摘要:在機(jī)場(chǎng)工程中,地基是承受和傳遞建筑物荷載的重要組成部分,而樁基礎(chǔ)技術(shù)作為一種常用的地基處理方法,已經(jīng)在土建施工中得到廣泛應(yīng)用。樁基礎(chǔ)技術(shù)通過(guò)將樁體嵌入地下,利用樁與土體之間的摩擦力和樁體的承載力來(lái)提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。本文首先對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行介紹,然后以某機(jī)場(chǎng)工程為例,對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)方案進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:機(jī)場(chǎng)工程;樁基礎(chǔ)技術(shù);開挖;支護(hù)
土建工程作為建筑領(lǐng)域的重要一環(huán),在工程實(shí)踐中舉足輕重,其中樁基礎(chǔ)技術(shù)是建筑工程中一項(xiàng)非常重要的技術(shù),能夠提高建筑物的承載能力和穩(wěn)定性,從而保證建筑物的安全性和可靠性。機(jī)場(chǎng)工程施工質(zhì)量控制要求比較高,并且施工規(guī)模大,很多項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜,要求加強(qiáng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工控制。通過(guò)合理應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù),有利于提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,為機(jī)場(chǎng)工程施工質(zhì)量控制提供保障。因此,對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的研究和應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)踐意義。
樁基礎(chǔ)技術(shù)是指在建筑工程中,通過(guò)采用樁基結(jié)構(gòu)將建筑物的荷載傳遞到地基深處,以提高建筑物的承載能力和穩(wěn)定性的一種技術(shù)方法。樁基礎(chǔ)技術(shù)適用于各種類型的建筑物,如高層建筑、工業(yè)廠房、橋梁等,能夠有效地增強(qiáng)建筑物的抗風(fēng)、抗震能力,減少沉降量,提高地基的穩(wěn)定性,保證建筑物的安全性和可靠性。
在樁基礎(chǔ)施工中,將樁體嵌入地下,并利用樁與土層之間的摩擦力與端阻力,可顯著增加建筑物的承載力和穩(wěn)定性。利用地下土層的特性,即可有效分散荷載至更深層土壤,從而減少地表沉降和結(jié)構(gòu)變形的風(fēng)險(xiǎn),確保建筑物在多種環(huán)境條件下保持穩(wěn)定性。此外,通過(guò)選用適宜的樁基礎(chǔ)技術(shù),能夠解決高地下水位或水下施工帶來(lái)的問(wèn)題,采用密封或特殊形狀的樁體,阻止地下水上升,維護(hù)土壤穩(wěn)定。另外,還可有效處理復(fù)雜地質(zhì)條件如軟土、淤泥、砂土及巖石等的靈活性,選用合適的樁體和施工方法,即可適應(yīng)復(fù)雜的施工條件,提高施工效率,減少了對(duì)周邊環(huán)境的破壞,體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念。
該項(xiàng)目是國(guó)際機(jī)場(chǎng)1號(hào)航站樓的擴(kuò)建計(jì)劃,目標(biāo)擴(kuò)展部分為2號(hào)標(biāo)段。初始航站樓覆蓋面積為36000平方米,此次擴(kuò)展計(jì)劃增加43000平方米,總計(jì)將航站樓面積擴(kuò)充至約79000平方米。工程的基礎(chǔ)設(shè)施包括樁基礎(chǔ)、地梁基礎(chǔ)以及地基的回填工作。樁基礎(chǔ)的主要設(shè)計(jì)直徑介于2200毫米至2500毫米之間。在進(jìn)入基巖的承載層之前,樁身挖掘工作首先采用手工挖孔,之后轉(zhuǎn)為機(jī)械挖掘。樁身結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土制成,并使用相同規(guī)格的鋼筋混凝土構(gòu)建其護(hù)壁。樁基礎(chǔ)的嵌巖深度根據(jù)不同型號(hào)而異,范圍在2000毫米到3000毫米之間。具體的型號(hào)、尺寸和深度信息可以參考工程技術(shù)數(shù)據(jù)表1。
(一)樁身人工開挖
1. 定位與放線作業(yè)
在樁基施工的初階段,放線作業(yè)是至關(guān)重要的一步。這一施工環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性直接影響到樁基的位置是否符合設(shè)計(jì)要求。在操作過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)建筑的控制網(wǎng)和設(shè)計(jì)圖,對(duì)樁的精確位置和高程進(jìn)行控制,隨后使用石灰粉進(jìn)行明確的地面標(biāo)記。
2. 分段挖孔技術(shù)
挖孔操作由兩名工人配合完成,分為上下兩個(gè)部分。第一段的挖掘深度設(shè)置為1000毫米,其開孔直徑應(yīng)比設(shè)計(jì)樁徑寬400毫米。首段完成后,使用高度為1000毫米的固定型鋼模板,模板頂部需突出地面300毫米,外側(cè)延伸400毫米設(shè)置鎖口。模板的頂部和底部直徑都應(yīng)比樁徑大200毫米,并確保護(hù)筒垂直安裝。繼續(xù)挖掘第二段時(shí)應(yīng)保持相同的直徑,完成后立即進(jìn)行護(hù)壁模板的安裝。
3. 護(hù)壁模板安裝與固定
采用可分節(jié)的模板進(jìn)行護(hù)壁的安裝,這種模板不只能重復(fù)使用,還確保了施工質(zhì)量。模板的連接點(diǎn)使用專業(yè)卡具固定,防止施工中模板發(fā)生位移或脫落。護(hù)壁的第一段應(yīng)高出地面約200毫米至300毫米,并設(shè)置一個(gè)400毫米長(zhǎng)、300毫米寬的混凝土擋水塊,防止水分侵入。此外,為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,應(yīng)將護(hù)壁中的鋼筋固定在樁口的擋水箍上。
4. 護(hù)壁混凝土的連續(xù)澆筑
在挖掘過(guò)程中,為保持孔壁的穩(wěn)定性,應(yīng)在每挖深30厘米至40厘米后澆筑一次混凝土。使用人工振搗法進(jìn)行澆筑,以確保混凝土的均勻和密實(shí)度?;炷恋奶涠刃杩刂圃诩s80毫米,這樣可以有效增強(qiáng)孔壁的穩(wěn)定性。
5. 建立垂直運(yùn)輸架
在完成首個(gè)樁孔后,應(yīng)全面檢查其質(zhì)量,確認(rèn)符合設(shè)計(jì)規(guī)范。確認(rèn)無(wú)誤后,搭建垂直運(yùn)輸架并確保其穩(wěn)固性。支架設(shè)計(jì)需包括剪刀撐以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全,滑輪點(diǎn)采用斜杠固定,并通過(guò)鋼管將各個(gè)縱向樁架連接,以提高整體的剛性和穩(wěn)定性。
6. 設(shè)置輔助工具和設(shè)施
在滑輪系統(tǒng)的安裝過(guò)程中,重點(diǎn)確保其與鉆孔中心精確對(duì)齊,并清晰標(biāo)出中心線,為后續(xù)工作提供便利。井底照明系統(tǒng)應(yīng)選擇低電壓(不超過(guò)12伏)并配備防護(hù)罩。深度超過(guò)10米的鉆孔還需設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),以保持良好的空氣流通,防止有害氣體積聚。為保障安全,工作人員應(yīng)每4小時(shí)進(jìn)行交替,以持續(xù)監(jiān)控作業(yè)環(huán)境。
7. 回收和拆除護(hù)壁模板
在完成某一層的施工后,應(yīng)適時(shí)拆除并回收護(hù)壁模板。在拆除模板時(shí),在模板上方保留100毫米的間隙,以便于混凝土的順利澆筑。拆除完成后,立即用砌磚封閉開口,并進(jìn)行平整處理,確保后續(xù)工作的順利進(jìn)行。
8. 核查樁位及標(biāo)高
在樁基達(dá)到持力層頂端后,繼續(xù)向下進(jìn)行層層作業(yè)。使用機(jī)械干挖法繼續(xù)深挖至設(shè)計(jì)的底部標(biāo)高。完成挖掘后,徹底清理樁底,移除所有松散土質(zhì),并核實(shí)土質(zhì)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的持力層標(biāo)準(zhǔn)。
(二)樁身機(jī)械開挖
1.施工準(zhǔn)備
依據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告及實(shí)際施工需求,進(jìn)行全面的技術(shù)準(zhǔn)備,確保所有機(jī)械和設(shè)備處于最佳狀態(tài)。根據(jù)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的測(cè)量控制網(wǎng),組織專業(yè)測(cè)量團(tuán)隊(duì)精確放樣樁位。在人工與機(jī)械挖掘交接的位置設(shè)定十字線,確保精確對(duì)中,為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。
2.樁基基礎(chǔ)施工方法
(1)整理施工現(xiàn)場(chǎng)。在進(jìn)行樁基開挖前,首要任務(wù)是徹底清理施工區(qū)域,確保沒(méi)有雜物阻礙操作。考慮到鉆機(jī)需要較大的操作空間,特別是其旋轉(zhuǎn)半徑和鉆桿的高度,必須建立一個(gè)寬敞且結(jié)實(shí)的操作平臺(tái),寬度至少為8米,以支持鉆機(jī)安全高效地工作。
(2)鉆機(jī)部署與檢驗(yàn)。鉆機(jī)一旦就位,應(yīng)對(duì)其性能和關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行詳盡的檢查,確保設(shè)備完全符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)精確測(cè)量來(lái)調(diào)整鉆機(jī)的具體位置,強(qiáng)調(diào)鉆機(jī)的穩(wěn)定性和鉆桿的對(duì)準(zhǔn)精度,為精確鉆孔奠定基礎(chǔ)。
(3)執(zhí)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔開始前,首先確保鉆斗正確接觸地面并通過(guò)顯示器重置其位置。操作過(guò)程中,操作員應(yīng)持續(xù)監(jiān)控顯示器上顯示的鉆孔實(shí)時(shí)位置、進(jìn)度和深度信息,這包括動(dòng)力頭壓力、加壓壓力和主卷壓力等數(shù)據(jù),以監(jiān)控液壓系統(tǒng)的性能。完成鉆孔后,利用自動(dòng)或手動(dòng)控制使鉆機(jī)復(fù)位到初始位置。
(4)孔完成和質(zhì)量檢驗(yàn)。完成鉆孔達(dá)到預(yù)定深度和標(biāo)高后,立即對(duì)孔的直徑、垂直度和沉積物厚度進(jìn)行細(xì)致檢查。使用專門的檢測(cè)工具進(jìn)行這些測(cè)試,確保每一項(xiàng)指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)要求。在干灌法施工中,清理樁底時(shí)要小心移除任何破碎巖石或沉積物,并徹底清除積水,確保巖石面清潔,進(jìn)行底部驗(yàn)收前的準(zhǔn)備。如遇需要,執(zhí)行擴(kuò)孔操作以滿足基底持力層的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
綜合而言,樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用不僅是土建工程的基石,更是提高建筑物抗風(fēng)荷載、抗地震等外力作用的有效手段,期望本文所提供的深入分析能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士提供參考,推動(dòng)樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程中的更進(jìn)一步的應(yīng)用和創(chuàng)新。在未來(lái)的土建工程實(shí)踐中,相信隨著樁基礎(chǔ)技術(shù)不斷進(jìn)步,能為更多復(fù)雜工程提供可行、可靠的解決方案,推動(dòng)土建領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。