廖振干

引言

在建筑工程中，樁基的穩(wěn)定性針對(duì)建筑的總體安全機(jī)能與結(jié)構(gòu)安全有著相當(dāng)大的聯(lián)系，所以探求先進(jìn)的樁施工技術(shù)有著關(guān)鍵性的意義。在建筑工程具體施工過程中，鉆孔灌注樁技術(shù)是一項(xiàng)新型技術(shù)，具有很大的優(yōu)勢(shì)，深受建筑施工單位的推崇。本文對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行闡述和分析，以期促進(jìn)我國建筑工程的進(jìn)步和發(fā)展。

1 建筑鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

一般而言，在建筑工程施工過程中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有繁瑣性和隱蔽性的特點(diǎn)，對(duì)具體的施工操作人員的技術(shù)水平要求比較高，如果鉆孔灌注樁施工人員的技術(shù)水平不過關(guān)，就會(huì)影響整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量。與此同時(shí)，在建筑工程具體施工過程中，鉆孔灌注樁技術(shù)對(duì)建筑施工經(jīng)濟(jì)效益和建筑結(jié)構(gòu)功能的影響是對(duì)等的。

2 鉆孔灌注樁的技術(shù)類型及適用范圍

①按照樁徑的大小劃分。按照樁徑的大小的差異，鉆孔灌注樁基本上可以劃分為大樁、中樁及小樁。②基于成樁工藝。按照成樁工藝的差異，鉆孔灌注樁技術(shù)基本上可以劃分為：干作業(yè)法鉆孔灌注樁、套管護(hù)壁法鉆孔灌注樁和泥漿護(hù)壁法鉆孔灌注樁等。其中套管護(hù)臂法鉆孔灌注樁主要利用全套管對(duì)外壁進(jìn)行防護(hù)，孔壁難以坍塌，且很好控制成樁的質(zhì)量，此種施工方法適用于除硬質(zhì)巖層以外的所有土質(zhì)中；采取干作業(yè)法鉆孔灌注樁時(shí)，如若不利于其他護(hù)壁措施，就不會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng)，但是孔壁容易發(fā)生松弛外擴(kuò)現(xiàn)象，此類施工方法主要適用于地下水位以上的干燥土質(zhì)。

3 鉆孔灌注樁在建筑施工中應(yīng)用的技術(shù)特點(diǎn)

3.1 適用性廣

一般而言，鉆孔灌注樁技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性，在具體的施工環(huán)節(jié)中，不會(huì)受到樁徑大小、地質(zhì)條件、地域、樁深長度等的影響。不僅可以用于許多松散的土層、砂層中成樁，而且同樣能在硬質(zhì)巖層中成樁，不僅可以用于陸地建筑施工中，而且也可用于水下建設(shè)。

3.2 承載性好

針對(duì)較大直徑鉆孔灌注樁，單樁承載力相對(duì)比較大，完全可以依據(jù)樁材混凝土強(qiáng)度等級(jí)、樁身尺寸和地質(zhì)條件的差異，它的承受力可以達(dá)到幾萬KN左右，滿足重型建筑的框架結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)、剪力墻和高層建筑結(jié)構(gòu)體系對(duì)基礎(chǔ)承重的相關(guān)要求。

3.3 施工費(fèi)用較低

鉆孔灌注樁和一般的預(yù)制樁相比，其大大的節(jié)約了鋼材和木材資源，除此之外，在鉆孔灌注樁成樁之后，可以不采取截樁措施，就可以直接在樁頂進(jìn)行澆筑立樁操作，無需設(shè)置相應(yīng)的承臺(tái)，大大的節(jié)省了建筑工程的施工費(fèi)用。

4 建筑中鉆孔灌注樁的應(yīng)用

4.1 工程概況

該案例總占地面積為9921m2，整體建筑面積為35223m2，地上主樓高度為60m，一共有16層，其中地下有2層，第3層和第4層為裙房。在建筑工程施工中，利用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑的大小分別為φ0.6m、φ0.7m、φ0.8m，孔的深度控制在44～47m，單樁豎向承受力的特征值分別為2400kN、3100kN、3700kN，中等風(fēng)化角泥灰粉砂巖位于持力層。基坑支護(hù)擋土利用φ1m鉆孔灌注樁，止水帷幕及三道水平支撐的支護(hù)體系利用外側(cè)φ0.6m雙排水泥攪拌樁。

4.2 鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工前的準(zhǔn)備工作

4.2.1 人員的要求

在施工開展前，必須對(duì)灌注樁施工人員的資質(zhì)進(jìn)行審查，剔除那些不符合相關(guān)要求的施工人員，在簽訂的合同中，如若明確分包商承擔(dān)灌注樁施工，則分包商必須組織相關(guān)的施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，確保他們的業(yè)務(wù)能力可以滿足施工的需求。

4.2.2 施工機(jī)具的選擇

在具體的施工過程中，施工質(zhì)量的高低和施工機(jī)具的質(zhì)量息息相關(guān)，所以篩選適當(dāng)?shù)氖┕C(jī)具是控制質(zhì)量的重要前提。依據(jù)施工條件與工程地質(zhì)，參考設(shè)計(jì)的相關(guān)要求與樁孔的深度，該工程采用下機(jī)一些設(shè)備：8臺(tái)型鉆機(jī)，9臺(tái)泥漿泵，10臺(tái)砂石泵，1臺(tái)汽車吊，3臺(tái)空壓機(jī)，11臺(tái)電焊機(jī)，1臺(tái)水準(zhǔn)儀，2臺(tái)經(jīng)緯儀，1臺(tái)挖土機(jī)。

4.2.3 場地布置

在該項(xiàng)目的施工過程中，于施工現(xiàn)場挖掘排水溝，水溝的截面為1m×1m，在大門出口的地段，建設(shè)洗車臺(tái)和沉淀池，圍繞施工場地，修建施工道路，確保道路混凝土厚度為0.3m，寬度為4m。通過采取這些措施，便于施工車輛的出入，在場地內(nèi)，修建施工道路和主干道是交叉的，確保整個(gè)施工場地的混凝土?xí)r硬化的，厚度大小為0.11m?；诂F(xiàn)場樁化陳設(shè)情況，設(shè)立8套泥漿循環(huán)系統(tǒng)，每套系統(tǒng)含一個(gè)容積是2.1m×4.2m×2.2m的泥漿池、一個(gè)容積為3.6m×6.1m×2.1m的沉淀池，另此現(xiàn)場再增設(shè)3個(gè)蓄漿池，容積是295m3，用于存積廢漿且方便外運(yùn)。

4.3 鋼筋籠的制作與安放

4.3.1 鋼筋籠的制作

制作鋼筋籠準(zhǔn)備，相關(guān)的技術(shù)人員必須對(duì)鋼材進(jìn)行檢查，確保鋼材的質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求，基于施工相關(guān)的規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求，組織技術(shù)人員對(duì)鋼筋的規(guī)格、直徑、數(shù)量、長度和制作質(zhì)量進(jìn)行審核和驗(yàn)收。必須確保鋼筋籠每節(jié)的直徑都是合適大小，不能太短，也不能太長。

4.3.2 鋼筋籠的安放

對(duì)鋼筋籠進(jìn)行安放的時(shí)候按照規(guī)范要求對(duì)鋼筋實(shí)施彎曲、切斷、調(diào)直、綁扎，鋼筋籠綁扎成型以后，安排專門的運(yùn)輸車輛對(duì)鋼筋籠進(jìn)行運(yùn)輸，確保擺放鋼筋籠的場地平整，不能損壞鋼筋籠。每隔2m添加一道φ16箍筋與主筋點(diǎn)焊、每隔4m在增強(qiáng)箍筋處添設(shè)十字鋼筋進(jìn)行加固，來確保鋼筋籠不彎曲變形，如圖1所示。

圖1

加速現(xiàn)場焊接速度，必須確保鋼筋籠設(shè)計(jì)的長度介于44～47m之間。由于吊車爬桿的高度達(dá)不到相應(yīng)的要求，在對(duì)鉆孔中安裝鋼筋籠時(shí)，將其分為2～3節(jié)，進(jìn)行焊接處理。利用混凝土砂漿預(yù)制塊，把墊塊用鐵絲綁扎存鋼筋籠主筋上面，來確保保護(hù)層的厚度，如圖2所示。

4.4 灌注水下混凝土方法

圖2

眾所周知，一般灌注混凝土前，一定要做好終孔檢測(cè)工作。將混凝土運(yùn)輸至灌注地后，相關(guān)的技術(shù)人員必須認(rèn)真檢查其坍落度和均勻度，在檢測(cè)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)存在不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，務(wù)必要實(shí)施再次拌和，假設(shè)再次拌和之后依然不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則禁止使用。值得重視的是，攪拌作業(yè)必須在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成。一般而言，第一批混凝土的初凝時(shí)間要比實(shí)際灌注的時(shí)間長。將第一批混凝土灌注至孔內(nèi)的時(shí)間必須控制在10min以內(nèi)。在施工過程中，施工人員必須做好緊急預(yù)算，一旦預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒有完成灌注施工，必須采取科學(xué)的補(bǔ)救措施，增加一定緩凝劑。除此之外，施工人員還必須將孔底和上孔身的檢查報(bào)告交給監(jiān)理工程師，在取得監(jiān)理工程師的同意后，開始進(jìn)行鋼筋骨架的安放工作，再進(jìn)行混凝體灌注，混凝體灌注速度控制在15m/h，灌注混凝土的時(shí)間間隙控制為30min。若此時(shí)的溫度相對(duì)低，那么務(wù)必進(jìn)行保溫途徑。值得重視的是，若灌注混凝土步驟當(dāng)中有泥漿流出來，有關(guān)人員務(wù)必要做好引流任務(wù)，這樣做是為了防止環(huán)境受到嚴(yán)重污染。在澆筑混凝土?xí)r，相關(guān)的技術(shù)人員必須按時(shí)將導(dǎo)管拆除，采取措施，確保導(dǎo)管埋至混凝土頂面以下2000m左右。為了有效的提升樁頂混凝土的質(zhì)量，必須確保混凝土的灌注高度大于樁頂高度，至少高于1m。在養(yǎng)護(hù)期間，樁身混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間盡量控制在一個(gè)星期到兩個(gè)星期，而且針對(duì)比樁頂設(shè)計(jì)高程部分高的混凝土，必須進(jìn)行鑿除處理，與此同時(shí)，還要對(duì)樁頭的混凝土進(jìn)行周密的檢查，保證沒有存在異?，F(xiàn)象，如此的話，方可確保整個(gè)工程的質(zhì)量。

4.5 樁基檢測(cè)

該程共設(shè)2根小于0.7m的試樁，實(shí)施單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)，2根單樁豎向抗壓極限承載力都超過7000kN，符合設(shè)計(jì)要求。230根試樁低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果如下：一類樁214根占92%，二類樁16根占8%，均滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 靜荷載試驗(yàn)結(jié)果

5 結(jié)束語

建筑工程施工，科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用合理，才能有效提高工程質(zhì)量，確保工程安全。鉆孔灌注樁技術(shù)因?yàn)橛性S多優(yōu)勢(shì)，因此深受建筑市場的推崇，得到推廣和普及。在建筑工程施工中，應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)并不是一是簡單的工作，全體工作人員必須通力合作，在實(shí)踐工作中找出問題、解決問題，在這個(gè)過程中不斷取得進(jìn)步。