樁基工程施工技術(shù)在工民建中的應(yīng)用

夏利民

摘要：工業(yè)與民用建筑樁基施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程體系，對(duì)施工質(zhì)量和安全的要求十分嚴(yán)格，其中樁基施工非常關(guān)鍵。文章結(jié)合筆者多年工程實(shí)踐，對(duì)樁基施工中打（沉）樁機(jī)械設(shè)備的選用和施工方法進(jìn)行分析，以更好地滿足樁基工程的發(fā)展，保證工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：樁基工程；施工技術(shù)；工民建；打樁；機(jī)械設(shè)備

中圖分類號(hào)：TU392 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）25-0057-02

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，越來(lái)越多的樁基施工技術(shù)涌現(xiàn)出來(lái)，在眾多樁基技術(shù)中以灌注樁基技術(shù)最為常見(jiàn)，并廣泛應(yīng)用在公民建樁基工程中。本文主要對(duì)灌注樁技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)分析，在相應(yīng)分析中可以得知樁基施工技術(shù)能更好滿足現(xiàn)代化工程施工，但是隨著時(shí)代不斷的發(fā)展，新的樁基技術(shù)將會(huì)涌現(xiàn)，要想更好地滿足樁基工程的發(fā)展，還需要對(duì)樁基工程施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性研究。

1 樁基的選擇

樁基的選擇至關(guān)重要，一旦樁基選擇缺失科學(xué)合理性、有效性，必然會(huì)造成巨大的損失。筆者認(rèn)為，在選擇樁基時(shí)應(yīng)考慮好下述多項(xiàng)工作：（1）若持力層較深，則難以進(jìn)行人工挖孔樁，其原因在于施工與排水困難、施工成本相對(duì)較高；（2）部分巖石風(fēng)化物具有浸水易軟化等特點(diǎn)；（3）場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件較大程度上關(guān)系到樁基礎(chǔ)施工是否能夠高效有序進(jìn)行，同時(shí)持力層埋藏深淺程度又直接影響到管樁的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)是否能夠充分發(fā)揮。

對(duì)于預(yù)制樁來(lái)說(shuō)，其作為一種常用的擠土樁，單位面積內(nèi)的承載力較強(qiáng)。預(yù)制樁最適用于持力土層較為松散的夾層內(nèi)，同時(shí)預(yù)制樁不僅工序較簡(jiǎn)單、價(jià)格合理，而且還能夠起到縮短工程工期的積極效應(yīng)；對(duì)于灌注樁來(lái)說(shuō)，其具有兩種形式，包括水鉆灌注樁與螺旋鉆孔灌注樁，沉管灌注樁其中不同的樁基適用于不同的施工條件。特別注意的是樁基工程施工過(guò)程中切實(shí)規(guī)避地基存在過(guò)大沉降與不均勻沉降的高層建筑。

2 樁基工程施工順序應(yīng)遵循的基本原則

首先，群樁應(yīng)自中央逐漸至四周施工；其次，排樁既可以自中間逐漸至兩頭施工，又可以進(jìn)行分段施工；再次，若周圍存在建筑物，則應(yīng)自鄰近建筑物一側(cè)逐漸至無(wú)建筑物的一側(cè)施工；最后，處理淺基坑時(shí)應(yīng)先打樁后挖基坑。

3 樁基施工前的準(zhǔn)備工作

要求結(jié)合樁基工程的質(zhì)量要求與施工地的地質(zhì)狀況等多方面以確定樁基的具體施工技術(shù)，具體體現(xiàn)在下述方面：

3.1 施工準(zhǔn)備

樁基工程施工準(zhǔn)備階段包含多項(xiàng)工作內(nèi)容，其關(guān)鍵工作內(nèi)容在于結(jié)合具體工程的現(xiàn)實(shí)狀況準(zhǔn)備資金，并聯(lián)系各項(xiàng)目的施工單位。

3.2 測(cè)量放線

要求以施工圖與測(cè)量平面控制網(wǎng)為依據(jù)開(kāi)展樁位測(cè)放工作，同時(shí)嚴(yán)格按照檢測(cè)、復(fù)測(cè)及報(bào)驗(yàn)等程序鞏固測(cè)量成果，并對(duì)樁位做出特殊保護(hù)處理。

3.3 泥漿制作

泥漿制作是一項(xiàng)重要且復(fù)雜的工作，要求以土、水及純堿等物資為原材料，并嚴(yán)格按照一定的比例進(jìn)行混合形成泥漿。此外泥漿循環(huán)過(guò)程中應(yīng)借助泥沙分離器實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿中含砂率的有效控制。

4 樁基工程中灌注樁的技術(shù)特點(diǎn)

4.1 測(cè)放樁位

要求在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樁位進(jìn)行設(shè)計(jì)的設(shè)放時(shí)應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)仿真與現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)狀況，同時(shí)落實(shí)好永久性標(biāo)記以保證軸線基點(diǎn)科學(xué)準(zhǔn)確。另外，深入分析現(xiàn)場(chǎng)地理?xiàng)l件與地形狀況，并合理設(shè)置適合地形的坐標(biāo)形式與一些放樣的基點(diǎn)，并借助全站儀最大限度上降低人工測(cè)量誤差。

4.2 埋設(shè)護(hù)筒

由于護(hù)筒能夠起到保護(hù)打孔口的作用，所以護(hù)筒埋設(shè)工作不容忽視。筆者認(rèn)為，應(yīng)以5mm左右的鋼板材料為護(hù)筒制作原材料，而護(hù)筒的直徑取決于孔口的大小。要求護(hù)筒的內(nèi)徑比鉆頭大20cm，同時(shí)埋入土層的深度應(yīng)在2m左右，此外為確保水能夠正常排出，需在護(hù)筒上開(kāi)設(shè)溢水口。

4.3 打孔

由于GO-12鉆孔機(jī)同時(shí)具備轉(zhuǎn)速快鉆孔速度高與打孔要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，所以多數(shù)施工單位傾向于運(yùn)用GO-12型鉆孔機(jī)鉆進(jìn)打孔，如此既有助于提升施工進(jìn)度，又能夠確?？咨疃扰c持力能力。

4.4 泥漿護(hù)壁

泥漿護(hù)壁作為成孔的重要構(gòu)成要素，較大程度上影響著成孔質(zhì)量，即泥漿護(hù)壁質(zhì)量越高，則成孔使用中的強(qiáng)度越高；反之泥漿護(hù)壁質(zhì)量越低，則成孔使用中的強(qiáng)度越低。對(duì)于粘性較好的粉質(zhì)粘土層來(lái)說(shuō)，應(yīng)進(jìn)行自造護(hù)壁；對(duì)于粘性較差的土層來(lái)說(shuō)，可通過(guò)加強(qiáng)護(hù)壁以改善保護(hù)強(qiáng)度。

除此之外，還需要落實(shí)好沉渣控制、鋼筋籠安放及混凝土灌注等多方面工作，從而確保樁基工程施工安全。

4.5 施工特點(diǎn)

4.5.1 制定質(zhì)量、安全目標(biāo)和計(jì)劃。樁基工程工程施工制定質(zhì)量、安全目標(biāo)和計(jì)劃，為高效開(kāi)展樁基工程工程施工質(zhì)量全過(guò)程控制指明了正確方向。質(zhì)量、安全目標(biāo)和計(jì)劃必須貫穿施工單位各個(gè)環(huán)節(jié)，待明確質(zhì)量、安全目標(biāo)和計(jì)劃后，施工單位各部門需嚴(yán)格按照目標(biāo)和計(jì)劃實(shí)施樁基工程施工質(zhì)量控制，為建筑工程高質(zhì)量、高效率施工提供良好的環(huán)境。

4.5.2 加大現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核和施工圖會(huì)審力度，落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)指導(dǎo)工作。工程計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核和施工圖會(huì)審是樁基工程施工質(zhì)量準(zhǔn)備控制階段的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)對(duì)增強(qiáng)樁基工程施工質(zhì)量至關(guān)重要。做好工程計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核和施工圖會(huì)審工作能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，并及時(shí)做出糾正和解決，確保建筑工程得以按期竣工。

4.5.3 編制樁基工程制作人員安排表、施工機(jī)械使用安排計(jì)劃及現(xiàn)場(chǎng)安裝人員安排表。就樁基工程制作人員安排表而言，其包含樁基工程設(shè)計(jì)員、機(jī)械操作員、電焊工、質(zhì)檢員及裝配工等；就施工機(jī)械使用安排計(jì)劃表而言，其包含坡口機(jī)、鉆機(jī)、切割機(jī)、經(jīng)緯儀、汽車吊及焊機(jī)等；就現(xiàn)場(chǎng)安裝人員安排表而言，其包含電焊工、起重工、氣割工、測(cè)量工等。各人員承擔(dān)著各自的職責(zé)，各機(jī)械具有不同的功能，彼此之間共同協(xié)作促進(jìn)樁基工程工程施工質(zhì)量全過(guò)程控制活動(dòng)高效實(shí)施。

4.5.4 采購(gòu)和分包質(zhì)量控制。一是樁基工程工程施工質(zhì)量管理者以質(zhì)量規(guī)劃中物資采購(gòu)和分包相關(guān)規(guī)定為依據(jù)對(duì)供應(yīng)人做出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，并詳細(xì)記錄評(píng)價(jià)內(nèi)容；二是明確施工企業(yè)的物資采購(gòu)要求。如鋼產(chǎn)品外包服務(wù)要求、鋼產(chǎn)品質(zhì)量要求等；三是結(jié)合鋼產(chǎn)品的實(shí)際狀況，選擇合理的驗(yàn)證方式對(duì)鋼產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)；四是依據(jù)采購(gòu)規(guī)模和控制復(fù)雜程度選擇合理的分包服務(wù)控制手段，運(yùn)用該控制手段，嚴(yán)格按照分包合同實(shí)現(xiàn)對(duì)分包服務(wù)的動(dòng)態(tài)控制。

4.5.5 施工工序質(zhì)量控制內(nèi)容。一是工藝規(guī)程。施工單位必須按照依據(jù)工藝規(guī)程實(shí)施工序質(zhì)量控制，以保證施工工序質(zhì)量；二是工序活動(dòng)條件。由上述可知，人員、材料、機(jī)械設(shè)備、環(huán)境是樁基工程施工質(zhì)量的四大顯著影響因素，因此需協(xié)調(diào)好四大因素之間的關(guān)系，以保證施工工序質(zhì)量；三是施工工序質(zhì)量控制點(diǎn)。施工工序質(zhì)量控制點(diǎn)是工序質(zhì)量控制的核心部位及薄弱環(huán)節(jié)，施工單位通過(guò)設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)樁基工程工程施工質(zhì)量控制過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，并予以糾正，以保證施工工序質(zhì)量。

5 灌注樁工藝的發(fā)展

近年來(lái)，我國(guó)廣泛采用灌注樁，積累了不少設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)，灌注樁基施工工藝技術(shù)也有長(zhǎng)足的發(fā)展。灌注樁在工作條件下的強(qiáng)度計(jì)算，原則上和鋼筋混凝土預(yù)制樁相同。

灌注樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，一般不得低于C25，骨料不大于40mm，坍落度一般采用50～70mm；以水下導(dǎo)管灌注混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C25，骨料粒徑應(yīng)小于管內(nèi)徑的1/4，最大粒徑不大于50mm，坍落度以160～200mm為宜。導(dǎo)管長(zhǎng)度應(yīng)大于樁基長(zhǎng)度0.2～0.5m，上部進(jìn)料斗砼量大于1.5m3，導(dǎo)管進(jìn)入砼內(nèi)高度大于2m以上。

當(dāng)混凝土灌注樁徑計(jì)算符合要求時(shí)，樁身可不配抗壓鋼筋。樁頂伸入承臺(tái)起連接作用的插筋，可視需要而定。樁身按計(jì)算需要配筋者，對(duì)于軸心受壓的樁，主筋的最小配筋率不宜小于0.2%，受變時(shí)不宜小于0.4%（均對(duì)非地震區(qū)而言）。如用作抗拔樁時(shí)，鋼筋應(yīng)通長(zhǎng)配置。當(dāng)為受變時(shí)，主筋長(zhǎng)度一般取4.0/a，a為樁身變形系數(shù)（單位是1/m）。當(dāng)樁用上部為軟弱土層或可液化土層時(shí)，主筋長(zhǎng)度最好超過(guò)軟弱土層或可液化土層的深度。

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