孫 俊 南京蘇寧仙林置業(yè)有限公司工程師
目前,我國城市發(fā)展迅速,高層建筑是城市發(fā)展的一個重要標(biāo)志。高層建筑物在一定程度上減緩了人地矛盾,但是隨著建筑高度越來越高,對其質(zhì)量要求也隨之提高。近年來,人們?nèi)找骊P(guān)注高層建筑的安全性,并對施工技術(shù)提出了更高的要求。
在整體的建筑工程中,樁基是最基礎(chǔ)的一項建設(shè)內(nèi)容,它承載整個建筑工程的豎向荷載力,讓建筑物保持在一個穩(wěn)定狀態(tài)。在目前的建筑工程中,樁基已經(jīng)得到非常廣泛的應(yīng)用,因為樁基擁有非常堅固的持力層,不僅使其具備了比較大的承載力,而且穩(wěn)定性也非常好。豎向樁擁有很大的強度和剛度,整體性能也十分穩(wěn)定,所以與其他形式的建筑工程相比,樁基有著更好的穩(wěn)定性。在建筑工程的施工中,通過樁基的應(yīng)用可使其豎向荷載實現(xiàn)有效的綜合型轉(zhuǎn)移,以此來保障整體工程的安全性,避免由于天氣因素、人為因素、地質(zhì)災(zāi)害等對建筑工程的安全性和穩(wěn)定性造成不利的影響。
地基的構(gòu)成離不開樁基,同時還包含與樁基相連接的基臺。樁基主要負(fù)責(zé)連接上層建筑物的主體與地面,使得上層建筑物的承載力傳遞到地面,從而提升整個建筑的穩(wěn)定性。地基是建筑的基礎(chǔ),只有地基的工作做到位,才能使建筑滿足人們的日常需求。此外,樁基施工可以提高基巖的承載能力,避免出現(xiàn)建筑物下沉的現(xiàn)象。樁基施工主要由兩部分構(gòu)成,一部分是高承臺,另一部分是低承臺。目前,我國的建筑物主要采用低承臺樁基施工。
根據(jù)自身材料特點進行區(qū)分,樁基可分成兩類:第一類是預(yù)制混凝土樁,主要就是將預(yù)制的鋼筋混凝土通過打樁機打入地下,這樣做可以節(jié)省一部分材料,但是同時也存在一定的不足,其受限因素較多,對于工程施工來說有一定的難度,會導(dǎo)致整體施工時間過長;第二類是灌注混凝土樁,首先在施工場地進行鉆孔,鉆孔完畢后向內(nèi)放鋼筋,然后澆灌上混凝土。灌注混凝土也有很多缺點,如承載高層建筑能力較弱、耗用原材料多等,從而使施工成本有所增加。樁柱類型根據(jù)樁基的受力來源可以分為兩類:第一種是摩擦樁,主要利用底層與基樁之間存在的摩擦力進行承載構(gòu)造物,主要適用于承載層數(shù)比較深或者地表沒有硬物來足夠承載的情況;第二種是端承樁,主要是將基樁建落在承載層,可以更方便承載構(gòu)造物[1]。
樁基具有一定的適用范圍,并不是全部工程都會使用樁基,具體包括以下3 個方面:一是對沉降量要求較高的建筑物,比如高鐵的路基會使用樁基;二是為了防止建筑物傾倒,一些很高的塔機建筑會經(jīng)常采用樁基;三是對基礎(chǔ)震動要求比較高的大型設(shè)備或者需要加強建筑物抗震等級的設(shè)備都需要采用樁基。
進行樁基施工前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,對現(xiàn)場進行全面處理,確保樁基工作能夠順利開展。施工人員要熟悉施工場地的地質(zhì)情況,將現(xiàn)場雜物清理干凈,提前準(zhǔn)備好施工需要的設(shè)備和原材料。在保證材料充足的情況下,還要嚴(yán)格把控其質(zhì)量。做好準(zhǔn)備工作后才能進入正式施工環(huán)節(jié)。對于施工用到的設(shè)計圖紙也要進行檢查,看圖紙設(shè)計是否符合實際情況。此外,要制訂樁基施工方案和應(yīng)急處理方案,并對施工人員進行安全教育培訓(xùn)[2]。同時也應(yīng)做好施工現(xiàn)場的勘查工作,對具體的地質(zhì)情況、水文情況、氣候情況等做到全面了解,以此為后續(xù)制訂施工方案提供便利。對于一些無法移動的管線設(shè)施,應(yīng)評估其對后期施工的影響,如果影響較小則在施工中避開這些管線即可,如果影響較大,則需要與相關(guān)部門對接,針對管線問題來做出合理調(diào)整,以此保障施工能夠順利開展。
建筑施工必須嚴(yán)格按照施工步驟進行操作,嚴(yán)格把控每一個環(huán)節(jié),以保證施工的安全性。施工過程中的每一道工序都需要認(rèn)真完成,并建立相關(guān)動態(tài)監(jiān)護機制。對于那些容易產(chǎn)生疏漏的地方,更要嚴(yán)加監(jiān)管。在施工過程中,需要對樁孔嵌入的深度以及產(chǎn)生的沉渣厚度、巖石的硬度等數(shù)據(jù)進行分析,保證其符合施工工序的規(guī)范要求[3]。
做好施工后的檢查工作是確保施工質(zhì)量的重要措施。在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后要及時進行處理,確保其合格后才能進入下一步施工。樁基在進行開挖工作之前首先要做一個全方位檢查,同時記錄相關(guān)的數(shù)據(jù),并對記錄的數(shù)據(jù)進行分析,及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患。只有解決掉這些安全隱患,才能更好地保證施工質(zhì)量。另外,當(dāng)安全事故發(fā)生時,要從大局出發(fā)考慮事故對工程質(zhì)量的影響。
在施工過程中,要對施工現(xiàn)場的實際情況進行分析,選出最佳的施工方案進行施工。樁基施工設(shè)計需要滿足以下兩點:一是地基的承載能力,二是變形問題。在實踐工作中,要進行全面考察。其中,地基的勘查工作是重點,同時也要慎重選取施工方案,因為這些都會影響樁基的質(zhì)量。如果地基出現(xiàn)上半部分軟、下半部分較為堅固的情況時,可以使用樁基。只有做好這些工作,才能進行順利施工。目前,高層建筑越來越多,如果施工時地基出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象,是不能建設(shè)高層建筑的,因為其會對居住者的安全造成威脅。在這種情況下就可以采用樁基施工,其具有一定的承載力,能夠有效地防止出現(xiàn)建筑傾斜等問題[4]。
在建筑工程施工過程中,樁基對堅硬、柔軟的特力層起到承載作用。所以,樁基的豎向基樁承重能力和群體基樁承重能力非常強,特別是豎向重力承載能力。同時,基樁的豎向剛度、群基剛度非常強,在施工過程中用于承載自重和周邊重量,不會導(dǎo)致明顯的下沉,還可以確保建筑施工中墻體傾斜度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
因為樁基具有基樁硬度、柔軟度、豎向單樁、群樁剛度和抗傾斜度等特性,在出現(xiàn)大風(fēng)、地震等自然災(zāi)害時還可以保護建筑物,在最大程度上保證建筑物的穩(wěn)定性。另外,基樁本體能夠進入液化土層對土層起到很好的支撐作用。當(dāng)發(fā)生地震的時候局部土層液化會出現(xiàn)局部塌陷的情況,此時樁基自身的抗壓能力、抗拔能力可以確保土層穩(wěn)固,起到良好的保護效果,從而確保建筑工程的安全性及穩(wěn)定性。
6.1.1 破壞生態(tài)環(huán)境
樁基施工對生態(tài)環(huán)境有一定的影響。在進行樁基施工時,會擠壓周邊的原有樁基,對其他建筑物形成一定的威脅。在進行施工時,地表土壤壓力驟增,土層會產(chǎn)生移動,不僅會對周邊的建筑物造成安全隱患,還會破壞周圍的生態(tài)環(huán)境。此外,施工時必定會出現(xiàn)噪音、灰塵等,會嚴(yán)重影響周邊居民的生活。此外,樁基施工在一定程度上會縮短建筑物的使用壽命,產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟損失,從而導(dǎo)致資源浪費。
6.1.2 現(xiàn)有技術(shù)不完善
隨著社會的不斷進步,傳統(tǒng)的樁基施工已經(jīng)無法滿足人們的需求,如今科學(xué)技術(shù)手段不斷創(chuàng)新,對于傳統(tǒng)樁基施工造成的問題也有了解決的辦法。例如,產(chǎn)生的大氣污染、噪音問題都可以應(yīng)用現(xiàn)代科技手段解決,但是對施工人員的技術(shù)水平有一定的要求。所以要對施工人員進行系統(tǒng)培訓(xùn),使其掌握相應(yīng)的技術(shù)[5]。
6.1.3 地下水問題
在開展樁基施工工作時,不可避免會遇到地下水問題。只有解決好地下水問題才不會影響樁基的質(zhì)量。特別在人工開挖樁孔時,受地下水的影響最大。由于施工人員選擇樁柱的深度位于地下水以下,故需要及時解決地下水問題,否則會形成流沙現(xiàn)象,嚴(yán)重時會造成人員傷亡[6]。
在管理方面,必須對施工技術(shù)人員進行培訓(xùn),考核通過后才能進入施工場地;對于施工所需要的原材料,一定要嚴(yán)格把控材料質(zhì)量,確保其沒有問題[7]。樁基施工場所在地下,極易受其他因素影響,尤其是環(huán)境的影響,所以施工前一定要勘察施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境。在施工過程中要進行嚴(yán)格監(jiān)管,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時改正并做好相關(guān)記錄,每一個步驟都要按照要求實施,以保證施工的規(guī)范性和安全性[8]。
隨著城市化進程的不斷加快,房屋建筑數(shù)量不斷增加,樁基施工技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。樁基的質(zhì)量對整個建筑工程的質(zhì)量起到了決定性作用,所以在進行樁基施工時,要嚴(yán)格按照步驟施工,全面認(rèn)識到樁基在建筑工程中的重要意義,并對樁基施工中容易出現(xiàn)的問題進行全面分析。樁基施工技術(shù)能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性,在一定程度上避免不均勻沉降,從而控制和保證建筑施工質(zhì)量。