佟舟 齊琳 陳苗
摘要:在建筑工程土建施工中,對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用有著非常重要的作用,它能夠有效提高建筑工程的施工水平與整體質(zhì)量,極大程度的保障了建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全。不過,現(xiàn)階段樁基礎(chǔ)技術(shù)在某些方向仍舊存在一定的局限性,其應(yīng)用要求也相對(duì)較高。因此,在對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑工程土建施工的特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際施工情況來對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用條件進(jìn)行確定。在應(yīng)用過程中,對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用要求進(jìn)行嚴(yán)格的把握,這樣才能使樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程土建施工中的作用得到最大程度的發(fā)揮。
關(guān)鍵詞:建筑工程;土建施工;樁基礎(chǔ)技術(shù);應(yīng)用
前言
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越迅速,在近幾年建筑行業(yè)的發(fā)展如火如荼,在這個(gè)過程中,建筑的建設(shè)施工技術(shù)也在不斷的改進(jìn)發(fā)展,取得了很大的突破。樁基礎(chǔ)技術(shù)是現(xiàn)代建筑行業(yè)中應(yīng)用的重要的施工技術(shù),這種技術(shù)有利于提高建筑基礎(chǔ)施工,對(duì)于建筑質(zhì)量的控制和提高具有重要的意義。
1樁基礎(chǔ)技術(shù)綜述
1.1樁基礎(chǔ)技術(shù)的含義和作用分析
建筑工程施工過程中,工程現(xiàn)場(chǎng)的巖土應(yīng)力不可避免會(huì)發(fā)生一定的改變,同時(shí),且基底下部在建筑荷載的影響下會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重變形情況。樁基礎(chǔ)技術(shù)是深基礎(chǔ)技術(shù)中的一種類型,在我國(guó)現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用十分普遍。樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高地基的承受力和平衡力,起到抑制深陷的效果。而且樁基礎(chǔ)技術(shù)的適應(yīng)性較強(qiáng),即使在惡劣的地質(zhì)環(huán)境和工程條件下,依舊可以發(fā)揮出不俗的功效。
在建筑工程土建施工的過程中,部分巖土層可以承受較大的荷載,通過樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用,可以將建筑物的大部分壓力集中到這部分巖土層上,從而促使承載能力在建筑物地基中也得以升高,降低坍塌以及沉陷現(xiàn)象在建筑物中發(fā)生的概率。
1.2樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用條件
在建筑工程土建施工中,對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的。但并不是所有建筑工程都需要應(yīng)用到樁基礎(chǔ)技術(shù),這是因?yàn)閼?yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)需要較高的資金投入,而且還會(huì)使工程量有所增加。因此,只有在某些條件下才能對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)滿足以下應(yīng)用條件:
(1)在建筑工程對(duì)地基的施工質(zhì)量有嚴(yán)格要求時(shí)才可使用;(2)建筑物需要具備較高承重能力時(shí),可以對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用;(3)建筑物高度較高且占地面積較小時(shí)可以對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用;(4)對(duì)建筑工程的穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求時(shí),可以通過樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用來降低外部作用力對(duì)建筑的影響;(5)在建筑工程土建施工中對(duì)土層的類型、性能等有嚴(yán)格要求時(shí),可采用樁基礎(chǔ)技術(shù);(6)如果建筑工程土建施工區(qū)域位于地震帶時(shí),也應(yīng)對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。
2土建施工中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用
2.1靜力壓樁施工技術(shù)應(yīng)用
靜力壓樁也是土建施工過程中非常重要的一個(gè)施工方式,簡(jiǎn)單的介紹就是利用相關(guān)的設(shè)備將設(shè)計(jì)好的樁體壓如地層當(dāng)中。在靜力壓樁的實(shí)際過程中主要是利用重力機(jī)和壓樁機(jī)的相互配合,將樁體放置到預(yù)訂的位置,利用重力機(jī)將樁體壓人地層當(dāng)中,來提高地層中巖石和土層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。但是在實(shí)際的靜力壓樁過程也會(huì)由于樁體的強(qiáng)行壓人,對(duì)巖石的結(jié)構(gòu)造成一定的破壞,影響巖石的整體結(jié)構(gòu),為了最小的減低對(duì)巖石結(jié)構(gòu)的整體破壞,在施工過程中一定要注意壓樁的系統(tǒng)性和規(guī)律性,這樣才能有效的提高地基巖石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗壓能力。在靜力壓樁的過程中一定要根據(jù)實(shí)際的地基情況進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),壓人的位置、壓入的深度、選取樁體的實(shí)際材料和規(guī)格,都是要經(jīng)過科學(xué)的推理和模型,才能進(jìn)行施工建設(shè),這樣完成的工程才能達(dá)到土建工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2.2灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用
常用的灌注樁施工技術(shù)主要分為3種,分別是沉管灌注樁施工技術(shù)、鉆孔灌注樁施工技術(shù)與挖孔樁施工技術(shù),雖然這3種灌注樁施工技術(shù)均屬于同一施工類別,但是,其施工工藝存在較大差異。在應(yīng)用灌注樁施工技術(shù)時(shí),施工人員要密切關(guān)注樁體施工強(qiáng)度,一旦發(fā)現(xiàn)樁體出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象,要及時(shí)更換斷樁,更換完斷樁之后,方可進(jìn)行混凝土澆筑。在混凝土澆筑過程當(dāng)中,施工人員要注意問題:(1)做好混凝土攪拌與運(yùn)輸工作,結(jié)合樁基結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)行合理的澆筑。(2)妥善控制混凝土澆筑速度,在保證樁基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)之上,有效提升混凝土施工強(qiáng)度。(3)混凝土澆筑完畢后,及時(shí)養(yǎng)護(hù),采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案,保證灌注樁施工強(qiáng)度得到更好的提升。
沉管樁施工技術(shù)操作流程比較簡(jiǎn)單,施工成本也比較低,但是,在實(shí)際施工過程當(dāng)中,由于沉管灌注樁的樁體橫截面比較低,當(dāng)外界壓力比較大時(shí),樁基很容易出現(xiàn)斷裂,因此,在應(yīng)用沉管樁施工技術(shù)時(shí),施工人員要提前做好相應(yīng)的防范措施,嚴(yán)格控制拔管速度。挖孔灌注樁施工技術(shù)主要分為2種,分別是人工挖孔樁與機(jī)械挖孔,在人工挖孔過程當(dāng)中,施工人員要做好相應(yīng)的防護(hù)工作,并時(shí)刻警惕樁孔周圍環(huán)境,防止墜落物出現(xiàn)墜落。
人工成孔灌注樁也常被稱為人工挖孔灌注樁施工技術(shù),當(dāng)基礎(chǔ)樁的直徑超過800mm,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)地下水特別少,或者粉質(zhì)粘土與砂含量較少時(shí),通過運(yùn)用該項(xiàng)工藝,能夠獲得良好的施工效果。比較適用于黃土地層當(dāng)中,樁體的深度大約為20m。如果工程基礎(chǔ)下部有明顯的流砂,并且地下水含量過高,其施工效果欠佳。主要的施工機(jī)械器具主要有三木搭、電動(dòng)葫蘆、手推車、線墜、滑輪組、混凝土攪拌設(shè)備與電焊設(shè)備等。人工成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)如下:
首先,加強(qiáng)對(duì)各個(gè)控制樁樁位偏差與樁徑控制力度,如果發(fā)現(xiàn)控制樁的樁位出現(xiàn)明顯偏差,或者樁徑數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí),要在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行合理更換。其次,重點(diǎn)檢查樁體的護(hù)壁情況,樁基護(hù)壁混凝土需要結(jié)合外界氣候溫度,澆筑結(jié)束之后,過24h后才能夠進(jìn)行拆模處理。最后,運(yùn)用溜槽方式進(jìn)行混凝土澆筑,如果樁基澆筑高度大于3.0m,則需要轉(zhuǎn)換串筒澆筑方式進(jìn)行澆筑,如果樁孔深度大于12m,則必須運(yùn)用導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑過程中要保持連續(xù)性。
2.3預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用
預(yù)制樁施工技術(shù)的使用要求根據(jù)樁基礎(chǔ)的工程要求提前完成樁基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作,在施工過程中,預(yù)制樁可以直接打人地下。目前,可采用預(yù)制鋼管樁和預(yù)制混凝土樁兩種施工技術(shù)?;炷令A(yù)制樁的使用要求選用堅(jiān)固耐用的混凝土來預(yù)制樁,在打樁時(shí)必須按照一定的順序和樁尖方向堆放,并在樁上端附近30cm范圍內(nèi)捆扎預(yù)制樁架,以確保樁尖垂直對(duì)齊堆的中心。在將樁緩緩插入土壤后,需要用小落距的去進(jìn)行1-2次的錘擊,并確保樁垂直度不超過0.5%,然后可以使用間距小于1.0米的落錘來形成樁基。在進(jìn)行灌注的時(shí)候,則要求去在樁頂去對(duì)其進(jìn)行灌注,當(dāng)前能夠進(jìn)行使用的沉樁方式主要有靜力沉樁和振動(dòng)沉樁等。在進(jìn)行沉樁的時(shí)候,為可防止土層受到一定的破壞,應(yīng)該對(duì)沉樁順序給予合理的規(guī)劃,同時(shí)還需要合理的對(duì)樁基數(shù)據(jù)以及間距給予確認(rèn)。為了能夠快速的去對(duì)這一目標(biāo)給予實(shí)現(xiàn),在進(jìn)行施工之前還應(yīng)該對(duì)施工區(qū)進(jìn)行有效的探查,同時(shí)使用全站儀對(duì)樁點(diǎn)位置進(jìn)行放樣和校核。
2.4異型樁施工技術(shù)
為了適用不同的地質(zhì)條件,針對(duì)各種樁基的優(yōu)缺點(diǎn),近年來出現(xiàn)了許多異型樁,如根植樁、竹節(jié)樁、錨桿樁、三叉擠擴(kuò)樁、擴(kuò)底樁等,異型術(shù)后的出現(xiàn),充分發(fā)揮了地質(zhì)條件和各種樁型的特點(diǎn),目前應(yīng)用較廣泛的是根植樁和擠擴(kuò)樁。根植樁主要采用靜鉆根植樁施工技術(shù),是現(xiàn)代各種樁基施工技術(shù)的大集成,通過縮合施工讓噪音降到最低,并減少不必要的排土、排漿,同時(shí)加快施工速度。該技術(shù)主要是利用鉆機(jī)通過注入水泥攪的方式鉆進(jìn)成孔,成孔結(jié)束后在原孔位植入其它樁型(如預(yù)制樁、鋼樁)成樁,該技術(shù)集鉆孔、注漿、深層攪拌、高強(qiáng)預(yù)制樁為一體的新型樁基礎(chǔ)施工方法,克服了常規(guī)鉆孔樁施工過程中出現(xiàn)大量渣土、泥漿的排放的問題,克服了鋼筋籠下放與混凝土灌注環(huán)節(jié)質(zhì)量管控難度大、歷時(shí)長(zhǎng)的問題,使樁體與周邊土體直接接觸,增強(qiáng)了摩阻力,特別適用于軟基的處理。
擠擴(kuò)樁主要為三叉雙向擠擴(kuò)樁,是通過擠擴(kuò)設(shè)備在樁體中形成支盤結(jié)構(gòu),從而形成從層側(cè)阻和端阻,有效增大樁體承載面積,從而增大樁基承載力。擠擴(kuò)時(shí)盤周土體被擠壓密實(shí),擠擴(kuò)后盤環(huán)截面積約為樁身截面積的3-5倍,承載力可大幅提高,通過擠擴(kuò)技術(shù)的應(yīng)用,在荷載一定的情況下,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)可縮小樁徑、縮短樁長(zhǎng)、減少樁數(shù),節(jié)約鋼材和混凝土材料,還可降低施工難度,縮短工期。
3土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的要點(diǎn)
3.1樁基礎(chǔ)技術(shù)施工前的準(zhǔn)備
首先,組織設(shè)計(jì)人員開展對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和周邊地質(zhì)環(huán)境和水文狀況的勘查工作,對(duì)土質(zhì)、巖層和水系的具體情況進(jìn)行全面的調(diào)查和分析,找出其中不利的環(huán)境條件和干擾因素,要結(jié)合樁基礎(chǔ)的施工特點(diǎn)和具體需求來分析土層的性質(zhì),對(duì)其強(qiáng)度和承載性能等指標(biāo)做出科學(xué)有效的分析和研究,這樣能夠防止在后續(xù)施工中出現(xiàn)崩塌和坍塌等安全事故,有利于維持施工的安全性和穩(wěn)定性。其次,對(duì)于整個(gè)建筑工程的設(shè)計(jì)方案和圖紙要開展各方的協(xié)商和溝通,做好技術(shù)交底工作。設(shè)計(jì)人員要與工程的各個(gè)參與方進(jìn)行充分的溝通和協(xié)商,并與施工團(tuán)隊(duì)建立起長(zhǎng)效的溝通交流機(jī)制,聽取他們對(duì)于工程建設(shè)的各種看法,逐步健全施工圖紙和總體設(shè)計(jì)方案,及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中存在的不合理環(huán)節(jié)和重點(diǎn)問題,通過各方合力來彌補(bǔ)這些缺陷和不足,有效排除各類可能存在的質(zhì)量病害問題和安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。最后,對(duì)于樁基礎(chǔ)的施工作業(yè)而言,在施工前要將每個(gè)樁體的高度和重量等指標(biāo)明確下來,要根據(jù)施工的實(shí)際需求來進(jìn)行合理的規(guī)劃,對(duì)其載荷量要加以科學(xué)的管控,防止出現(xiàn)安全隱患。
3.2放線的定位
建筑土建工程在實(shí)際施工的過程中,樁基礎(chǔ)放線定位工作對(duì)其具有重要作用和意義,工作水平與施工自身的準(zhǔn)確性之間具有密切的聯(lián)系,其主要目的是為了能夠?qū)痘奈恢眠M(jìn)行明確,但在實(shí)際開展定位工作的過程中,還需要對(duì)放線工作自身的獨(dú)立性進(jìn)行分析和研究,避免對(duì)土建工程施工的開展造成影響。另外,在實(shí)際開展水準(zhǔn)點(diǎn)定位工作的過程中,必須要依照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),保證能夠?qū)ζ溥M(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)量。除此之外,在對(duì)樁位進(jìn)行測(cè)量的過程中,必須要保證樁基自身具備平整性的特點(diǎn),從而保障能夠?yàn)橥两üこ淌┕さ拈_展奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.3做好材料控制
應(yīng)用的施工材料是否能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)直接影響了樁能否為整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)揮其良好的支撐作用,所以應(yīng)當(dāng)重視對(duì)所使用材料的控制。使用的材料需要根據(jù)需求進(jìn)行采購(gòu),保證其各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都符合施工所需。如果想要保證施工材料的質(zhì)量得到保障并且使建筑物在施工后能良好地使用,在施工過程中一定要對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控,即施工材料本身性質(zhì)要符合工程所需求的標(biāo)準(zhǔn)且要由正規(guī)廠商提供。在實(shí)際中在施工材料的把關(guān)上包括通過對(duì)材料供應(yīng)商的供貨資格進(jìn)行審核,對(duì)施工材料的生產(chǎn)單位進(jìn)行實(shí)地考察。在施工材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后必須要進(jìn)行檢查,并且要求廠家出示本批次材料的合格證書以及檢驗(yàn)報(bào)告,鋼筋水泥等材料在進(jìn)廠后必要情況下進(jìn)行再一次復(fù)試。只有通過這一系列復(fù)雜的檢驗(yàn)過程才能使工程質(zhì)量有了最基本的保障。
3.4控制成樁過程
在當(dāng)前施工之中,施工材料的選取與施工技術(shù)的優(yōu)劣,均能夠影響到成樁的質(zhì)量,若是泥漿的顆粒較大,或是在攪拌時(shí)并不充分,都會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管阻塞,此外,若是施工技術(shù)不到位的話,從而導(dǎo)致導(dǎo)管連接處的密封性較差,也是形成導(dǎo)管阻塞的重要因素。在進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的原材料,并保證設(shè)備能夠正常的運(yùn)作,才能有效的保證工程施工的質(zhì)量。若是施工過程中土層過于松軟,便應(yīng)采取隔孔鉆探技術(shù),在土層松軟的位置上放置保護(hù)筒,并在其中填滿混凝土,以保證土建樁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)能夠順利的實(shí)施,保證其施工的質(zhì)量。
3.5進(jìn)行樁位復(fù)核
在建筑工程土建樁基礎(chǔ)施工的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)樁位偏差的情況,這時(shí)就需要使用樁位復(fù)核技術(shù),對(duì)偏差進(jìn)行確認(rèn),進(jìn)而有針對(duì)性的采取相應(yīng)的措施進(jìn)行鋸決。在實(shí)際使用中,樁位復(fù)核技術(shù)的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面:(1)對(duì)已經(jīng)建成的樁基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)核,其目的是為了保障樁基礎(chǔ)能夠達(dá)到建造標(biāo)準(zhǔn),避免對(duì)后續(xù)施工活動(dòng)帶來不利影響;(2)對(duì)土質(zhì)較差土壤中建設(shè)的樁基礎(chǔ)進(jìn)行樁位復(fù)核,其目的是為了發(fā)現(xiàn)并糾正因土質(zhì)因素造成的樁位偏差問題。在技術(shù)實(shí)施的過程中,需要使用到一些專業(yè)的儀器設(shè)備,如經(jīng)緯儀等,如此才能保障測(cè)量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,將所有不合格的樁基礎(chǔ)找出來。
4結(jié)語
對(duì)整個(gè)土建工程而言,穩(wěn)固的根基是每一棟建筑的根本所在。地基的承壓能力是決定整個(gè)建筑穩(wěn)固性的重中之重。樁基礎(chǔ)技術(shù)是最重要的基礎(chǔ)性施工技術(shù),想要利用這一技術(shù)有效地開展施工建設(shè),就需要對(duì)整個(gè)施工方案進(jìn)行一個(gè)長(zhǎng)期的整合與計(jì)劃,采取合理的施工方法和工藝技術(shù)來維護(hù)建筑物的安全性和穩(wěn)定性,充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)相關(guān)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)功能,促進(jìn)施工效率和質(zhì)量的提升。