摘要:近年來,隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷發(fā)展,越來越多的人從農(nóng)村走向城市,由于城市土地面積受限,不得不加大樓層的高度來容納更多的人口,這對建筑樁基施工提出了更高的要求。本文對高層建筑樁基施工的要點提出了自己的一些看法,以供同仁參考。
關(guān)鍵詞:高層;建筑;樁基
高層建筑樁基礎(chǔ)的施工,受地質(zhì)結(jié)構(gòu)、自然條件、周邊環(huán)境等多種因素影響,為保證施工的質(zhì)量及安全,必須事先深入工程現(xiàn)場進(jìn)行全面、系統(tǒng)的勘察、測量、放線以及分析研究,才能保證各項數(shù)據(jù)、參數(shù)、指標(biāo)的準(zhǔn)確性,綜合考慮項目自身的特點與要求,合理選擇具體的施工技術(shù)、工藝、方法,從而確保樁基礎(chǔ)的施工能夠滿足設(shè)計要求。
1、建筑樁基礎(chǔ)的作用
建筑物的基礎(chǔ)可以說是整棟建筑之中的關(guān)鍵所在,樁基礎(chǔ)近年來在國內(nèi)被廣泛的應(yīng)用,這種基礎(chǔ)形式越來越在各實踐界以及理論界受到重視。各學(xué)者以及業(yè)內(nèi)人士都慢慢發(fā)現(xiàn)這是一種極具廣闊發(fā)展前途的深基礎(chǔ)形式。采用樁基礎(chǔ)對于淤泥或淤泥質(zhì)粘土等,軟弱地基液化砂土地基在經(jīng)濟(jì)上是能都為我們節(jié)省很多開支,更重要的是它有利于抗震。樁基礎(chǔ)具有很多優(yōu)點,比如承載能力大,沉降量小、沉降均勻、利于冬季施工,可減少土方工程等等。并且它這一優(yōu)點決定了它對于荷載大的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)地基變形要求較高的某種廠房及精密設(shè)備來說更為適宜。
1.樁支承于堅硬的或較硬的持力層,具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力,足以承擔(dān)高層建筑的包括偏心載荷在內(nèi)的全部豎向荷載。
2.樁基礎(chǔ)具有很大的豎向單樁剛度或者群剛度,在自重或相鄰載荷影響下,不產(chǎn)生過大的不均勻沉降,并確保建筑物的傾斜不超過允許范圍。
3.憑借巨大的單樁側(cè)向剛度或者群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力,抵御由于風(fēng)和地震引起的水平載荷與力矩載荷,保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。
4.樁身穿過可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅實土層或者嵌固于基巖,在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下,樁基礎(chǔ)靠深部穩(wěn)固土層仍有足夠的抗壓與抗拔承載力,從而保證高層建筑的穩(wěn)定,且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。
2、高層建筑樁基礎(chǔ)施工的前期準(zhǔn)備
2.1、實地勘察
高層建筑工程項目的施工企業(yè),應(yīng)事先組織相關(guān)的技術(shù)人員共同完成對施工現(xiàn)場的勘察活動,以此了解、掌握項目施工的實際情況、地質(zhì)資料等內(nèi)容,從而為成樁工藝的選擇、施工方案的編制等前期準(zhǔn)備工作提供真實、準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)資料。對于施工現(xiàn)場的勘察,具體內(nèi)容有:對施工場地的環(huán)境條件、氣候溫度、地下既有管線、地形地貌等情況的勘察;對工程現(xiàn)場的地下水位、水質(zhì)情況、分布情況進(jìn)行勘察、分析。樁基礎(chǔ)的施工,只有充分了解、詳細(xì)明確施工現(xiàn)場的自然條件、真實狀況,才能避免破壞其他既有管線、構(gòu)筑物,有利于技術(shù)方案、加固措施的制定,從而為施工打下堅實的基礎(chǔ)、創(chuàng)造良好的條件。
2.2、技術(shù)準(zhǔn)備
2.2.1施工方案的編制
施工前應(yīng)編制施工方案,明確成樁機械、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。
2.2.2施工進(jìn)度計劃
根據(jù)工程總進(jìn)度計劃確定樁基施工計劃,該計劃應(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。
2.2.3制定質(zhì)量保證
安全技術(shù)及文明施工等措施。
2.3、機械設(shè)備準(zhǔn)備
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)的機械設(shè)備,并進(jìn)行工藝試樁。
2.4、現(xiàn)場準(zhǔn)備
2.4.1清除現(xiàn)場障礙物
成樁前應(yīng)清除現(xiàn)場妨礙施工的高空和地下障礙物,如施工區(qū)域內(nèi)的電桿、跨越施工區(qū)的電線、舊建筑的基礎(chǔ)或其他地下構(gòu)筑物等,這對保證順利成樁是十分重要的。
2.4.2場地平整
高層建筑物的樁基通常為密布的群樁,在樁機進(jìn)場前,必須對整個作業(yè)區(qū)進(jìn)行平整,以保證樁機的垂直度,便于其穩(wěn)定行走。對于預(yù)制樁,不論是錘擊、靜壓或是振動打樁法,打樁機械自重均較大,在場地平整時還應(yīng)考慮鋪設(shè)一定厚度(通常為200mm左右)的碎石,以提高與打樁機械直接接觸的地基表面的承載力,防止打樁作業(yè)時樁機產(chǎn)生不均勻沉降而影響打樁的垂直度。
3、高層建筑樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點
3.1、預(yù)制樁的施工:
倘若采用預(yù)制樁進(jìn)行高層建筑樁基礎(chǔ)的施工,可采用錘擊法、靜壓法、振動沉樁法等,以上三種方法均需要使用大型打樁機械,而考慮到施工機械的自重較大,不僅需要嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場地面土體的強度與平整度,同時還需在地面上均勻的鋪設(shè)碎石材料、厚度控制在200mm左右,以提高地基土的承載力及穩(wěn)定性,防止施工機械在運行的過程中地面土層出現(xiàn)下陷、沉降,保證樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行,提高樁體質(zhì)量。
3.2、灌注樁的施工:
在進(jìn)行灌注樁施工的過程中,首先需要根據(jù)項目施工所采用的成樁方法,對工程現(xiàn)場的土層表面進(jìn)行平整處理。倘若是以人工操作的方式開設(shè)樁孔,在平整場地時應(yīng)重點考慮土料的運輸;倘若是以設(shè)備鉆入的方式開設(shè)樁孔,應(yīng)注意作業(yè)面的排水,溝槽、泥漿槽的設(shè)置。近些年,隨著高層建筑的日益增多,新的施工技術(shù)、設(shè)備、工藝的推廣與應(yīng)用,許多高層建筑的樁基礎(chǔ)施工均采用了鉆孔灌注樁硬地施工法,其主要是針對樁施工的作業(yè)面,采用混凝土材料以人工制作的方式創(chuàng)造硬地條件,布置泥漿槽、排水溝等設(shè)施,最后利用鉆機開設(shè)樁孔。
4、樁基礎(chǔ)施工時沉樁方法的選擇
4.1、混凝土樁、鋼樁的沉樁方法:
在實際進(jìn)行混凝土樁、鋼樁的沉樁時,可根據(jù)設(shè)計的要求及項目施工的特點,分別選擇錘擊打入法、水沖樁法、振動沉樁法等多種方式。其中,倘若采用錘擊打入法、振動沉樁法進(jìn)行施工,往往會出現(xiàn)擠土現(xiàn)象,由此即需要采取有效措施對施工地基與作業(yè)面周圍的土體結(jié)構(gòu)變形加以控制;倘若采用水沖法進(jìn)行沉樁,針對敞口混凝土樁、敞口鋼管樁可以內(nèi)部注水、噴射水的方式進(jìn)行施工,而對于混凝土方樁、H型鋼樁,則需要在其外部以噴射水的方式直接進(jìn)行施工。
4.2、灌注樁的成樁方法
灌注樁施工時常采用干作業(yè)成孔、沉管成孔、泥漿護(hù)壁成孔等方法,在樁孔制作完畢后將預(yù)先制作好的鋼筋籠放入樁孔中,然后進(jìn)行混凝土的澆筑,混凝土凝結(jié)硬化以后就成為灌注樁。泥漿護(hù)壁成孔主要有沖擊成孔和循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔,后者常用于粉土、一般粘性土、淤泥質(zhì)土以及淤泥中,前者主要用在砂土、粉土以及砂性土中。一般采用振動沖擊法、振動法、錘擊法等進(jìn)行沉管成孔,但這幾種成孔方法在施工過程中都會出現(xiàn)擠土、噪音、振動等現(xiàn)象,實際使用期間要注意對周圍環(huán)境的影響。干作業(yè)成孔可以考慮使用人工成孔和機械鉆孔的辦法,機械鉆孔常用在砂土、粉土以及粘性土中,人工挖孔的方法主要用在粘性土中,條件允許時也可以用在粉土和淤泥質(zhì)土中,但不能用在碎石土和砂土中。若施工場地的地下水位高于人工成孔處,人工開挖時應(yīng)當(dāng)采取必要的止水和排水措施。
近年來隨著高層建筑施工項目的不斷增加,其施工技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。高層建筑在樁基礎(chǔ)施工過程中受到的影響因素較多,不僅地質(zhì)結(jié)構(gòu)會對樁基礎(chǔ)施工帶來一定的影響,而且自然條件及周邊環(huán)境也會造成較大的影響,所以需要在施工過程中對于勘察、測量及放線進(jìn)行有效的控制,確保各項參數(shù)的準(zhǔn)確,同時還要結(jié)合項目自身的特點和要求,來選擇適宜的施工技術(shù)和方法,確保樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]李永勝.高層建筑樁基礎(chǔ)靜壓樁施工技術(shù)探討[J].山西建筑,2011(16).