工民建中對(duì)不同土質(zhì)的樁基選擇及樁基的施工技術(shù)探討

鞠好森

摘 要：樁基成為修建高大建筑的必須選擇，特別是針對(duì)土質(zhì)比較特殊的環(huán)境或者那些有特殊要求的建筑群體。根據(jù)工民建中選擇樁基、應(yīng)用樁基等情況，探討工民建中的樁基選擇與施工技術(shù)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：土質(zhì) 樁基選擇 施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU753.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）006-015-02

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷深入發(fā)展，全球化的趨勢(shì)不斷加快，我國(guó)城市化特征也越來(lái)越明顯。在此過(guò)程中，我國(guó)的建筑事業(yè)也日新月異。工民建中對(duì)我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展做出了不可忽略的重大貢獻(xiàn)。特別是樁基工程的影響，從樁基設(shè)計(jì)到樁基設(shè)備，再到樁基的正確選擇以及最后的樁基的施工，對(duì)工民建中起著重大作用。不同土質(zhì)需要不同的樁基，筆者將就此問(wèn)題展開(kāi)，并探討樁基的施工技術(shù)等問(wèn)題。

1 樁基選擇的基本問(wèn)題

對(duì)于不同的工程建筑，樁基選擇也是不同的。樁基礎(chǔ)的選擇要以建筑的實(shí)際荷載，建筑的實(shí)際結(jié)構(gòu)，建筑的使用要求相吻合，特別是要結(jié)合不同的土質(zhì)，更要仔細(xì)考慮其中水文地質(zhì)的特點(diǎn)，因地制宜的同時(shí)再綜合考慮經(jīng)濟(jì)的支出。我國(guó)土地面積較大，從東到西，從南到北，高山，平原，沿海，內(nèi)陸，不同的地區(qū)，不同的氣候，形成了不同的土質(zhì)。這些土質(zhì)的組成成分，次生變化等，都各具氣特點(diǎn)。

1.1 軟土土質(zhì)樁基的選擇

軟土含水量比較多，天然空隙甚至還多余亞砂土、亞粘土、淤泥質(zhì)粘土，淤泥等。軟土主要在內(nèi)陸的平原湖泊處，或者沿海的三角洲地區(qū)。在此類土質(zhì)地區(qū)施工時(shí)，施工比較復(fù)雜，技術(shù)要求也比較高，有可能會(huì)出現(xiàn)塌孔、斷樁、斜孔、縮徑一系列問(wèn)題，為了減少這類問(wèn)題的發(fā)生，半護(hù)筒或者全護(hù)筒施工方式是可以考慮的。采用這類方法不僅可以確?；炷恋馁|(zhì)量澆筑，而且也可以使混凝土厚度的保護(hù)層得以保證。對(duì)于縮徑，可以根據(jù)軟土的含水量特征，將其看成兩種泥漿溶液，因?yàn)槎叩臐舛炔煌?，?dāng)它們混合時(shí)，就可以形成一種壓力——滲附壓力，這種壓力會(huì)形成縮徑。針對(duì)軟土的特點(diǎn)，對(duì)于它可能出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，上面所陳述的半護(hù)筒式或者全護(hù)筒式的施工方式是最好的防御措施。另外，在這種軟土地基上調(diào)用樁基礎(chǔ)，最好先考慮沉樁。如果選擇使用其它的如鉆孔灌注，就必須注意擴(kuò)大樁徑從而加大保護(hù)層的厚度，同時(shí)適當(dāng)?shù)厥逛摻罨\的直徑降低，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方法，能夠有效地降低事故發(fā)生的可能性。

1.2 黃土土質(zhì)樁基的選擇

我國(guó)黃土面積分廣泛，但是濕陷性的黃土占3/4，給一些工程帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，我國(guó)這種土質(zhì)的處理方法常用的也有：基本消除土層濕陷性、建筑物穿透濕陷性、做好建筑物的隔水工作。第一種消除土層濕陷性，通常采用擠密樁、換土、強(qiáng)夯等方法。但是這些一般是針對(duì)土層厚度不超過(guò)10米時(shí)所采用的方法，如果施工地區(qū)的土層過(guò)于深厚的時(shí)候，比較實(shí)用的是采用預(yù)浸水方法。這種方法要求因地制宜，使土壤的基本結(jié)構(gòu)特性等一一得到不同程度的改善。但是，這種方法也存在一定缺陷，它耗時(shí)長(zhǎng)，但是好處就是比較經(jīng)濟(jì)，而且實(shí)施起來(lái)還比較方便。做好隔水層工作的方法，主要就是使水無(wú)法進(jìn)入到濕陷性黃土內(nèi)層，達(dá)到我們要求的即不讓地基失陷的目的。一般使用油氈、灰土、或者PAC和PE膜，因其特性，這些方法一般用于供水管床、渠道等一些基礎(chǔ)承載力不怎么高的建筑或者設(shè)備。使建筑物穿過(guò)土層的方法，主要將力通過(guò)濕陷性的土層傳給下層持力土層，這樣就可以很好地避開(kāi)上層的濕陷性土質(zhì)。這種方法與其他方法相比較而言，稍微安全可靠，因而它被廣泛利用到相對(duì)重要的建筑工程處理上，但是從經(jīng)濟(jì)層面上將就不太劃算了，它的費(fèi)用比較高。在這個(gè)方法的使用過(guò)程中，較長(zhǎng)采取的就是灌注樁基的方法，下文筆者將具體分析灌注樁的方法。

2 工民建中灌注樁的使用技術(shù)

灌注樁是一種比較常用的地基處理方法，它的使用方式也比較容易。首先直接在樁位上成孔，接著在已成的孔位上用鋼筋籠灌注混凝土。灌注樁最大的好處就是它可以用于不同的地層，而且不需要接樁，在工程施工的過(guò)程中沒(méi)有擠土、振動(dòng)，因而噪音也非常小，所以灌注樁非常適合在建筑物比較多的地方使用。雖然灌注樁有這么多的優(yōu)勢(shì)，但是它的操作要求也非常嚴(yán)格，而且成孔后會(huì)產(chǎn)生比較多的泥漿或者土渣。因而只有在施工后比較長(zhǎng)的一段時(shí)間才可以使用。傳統(tǒng)的施工工藝有泥漿護(hù)壁的爆擴(kuò)成孔的干作業(yè)成孔的和套管成孔的灌注樁幾類。同時(shí)灌注樁近幾年來(lái)發(fā)展比較快，常用的方法有以下三種：沉管灌注、鉆孔灌注、挖孔注。三者各有其特點(diǎn)和優(yōu)劣。首先沉管灌注法，這種方法對(duì)施工的設(shè)備要求比較簡(jiǎn)單，成本在同類中也比較低，而且它打樁的速度還比較快，可是容易產(chǎn)生事故。鉆孔灌注在施工時(shí)使用回轉(zhuǎn)機(jī)具來(lái)開(kāi)孔，國(guó)內(nèi)目前以泥漿來(lái)保護(hù)孔壁，進(jìn)行施工。挖孔樁有人工機(jī)器兩種方式。一般根據(jù)建筑地的實(shí)際土質(zhì)狀況來(lái)決定選用何種方式。

3 樁基施工的前期準(zhǔn)備和問(wèn)題應(yīng)對(duì)

3.1 樁基的前期準(zhǔn)備

為了使樁基施工合理安全且經(jīng)濟(jì)品質(zhì)上有保證，在進(jìn)行施工前必須先做好準(zhǔn)備，綜合考慮到各種可能因素。首先是施工工具，要確保設(shè)備的完整，如果出現(xiàn)問(wèn)題必須及時(shí)修理，最好在正式使用之前先進(jìn)行檢測(cè)，看設(shè)備的運(yùn)行是否正常，零件構(gòu)造是否沒(méi)有損壞。特別是要防止設(shè)備出現(xiàn)危險(xiǎn)的狀況，如下落或倒退，這類若出現(xiàn)可能造成比較大的人生傷害。再就是樁基的運(yùn)行一定要按相關(guān)規(guī)定和說(shuō)明進(jìn)行，如若不然，則可能會(huì)損壞機(jī)器。除了施工工具的安全保證外，施工者也應(yīng)該要格外小心，在施工過(guò)程中千萬(wàn)不可以三心二意，一定要全神貫注，當(dāng)感到不適時(shí)，必須立刻停止作業(yè)，同時(shí)為了更好地保證施工者的人身安全，必須按照施工要求一步步進(jìn)行，不可傷害自己，也不能傷及他人。然后就是活動(dòng)時(shí)間，一定要保證光線明亮，也不可在惡劣的環(huán)境中操作。俗話說(shuō)磨刀不誤砍柴工，只有前期的準(zhǔn)備工作做好了，施工才能順利而且高效地進(jìn)行。我們應(yīng)該牢記，好的準(zhǔn)備工作也是施工技術(shù)中必不可少的一部分，施工技術(shù)包括良好的工前準(zhǔn)備。

3.2 應(yīng)對(duì)樁基問(wèn)題的常見(jiàn)方法

樁基問(wèn)題千萬(wàn)不可以忽略，必須及時(shí)進(jìn)行處理，因?yàn)橐粋€(gè)小隱患就可能給工程帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失或者人員傷害。操作前應(yīng)該查一查巖石的強(qiáng)度，樁孔的垂直度，持力層深度等，并嚴(yán)格要求這些時(shí)事物所表示的數(shù)據(jù)在可操作的范圍以內(nèi)。查出事故后一定要吸取經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，減少同類事故的再一次發(fā)生。再有就是事故完成以后，要綜合考慮它可能給整個(gè)工程帶來(lái)的影響，特別是后續(xù)工作的進(jìn)行，像事故中的補(bǔ)樁問(wèn)題，就要充分考慮這種補(bǔ)樁會(huì)不會(huì)破壞周圍的鄰近柱或者混凝土的強(qiáng)度。好的處理方法也是樁基施工技術(shù)的一部分，萬(wàn)萬(wàn)不可隨意。

4 樁基施工中因地制宜的情況

樁基施工技術(shù)最主要的仍是要保證建筑工程的安全使用。在樁基的施工過(guò)程中，建筑物所在地的水文地質(zhì)特點(diǎn)，負(fù)荷功能，使用情況，上部結(jié)構(gòu)等一定要因地制宜，選擇合理的安全的樁型，優(yōu)化各方面的內(nèi)容，合理利用各種資源，強(qiáng)化工程樁基的管理與控制。樁基礎(chǔ)可以分為兩種極限狀態(tài)：承載能力和正常使用。前者表示樁基已達(dá)到一種最大的可以承載的水平能力，出現(xiàn)其它情況的加載則可能引起整體的穩(wěn)定性失衡或變形，后者表示在合理使用范圍以內(nèi)，樁基已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的某一項(xiàng)變形值或者耐久性值。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要保持建筑施工的數(shù)據(jù)在這兩個(gè)極限以內(nèi)，否則就會(huì)產(chǎn)生安全隱患。一般將樁基的施工設(shè)計(jì)分成三個(gè)等級(jí)，其施工對(duì)象各自具備其特點(diǎn)。綜合上面的原因，所以在施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最好以樁基的受力特點(diǎn)以及它的使用功能為具體的基礎(chǔ)條件進(jìn)行計(jì)算，在選擇施工樁基時(shí)也應(yīng)該優(yōu)化考慮到底哪一種最為合適。首先預(yù)制樁，它最明顯的特征就是承載力很強(qiáng)，并且有著明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。持力土層密度不怎么大的夾層施工或者在水下的樁基施工都可以使用此類樁基，所以預(yù)制樁現(xiàn)在在工民建中使用的頻率比較高。再就是灌注樁，灌注樁的優(yōu)勢(shì)是可以根據(jù)工程的施工實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整，但是可能價(jià)格會(huì)比較高，所以現(xiàn)在一般在高層住宅中施工使用。

施工過(guò)程中，樁基的作用舉足輕重，樁基的好壞直接影響到工程質(zhì)量。我們?cè)谑┕み^(guò)程中一定要特別注意樁基的選擇與運(yùn)用，安全與效率，保證它在工民建中有條不紊的實(shí)施，滿足工民建項(xiàng)目的各項(xiàng)要求，為建筑事業(yè)的發(fā)展作更多的貢獻(xiàn)。

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