周 璞
(河南建筑職業(yè)技術(shù)學院,河南 鄭州 450064)
樁基礎(chǔ)是一種最常見的建筑基礎(chǔ)施工技術(shù),通常由基樁和樁頂承臺兩部分構(gòu)成,起到將建筑物荷載均勻地分配到地基持力層的作用,一般以基樁埋深劃分為低承臺樁基礎(chǔ)與高承臺樁基礎(chǔ)兩種。1)低承臺樁基礎(chǔ)?;鶚度柯袢胪林?,承臺底面直接與土體接觸的樁基礎(chǔ)技術(shù);2)高承臺樁基礎(chǔ)。樁身上部在土體以上,將承臺底部設(shè)置在底面以上的樁基礎(chǔ)技術(shù)。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)有利于提高上部建筑物的抗震性能,能夠提升地基的承載力,支撐上部建筑物從而有效降低基礎(chǔ)沉降,一般在建筑工程土建施工中比較常見的是低承臺樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。
當前我國尤其是城市地根緊縮,而出于對節(jié)地的要求,也促使了大量的高層及超高層建筑不斷普及,樁基礎(chǔ)施工技術(shù)也隨著建筑結(jié)構(gòu)型態(tài)的發(fā)展變化而不斷自我發(fā)展,具體有兩個特點。1)尺寸指標進一步加大。建筑物高度的增加對地基承載能力提出了新的要求,更大的荷載和建筑物自重使得基樁在樁長,直徑兩個指標都有顯著提高,近年來出現(xiàn)了樁身直徑2m以上,樁長近百米的深基樁;2)工藝更加環(huán)保。早年樁基礎(chǔ)施工技術(shù)多以錘沖式沉樁工藝居多,動力多用柴油,具有環(huán)保效果低,安全系數(shù)低,噪音污染高,勞動強度高等“兩高兩低”的不利點,社會效益有待提升。近年來則多采用靜壓成樁工藝,在降噪節(jié)能方面都取得了不錯的社會效益,噪音降低近70%,節(jié)能近50%,并且廣泛應(yīng)用于多層和高層建筑施工[1]。
樁基礎(chǔ)技術(shù)通過加固土建項目的施工地基,使上層建筑物和建筑物地基之間結(jié)合得更加緊密,從而提高建筑主體的穩(wěn)定性。具體而言,樁基礎(chǔ)技術(shù)的作用體現(xiàn)在以下兩個方面:第一,它能夠?qū)⒔ㄖ黧w上層的重力傳遞到地基巖層或土層上,從而將建筑主體的重力均勻地分配到地基的巖層和土層上,使整個建筑實體更加穩(wěn)定,起到了“承上啟下”的過渡作用和銜接作用。第二,它能夠使地基的巖層和土層的密度更大,緊實性更好,這樣一來,地基的承重能力就會隨著巖土層緊實性的提高而增大,從而進一步保障了上層主體建筑的穩(wěn)固性。
以某土建工程項目為例,該工程為地上34層住宅樓,地下1層為停車間,占地2450m2,綜合分析該工程區(qū)域內(nèi)的具體情況,最終選用了鉆孔灌注樁施工技術(shù),大大提升了工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,保證了工程建設(shè)的質(zhì)量。其施工的技術(shù)要點如下。
對土建工程項目施工而言,其包含的施工內(nèi)容較多,且工程工序繁雜,因此,為保障后期施工的順利進行,就必須做好前期的施工準備,為樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的前提條件。施工準備主要包含了以下方面:1)勘察與了解工程現(xiàn)場實際情況與周邊環(huán)境,根據(jù)勘察結(jié)果分析施工中可能存在的問題,并對各種不利影響采取必要的控制與處理措施;2)結(jié)合工程的各方面情況,確定樁基礎(chǔ)施工方案,保證施工方案的可行性,確保樁基礎(chǔ)施工的高效進行。
從單樁的施工技術(shù)流程來看,其主要包含了泥漿坑開挖、樁位測量、護筒埋設(shè)、樁位復(fù)測、鉆機就位、鉆進成孔、制作鋼筋籠、鋼筋籠放置、混凝土攪拌、混凝土灌注、成樁等過程,在實際的施工過程中,要嚴格遵守此施工流程,做好各個環(huán)節(jié)的施工處理,以保證工程施工的整體質(zhì)量。
土建施工樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用中,常常存在著樁位的偏差問題,在這種情況下,樁位復(fù)核技術(shù)的應(yīng)用具有必要性,該技術(shù)可以實現(xiàn)對樁位偏差問題的分析,從而制定更為完善的糾偏方案。在樁位復(fù)核技術(shù)的應(yīng)用中,相關(guān)的工程人員要重視對已經(jīng)完成的樁基礎(chǔ)的復(fù)核,保證其建設(shè)要求能夠滿足工程建設(shè)的基本標準,避免施工不規(guī)范影響后期的施工進度。另外,對于一些土質(zhì)較差的樁基礎(chǔ)要重點復(fù)核,避免由于土質(zhì)因素所引起的樁位偏差等問題,進而實現(xiàn)對樁基礎(chǔ)質(zhì)量的控制[3]。在樁位復(fù)核中,一般需要使用專業(yè)的設(shè)備,如經(jīng)緯儀等,保證測量的精確性,使得樁基礎(chǔ)施工滿足工程建設(shè)的基本要求。
在施工過程中,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,壓縮機的基礎(chǔ)與粗苯乙烯塔基礎(chǔ)、加熱爐反應(yīng)器的位置較近,因此,在這2個區(qū)域之間設(shè)置大小為4m×3m×3m的泥漿坑,在該泥漿坑內(nèi)部,制備泥漿時必須使用外加劑與粉質(zhì)黏土,在配備過程中要保證泥漿的流動性與黏性符合工程施工的要求。在樁基施工開始之前,需要對樁位點進行測量與放線工作,當復(fù)測滿足工程施工的要求以后,將樁位點進行土體的清除處理,隨后挖設(shè)相應(yīng)的護筒坑,在坑內(nèi)要重新進行樁位的設(shè)置,埋設(shè)樁徑在200mm以上的鋼護筒。在鋼護筒的埋設(shè)過程中,必須保證護筒的中心與樁位對準,并將護筒底部與外壁用黏土填牢,鉆機準備就位。保證鉆機的回轉(zhuǎn)中心與樁位點對準,應(yīng)用水平尺調(diào)整鉆頭,保證其下鉆時的垂直性。鉆孔過程中通過回轉(zhuǎn)鉆孔,并利用泥漿護壁,在鉆進的過程中,要使泥漿泵借助于空心鉆桿將泥漿注入孔底,從而保證泥漿可以從樁孔的上端流入泥漿坑內(nèi)部,保證泥漿的密度滿足工程施工的基本要求[4]。但鉆機鉆進到巖層,達到工程設(shè)計要求的深度以后,必須進行樁孔的清渣與調(diào)漿,避免孔底存在碎石、沉渣等雜物。
在鋼筋孔的制作上,必須采取直流電焊設(shè)備進行人工制作,以保證其制作的精度。在實際的制作中,主筋連接采用的是雙面同心搭設(shè)焊接的處理方式。而箍筋要采取螺旋漸進的方式,用鍍鋅鐵線與箍筋綁扎,在焊接過程中依據(jù)超長鋼筋籠的相關(guān)焊接方式加以處理。在鋼筋籠的吊裝上,一般采用的是吊車吊裝的方式,以保證在吊裝過程中鋼筋籠軸心與孔軸心可以對準。在鋼筋籠的放置過程中,需要人工加以調(diào)直,緩慢下沉。當鋼筋籠安放結(jié)束以后,方可進行混凝土的澆筑。
混凝土攪拌采用的是現(xiàn)場攪拌的方式,混凝土的配比設(shè)計要科學,保證混凝土施工的質(zhì)量?;炷凉嘧⒉扇〉氖撬逻B續(xù)性灌注法,在灌注過程中灌注導(dǎo)管需要深入到孔底大約50cm的位置,混凝土從導(dǎo)管全部灌注到孔底,直到混凝土面擠出泥漿。第一次下料時要保證混凝土的底端埋到混凝土的下端80cm以后逐步提高,之后要保證導(dǎo)管提高與混凝土澆筑的同步性,導(dǎo)管提高的過程中,盡量保持導(dǎo)管的底部可以與混凝土面保持超過2m的距離[5]?;炷恋墓嘧⑦^程中必須保持其連續(xù)性,如果存在特殊情況要立即停止灌注,但間隔時間需要在45min以內(nèi)。混凝土灌注結(jié)束以后拔出導(dǎo)管,清除樁頂表面的浮漿等雜物。
我國建筑行業(yè)的發(fā)展對于大體量建筑,高層及超高層建筑的需求日益增大,土建工程中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)未來的規(guī)模要求更大,樁基礎(chǔ)功能要求更多更復(fù)雜,相對應(yīng)來說樁基礎(chǔ)施工技術(shù)水平也將為滿足這些發(fā)展要求而與時俱進,個人認為在技術(shù)層面上應(yīng)重點發(fā)展設(shè)備與工藝的社會效益,進一步迎合國家提倡的節(jié)能減排趨勢與環(huán)保要求,此外應(yīng)大力為樁基礎(chǔ)施工創(chuàng)造安全作業(yè)環(huán)境,推動土建工程技術(shù)的全面進步。