樁基施工技術(shù)用于土建施工技術(shù)的研究

黃冠彰

摘 要： 樁基作為土建工程建設(shè)中的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量決定著整個(gè)土建工程的質(zhì)量及安全，因此，本文從土建樁基施工的角度入手，結(jié)合某工程實(shí)例針對(duì)土建工程中樁基施工技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)了論述，以期為優(yōu)化土建工程質(zhì)量提供保障。

關(guān)鍵詞： 土建施工;樁基礎(chǔ);技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TU753.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.073

1 工程概況

某土建工程占地面積約2.1萬(wàn)m2，地基所處區(qū)域?yàn)轱柡蛙涴ね粒翆由疃葹?7.3m，地基土層含水率較大，且強(qiáng)度很弱，實(shí)測(cè)土層承載力最大數(shù)值≤70KPa，該地基施工難度很大。樁基設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為22m，樁孔為φ900mm，間距為300cm，整個(gè)工程共設(shè)計(jì)復(fù)合樁約2300根。

該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)樁基施工最大的難點(diǎn)在于大型施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)基層土質(zhì)無(wú)法承載該設(shè)備荷載，因此采用“先對(duì)局部地表進(jìn)行處理，再實(shí)施沉井振沖樁施工”的方法開(kāi)展具體施工，即從施工現(xiàn)場(chǎng)南邊開(kāi)始進(jìn)行局部地表（≥100m2加固施工，以便大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)開(kāi)展局部施工，對(duì)于完工的沉井振沖樁區(qū)進(jìn)行必要的地表處理，以此外基礎(chǔ)向全場(chǎng)擴(kuò)散開(kāi)展施工?；谏鲜鍪┕ぶ械碾y點(diǎn)，通過(guò)專家論證，利用沉井振沖法開(kāi)展鋼筋混凝土復(fù)合樁地基施工具有良好的可行性。

2 樁基設(shè)計(jì)

2.1 沉井振沖式鋼筋混凝土樁

沉井振沖鋼筋混凝土樁是基于傳統(tǒng)振沖樁+沉井法設(shè)計(jì)而得到的一種樁體，利用埋設(shè)的管井實(shí)施土層維護(hù)，以確保成樁達(dá)到既定的質(zhì)量目標(biāo)。同時(shí)，這種樁基也是利用起重機(jī)將振沖設(shè)備掉起來(lái)，并開(kāi)啟潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊，使振沖設(shè)備產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)開(kāi)啟水泵，利用噴嘴噴射出的高壓水流進(jìn)行成孔。為防止振沖施工期間軟土層發(fā)生塌孔或變形等問(wèn)題，開(kāi)始振沖之前，先埋設(shè)管井到樁位頂部，且使管井憑借自重在振沖成孔過(guò)程中自然下沉，以達(dá)到圍護(hù)樁孔的效果，再逐段接長(zhǎng)，持續(xù)振沖直到制樁成功。

2.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）開(kāi)始沉井振沖樁施工前，需先做振沖試驗(yàn)，通過(guò)振沖試驗(yàn)可明確成孔時(shí)所需的水流量、水壓、成孔速度及留振時(shí)間等等，以便后續(xù)施工。

（2）開(kāi)始沉井振沖樁的振沖施工之前，需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的要求，提前做上相應(yīng)的標(biāo)記及編號(hào)，確定好樁位的中心位置。

（3）具體振沖施工的時(shí)候，同時(shí)開(kāi)啟振沖設(shè)備及水泵，通過(guò)試驗(yàn)確定水壓應(yīng)≤600KPa，水量應(yīng)≤500L/min，振沖設(shè)備下沉速度應(yīng)≤5m/min。

（4）實(shí)際振沖施工期間，因?yàn)闃俄敿s800mm范圍內(nèi)的樁體質(zhì)量保證比較困難，通常是待樁體施工達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高約100mm時(shí)，需進(jìn)行相應(yīng)的鑿除處理。

（5）冬季沉井振沖樁基施工的時(shí)候，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的表層土?xí)軆觯砸葘?duì)表層土進(jìn)行破碎后再實(shí)施成孔作業(yè)，以保障最終的成孔效果。

3 施工技術(shù)

該工程中設(shè)計(jì)的沉井振沖式鋼筋混凝土復(fù)合樁有著許多的優(yōu)點(diǎn)，比如：可靠性高、操作簡(jiǎn)便、質(zhì)量好、不易塌孔、承載力強(qiáng)及加固效果好等等，不僅能適應(yīng)地基要求高的項(xiàng)目中，如軟土地基等，而且也能用作樁基中的抗拔樁。

3.1 施工工藝

（1）定位：先將起重機(jī)械運(yùn)至指定樁基處，吊起振沖設(shè)備進(jìn)行對(duì)中，并要注意保證設(shè)備的穩(wěn)定及垂直，若地面起伏不平，需對(duì)基座進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保水平度。

（2）埋設(shè)護(hù)筒：提前根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求對(duì)樁孔中心進(jìn)行定位，并一一編號(hào)，然后開(kāi)始埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)的護(hù)筒可以對(duì)樁孔進(jìn)行有效固定及保護(hù)，以防地表水流進(jìn)孔中，避免出現(xiàn)塌孔，成孔過(guò)程中也可以對(duì)振沖方向進(jìn)行引導(dǎo)。該項(xiàng)目的護(hù)筒是選用厚度10mm的鋼板制成的，相對(duì)于預(yù)制管井而言，前者的內(nèi)徑要比后者外徑大出5cm～10cm，頂面高出地面30cm～50cm，埋設(shè)深度大于等于1.8m。

（3）振沖下沉調(diào)試：開(kāi)啟潛水電機(jī)，并帶動(dòng)偏心塊運(yùn)轉(zhuǎn)，使振沖設(shè)備產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同一時(shí)間開(kāi)啟水泵，利用噴嘴噴射出的高壓水流進(jìn)行成孔作業(yè)，初步成孔深度達(dá)到0.8m～1.0m，暫停振沖作業(yè)，將振沖設(shè)備拔出來(lái)，觀察成孔情況并根據(jù)實(shí)際成孔質(zhì)量做適當(dāng)調(diào)整。

（4）預(yù)制管井埋設(shè)：埋設(shè)第一段預(yù)制管井時(shí)，要確保定位精準(zhǔn)，且埋設(shè)深度要達(dá)到0.8m～1.0m，與調(diào)試成孔深度保持一致，做完埋設(shè)工作后，要及時(shí)對(duì)管井位置及垂直度進(jìn)行檢查，確保無(wú)誤差。

（5）振沖下沉：振沖下沉施工時(shí)，振沖設(shè)備的端頭至少要比預(yù)制管井底部低0.5m，使得預(yù)制管井能夠憑借自重下沉。若預(yù)制管井下沉過(guò)程中遇到困難，要暫作停留持續(xù)振動(dòng)10s～20s做擴(kuò)孔處理，條件允許的情況下，也可對(duì)預(yù)制管井頂部施加一定的壓力，促使管井下沉。

（6）預(yù)制管井接長(zhǎng)：預(yù)制管井下沉到頂部和護(hù)筒頂部基本上在一個(gè)水平面后，實(shí)施預(yù)制管井接長(zhǎng)施工。

（7）繼續(xù)振沖下沉：重復(fù)上述（5）～（6）的步驟，直到所有的成孔工作都做完。

（8）做完成孔工作之后，要對(duì)樁孔進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇怼?/p>

（9）吊放鋼筋籠：做完清孔工作后，開(kāi)始吊放鋼筋籠，待鋼筋籠就位后，做臨時(shí)固定措施。這個(gè)過(guò)程中要注意依據(jù)地基承載力情況進(jìn)行鋼筋設(shè)置。

（10）灌注混凝土：做完鋼筋籠吊裝施工后，把制作好的混凝土孔口灌進(jìn)去，并注意要進(jìn)行分層灌注。

（11）振搗、成樁：控制每層混凝土澆筑厚度在40cm～60cm范圍內(nèi)，并分層振搗足夠密實(shí)，就這樣從下往上反復(fù)進(jìn)行直到孔口，即完成成樁。

（12）移位：重復(fù)上述（1）～（11）步驟，再進(jìn)行下一根樁的施工。

3.2 技術(shù)要點(diǎn)

（1）預(yù)制管井采用鋼筋混凝土空心管，每段長(zhǎng)度2m，壁厚≥100mm，預(yù)制管井內(nèi)徑尺寸應(yīng)和設(shè)計(jì)樁尺寸相等。

（2）振沖下沉過(guò)程中，水壓控制在500kPa左右，水量控制在300～400L/min，振沖器下沉的速度控制在2～3m/min。

（3）預(yù)制管井的接長(zhǎng)采用漿錨連接。

（4）混凝土采用細(xì)石混凝土，石子粒徑應(yīng)控制在10～15mm，砂采用粒徑0.3～0.5mm的中粗砂，砂石含泥量均≤2%，混凝土的水灰比應(yīng)控制在0.45～0.55。

4 效果

該項(xiàng)目通過(guò)在軟土地基上進(jìn)行沉降振沖式鋼筋混凝土復(fù)合樁施工，有效增強(qiáng)了原地基的強(qiáng)度及穩(wěn)固性，確保了成樁質(zhì)量，減小了施工風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)專家驗(yàn)證后，給予高度認(rèn)可，最終取得預(yù)期的施工效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，樁基是土建工程中最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，決定著整個(gè)土建工程的質(zhì)量，因此，相關(guān)施工單位及技術(shù)人員要結(jié)合土建項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際地質(zhì)條件及土層情況，選擇合適的樁基技術(shù)，提高工程施工效率的同時(shí)，也可以保證土建工程建設(shè)的安全性及穩(wěn)定性，進(jìn)而為土建行業(yè)穩(wěn)健快速發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)

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