建筑工程樁基施工技術(shù)要點(diǎn)分析

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(山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030006)

引言

隨著我國(guó)城市化建設(shè)的不斷加快，民用建筑的數(shù)量進(jìn)一步增加，而建設(shè)工程的施工質(zhì)量也受到全社會(huì)的廣泛重視。樁基是保障工程質(zhì)量的基本條件，具有沉降均勻、承載力高等特點(diǎn)，能適用于復(fù)雜的地質(zhì)條件，特別是適用于軟地基、黏土、沿海地區(qū)疏松土層上的大型建筑工程。但是，在樁基施工中也容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，本文就樁基的選型與應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探討，并對(duì)樁基施工要點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)。

1 樁基的選型與應(yīng)用

1.1 樁基的選型原則

每種樁型都有相應(yīng)的適用條件，如果在施工過(guò)程中對(duì)樁基的適用范圍未引起足夠的重視，會(huì)造成工程質(zhì)量問(wèn)題或埋下安全隱患，甚至發(fā)生重大事故。

選擇樁基應(yīng)遵循以下原則：

(1)注重外加載荷，因?yàn)樯喜拷ㄖY(jié)構(gòu)的荷載是確定樁基具體承載的重要指標(biāo)。

(2)重視地質(zhì)條件，根據(jù)建筑工程的水位狀況、場(chǎng)地條件、樁端深度等具體因素，通過(guò)計(jì)算多種不同的技術(shù)結(jié)構(gòu)、承載力以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，來(lái)確定樁基的類(lèi)型。

(3)重視環(huán)境條件，即重視樁基施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的影響。例如在打樁過(guò)程中，應(yīng)重視噪聲、油污、振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響；而在護(hù)壁泥漿鉆孔樁的施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)泥土、泥水的處理，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。

(4)重視機(jī)械等因素，即重視建筑工程所在區(qū)域的機(jī)械樁工設(shè)備，一旦確定從其他區(qū)域借用機(jī)械設(shè)備時(shí)，則應(yīng)考慮整體的工程造價(jià)，判斷其是否符合經(jīng)濟(jì)性要求。

(5)重視工期條件，當(dāng)出現(xiàn)工期緊張而環(huán)境條件復(fù)雜的情況時(shí)，可采用人工挖孔與預(yù)制樁打入相結(jié)合的方式來(lái)加快施工進(jìn)程。

1.2 樁基的應(yīng)用范圍

目前，在各種建筑形式中樁基得到了廣泛應(yīng)用，如倉(cāng)庫(kù)、糧倉(cāng)等大型工業(yè)廠(chǎng)房、荷載超大的建筑工程以及高層建筑等，對(duì)不均勻沉降均提出了嚴(yán)格要求，因而多選擇樁基。對(duì)于精密設(shè)備或大型設(shè)備的建筑基礎(chǔ)，因要求其基礎(chǔ)應(yīng)減少振動(dòng)，以免對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，同時(shí)為嚴(yán)格控制基礎(chǔ)沉降值，往往采用樁基方式。高聳建筑如煙囪、輸電塔等工程，通常采用樁基來(lái)抵消產(chǎn)生的上拔力與水平力，消除高層建筑易傾斜的不利影響。對(duì)于特殊土體或軟弱地基上的建筑物，常以樁基充當(dāng)?shù)卣饏^(qū)結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)件，如果地基下部地層堅(jiān)實(shí)而上部地層軟弱，盡量采用樁基形式，一旦軟土層的厚度較大，而樁端沒(méi)有進(jìn)入堅(jiān)實(shí)的地層，應(yīng)當(dāng)注意樁基的不均勻沉降，即通過(guò)軟弱層的土層把荷載直接傳遞到堅(jiān)實(shí)的土層。總之，建筑工程樁基的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足地基變形與承載力的要求，在實(shí)際施工中，由于勘察或施工等方面的因素，可能導(dǎo)致樁基不滿(mǎn)足要求，因此要做好地基勘察，選擇合理的樁基方案。

2 樁基常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題

樁基是采用鋼材、混凝土、木材等材料制成樁體形狀后，通過(guò)沉樁機(jī)械設(shè)備將其壓入、打入至堅(jiān)實(shí)的土層中，也可以通過(guò)先打孔后澆筑混凝土的方式將混凝土澆成柱狀，從而提升地基的承載力。影響樁基質(zhì)量的因素較多，包括建筑工程的地質(zhì)勘查是否滿(mǎn)足實(shí)際需求，樁基的設(shè)計(jì)尺寸是否滿(mǎn)足功能要求，樁基施工是否符合規(guī)范等，在施工過(guò)程中施工人員應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)并消除隱患，以保證樁基質(zhì)量與建筑項(xiàng)目的安全。

2.1 樁基澆筑的施工問(wèn)題

首先，在混凝土攪拌過(guò)程中，如果未采取集中攪拌的方式，可能會(huì)導(dǎo)致混凝土達(dá)不到理想的和易性，在混凝土運(yùn)輸與澆筑過(guò)程中出現(xiàn)泌水、離析，在混凝土灌注過(guò)程中不能保持良好的流動(dòng)性。其次，在混凝土澆筑過(guò)程中，如果導(dǎo)管的密封性不好，會(huì)造成導(dǎo)管在吸水過(guò)程中發(fā)生漏水、脫節(jié)。第三，在混凝土初灌過(guò)程中，如果澆筑導(dǎo)管的擺放位置不當(dāng)，將不能把管中的混凝土徹底排出。第四，一些建筑工程在樁基澆筑過(guò)程中沒(méi)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，導(dǎo)致混凝土澆筑間斷甚至混凝土運(yùn)輸發(fā)生中斷。因此，為了保證樁基混凝土澆筑質(zhì)量，應(yīng)組織專(zhuān)人對(duì)混凝土攪拌、運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)、澆筑進(jìn)行檢查與督導(dǎo)。在混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)，施工人員應(yīng)檢查混凝土的坍落度與均勻性，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)混凝土配合比以及坍落度進(jìn)行檢測(cè)。在混凝土澆筑中，材料員應(yīng)當(dāng)測(cè)量罐車(chē)混凝土的上升高度，通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)判斷混凝土澆筑的情況。此外，應(yīng)防止混凝土局部初凝，在樁基表面設(shè)置合理的施工縫，以確保樁基質(zhì)量。

2.2 打樁的施工問(wèn)題

在樁基打樁中，如果未采取合理的施工方法，通常會(huì)發(fā)生斷樁、樁身傾斜、接頭分離等問(wèn)題。如果打樁過(guò)程中局部土體發(fā)生隆起或因入土距離不足而將樁基上抬時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)采取補(bǔ)樁、補(bǔ)沉措施。若樁基發(fā)生傾斜但未發(fā)生斷裂，這是由于開(kāi)挖基坑地層處理不當(dāng)造成的。對(duì)于這種情況，僅僅通過(guò)開(kāi)挖局部基坑進(jìn)行糾偏是不夠的，還應(yīng)采用千斤頂進(jìn)行復(fù)位調(diào)整。如果設(shè)計(jì)制作的承臺(tái)尺寸不符合規(guī)范明確的構(gòu)造要求，其樁基的極限承載力可能不滿(mǎn)足建筑功能要求，一些技術(shù)人員在考慮擴(kuò)大承臺(tái)尺寸的同時(shí)，未考慮樁基自身質(zhì)量分布不均勻以及天然地基承受的上部建筑荷載。在沉樁過(guò)程中，時(shí)常會(huì)遇到不規(guī)則且堅(jiān)硬的障礙物，導(dǎo)致樁身出現(xiàn)傾斜，施工單位通常采取二次沉樁，通過(guò)調(diào)整樁基的尺寸，將預(yù)制樁調(diào)整為預(yù)應(yīng)力樁，但往往不調(diào)整相應(yīng)的沉樁設(shè)備，一旦沉樁深度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求可能引發(fā)斷樁事故。對(duì)此應(yīng)適當(dāng)縮短樁身長(zhǎng)度，提高管樁數(shù)量，選擇粉砂層充當(dāng)?shù)鼗某至?，并調(diào)整沉樁與樁型參數(shù)進(jìn)行控制。

3 樁基施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 檢測(cè)原材料

在樁基施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)抽查水泥、砂漿、鋼筋、石子等原材料的質(zhì)量，如對(duì)水泥進(jìn)行稠度、安定性、凝結(jié)時(shí)間以及抗壓強(qiáng)度等檢測(cè)，對(duì)鋼筋進(jìn)行冷彎、拉力等測(cè)試，對(duì)砂石應(yīng)檢測(cè)其級(jí)配、含水量等，對(duì)商品混凝土應(yīng)檢測(cè)其水灰比，以滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件。

3.2 鉆孔過(guò)程的復(fù)核與檢測(cè)

在鉆孔之前應(yīng)該對(duì)樁位標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算樁孔的深度、直徑以及沉漿密度，根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，復(fù)核設(shè)計(jì)持力層的實(shí)際深度。在施工過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)地質(zhì)發(fā)生變化或持力層深度不符合要求，應(yīng)適當(dāng)加深持力層0.8～1.2 m，以確保樁身的設(shè)計(jì)承載力。

3.3 鋼筋籠的檢測(cè)

在施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)對(duì)鋼筋籠的焊接、下籠、搭接長(zhǎng)度等進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)。鋼筋籠的制作長(zhǎng)度根據(jù)其整體長(zhǎng)度、剛度、原材料長(zhǎng)度、起重設(shè)備(吊機(jī)有效起吊高度與吊重)及運(yùn)輸方式等綜合因素，合理確定分節(jié)段長(zhǎng)度。鋼筋接頭應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)焊接，同時(shí)鋼筋的軸心處于平行狀態(tài)。為消除鋼筋籠上浮與灌注導(dǎo)管掛籠的情況，建議將籠底鋼筋制作成喇叭形狀，對(duì)于終端的配筋樁，如果籠頂標(biāo)高低于地面，通過(guò)焊接吊筋保證牢固。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，樁基的種類(lèi)、形式、制作工藝以及設(shè)計(jì)理論已經(jīng)形成成熟的體系，在土質(zhì)較差的區(qū)域建設(shè)工程項(xiàng)目，樁基已成為應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)之一，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但在樁基施工過(guò)程中，由于地質(zhì)條件千差萬(wàn)別，如果遇到突發(fā)情況，應(yīng)與監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位共同協(xié)商處理，在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范與使用功能的情況下方可施工，以保證整個(gè)建筑物的質(zhì)量與安全。

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