王萍
(滕州市房地產(chǎn)服務(wù)中心, 山東 滕州 277500)
鉆孔類型、 靜壓類型、 人工類型是當(dāng)前樁基礎(chǔ)施工中常見(jiàn)的三種施工形式, 各種施工形式有著不同的適用范圍, 施工工藝方面存在較大的差別。 在具體施工中, 工作人員要加強(qiáng)了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況, 合理選擇施工設(shè)備, 嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)施工工藝, 從而確保充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)在房屋建筑基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用價(jià)值, 切實(shí)提高房屋建筑的穩(wěn)定性, 為居民提供更好舒適可靠、 安全優(yōu)質(zhì)的房屋建筑產(chǎn)品。
我國(guó)建筑體量、 重量都在不斷增加, 這導(dǎo)致建筑物會(huì)給地基更大的壓力, 如果地基承載能力不足那么可能會(huì)出現(xiàn)變形、 不均勻沉降等嚴(yán)重的問(wèn)題, 進(jìn)而引發(fā)建筑變形甚至坍塌等安全事故, 威脅周圍居民和周圍建筑物的安全, 產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響, 阻礙建筑行業(yè)的發(fā)展。 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)有著較高的承載能力, 能夠更加均勻地分布建筑物的荷載, 可以將建筑物對(duì)地基產(chǎn)生的壓力適當(dāng)緩解, 將地基裂縫、 變形等缺陷問(wèn)題有效解決。 當(dāng)前建筑工程所用樁基礎(chǔ)類型較多, 不同要求和環(huán)境條件所用的樁基施工方法也不同, 合理地選用樁基施工技術(shù)可以提升基礎(chǔ)的承載能力, 獲得較為理想的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
我國(guó)有著十分復(fù)雜的地形地貌, 盆底、 丘陵、 高原等各種地形地域都存在大量的居民, 這些特殊的土地資源并不完全適合房屋建筑工程建設(shè), 尤其是高層、 超高層建筑, 樁基施工技術(shù)在提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上有著良好的效果, 可以將建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、 安全性顯著提升。 在樁基施工技術(shù)應(yīng)用中, 需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況, 做好樁基技術(shù)的合理選擇, 明確當(dāng)?shù)氐娜宋臈l件、 工程項(xiàng)目建設(shè)需求、 水文地質(zhì)、 地形地貌等因素。 在樁基過(guò)程中, 如果沒(méi)有合理選擇施工技術(shù)很容易出現(xiàn)變形甚至坍塌的問(wèn)題, 為了保證樁基應(yīng)用效果, 工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑要求和施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范合理確定施工方法, 根據(jù)工程真實(shí)情況判斷樁基施工技術(shù), 確保可以滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
當(dāng)前我國(guó)存在很多房屋建筑樁基施工技術(shù)類型,混合式、 懸臂式等施工結(jié)構(gòu)都十分常見(jiàn)。 在正式開展建筑工程施工中, 只有合理選用樁基施工技術(shù), 才能保證建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量, 才能提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性, 才能保證居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
鉆孔類型的樁基礎(chǔ)主要是在成孔后在孔洞中放置預(yù)制好的鋼架, 然后填充混凝土材料, 最終形成堅(jiān)硬的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 鉆孔類型和其他樁基礎(chǔ)施工技術(shù)有所不同, 為了提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為的穩(wěn)定性, 降低塌孔問(wèn)題, 提高樁體壓力下周圍土壤的密實(shí)性, 需要合理設(shè)置各個(gè)孔洞的間距, 將其密度適當(dāng)增加。 鉆孔類型的樁基雖然有著十分明顯的加固效果, 但是對(duì)施工中垂直度方面的要求較高, 甚至可以說(shuō)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用水平從很大程度上受到鉆孔垂直度的影響, 想要得到穩(wěn)定、 安全、 牢固的樁體結(jié)構(gòu)就要嚴(yán)格控制施工誤差, 確保按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制樁體支撐范圍。 在土建施工中如果使用鉆孔類的樁基施工技術(shù)要注意盡量將鉆孔設(shè)備的垂直度提高, 保證準(zhǔn)備工作充分。 在鉆孔完成后需要通過(guò)測(cè)量合適垂直度是否滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求, 如果不滿足要求那么需要采取調(diào)整辦法, 為后續(xù)施工作業(yè)創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的條件。
靜壓類型主要是利用靜壓打樁設(shè)備自身和樁架的重量向預(yù)制的樁體施加一定的壓力, 保證其下沉到地基基礎(chǔ)中, 最終在土體中形成穩(wěn)定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。 這種擠壓技術(shù)會(huì)嚴(yán)重破壞周圍的土體結(jié)構(gòu), 會(huì)提高地下水壓力, 所以通常在具體施工中堅(jiān)持連續(xù)性原則, 中途不得暫停。 靜壓類型樁基在具體應(yīng)用中需要借助打樁設(shè)備, 工作人員需要合理操作設(shè)備將靜壓樁的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)。 靜壓樁具備多方面的有點(diǎn), 比如施工中噪音較小, 不會(huì)對(duì)周圍的居民產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾, 施工較為便捷, 能夠形成較為理想的施工效果。 靜壓樁相比于其他類型的樁基施工可以節(jié)約一定的成本, 還便于檢測(cè)人員進(jìn)行檢查。 不過(guò)該技術(shù)需要破壞土體, 只適合在軟土地基中應(yīng)用, 不適合在土質(zhì)較硬的基礎(chǔ)中應(yīng)用。
該類型主要是依靠人力在指定的位置進(jìn)行挖孔,然后澆筑混凝土材料, 最終形成堅(jiān)固的樁基結(jié)構(gòu)。 人工挖孔方式可以節(jié)約成本, 最終質(zhì)量可以和土建施工標(biāo)準(zhǔn)相符合。 通人工類型樁基施工技術(shù)的樁孔直徑超過(guò)80cm, 常常在土建工程中應(yīng)用, 這種人工類型的樁基可以承載的壓力和負(fù)荷更大, 在實(shí)際施工中操作便捷, 可以形成十分良好的整體樁體, 不會(huì)破壞或者污染周圍的環(huán)境。 但是人工樁基礎(chǔ)在應(yīng)用前需要工作人員對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行細(xì)致地考察, 如果地質(zhì)條件不佳那么不適合采用人工挖孔。 地質(zhì)差的環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致人工施工成本增加, 還可能引發(fā)質(zhì)量安全事故, 威脅施工人員的生命安全, 為此, 要在地質(zhì)條件較好的區(qū)域適用人工樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。
1) 現(xiàn)場(chǎng)踏勘, 在建筑工程基礎(chǔ)施工前需要工作人員進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行勘查了解,明確樁基礎(chǔ)施工中可能遇到的干擾性因素。 工作人員要保證踏勘工作全面、 科學(xué), 根據(jù)勘查結(jié)果合理地編制施工方案, 同時(shí)做好施工機(jī)械設(shè)備、 施工材料、 成樁工藝等各項(xiàng)因素的確定, 為樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量提供有力的支持。 在現(xiàn)場(chǎng)踏勘過(guò)程中, 工作人員要重點(diǎn)確定施工區(qū)域的地質(zhì)條件, 周圍交通環(huán)境、 建筑物、 地下管線等條件, 在前期做好各項(xiàng)確認(rèn)工作, 避免在施工階段受到各種因素影響發(fā)生質(zhì)量安全問(wèn)題。
2) 施工技術(shù)準(zhǔn)備, 關(guān)于施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作主要有: ①進(jìn)行施工方案的制定, 在正式開展工程施工作業(yè)前, 結(jié)合工程所在區(qū)域?qū)嶋H以及施工技術(shù)進(jìn)行方案編制, 對(duì)于方案中的內(nèi)容, 主要有成樁機(jī)械、 成樁方法、 施工工序、 相連建筑物或地下管線的保護(hù)策略等; ②施工進(jìn)度計(jì)劃編制, 對(duì)于該計(jì)劃的編制, 應(yīng)結(jié)合整個(gè)工程總進(jìn)度為基礎(chǔ)進(jìn)行編制確定, 其中主要有設(shè)備、 勞動(dòng)力、 施工進(jìn)度安排等內(nèi)容; ③工藝試樁,在正式開展工程施工作業(yè)前, 要想明確哪種施工工藝適合當(dāng)前房屋建筑中樁基礎(chǔ)施工要求, 需要通過(guò)工藝試樁來(lái)決定, 以此為基礎(chǔ), 確定施工技術(shù)所需要的各項(xiàng)參數(shù)信息。
1) 將影響施工的因素及時(shí)清除。 施工現(xiàn)場(chǎng)往往存在樹木、 電線、 垃圾等物質(zhì), 這些障礙物會(huì)影響施工有序開展, 為此, 工作人員要先清除干凈這些障礙物, 在完成清除工作后根據(jù)設(shè)計(jì)方案鋪設(shè)臨時(shí)水管、電線等。
2) 平整施工場(chǎng)地。 高層建筑往往需要設(shè)置響度密集的樁基礎(chǔ), 涉及到的樁數(shù)量較多, 在打樁之前工作人員要將場(chǎng)地進(jìn)行平整處理, 夯實(shí)施工場(chǎng)地土壤,并且穩(wěn)定地安裝機(jī)械設(shè)備。 工作人員要準(zhǔn)備好施工機(jī)械設(shè)備, 安裝固定并且檢查設(shè)備的運(yùn)行情況, 確認(rèn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)良好后, 再次確認(rèn)設(shè)備安裝穩(wěn)定性。 比如在安裝打樁機(jī)時(shí)要注意提高其垂直度, 確保樁基穩(wěn)定, 將傾斜問(wèn)題有效規(guī)避。
捶擊法、 靜壓沉樁法、 震動(dòng)法等都是當(dāng)前常用的樁基打樁施工方式。 錘擊法是借助重錘錘擊的沖擊力將預(yù)制樁打入到土體中指定的位置, 是當(dāng)前打樁施工中常用的一種方法。 為了保證打樁的垂直度, 需要工作人員提前平整現(xiàn)場(chǎng), 將地基承載力提高。 通常要用碎石處理打樁所處位置的地面, 如果碎石鋪設(shè)的效果不佳那么可以在地面鋪設(shè)走道板, 從而將打樁對(duì)地基產(chǎn)生的壓力降低。 灌注樁根據(jù)成孔方式不同對(duì)地面平整處理的要求也存在一定的差異, 比如鉆孔灌注樁不但要平整施工場(chǎng)地, 還要考慮設(shè)置排水溝、 泥漿槽等配套設(shè)施。 如果是人工挖孔要及時(shí)將挖出的渣土運(yùn)輸?shù)狡渌恢茫?提前規(guī)劃好運(yùn)輸方式、 路線和渣土堆放位置。
1) 樁位確定。 首先工作人員要做好控制線的確定, 通常使用施工方格網(wǎng), 然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)記好各個(gè)樁位的具體未知, 然后放樁作業(yè), 明確對(duì)應(yīng)軸線、 尺寸, 并且設(shè)置樣樁, 確保能夠和標(biāo)準(zhǔn)要求樁位符合。 在定樁位過(guò)程中需要多次符合樁位情況, 避免失誤, 避免延誤工期。
2) 水準(zhǔn)點(diǎn)。 工作人員要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求做好樁基施工標(biāo)高的合理控制, 準(zhǔn)確地記錄樁頂、 樁端等位置的標(biāo)高, 然后做好水準(zhǔn)點(diǎn)的合理設(shè)置, 要保證周邊設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)不會(huì)發(fā)生沉樁現(xiàn)象, 通常需要設(shè)置超過(guò)2 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。 相關(guān)工作人員要在正式施工前保護(hù)好水準(zhǔn)點(diǎn), 避免損壞水準(zhǔn)點(diǎn)。 可以借助高層控制網(wǎng)水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置樁基的水準(zhǔn)點(diǎn), 也可以另行設(shè)置, 要根據(jù)具體要求確定。
沖孔樁基就位工作情況會(huì)影響建筑工程樁基施工質(zhì)量, 所以技術(shù)人員要保證沖孔樁基安裝位置準(zhǔn)確,可以用水平尺對(duì)四角周圍進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)量。 在測(cè)量過(guò)程中工作人員要對(duì)機(jī)臺(tái)和設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行細(xì)致地貫徹, 避免在具體施工中沖孔機(jī)失穩(wěn)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故問(wèn)題, 要盡量將機(jī)械設(shè)備在施工中的應(yīng)用價(jià)值凸現(xiàn)出來(lái), 做好設(shè)備立軸垂直度的嚴(yán)格控制。 相關(guān)工作人員要使用水平尺、 吊線等工具對(duì)設(shè)備的軸垂直狀態(tài)等情況進(jìn)行細(xì)致地檢查, 如果發(fā)現(xiàn)和垂直標(biāo)準(zhǔn)要求不符合那么需要及時(shí)采取調(diào)整和矯正措施。 工作人員還要在立軸垂直狀態(tài)監(jiān)測(cè)后對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行綜合判斷, 并且用十字標(biāo)記等方式標(biāo)明質(zhì)量情況。 通過(guò)嚴(yán)格地控制鉆機(jī)的水平和垂直度, 可以確保鉆頭和樁位中心重合,有助于提高沖孔質(zhì)量。
在沖孔樁基準(zhǔn)確、 牢固地安置好后需要對(duì)樁基基底位置進(jìn)行合理地調(diào)整, 盡量保證樁基底的平穩(wěn)性,然后進(jìn)行下一步施工作業(yè)。 技術(shù)人員要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)完成各個(gè)環(huán)節(jié)的施工作業(yè), 嚴(yán)格控制樁身垂直度, 避免施工階段出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題。 具體來(lái)講, 在沖孔階段要重點(diǎn)做好如下工作內(nèi)容。
1) 技術(shù)人員開孔操作可以使用低垂密擊方法,盡量降低錘擊的水平高度, 將擊打的密度盡可能地提高。 工作人員還要對(duì)鋼繩力度進(jìn)行嚴(yán)格控制, 控制好放松程度, 避免放松過(guò)多減少?zèng)_程, 避免放松過(guò)少出現(xiàn)無(wú)效沖擊。 工作人員在具體施工中要注意觀察是否存在打空鉆的問(wèn)題, 打空鉆會(huì)導(dǎo)致沖擊鉆具受損, 設(shè)備的使用壽命縮短, 增加工程施工成本。 導(dǎo)致打空鉆的主要原因是放繩不足, 工作人員只需要適當(dāng)放松鋼繩即可解決打空鉆的問(wèn)題。 此外, 要重視開孔工作,保證護(hù)筒刃腳控制在2m以內(nèi), 錘擊沖程控制在1m左右, 從而將成孔質(zhì)量提高。 通過(guò)這種方式還可以提高泥漿的補(bǔ)給程度, 可以穩(wěn)定孔內(nèi)的狀態(tài), 保證高效完成沖孔工作。
2) 通常需要使用濃泥漿作為成孔施工中的護(hù)壁,所有技術(shù)人員都要高度重視濃度情況, 不但要保證配置合理, 在使用中也要注意其濃度, 確保和實(shí)際要求相符合。 通常成孔所用濃泥漿的泥漿比重控制在1.2~1.3 的范圍內(nèi)。 如果施工中泥漿濃度超過(guò)了這個(gè)范圍可能引發(fā)斜孔、 卡孔等不良現(xiàn)象。 技術(shù)人員還要加強(qiáng)分析實(shí)際情況, 做好泥漿濃度的調(diào)整, 有效預(yù)防縮頸等問(wèn)題, 一旦出現(xiàn)縮頸問(wèn)題要及時(shí)做好孔壁位置的修正, 并且保證按照合理的范圍進(jìn)行鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)間的控制, 降低卡鉆問(wèn)題發(fā)生的概率。
在成孔后需要及時(shí)清孔, 將成孔的潔凈度提高。通常要經(jīng)過(guò)兩次清孔才能徹底將成孔內(nèi)的淤泥、 雜物等清理干凈。 當(dāng)前成孔清孔常用的是換漿法。 第一次換漿需要用高壓泵將泥漿注入到孔洞中清理干凈空隙內(nèi)的雜物, 工作人員將泥漿管口放置在距離孔底300 ~500mm高度的位置將泥漿逐漸注入其中。 技術(shù)人員要密切監(jiān)控注漿過(guò)程中的泥漿濃度, 確保在合理的范圍內(nèi), 保證孔底的漿液能夠逐漸浮起將雜物清理出來(lái)。 如果泥漿濃度不高會(huì)嚴(yán)重影響護(hù)壁和清理的質(zhì)量, 為此, 工作人員可以按照1.2 ~1.3 的比重控制泥漿濃度, 一些具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作人員在施工中可以通過(guò)觸摸對(duì)泥漿是否合格進(jìn)行準(zhǔn)確地判定。 工作人員還要用鐵管、 水文測(cè)錘等測(cè)量沉渣的厚度, 第一次清孔后沉渣的厚度通常在100mm以內(nèi)。
在確認(rèn)孔底沉渣厚度后需要再次將導(dǎo)管放入到孔內(nèi), 再次用濃泥漿清孔, 最終孔底沉渣要控制在100mm以內(nèi)。 為了將二次清孔的施工效率提高, 工作人員可以加強(qiáng)泥漿置換處理, 要重點(diǎn)做好孔底500mm以內(nèi)護(hù)壁泥漿比重的嚴(yán)格控制, 通常這部分的泥漿比重在 1.25 以內(nèi)。
混凝土材料要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理地配置, 可以通過(guò)試驗(yàn)確定最佳的配比, 然后工作人員嚴(yán)格按照最佳配比配置原材料。 為了提高混凝土材料的質(zhì)量,工作人員要加強(qiáng)管控水泥、 砂石料等材料的質(zhì)量, 對(duì)每批的原材料質(zhì)量都要進(jìn)行抽檢, 在確認(rèn)質(zhì)量合格后方可使用。 工地試驗(yàn)室不但要客觀地檢測(cè)和判斷水泥等原材料的質(zhì)量, 還要對(duì)每批混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行判斷, 避免使用不合格的混凝土材料。 在混凝土配置時(shí), 工作人員不得隨意更改配比, 要精準(zhǔn)地稱量各種原材料, 按照一定的順序進(jìn)行投料。 當(dāng)前很多商品混凝土采用的是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng), 可以更加精準(zhǔn)地控制材料稱重、 投料順序、 攪拌時(shí)間等質(zhì)保。 管理人員要對(duì)混凝土開盤時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確地記錄, 攪拌時(shí)間控制在1min 以上, 盡量提高混凝土的流動(dòng)性和保水性, 從而在樁基礎(chǔ)施工中能夠充分發(fā)揮混凝土材料的作用。 在混凝土灌注階段, 要對(duì)其坍落度進(jìn)行檢查,通常坍落度控制在18 ~22cm之間, 粗骨料最大粒徑控制咋40mm以內(nèi)。
技術(shù)人員在配置并且檢查混凝土材料后, 確定材料合格可以采用罐車運(yùn)輸混凝土。 在運(yùn)輸過(guò)程中為了保證混凝土材料不會(huì)發(fā)生質(zhì)量變化要合理規(guī)劃運(yùn)輸路線, 選擇路途短、 道路平坦、 交通通暢的路線。 如果是現(xiàn)場(chǎng)拌制那么要重點(diǎn)對(duì)混凝土材料的均勻性進(jìn)行檢查。 技術(shù)人員在混凝土灌注階段要做好坍落度和流動(dòng)性的控制。 為了保證能夠順利地堵住導(dǎo)管降低自由下落問(wèn)題, 可以用隔水栓塞頭。 施工人員灌注混凝土要堅(jiān)持從下到上、 連續(xù)性施工的原則, 施工中注意將孔底的內(nèi)部氣體充分排除, 當(dāng)混凝土漿液溢出孔口后可以將底孔封堵好, 最終形成的混凝土樁牢固性強(qiáng)、 穩(wěn)定性好。
樁基設(shè)計(jì)施工過(guò)程中, 要以樁偏差處理控制作為核心工作, 尤其針對(duì)條形樁和承臺(tái)樁控制, 減少樁基設(shè)計(jì)存在的隱患。 樁頂標(biāo)高超出初期設(shè)計(jì)數(shù)值, 應(yīng)進(jìn)行劈樁, 尤其是預(yù)應(yīng)力管樁等空心樁建設(shè), 樁頂存在樁帽開展劈樁經(jīng)濟(jì)性、 開展難度較大; 樁頂標(biāo)高不足初期設(shè)計(jì)數(shù)值, 應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)樁。 該過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)控回降量, 要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)中綜合性考量施工存在誤差,一般保證其偏差處于2 mm為宜。
作為房屋建筑工程中常用的施工技術(shù), 樁基礎(chǔ)有著很好的承載能力和抗震性。 本文分析了常見(jiàn)的幾種樁基礎(chǔ)施工技術(shù), 并且從測(cè)量放線、 成孔、 清孔、 混凝土灌注等方面分析了樁基施工方法。