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      淺談樁基施工技術(shù)設(shè)計與施工控制

      2021-08-12 07:07:12郭繼策
      建材與裝飾 2021年23期
      關(guān)鍵詞:沉樁樁體樁基

      郭繼策

      (青島鑫興泰建筑工程有限公司,山東 青島 266108)

      0 引言

      隨著建工行業(yè)的不斷發(fā)展,更加重視在建筑體穩(wěn)定性與安全性的保障,需要采用嚴(yán)格的樁基工程建設(shè)來提升高層建筑的負(fù)荷。樁基建設(shè)對于工程開展有很大影響,要求施工單位加強(qiáng)重視并充分保障建設(shè)分布、深度和長細(xì)比等,加強(qiáng)對樁體參數(shù)的嚴(yán)格控制。樁基體系建設(shè)完成后才能夠開展后續(xù)的土木施工,要求在沉樁完成后進(jìn)行質(zhì)檢驗收工作,在明確樁基體系的承載量后才能夠推進(jìn)項目開展,避免承載力不足而引發(fā)后續(xù)工程中的返工現(xiàn)象,給施工企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

      1 樁基礎(chǔ)工程建設(shè)的概述

      在現(xiàn)代化建筑工程不斷向高層化技術(shù)發(fā)展的過程中,僅依靠地基處理是無法有效滿足其負(fù)荷強(qiáng)度,而是要通過樁基體系的加強(qiáng)來提升穩(wěn)定性與承載力,確保工程質(zhì)量和建筑體使用壽命。樁基體系是指在原有的地基結(jié)構(gòu)中通過增加灌注樁、預(yù)制樁等方式增強(qiáng)原有體系的穩(wěn)定性,改善原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為疏松、軟弱的情況。一般樁基建設(shè)是多個樁體形成一套穩(wěn)定的分散性結(jié)構(gòu),是通過共同分散受力的方式來提升體統(tǒng)承載力,因此需要在設(shè)計、施工前進(jìn)行充分的實地考察與分析,便于能夠選擇最合適的分散定位和工藝技術(shù),為實際建設(shè)形成精準(zhǔn)的參考,有效維護(hù)好樁基體系的力學(xué)情況,不斷促進(jìn)建工項目的基礎(chǔ)發(fā)展。

      2 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)設(shè)計的要點(diǎn)

      2.1 樁基類型選取

      不同類型的樁基體系所能適應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境與結(jié)構(gòu)也有一定的差異,但實際應(yīng)用的過程當(dāng)中必須提前經(jīng)過地質(zhì)勘測與分析后才能確定最合適的供應(yīng)技術(shù)和材料選擇。如在軟土地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中本身的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為疏松,則采用預(yù)制樁沉樁建設(shè)對其變形量和打入深度等都能夠予以嚴(yán)格的控制,有效減少了樁基體系的擠土效應(yīng),使樁基分布更加穩(wěn)定。而在硬土層的地質(zhì)條件下,如果盲目采用沉樁建設(shè)的方式則有可能因為樁體本身的受力偏大而引發(fā)斷裂或變形問題,影響后續(xù)工程的有效開展。目前我國的樁基建設(shè)工作均較為成熟,能夠滿足軟土地質(zhì)、硬土結(jié)構(gòu)等不同的情況,同時還需要考慮到施工區(qū)域地下水系的分布,不斷優(yōu)化工程方案的科學(xué)合理。

      2.2 樁基荷載計算

      在樁基體系的規(guī)劃建設(shè)中,負(fù)荷量是主要需要考慮的因素之一,需要設(shè)計人員提前進(jìn)行計算后明確樁體的建設(shè)長度、直徑等參數(shù),確保工程能夠按照方案要求提前準(zhǔn)備合規(guī)的建材和所需的設(shè)備,便于實際建設(shè)的有效推進(jìn)。在負(fù)荷計算中要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)本身的規(guī)劃進(jìn)行合理設(shè)計,包括樓層數(shù)、挑高、面積大小和地基建設(shè)情況等,根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)合理確定樁基體系的實際受力。不同數(shù)量、位置的樁基體系分布在承載表現(xiàn)上有一定的差異,必須要精確計算并預(yù)留出一定的荷載調(diào)節(jié)空間[1]。在規(guī)劃設(shè)計中還需要考慮到實際建設(shè)施工的問題,包括建材選擇和工藝技術(shù)等,盡量減少工程當(dāng)中產(chǎn)生的損耗,切實維護(hù)施工單位的經(jīng)濟(jì)效益,并保證地基與樁基體系的協(xié)調(diào)穩(wěn)定。

      2.3 調(diào)度建設(shè)工序

      在施工建設(shè)中的工序要求必須要進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,禁止出現(xiàn)隨意調(diào)整或減少的情況,確保工程的有序推進(jìn)。首先,在樁體進(jìn)入現(xiàn)場之前需要對其進(jìn)行質(zhì)檢,根據(jù)所選擇的工藝和建材不同,質(zhì)檢的側(cè)重點(diǎn)也存在差異。如使用預(yù)制樁則需要直接對樁體進(jìn)行抽檢,若發(fā)現(xiàn)有開裂的情況則需要及時更換,避免影響整體穩(wěn)定與安全。若采用灌注樁建設(shè)則需要對鉆孔灌注設(shè)備、混凝土漿體等進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)檢。其次,在完成檢驗后則可以安排所有的設(shè)備材料有序進(jìn)場,并對建設(shè)區(qū)域進(jìn)行測量定位和鉆孔開挖,確保樁基礎(chǔ)建設(shè)的位置和方案要求保持一致,防止建成后整體的荷載受力與規(guī)劃計算之間產(chǎn)生偏差[2]。最后,在鉆孔完成后可以置入鋼筋結(jié)構(gòu)并進(jìn)行灌注施工,要注意用量必須要保證充實,避免樁體內(nèi)部存在氣泡或中空的問題,如圖1所示。

      圖1 灌注樁建設(shè)的工序規(guī)劃

      3 樁基施工控制的具體應(yīng)用

      3.1 灌注樁的施工建設(shè)

      3.1.1 鉆孔定位清理

      在樁基建設(shè)之前,需要提前進(jìn)行測量放線來定位樁體的位置,要求技術(shù)人員在清理現(xiàn)場后提前進(jìn)行定位,并利用明顯的標(biāo)示進(jìn)行引導(dǎo)。在定位過程中可以利用全站儀來把握施工區(qū)域的位置情況,更好地保證樁體之間的相對距離。在定位完成后則可以利用旋挖工具進(jìn)行鉆孔,要注意在鉆孔的同時對其深度與直徑進(jìn)行有效測量,嚴(yán)格把控為后續(xù)的沉樁和灌注留下充足的空間。在鉆孔完成后需要使用專門的設(shè)備對其進(jìn)行質(zhì)檢,明確樁體孔洞的建設(shè)的質(zhì)量,特別是關(guān)注其中一些隱蔽工程的建設(shè)情況,避免后續(xù)的灌注建設(shè)產(chǎn)生質(zhì)量隱患,且明確樁孔的直徑為90cm為宜[3]。鉆孔完成后的樁體孔洞內(nèi)部存在著許多碎石,需要使用清水交換的方式進(jìn)行清孔建設(shè),并對置換的泥漿進(jìn)行檢測,含量達(dá)標(biāo)后才能夠開展后續(xù)工程。

      3.1.2 套管灌注建設(shè)

      在灌注鍵設(shè)之前需要將外層模板、鋼筋籠等輔助性材料提前置入,并進(jìn)行固定好后才可以開始灌注實操。同時要求技術(shù)人員嚴(yán)格控制灌注樁的漿體質(zhì)量,對其中的原料配比和添加劑的使用等進(jìn)行優(yōu)化,通過養(yǎng)護(hù)測試的方式來檢驗樁體的強(qiáng)度。在灌注過程中要求對樁體底部的位置進(jìn)行套管安裝,便于漿體能夠順利流入并減少飛濺過程中產(chǎn)生的氣泡問題。灌注實操人員要注意對漿體的注入量和振搗程度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保樁體建設(shè)充實且均勻[4]。在灌注中要注意進(jìn)行泥漿護(hù)壁,對孔洞處的壓力進(jìn)行有效控制,避免出現(xiàn)塌孔問題。在不同的地質(zhì)條件下需要進(jìn)行灌注建設(shè)的工藝也有差別,特別是在淤泥質(zhì)地的區(qū)域內(nèi),如果使用套管成孔可能會造成端頭斷裂的問題。在抽取套管時要注意對時間進(jìn)行合理控制,確保樁體能夠穩(wěn)固成型。

      3.2 預(yù)制樁的沉樁建設(shè)

      預(yù)制樁是指由工廠根據(jù)工程建設(shè)方案直接生產(chǎn)的樁基結(jié)構(gòu),在應(yīng)用過程當(dāng)中需要借助外力將樁體沉入地基內(nèi)。

      3.2.1 沉樁控制要點(diǎn)

      在沉樁建設(shè)之前首先要明確相應(yīng)的工藝特點(diǎn),確保能夠和地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地基建設(shè)之間形成有效銜接。錘擊建設(shè)是指利用外力作用對樁體產(chǎn)生一個下壓的作用力,使其能夠借助沖擊突破砂土等的阻力限制,將樁體定位到預(yù)設(shè)的位置。為確保錘擊建設(shè)的效果,一般選擇砂土、黏土等地質(zhì)環(huán)境中使用該種工藝技術(shù)。振動下壓是指利用高頻次的震動將樁體沉入到地下,這種方式能夠有效控制建設(shè)過程中的阻力問題,所使用的高頻振動設(shè)備可以達(dá)到800次/min,更適用于黃土、砂土等地質(zhì)條件。類似的沉樁工藝還包括壓入法、水壓法等,需要提前根據(jù)需求規(guī)劃后開展實操。在沉樁的過程中要嚴(yán)格控制樁體的下沉深度和位置,并對施加的振動和壓力進(jìn)行實時監(jiān)測,防止出現(xiàn)樁體因受力偏大而引發(fā)的開裂問題。預(yù)制樁工程的沉樁建設(shè)會直接影響樁基體系的受力荷載,對于技術(shù)人員的要求更高,是發(fā)揮打樁加固的效果的重要環(huán)節(jié)。

      3.2.2 樁基養(yǎng)護(hù)管理

      在樁基體系建設(shè)完成后還涉及隱蔽性工程的驗收問題,特別是樁體之間的間隔距離、長細(xì)比等參數(shù),在工程的階段性驗收中必須要予以詳細(xì)記錄,并將樁體負(fù)荷測試結(jié)果、相關(guān)責(zé)任資料等進(jìn)行分類存儲,便于后續(xù)的交付驗收使用。預(yù)制樁體是提前根據(jù)需求生產(chǎn)的,在沉樁完成后還會進(jìn)行后續(xù)的土木工程建設(shè),但樁基體系的穩(wěn)定性會對工程現(xiàn)場的安全產(chǎn)生一定的影響,要求做好后續(xù)的監(jiān)測和管理工作。技術(shù)人員需要在地基、樁基結(jié)構(gòu)的周圍安裝專門的探測傳感器,特別是樁體分布密集的區(qū)域也需要適當(dāng)增加密度。當(dāng)傳感數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動時則說明后續(xù)工程可能出現(xiàn)安全隱患,必須要及時停工并進(jìn)行加固修復(fù),防止產(chǎn)生工程事故。

      4 結(jié)語

      總之,在建筑工程中的裝機(jī)體系規(guī)劃設(shè)計中必須要提前進(jìn)行實地考察和受力分析,明確樁體建設(shè)的位置、數(shù)量和工藝技術(shù),明確工程建設(shè)的工序要求,促使項目的有效推進(jìn)。在建設(shè)過程當(dāng)中要利用全站儀等設(shè)備進(jìn)行精確的定量測距,確保樁基鉆孔建設(shè)的精確性。完成清孔后則可以開展灌注建設(shè),并注意對套管連接進(jìn)行合理處理。在沉樁過程當(dāng)中要注意減少外加壓力過大而引發(fā)的樁體斷裂問題,并加強(qiáng)樁體建設(shè)完成后的養(yǎng)護(hù)管理,確保樁基體系實際荷載力符合設(shè)計要求。

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