馬 剛
(甘肅建投土木工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730070)
灌注樁是高層房屋建筑施工中的重要的基礎(chǔ)性施工技術(shù),其應(yīng)用不僅能減少施工過程中產(chǎn)生的振動,而且能有效地提高房屋的承重性能,已成為目前建筑施工中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)復(fù)雜,如果不嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行施工,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,將嚴(yán)重影響房屋建筑質(zhì)量。因此,必須對鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行研究和分析,以確保工程施工質(zhì)量。
為了提高建筑工程鋼筋混凝土灌注樁施工質(zhì)量,必須全面做好施工前的準(zhǔn)備工作,明確灌注樁的施工工序,為后續(xù)施工提供關(guān)鍵保障。鋼筋混凝土灌注樁施工必須結(jié)合成孔方式,嚴(yán)格按照施工順序施工。施工過程中應(yīng)分析建筑工程的施工條件,堅持合理施工原則。因此,做好施工前期的準(zhǔn)備工作是保證工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
鋼筋混凝土灌注樁的施工準(zhǔn)備工作主要包括鋼筋籠、配制混凝土、灌注樁位置的確定和灌注樁成孔。在建筑工程中應(yīng)根據(jù)施工工藝確定灌注樁的成孔順序。實際上,如果施工工藝不同,鋼筋混凝土灌注樁施工的成孔順序也存在一定差異。施工前必須及時確定灌注樁的位置和成孔順序,并結(jié)合工程實際情況制定科學(xué)、合理的施工方案,盡量避免樁基移位。在制作鋼筋籠時,可采用分段制作的形式,以保證其質(zhì)量。在配制混凝土?xí)r,所有施工原材料的質(zhì)量必須達(dá)到建筑施工的要求和標(biāo)準(zhǔn)。鋼筋混凝土灌注樁在澆筑過程中,必須對施工原材料進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)及時處理,避免問題進(jìn)一步擴(kuò)大。在此過程中,應(yīng)按科學(xué)比例配制混凝土,以提高鋼筋混凝凝土質(zhì)量。另外,在施工工程中,要及時掌握施工重點和難點,采取合理、有效的措施控制成孔深度。在施工過程中,必須保證灌注樁的質(zhì)量符合工程建設(shè)的要求和標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照施工工序和施工標(biāo)準(zhǔn)施工,確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。
在高層建筑施工中,鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作過程會根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的制作方法,如采用翻模法、并列法等。制作順序如下:
(1)優(yōu)先對施工區(qū)域的場地進(jìn)行平整處理。
(2)場地經(jīng)過處理后,再進(jìn)行支模、綁扎、澆筑。
(3)做好鋼筋混凝土預(yù)制樁主體的養(yǎng)護(hù)工作。但在制作鋼筋混凝土預(yù)制樁時應(yīng)注意避免樁尖開裂。打樁現(xiàn)場如圖1所示。
圖1 打樁現(xiàn)場示意圖
鋼筋混凝土預(yù)制樁制作完成后,還要進(jìn)行運輸。在預(yù)制樁運輸、起吊、堆放過程中,為了保證鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工質(zhì)量,必須保證起吊的平整度和穩(wěn)定性,避免運輸過程中鋼筋混凝土的損壞。另外,鋼筋混凝土預(yù)制樁在制作過程中要注意起吊保護(hù),并根據(jù)施工要求合理選用脫模劑。
在控制成孔深度時,若灌注樁類型為摩擦型樁體,應(yīng)根據(jù)設(shè)計長度控制孔深數(shù)值。若樁體結(jié)構(gòu)為樁端承摩擦樁,應(yīng)保證樁長與樁端均處于持力層深度之內(nèi)。在進(jìn)行成孔作業(yè)時,必須嚴(yán)格控制樁體在土中的深度,并根據(jù)具體標(biāo)高控制錘入深度。
(1)保證鋼筋籠的主筋呈環(huán)向均勻布置,鋼筋籠箍筋的直徑和間距應(yīng)按工程設(shè)計規(guī)范控制。
(2)在連接箍筋與主筋時,可采用點焊方式焊接。如鋼筋籠的接頭可分段焊接制作,然后再按施工設(shè)計要求進(jìn)行焊接。在焊接過程中,必須保證焊接質(zhì)量符合施工規(guī)范。
(3)吊放鋼筋籠時應(yīng)避免與孔壁之間的摩擦。在實際操作過程中,必須將鋼筋籠的位置固定好,以免鋼筋籠在吊放過程中由于混凝土的上浮力而發(fā)生位置變化。另外,混凝土澆筑完成后,可利用平板振動裝置將鋼筋籠振入混凝土灌注樁中。
通過大量施工實例的分析,發(fā)現(xiàn)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁多應(yīng)用于地下水含量較多的區(qū)域,并可完成水下混凝土澆筑,確保完工后正常使用。但在具體施工過程中,水下施工對施工質(zhì)量和施工工藝提出了更高的要求。鑒于此,采用泥漿護(hù)壁成孔灌注樁工藝施工,可最大限度地降低對土體的破壞,同時,減少對周圍環(huán)境的影響。另外,采用這種灌注樁施工工藝對環(huán)境污染較小。因此,泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝具有較大的環(huán)境適應(yīng)性和應(yīng)用范圍。
泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工前,需在樁體周圍開挖一個泥漿池,然后,在打樁過程中嚴(yán)格按照施工工藝施工,保證打樁質(zhì)量,減少材料浪費。施工期間必須嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量。通過大量實例分析,發(fā)現(xiàn)泥漿的質(zhì)量與泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工質(zhì)量密切相關(guān)。在施工過程中,應(yīng)采取以下措施控制泥漿質(zhì)量:
(1)嚴(yán)格控制泥漿材料。泥漿材料與泥漿成品質(zhì)量密切相關(guān),在正式投入施工前,必須對泥漿材料進(jìn)行查驗。制作泥漿的用水必須是自來水,不能使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的水源,這樣可以有效防止泥漿腐蝕孔壁。
(2)制備泥漿的材料粒徑不能超過5mm。
(3)選料和篩分完成后才能制作漿料,如攪拌各種物料等。漿料的生產(chǎn)工藝要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
鋼筋籠安裝時,應(yīng)先清理樁孔,清除樁孔內(nèi)的殘渣和孔底內(nèi)部的沉渣。樁體的厚度要嚴(yán)格控制在8mm以內(nèi)。清理完畢后要進(jìn)行注水作業(yè),以保證樁孔內(nèi)的污水全部排出,能有效地保證泥漿質(zhì)量。清理完畢后安裝鋼筋籠,鋼筋籠由吊車吊裝到樁孔內(nèi),如圖2所示。
施工前,導(dǎo)流管可通過吊車直接插入樁孔內(nèi),然后用鉛絲繩固定導(dǎo)管,用混凝土填滿導(dǎo)管口,將鉛絲切斷,混凝土直接沉入樁底。完成上述工作后,嚴(yán)格控制樁體,避免斷樁。當(dāng)樁體內(nèi)的泥漿全部排出后,抽出導(dǎo)管,形成混凝土灌注樁。澆注混凝土?xí)r,必須保證澆注位置與設(shè)計位置的偏差不超過50mm。
在實際施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)樁底地基承載力下降的問題,主要是由于沒有將樁底準(zhǔn)確地放置在持力層上。在某些地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)施工,可采用取芯檢驗法對周圍土質(zhì)的變化情況及泥漿排出情況進(jìn)行分析,以確定樁端底部是否處于持力層。
圖2 鋼筋籠的安裝現(xiàn)場
塑性土膨脹是引起縮徑問題的主要原因。為了避免縮徑問題,在成孔過程中可增加泵流量,加速成孔。成孔一段時間后,孔壁周圍會產(chǎn)生一些泥皮,可防止孔壁過快膨脹。如果出現(xiàn)縮徑問題,則可通過反復(fù)掃孔使孔徑增大。
在灌注過程中,如果混凝土灌注到了鋼筋籠的下面,此時不能提升導(dǎo)管,嚴(yán)重時會導(dǎo)致導(dǎo)管底部與鋼筋籠之間的距離縮短。鑒于此,施工時必須嚴(yán)格控制混凝土澆筑標(biāo)高和導(dǎo)管的埋藏深度。如果鋼筋籠底部的混凝土超過3m,應(yīng)立即提升導(dǎo)管超過鋼筋籠底部位置,如果發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮,應(yīng)立即停止?jié)仓?,提升?dǎo)管后再澆筑,以消除上浮現(xiàn)象。
鋼筋混凝土灌注樁施工工藝在目前高層建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛。在復(fù)雜的施工環(huán)境下,采用灌注樁施工技術(shù)不僅可以提高建筑物的基礎(chǔ)承重能力,而且可以有效地提高施工質(zhì)量,對推進(jìn)我國城市化建設(shè)和發(fā)展具有重要意義。