論灌注樁在建筑施工中的應(yīng)用

殷志堅

浙江省二建建設(shè)集團有限公司,浙江杭州 315000

論灌注樁在建筑施工中的應(yīng)用

殷志堅

浙江省二建建設(shè)集團有限公司,浙江杭州 315000

樁基是一種傳統(tǒng)的建筑基礎(chǔ)技術(shù)，因其自身具備的一些優(yōu)點加上現(xiàn)代科技的融合，其已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑施工中不可或缺的一種方法，發(fā)揮著重要的作用。灌注樁是樁基的一種，其根據(jù)不同的灌注方法分為不同的灌注樁類型，而各種類型又根據(jù)施工條件的不同在種建筑工程中廣泛應(yīng)用，灌注樁的施工分為施工前準(zhǔn)備、施工工藝、混凝土灌注、質(zhì)量控制幾個環(huán)節(jié)，隨著科技的發(fā)展灌注樁技術(shù)會越來越完善。

灌注樁；建筑施工；應(yīng)用

1 樁基的特點及其重要性

樁基是指入土層的柱型構(gòu)件，通過柱與連接樁頂?shù)某信_共同組成深基礎(chǔ)。樁基是在建筑施工中常用的一種傳統(tǒng)方法，樁基工程已經(jīng)成為建筑工程中的重要組成部分。樁工技術(shù)很早就開始在用戶，它的技術(shù)也經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展。傳統(tǒng)樁基方法與現(xiàn)代的材料結(jié)合形成了現(xiàn)代化的基礎(chǔ)工程體系。樁基在建筑施工中的普遍應(yīng)用戶可以大量減少施工工作量、降低材料的損耗,同時采用樁基的建筑物穩(wěn)定性也相對較好，在幾次大地震中發(fā)現(xiàn)，凡是采用樁基的建筑物一般都受損輕微。因此，樁基的使用對建筑工程舉足輕重，樁基之所以廣泛應(yīng)用于建筑工程中其還有以下一些特點：

第一，樁支承于堅硬的或較硬的持力層，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；

第二，樁基具有很大的豎向單樁剛度或群剛度，在自重或相鄰荷載影響下，不產(chǎn)生過大的不均勻沉降，并確保建筑物的傾斜不超過允許范圍；

第三，憑借巨大的單樁側(cè)向剛度或群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力，抵御由于風(fēng)和地震引起的水平荷載與力矩荷載，保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性；

第四，樁身穿過可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅實土層或嵌固于基巖，在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下，樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力，從而確保高層建筑的穩(wěn)定，且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。

常用的樁型主要有預(yù)制鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鉆（沖）孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等，其適用條件和要求在《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中均有規(guī)定。樁基適用于不允許地基有過大沉降和不均勻沉的高層建筑或其他重要建筑物；重型工業(yè)廠房和荷載過大的建筑物，如倉庫、糧倉等；對煙囪、輸電塔等高聳高結(jié)構(gòu)建筑物，宜采用樁基以承受較大的上拔力和水平力，或用以防止結(jié)構(gòu)物的傾斜；對精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ), 需要減小基礎(chǔ)振動、減弱基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的影響, 或應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降和沉降速率；軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物，或以樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施 。

2 灌注樁在建筑施工中的應(yīng)用

2.1 灌注樁概述

灌注樁是指直接在所設(shè)計的樁位上開孔，其截面為圓形，然后在孔內(nèi)加放鋼筋骨架，灌注混凝土而成。其由于具有施工時無振動、無擠土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地區(qū)使用等優(yōu)點，灌注樁在施工中得到較為廣泛的應(yīng)用。根據(jù)成孔工藝的不同，灌注樁可以分為干作業(yè)成孔的灌注樁、泥漿護壁成孔的灌注樁和人工挖孔的灌注樁等。其具有很多優(yōu)點，如可適用于不同的土層；樁長可以根據(jù)不同的地進行改變，沒有接頭；僅承受軸向壓力時，只需要配置少量構(gòu)造鋼筋，可以節(jié)約大量鋼材；采用大直徑鉆孔和挖孔灌注樁時的單樁承載能力較大，比預(yù)制樁的成本要低。同時，灌注樁也有一些不足之處，如樁身的質(zhì)量不易控制，由于木制結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)斷樁、露筋、夾泥等現(xiàn)象；由于樁身的直徑較大，孔底沉積物不容易清除干凈，導(dǎo)致單樁的承載力發(fā)生較大變化；水下基礎(chǔ)一般不采用樁基。

2.2 適用條件

不同類型的灌注樁適用于不同的建筑施工當(dāng)中，下面將根據(jù)灌注樁的不同類型分別探討其適用條件。這里主要將灌注樁分為沉管灌注樁、水鉆孔灌注樁、螺旋鉆孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。

1）沉管灌注樁的適用條件與預(yù)制樁基本相同，一般廣泛應(yīng)用于多層住宅的建筑中，根據(jù)土層松軟程度和單樁承載力的不同來決定樁工藝；

2）水鉆孔灌注樁主要應(yīng)用戶于土層結(jié)構(gòu)中，一般的高層建筑、工業(yè)廠房、大型橋梁都可采用些樁基，但是在碎石土、自重濕陷性黃土、礫石層中不適用；

3）螺旋鉆孔灌注樁因其樁長有限，很難穿過卵礫石層，適用于基本無地下水的小高層建筑中；

4）人工挖孔灌注樁由于人工作業(yè)的特殊性，因此對安全的要求較高，其適用于地下水少、對人體有害氣體稀薄的建筑施工中。

2.3 灌注樁的施工

1）施工前準(zhǔn)備。在灌注樁施工前要進行充分的準(zhǔn)備，首先是資料準(zhǔn)備，要根據(jù)基地條件、地上情況等多方資料制定施工組織設(shè)計；其次是場地準(zhǔn)備，對妨礙施工的地上線路、地下管道進行清理；確保施工現(xiàn)場排水、臨設(shè)等；調(diào)試各種機械設(shè)備；

2）施工工藝。根據(jù)所設(shè)計樁型的不同，按照灌注樁的設(shè)計和規(guī)范要求進行成孔，采取適用的工藝。另外一個重要的工藝即鋼筋籠的制作、安放和連接，要根據(jù)設(shè)計采用不同的鋼筋各類、規(guī)格、焊接、間距等，要在運輸過程中保持鋼筋不變形；安放時要垂直放入孔內(nèi)，避免碰撞等。施工工藝是灌注樁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格進行；

3）混凝土灌注?；炷恋闹谱饕鶕?jù)材料不同采用科學(xué)的配合比，同時在現(xiàn)場施工時也應(yīng)現(xiàn)場制作，同我們的養(yǎng)護?；炷恋墓嘧⒎椒ǜ鶕?jù)不同的地質(zhì)情況可以分別采用四種方法：孔內(nèi)水下灌注宜用導(dǎo)管法；孔內(nèi)無水或滲水量很小時，灌注宜用串筒法；孔內(nèi)無水或孔內(nèi)雖有水，但能疏干時，宜用短護筒直接投料法；大直徑樁砼澆灌宜用砼泵；

4）質(zhì)量控制。為了確保灌注樁的質(zhì)量，在混凝土灌注過程中應(yīng)當(dāng)注意以上一些環(huán)節(jié)的控制：確保在成孔驗收合格后盡快灌注，同時檢查混凝土的坍落度；要確保砼灌注振搗密實；為了避免現(xiàn)斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)，要連續(xù)運行樁的灌注；確保樁頭質(zhì)量，樁頂標(biāo)高需留有適當(dāng)?shù)某嗔康取?/p>

3 灌注樁工藝的發(fā)展

樁基礎(chǔ)是建筑于深地歌覆蓋層上的承重結(jié)構(gòu)常用戶的基礎(chǔ)形式。世界上采用打入樁基礎(chǔ)的歷史已經(jīng)很久遠(yuǎn)了，打樁設(shè)備及設(shè)計施工技術(shù)經(jīng)驗均較豐富。發(fā)達國家采用灌注樁也已多年，所采用戶的機具多為較大型可移動設(shè)備，隨鉆孔下沉套筒，再灌注水下混凝土。非專業(yè)化的打樁隊伍很難采用這種笨重而價昂的裝備。中國還是個發(fā)展中國家，中國灌注樁是引自民間使用的大鍋錐打井技術(shù)而發(fā)展起來的，隨著建設(shè)規(guī)模的發(fā)展和各方面國力的加強而逐步走向現(xiàn)代化?，F(xiàn)在的鉆孔設(shè)備機械化程度已經(jīng)提高。應(yīng)用戶面已遍及交通、鐵路、水工、建筑等各建筑工程，積累了不少設(shè)計和施工的經(jīng)驗,灌注樁基施工工藝技術(shù)也有長足的發(fā)展。并隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成就,尤其是電子技術(shù),計算機技術(shù)參加了土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)的領(lǐng)域研究, 建筑工程基礎(chǔ)的樁基施工工藝技術(shù),也在不斷發(fā)展提高,正向著現(xiàn)代化、機械化、自動化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進。

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