王博(無錫華虹建設(shè)有限公司,江蘇宜興214200)
為了適應(yīng)城市向地基基礎(chǔ)較差區(qū)域的發(fā)展趨勢,同時拓展城市的立體空間,滿足建筑高度的建設(shè)需求,建筑樁基礎(chǔ)的施工已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程的重要內(nèi)容。由于建筑樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)性和專業(yè)性較高,對施工工藝的施工質(zhì)量要求嚴(yán)格,因此,作為建筑施工企業(yè),為了更好地完成建筑工程施工,降低施工成本、提高工程質(zhì)量,首先需要做好樁基礎(chǔ)施工工藝的研究工作,不斷在建筑樁基礎(chǔ)施工過程中進行總結(jié)和改進。
為了解決建筑物的穩(wěn)定問題,隨著建筑規(guī)模和高度的不斷提高,原有的建筑基礎(chǔ)形式已經(jīng)無法保證當(dāng)前建設(shè)需求,相應(yīng)的基礎(chǔ)受到抗震作用和風(fēng)力、承載力的作用,也需要進行不斷地加固,雖然各種基礎(chǔ)形式技術(shù)都較為成熟,但是當(dāng)前最為應(yīng)用廣泛的還是樁基礎(chǔ)[1-3]。建筑常用的樁基礎(chǔ)主要有灌注樁和預(yù)制樁兩種,后者更為常用,受到交通運輸和現(xiàn)場預(yù)制的影響,預(yù)制樁一般長度為12m,部分定制可以加長或縮短,一般采用現(xiàn)場施工夯擊階段的銜接加長焊接控制,保證預(yù)制樁基礎(chǔ)作用于堅固底層,或者通過土壤與樁基的接觸作用,利用摩擦力實現(xiàn)基礎(chǔ)的穩(wěn)定。一般設(shè)計時,預(yù)制樁的設(shè)計深度、密度和半徑以及強度等參數(shù)都是建立在對勘察地質(zhì)情況的復(fù)核基礎(chǔ)上,進行數(shù)據(jù)計算和模擬的結(jié)果[4,5]。但是,由于地質(zhì)勘察的密度問題和地質(zhì)情況的多變性,現(xiàn)場施工往往根據(jù)設(shè)計要求或者行業(yè)規(guī)定的貫入度標(biāo)準(zhǔn)和最小深度要求進行施工控制,從樁基基礎(chǔ)施工設(shè)備的入場、組裝和現(xiàn)場的平整,到夯擊試驗和參數(shù)調(diào)整,直至施工完成后的開挖、削樁和建筑基礎(chǔ)平臺綁筋、模板安裝和澆筑施工,整個樁基礎(chǔ)施工才算完成。灌注樁與預(yù)制樁的作用原理相同,采取現(xiàn)場鉆孔、下鋼筋籠,然后進行澆筑的施工工藝,由于屬于現(xiàn)場施工,相對于預(yù)制樁的工廠預(yù)制,灌注樁的施工工藝的質(zhì)量控制和工序要求更高,需要專業(yè)的施工隊伍進行施工,制定現(xiàn)場的詳細施工方案,特別是采用鋼筋的焊接和預(yù)制,現(xiàn)場注漿料的配比及壓力、流量控制,直接關(guān)系到灌注樁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工質(zhì)量,一般在建筑施工中屬于重點控制工藝流程[6-8]。
建筑工程施工過程中,面對不同的建筑施工狀況和不同的建筑工程要求,需要的建筑工程基礎(chǔ)形式各不相同。對于高度較小的普通建筑用房,采用磚石基礎(chǔ)或鋼筋混凝土基礎(chǔ)即可滿足建筑工程的正常使用和施工要求,如果地質(zhì)狀況較好,完全可以不采用樁基礎(chǔ)的建筑形式,可以節(jié)約大量的工程建設(shè)資金和周期,減少對于樁基設(shè)備的施工租賃和使用管理,降低施工難度和建設(shè)資金。對于地質(zhì)情況較差,建筑高度和抗震要求較高的建筑形式,需要保障建筑工程的整體結(jié)構(gòu)受力合理,確保合理的沉陷量和控制穩(wěn)定性,因此,需要加強基礎(chǔ)的深度和受力面,確保建筑的自身荷載和受力能夠及時和充分地傳遞到土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)部,在日常運行過程中和一定級別的地震強度下,可以實現(xiàn)建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定[9,10]。常用的建筑工程樁基礎(chǔ),根據(jù)施工方法和工藝不同可以分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類,預(yù)制樁通過預(yù)制樁廠家進行廠內(nèi)生產(chǎn)和預(yù)制,可以在很大程度上實現(xiàn)預(yù)制樁的標(biāo)準(zhǔn)化施工和質(zhì)量控制,能夠降低施工現(xiàn)場的預(yù)制周期和施工質(zhì)量控制難度,為了便于運輸,一般采用不超過12m的長度較為常見,也可根據(jù)實際需要進行加長和縮短,一般不進行施工現(xiàn)場的二次長度現(xiàn)場改造,可以在施工過程中,做好接樁施工和完工后的接樁作業(yè),滿足實際的施工需要。在預(yù)制樁施工過程中,需要專業(yè)的打樁機進行施工,打樁機作為專業(yè)性較強和重量較大的施工機械,通常需要進行施工現(xiàn)場的組裝和連續(xù)作業(yè),對于需要跨越河流、橋梁等情況下的二次組裝和拆卸打樁機的情況,需要在設(shè)計階段進行充分考慮。灌注樁具有較為靈活的設(shè)計形式,在使用現(xiàn)場進行鉆孔和固壁后,用吊車下入鋼筋籠后,開始混凝土填筑施工和養(yǎng)護,對于施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制和技術(shù)工藝協(xié)調(diào)具有較高的要求,需要施工單位制定較為嚴(yán)密的施工組織設(shè)計和優(yōu)化,根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況進行及時改進[11]。
建筑施工方案階段,就需要考慮建筑基礎(chǔ)的形式,特別是樁基基礎(chǔ)的類型和深度,結(jié)合現(xiàn)場的基本情況進行估算,由于樁基礎(chǔ)的類型不同、施工工藝各異,對建筑的造型、高度和造價的影響巨大,對抗震效果和使用年限以及穩(wěn)定性的使用效果也各異,因此,在建筑建設(shè)前期的方案階段,除了對建筑的功能、造型和性質(zhì)進行確定外,明確建筑樁基礎(chǔ)的形式也是重要的內(nèi)容[12]。
為了進行詳細的設(shè)計和初步設(shè)計,對建筑工程的概算和設(shè)計進行細化,需要及時進行建筑的地質(zhì)勘察。根據(jù)勘察標(biāo)準(zhǔn)要求,對建筑基礎(chǔ)區(qū)域進行合理密度和相應(yīng)深度的勘察施工,地質(zhì)勘察通過鉆芯打孔對土質(zhì)進行試驗和化驗,由專門的具有勘察相應(yīng)資質(zhì)的實驗室出具正式勘察報告,作為建筑工程項目前期備案重要資料和后期設(shè)計參考的依據(jù)和數(shù)據(jù)來源。
在建筑設(shè)計階段,特別是樁基礎(chǔ)的設(shè)計階段,首先需要確定樁基礎(chǔ)的受力要求和使用類型。若采用預(yù)制樁,需要根據(jù)預(yù)制樁基礎(chǔ)的長度、半徑和配筋強度要求進行設(shè)計;若采用灌注樁,需要根據(jù)地質(zhì)土壤的情況,明確開孔挖掘的方式,是人工挖掘還是機械鉆孔,對泥漿配比和護壁壓力進行明確設(shè)計,確?,F(xiàn)場施工的質(zhì)量,對鋼筋籠的形式和質(zhì)量要求進行明確打樣圖繪制,作為重要的驗收環(huán)節(jié)節(jié)點進行控制,如果建筑周邊具有噪聲、震動控制,還需要進行綜合考慮,選擇適宜的建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計類型。為了確保建筑物的使用要求,還需要明確樁基礎(chǔ)的承力樁頭的精確標(biāo)高位置,采用預(yù)制樁施工,可以通過采用送樁器和截樁的方式進行樁基施工過程中的標(biāo)高控制,采用灌注樁則需要進行基坑的開挖和邊坡支護方式,確保建筑樁基施工質(zhì)量。
進入建筑樁基施工環(huán)節(jié),需要做好樁基礎(chǔ)的定位測量和精度控制,確保位置符合設(shè)計精度要求,進行現(xiàn)場標(biāo)記和固定,防止施工偏差,在施工過程中還需要進行復(fù)核,施工完成后進行驗收。對于樁基礎(chǔ)的材料和管樁需要做好入場檢測和驗收控制,防止與設(shè)計要求出現(xiàn)偏差,影響建筑施工質(zhì)量。對施工機械和施工專業(yè)人員進場,需要做好設(shè)備檢驗和人員交底和培訓(xùn),確保施工過程中的順利銜接與配合,保證樁基施工質(zhì)量。樁基施工完成,需要做好成品保護和后續(xù)施工工序的銜接控制[13]。
樁基礎(chǔ)作為支撐建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié),需要從設(shè)計到材料,從施工到驗收,各個環(huán)節(jié)給予充分的重視,采用科學(xué)的手段進行過程控制,確保建筑工程樁基礎(chǔ)施工水平的不斷提高。