張學(xué)軍
(東營市建筑工程質(zhì)量檢測站,山東 東營 257091)
地基強(qiáng)度及承載力過低是目前建筑工程施工期間常見的一項問題,在該類地基上進(jìn)行施工,施工難度較大,如果沒有采取合理的施工技術(shù),工程竣工后易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題。因此,樁基礎(chǔ)施工技術(shù)出現(xiàn)在了建筑工程技術(shù)領(lǐng)域中,合理應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù),可以使建筑工程施工中遇到的地基松軟、承載力不足等問題得到處理,從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
樁基礎(chǔ)是建筑物地基基礎(chǔ)形式中應(yīng)用十分廣泛的一種,由基樁和連接于樁頂?shù)某信_構(gòu)成。若樁身全部埋置于土中、承臺底面與土體接觸,這種類型的樁基就是建筑工程施工中常用的低承臺樁基。在部分建筑工程中,樁基的大部分都位于地下,樁基的部分位于地面上,這種類型的樁基被稱作高承臺樁基,在建筑工程中對高承臺樁基進(jìn)行應(yīng)用,能夠使地面部分主體建筑與建筑地基部分之間的連接變得更加緊密,這主要因為樁身同時存在于地面下及地面部分中。除此之外,通過對承臺建筑的應(yīng)用,地面建筑的抗風(fēng)能力、抗震能力也都得到了顯著提升。由此可見,在建筑工程施工期間對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,對于建筑工程的具體施工來說意義重大。
在樁基礎(chǔ)施工前,應(yīng)做好現(xiàn)場踏勘工作,做好技術(shù)準(zhǔn)備與資源準(zhǔn)備工作,以保證施工的順利進(jìn)行。樁基礎(chǔ)施工前的一般準(zhǔn)備工作包括以下幾個方面。
在施工前,應(yīng)對樁基施工的現(xiàn)場進(jìn)行全面踏勘,以便為編制施工方案提供必要的資料,也為機(jī)械選擇、成樁工藝的確定及成樁質(zhì)量控制提供依據(jù)?,F(xiàn)場踏勘調(diào)查的主要內(nèi)容如下:(1)施工現(xiàn)場的地形地貌、氣候及其它自然條件。(2)成樁深度范圍內(nèi)土層及地下水分布情況。(3)施工現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)人為和自然地質(zhì)現(xiàn)象以及地下構(gòu)筑物、障礙物、臨近建筑物等。(4)沉樁區(qū)域附近地下管線分布情況等。
主要準(zhǔn)備工作包括:一是施工方案的編制,明確成樁機(jī)械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護(hù)措施等。二是明確施工進(jìn)度計劃,應(yīng)包括進(jìn)度計劃,勞動力需求計劃及材料、設(shè)備需求計劃。三是制定質(zhì)量保證、安全技術(shù)及文明施工等措施。如有必要,還需進(jìn)行工藝試樁。
施工前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計的樁型及土層狀況,選擇好相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。
一是清除現(xiàn)場障礙物。妨礙施工的高空和地下障礙物;二是做好場地平整;三是針對預(yù)制樁和灌注樁施工特點,合理對地基土進(jìn)行加固處理。
樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場軸線應(yīng)經(jīng)復(fù)核確認(rèn),施工現(xiàn)場軸線控制點不應(yīng)受樁基施工影響,以便樁基施工作業(yè)時復(fù)核樁位,主要為定樁位和定水準(zhǔn)點。
樁基礎(chǔ)按施工方法可分為灌注樁和預(yù)制樁兩大類。工程中一般根據(jù)土層情況、周邊環(huán)境狀況及上部荷載等確定樁型與施工方法。灌注樁在建筑工程中的應(yīng)用十分廣泛,其主要優(yōu)點為對鄰近建筑物及周圍環(huán)境的有害影響??;樁長和直徑可按設(shè)計要求變化自如;樁端可進(jìn)入持力層或嵌入巖層;單樁承載力大等。其缺點也十分明顯,主要為成孔工藝較復(fù)雜,操作要求較嚴(yán),易發(fā)生質(zhì)量事故,且技術(shù)間隔時間長,不能立即承受荷載,冬季施工困難較多。預(yù)制樁的主要優(yōu)點為制作方便、成樁速度快、樁身質(zhì)量易于控制、承載力高,并能根據(jù)需要制成不同形狀、不同尺寸的截面和長度,且不受地下水下影響,不存在泥漿排放問題,能夠有效降低工程施工中各種不同類型材料的使用量。其主要缺點為打樁噪音、振動、擠土、靜壓機(jī)對場地要求較高、樁抗剪能力較差、不能嵌巖、垂直度不好控制等??傊瑧?yīng)依據(jù)建筑工程的具體情況,依據(jù)需求,關(guān)注建筑工程中采用的樁基礎(chǔ)形式,在全面考慮各項因素基礎(chǔ)上,最終選擇一種合理的施工方式開展施工。
(1)預(yù)制樁施工前的準(zhǔn)備工作:預(yù)制樁的準(zhǔn)備工作主要包括預(yù)制加工、起吊與運輸、堆放、施工現(xiàn)場整理、放線定位、確定沉樁順序等內(nèi)容,其關(guān)鍵技術(shù)要求是:①預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級及配筋率應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。②采用現(xiàn)場疊澆法制作的預(yù)制樁,樁與樁之間、樁與底模之間應(yīng)做好隔離,防止黏連,且上層樁的澆筑應(yīng)在下層樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到30%以上時方可進(jìn)行。③混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計強(qiáng)度方可起吊,吊點設(shè)置應(yīng)遵循吊點間跨中彎矩與吊點處負(fù)彎矩基本相等的原則確定。④預(yù)制樁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后方可進(jìn)行運輸和沉樁,樁在運輸?shù)竭_(dá)現(xiàn)場后應(yīng)盡量避免二次搬運,可按照現(xiàn)場沉樁施工順序隨打隨運,鋼樁應(yīng)采取設(shè)置保護(hù)圈等防護(hù)措施,防止樁身損壞或彎曲。⑤樁的堆放現(xiàn)場應(yīng)平整堅實,設(shè)置排水坡度,堆放層數(shù)不宜過多,一般不超過4 層。⑥沉樁順序應(yīng)遵循由中及外、由近及遠(yuǎn)、先深后淺、先大后小、先長后短的原則綜合確定。
(2)預(yù)制樁錘擊沉樁關(guān)鍵技術(shù):①嚴(yán)格控制入土垂直度,保證樁身、樁帽、樁錘的中心線重合,樁入土的垂直度偏差不得大于0.5%。②采取樁頭保護(hù)措施,樁頭樁帽間設(shè)置彈性襯墊,為防止樁身因沖擊應(yīng)力過大而發(fā)生損壞,應(yīng)采用“重錘輕擊”。③初始的錘擊落距應(yīng)較小,入土穩(wěn)定后,最大落距不宜大于1mm,樁頂標(biāo)高低于自然地平時,需使用送樁器將樁送入土中。④接樁采用焊接、法蘭接、硫磺膠泥錨接,接頭數(shù)不宜超過3 個。⑤嚴(yán)格控制樁的入土深度,對于承受軸向荷載的摩擦樁,以標(biāo)高為主,貫入度作為參考,端承樁則反之。⑥隨時監(jiān)控入土速度、垂直度、樁錘回彈值、貫入度等數(shù)據(jù),如遇異常,應(yīng)暫停打樁,及時研究處理。
(1)灌注樁施工前的準(zhǔn)備工作:①灌注樁施工前,應(yīng)保證現(xiàn)場的“四通一平”,同時,綜合考慮土體開挖運輸?shù)囊筮M(jìn)行場地平整,推薦使用硬地施工法,即先在施工區(qū)域內(nèi)預(yù)制混凝土硬地,設(shè)置泥漿槽、排水溝等設(shè)施,之后再進(jìn)行鉆進(jìn)成孔,此方法可以有序的進(jìn)行泥漿的排放,提升了文明施工程度,而且在一定程度上提高了工程施工效率。②在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工前,應(yīng)當(dāng)對樁位軸線進(jìn)行復(fù)核檢查,施工場地所布置的水準(zhǔn)點等控制點位應(yīng)不受到施工影響,避免遭受破壞。③泥漿池應(yīng)設(shè)置在不妨礙樁基施工的位置,其容量應(yīng)滿足施工要求,泥漿池外圍應(yīng)用密目式防護(hù)網(wǎng)圍蔽,懸掛標(biāo)識標(biāo)牌。④鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑200mm,埋設(shè)定位時,護(hù)筒中心與樁心平面位置偏差應(yīng)不大于50mm,傾斜度不應(yīng)大于1%,埋設(shè)深度宜為2 ~4 米。
(2)鉆孔灌注樁(泥漿護(hù)壁成孔)關(guān)鍵技術(shù):①護(hù)壁泥漿一般在現(xiàn)場專門制備,并應(yīng)達(dá)到一定的性能指標(biāo),優(yōu)先選用膨潤土造漿,膨潤土泥漿的主要性能控制指標(biāo)有相對密度、黏度、含砂率等,施工時,注入的泥漿相對密度控制在1.1 左右,排出泥漿的相對密度宜為1.2 ~1.4。②鉆進(jìn)過程中,每進(jìn)尺2 ~3 米應(yīng)檢查垂直度,同時,做好鉆渣留樣,每隔5 ~10 米測定泥漿的各項性能指標(biāo),不滿足要求時及時調(diào)整,終孔后,應(yīng)進(jìn)行孔徑、孔深、傾斜度的檢測。③清孔,清孔時要保證孔內(nèi)必要的水頭高度。鉆孔到位后,應(yīng)進(jìn)行第一次清孔。在吊入鋼筋骨架后,混凝土灌注前,進(jìn)行第二次清孔。放鋼筋籠、混凝土導(dǎo)管都會造成土體跌落,增加沉渣厚度,因此,待孔內(nèi)泥漿比重、黏度、含砂率等達(dá)到規(guī)范要求,沉渣厚度滿足設(shè)計要求情況下,應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土灌注。⑤鋼筋籠主筋外沿距混凝土表面凈保護(hù)層厚度應(yīng)不小于75mm,導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密性試驗,灌注時的埋置深度控制在2 ~6 米。⑥灌注開始后,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停工,隨時關(guān)注混凝土面高度、導(dǎo)管埋深變化以及異常情況,樁頂灌注高程應(yīng)高出設(shè)計標(biāo)高不小于0.5 米。
建筑工程施工期間,會應(yīng)用到大量的施工技術(shù),各項施工技術(shù)都會對建筑工程的整體質(zhì)量造成直接影響,其中,建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)意義重大,合理應(yīng)用該項技術(shù),控制關(guān)鍵環(huán)節(jié),可以確保建筑工程在具體應(yīng)用期間的安全性和穩(wěn)定性。由此可見,在研究相關(guān)技術(shù)期間,要加強(qiáng)對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究,針對不同類型的樁基施工技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行分析,嚴(yán)格控制施工關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),規(guī)范開展施工。