是指使基樁落于承載層上以便承載構(gòu)造物。
2 現(xiàn)代建筑工程樁基工程施工技術(shù)要點
2.1 施工準備
為了保證現(xiàn)代建筑工程樁基工程保質(zhì)保量、安全且減少損耗地完成,一定要注意以下幾個問題:
2.1.1 機械操縱方面
在施工前應先全面檢查機械,及時解決相應的問題。檢查后還要進行試機,密切注視機械運轉(zhuǎn)是否正常,設(shè)備和部件是否安全可靠,要嚴防機械的傾斜、傾倒及樁錘不工作時,突然下落等事故的發(fā)生;各種樁機的行走道路必須平整堅實,保證移動樁機時的安全;各種機械必須遵守安全技術(shù)操作要求,保證各項機械設(shè)備和部件、零件的正常運轉(zhuǎn);并加強機械維修保養(yǎng)工作。
2.1.2 操作人員方面
施工時,機械操作人員應集中精力,嚴禁工作人員帶病工作,并由專人負責操作;現(xiàn)場施工操作人員要戴安全帽;高處作業(yè)人員要攜帶安全帶;高處檢修時,不得向下亂丟物件,以防傷人。
2.1.3 電氣方面
電路要架空設(shè)置,不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線;電門箱和電動機要有接地裝置,加蓋防雨罩;電路接頭要安全可靠,開關(guān)要有保險裝置;當使用220V電源引爆時,應設(shè)置專用插座和插頭。
2.1.4 夜間施工時,必須有足夠的照明設(shè)備;不宜在大風、大霧和大雨時施工。
2.2 施工中操作要點
2.2.1 樁機方面要點
各種樁機的行走道路必須平整堅實,保證移動樁機時的安全;吊樁就位時,起吊要慢,拉住尾繩,防止樁頭撞擊樁架,撞壞樁身;應加強檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時加以處理。
打樁施工、定錘吊樁是保證施工安全的重要因素。打樁時,應“重錘低擊”,“低提重打”,便可取得良好效果。樁開始打入時,樁錘落距宜低,一般為0.5-0.8m,以便能正常沉入土中。待樁沉入土中到一定的深度,樁尖不易發(fā)生偏移時,可適當增加落距并逐漸提高到規(guī)定數(shù)值,繼續(xù)錘擊。打混凝土管樁,最大落距不得大于1.5m。打混凝土實心杖不得大子1.8m。樁尖遇到孤石或穿過硬夾層時,為了把孤石擠開和防止樁尖開裂,樁錘落距不得太子0.8m。
采用旋挖鉆機取土成孔,成樁工藝:定樁位→埋護筒→注泥漿→鉆進取土→一次清孔→放鋼筋籠→插入導管→二次清孔→砼灌注→拔出護筒。施工中最大的難題是鉆孔作業(yè)至4~l0米亞粘土層時,樁孔縮徑現(xiàn)象嚴重及成樁過程中孔的坍塌。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),除操作手在控制鉆進尺度及回轉(zhuǎn)斗提升速度等方面顯得經(jīng)驗不足外,最大的影響在于靜態(tài)泥漿的配比、鉆具的結(jié)構(gòu)及護筒的埋護不合理,易造成護壁泥皮過薄、鉆具下方負壓過高及孔口滲透,從而引起坍塌事故。
2.2.2 靜態(tài)泥漿的配比方面
泥漿是保證孔壁穩(wěn)定的重要因素,因為鉆機施工中泥漿可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、懸浮鉆渣等作。靜態(tài)泥漿作為成孔過程的穩(wěn)定液,主要作用是護壁,可在孔壁處形成一薄層泥皮,使水無法從內(nèi)向外或從外向內(nèi)滲透。
針對工程的地質(zhì)情況,由于地基巖土中又夾有亞粘土層、砂層的特點,可調(diào)制出良好泥漿的各項性能指標很重要,重新調(diào)整泥漿配比,控制泥漿比重,提高泥粉質(zhì)量,增加粘性及潤滑感,添加處理劑,增強絮凝能力,可保護壁泥皮的厚度及強度。
在初次注入泥漿,盡量豎直向下沖擊在樁孔中間,避免泥漿沿護筒側(cè)壁下流沖塌護筒根部,造成護筒根部基土的松軟。
正式鉆進前,再倒入2~3袋膨潤土,啟動鉆機的高速甩土功能,進行充分攪拌,提高膨潤土的含量,增大護筒底部同基土結(jié)合處護壁泥皮的厚度,防止鉆進過程孔口滲漏坍塌。
2.2.3 護筒的埋護方面
針對現(xiàn)場地質(zhì)情況,定制專門的護筒。護筒內(nèi)徑尺寸較大,則能貯存足夠的泥漿,在鉆桿提出樁孔時就可確保護筒內(nèi)的水壓、維護孔壁泥皮的穩(wěn)定。如果單邊鍘隙達到200mm則可有效避免回轉(zhuǎn)斗升降過程碰撞、刮拉護筒,保護孔口的穩(wěn)固。
但鉆進過程中,操作手往往憑經(jīng)驗目測對孔定位,工作強度加大,易于疲勞,且精度低,容易造成孔的偏差及砼的超方。某些公司的鉆機具有快速回轉(zhuǎn)自動定位功能,每個工作循環(huán)均能精確對孔定位,即降低了操作手的勞動強度,同時能保證成孔質(zhì)量,有效解決了大護筒帶來的負面影響。特制4m超高護筒,可以埋至粘土層以下500mm,能有效防止孔口滲漏坍塌及周圍環(huán)境振動、沖擊對樁孔的影響。
2.2.4 鉆機的鉆進控制方面
首先在開始鉆進時,當控制鉆進進尺以避免埋鉆事。在護筒刃腳處,應低檔慢速鉆進使刃腳處有堅固的泥皮護壁;鉆至刃腳下1m后,可按土質(zhì)以正常速度鉆進;其次應適當控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度。施工實踐表:800mm的樁徑,升降速度宜保持在0.75~0.85m/S。如果提升速度過快,泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過,沖刷孔壁,破壞泥皮,對孔壁的穩(wěn)定不利,容易引起坍塌;在粘土中鉆進,由于泥漿粘性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆。易選用尖底鉆錐、中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進;在砂土或軟土層鉆進時,易坍空孔。易選用平底鉆錐,控制進尺,輕壓,低檔慢速,大泵量,稠泥漿鉆進;在輕亞粘土或亞粘土夾卵、礫石層中鉆進時,因土層太硬,會引起鉆錐跳動和鉆桿擺動加大及鉆錐偏斜等現(xiàn)象,易使鉆機超負荷損壞。宜采用低檔慢速,優(yōu)質(zhì)泥漿,大泵量,兩級鉆進的方法鉆進。
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