建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用探析——以重慶巴南物流園區(qū)項目為例

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1 前言

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程的加深，我國建筑工程也在隨著經(jīng)濟發(fā)展而不斷發(fā)展，樁基礎(chǔ)在我國許多建筑工程中被廣泛使用，它是整個建筑工程基礎(chǔ)性的構(gòu)成部分，是建筑工程質(zhì)量最根本的保障，為了保證整個建筑工程的整體質(zhì)量，必須要對樁基礎(chǔ)的應(yīng)用效果進(jìn)行實際分析，保證樁基礎(chǔ)的質(zhì)量能夠滿足建筑工程上部建筑對基礎(chǔ)承載力的要求，保證建筑物在面對自然災(zāi)害等問題上也能保持安全性及穩(wěn)定性。

2 建筑工程土建樁基礎(chǔ)的主要特點

在建筑工程土建施工中，樁基礎(chǔ)主要有以下幾點特點。

①樁基底部的支承點在堅硬的基巖、密實的卵礫石層或較硬的硬塑粘性土、中密砂等持力層上，一般樁基礎(chǔ)都具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力，足以承擔(dān)高層建筑的全部豎向荷載[1]。

②樁基具有很大的豎向單樁剛度或群剛度，在建筑物自身重量或在相鄰荷載影響下，不會產(chǎn)生幅度過大的不均勻沉降情況，保證建筑物的傾斜不會超過規(guī)定的傾斜范圍。

③憑借具有強大剛度的大直徑樁或群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力，可以抵抗由地震或臺風(fēng)帶來的荷載壓力，保證高層建筑的穩(wěn)定性，減少高層建筑傾斜問題出現(xiàn)。

④樁基礎(chǔ)的樁身可以穿過土質(zhì)較為軟弱的土層，使樁底的支撐點落在穩(wěn)定的堅實土層或嵌固于基巖等持力層上，若地震等自然災(zāi)害造成表面土層下陷的情況下，樁基可以憑靠樁基底部穩(wěn)固土層，保證樁基的抗壓與抗拔承載能力，保證建筑物的穩(wěn)定性，保證建筑物不會產(chǎn)生過大的傾斜或沉降。

3 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)主要的施工類型

3.1 預(yù)制鋼筋混凝土樁

鋼筋混凝土預(yù)制樁常用方形實心樁與管樁兩種斷面方式，方形樁在尖端設(shè)置樁靴，管樁在工廠內(nèi)用離心法制成[2]。長度在10m以下的短樁，一般在工廠內(nèi)預(yù)制，較長的樁則在施工現(xiàn)場預(yù)制。在吊起預(yù)制樁時，需要鋼筋混凝土預(yù)制樁達(dá)到混凝土設(shè)計強度的70%，達(dá)到混凝土設(shè)計強度的100%才能進(jìn)行運輸和打樁，對方混凝土預(yù)制樁不能超過四層。在進(jìn)行打樁前，需要處理地面上及地下的障礙物，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙確定好樁基軸線，并將打樁的位置準(zhǔn)確落實到。

3.2 人工挖孔灌注樁

人工挖孔灌注樁是一種通過人工開挖樁坑，再對人工開挖的井筒進(jìn)行混凝土灌注而形成樁基的施工工藝，這種方法適用于旱地或土壤含水量較少且土質(zhì)或巖石地層較為密實的施工場地，因其占施工用場地少、成本較低、工藝簡單、易于控制質(zhì)量且施工時不易產(chǎn)生污染等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于建筑工程基礎(chǔ)項目的施工中[3]。其施工步驟如下：①在進(jìn)行人工開挖樁孔時，需要放線定位，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙來進(jìn)行樁位的定點，不能有任何錯漏。②在開挖土方時，通常采用的是分段開挖的方式，一施工段大概在0.8m～1.0m之間，每段施工的高度取決于土壁直立狀態(tài)的能力。③設(shè)計樁基的直徑加上護壁的厚度為挖孔的范圍。④挖孔時由人工從上到下逐段進(jìn)行開挖，從孔中間往四周開挖。⑤樁底開挖時，向挖樁身圓柱部分，再按照擴底尺寸從上到下漸漸修改成樁基擴底形狀。⑥開挖的樁孔底部有地下水時，需要及時將樁底泥水吊出，若水量較大，則在孔底挖掘集水坑，再用泵送排水。⑦還要進(jìn)行護壁模板澆筑混凝土前的安裝以及澆筑后模板的拆卸，在對護壁進(jìn)行澆筑時，也采用逐段澆筑的辦法。⑧在澆筑樁身時，需要排除樁底積水，放入樁身鋼筋籠后，再進(jìn)行混凝土澆筑。

4 建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的具體應(yīng)用案例

4.1 工程概況

申通西南地區(qū)總部暨電商物流科技產(chǎn)業(yè)園項目施工總承包工程，位于重慶市巴南區(qū) 南彭鎮(zhèn)，公路物流基地的西側(cè)，東臨東城大道、南接公路物流基地中心區(qū)、西靠縱向城市次干道、北臨園區(qū)橫向主干道。項目總建筑面積126850.48m2，最高層數(shù)為7層，最大建筑高度為23.5m，主要結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)和框排架結(jié)構(gòu)，包括2棟分揀車間（4#樓、5#樓）、1棟電商車間（3#樓），一棟食堂宿舍（2#樓）、一棟公廁垃圾房工具間（6#樓）、2個門衛(wèi)（1#樓、7#樓）?；A(chǔ)為旋挖樁、獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)。

4.2 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概況

本工程項目的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)情況如表1所示。

表1 工程項目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)情況

4.3 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用重點

4.3.1 科學(xué)進(jìn)行測量放線

①結(jié)合由建設(shè)單位供應(yīng)的坐標(biāo)點，借助GPS對控制點進(jìn)行定位，設(shè)置4個控制點，使點的位置可以通視，產(chǎn)生一個閉合矩形，運用極坐標(biāo)方法進(jìn)行復(fù)核。②參考孔樁圓心的坐標(biāo)，對各個孔樁的中心點進(jìn)行測量，同時借助卷尺與線根據(jù)孔樁直徑放出相應(yīng)的孔樁樁位，運用白灰撒出樁外徑的邊線，在孔樁的中心處借助鋼筋打進(jìn)土內(nèi)加以標(biāo)識，將鋼筋當(dāng)成圓心進(jìn)行拉線畫圓，并沿著定位環(huán)撒出白灰線，經(jīng)過校對合格以后，當(dāng)成樁開孔定位的根據(jù)。

圖1 旋挖鉆灌注樁施工技術(shù)步驟

4.3.2 合理進(jìn)行護筒的安裝

①護筒內(nèi)徑超過鉆頭直徑大概200mm，鋼護筒的壁厚為8mm～12mm。②對于護筒埋設(shè)的深度來說，在粘性土內(nèi)不得小于4m，在沙土內(nèi)不得小于8m。③確保護筒埋設(shè)的精準(zhǔn)性，使護筒的中心、樁位的中心偏差不超過50mm，相應(yīng)傾斜度偏差不超過1%，在護筒和坑壁間需要運用黏土進(jìn)行填實處理。④具體施工的時候，埋設(shè)護筒時需運用旋挖鉆機靜壓方法予以實施。⑤等到鉆機就位之后，需保證鉆桿、鉆頭以及樁位三線合一，依靠旋挖鉆機動力頭把其垂直壓入土體內(nèi)。⑥埋設(shè)護筒結(jié)束以后，把樁位中心借助四個控制護樁進(jìn)行引回，讓護筒和樁位的中心相重合，同時運用紅油漆在護筒上面對護樁方向線的位置加以標(biāo)記。⑦而護筒埋設(shè)的深度不超過2m。護筒需要高出地面大概30cm～50cm。

4.3.3 加強鉆孔管理

進(jìn)行旋挖鉆進(jìn)的過程中，可以借助動力頭驅(qū)動鉆桿、鉆頭實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，并應(yīng)用鉆頭下邊的切削刃破碎土層，使經(jīng)過切削后的土體被擠到鉆斗中，在裝滿之后，需要把鉆斗提出孔口，然后將鉆機底盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并反轉(zhuǎn)，啟動鉆斗閥門，使土體排放到地面上。利用上述做法，經(jīng)過數(shù)次反復(fù)操作得以成孔，直至孔底的設(shè)計標(biāo)高。

4.3.4 做好鋼筋籠加工與安裝施工

鋼筋籠的縱向鋼筋運用HRB400級。縱向鋼筋運用雙面搭接焊焊接處理，其搭接的長度至少為10d。并使用運輸車運輸，用吊車吊入樁孔完成安裝任務(wù)，保證安裝時候的鋼筋籠速度較慢，使孔壁質(zhì)量合格。

4.3.5 加大對樁基混凝土灌注施工控制的力度

①進(jìn)行正式灌注施工之前，對漏斗、測試儀器、量具以及隔水塞等相關(guān)設(shè)備功能是否正常進(jìn)行檢查。

②把混凝土運輸?shù)焦嘧⑽恢弥?，?xì)致檢查混凝土的和易性、坍落度等狀況。

③第一次澆灌的過程中，初灌量需要把導(dǎo)管的底端一次性埋入0.8m～1.2m，同時使導(dǎo)管中留有一定的混凝土高度，避免鉆孔中的泥漿進(jìn)入到導(dǎo)管內(nèi)。使混凝土的初凝時間也大于整樁灌注施工的時間。

④在正式灌注施工以后，需要持續(xù)進(jìn)行混凝土灌注施工，盡量減少導(dǎo)管拆除的間隔時間。在導(dǎo)管中的混凝土不滿的情況下，緩慢進(jìn)行灌注施工，規(guī)避導(dǎo)管中高壓空氣囊的形成，導(dǎo)致堵管問題的出現(xiàn)。并且對孔內(nèi)的混凝土面高度進(jìn)行準(zhǔn)確測定，不斷改進(jìn)導(dǎo)管的埋深。

⑤一般情況下，埋深為2m～6m，避免導(dǎo)管出現(xiàn)提出混凝土面的情況，安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行導(dǎo)管內(nèi)外混凝土高差的準(zhǔn)確測量，實現(xiàn)連續(xù)灌注的效果，并準(zhǔn)確記錄水下混凝土灌注的信息。

⑥當(dāng)進(jìn)行灌注施工的時候產(chǎn)生了堵管情況的時候，需要采用上下活動導(dǎo)管的方法，避免運用振搗設(shè)備進(jìn)行振動。

5 結(jié)束語

總之，樁基礎(chǔ)在建筑工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用已然成為共識。本文結(jié)合重慶巴南物流園區(qū)項目，詳細(xì)論述了旋挖鉆灌注樁施工。結(jié)果表明，該樁基礎(chǔ)施工技術(shù)確保了工程建設(shè)的順利進(jìn)行，確保了工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定牢固。因此在樁基礎(chǔ)工程施工過程中，應(yīng)結(jié)合工程實際，選擇適宜的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，同時做好施工過程管控，確保工程建設(shè)的質(zhì)量目標(biāo)得以實現(xiàn)。