尹以堪
(中國能源建設(shè)集團(tuán)云南火電建設(shè)有限公司,云南 昆明 650217)
經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展為建筑行業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境,在加劇了建筑行業(yè)市場競爭的同時(shí),也刺激了各個(gè)建筑企業(yè)的創(chuàng)新,使得建筑企業(yè)越來越重視新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,建筑行業(yè)改變了傳統(tǒng)的發(fā)展模式,現(xiàn)代化發(fā)展的趨向明顯。樁基施工技術(shù)是近年來在建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用極為普遍的技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用大大提升了建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。但是,在樁基施工技術(shù)的應(yīng)用中,需要充分考慮地形地質(zhì)、水文等因素,提升樁基技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性,保證工程建設(shè)的順利、高效進(jìn)行。
為保證樁基施工的順利進(jìn)行,施工人員在施工開始之前要做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備。首先,工程人員要重視工程現(xiàn)場的勘察,通過勘察了解工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)地形、水文土壤等因素,根據(jù)勘察結(jié)果完善樁基施工方案,并分析施工中可能出現(xiàn)的問題,針對各種問題制定切實(shí)可行的預(yù)防措施,為后期的施工做好準(zhǔn)備。
在樁基工程的施工中,為保證工程施工的整體效果,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要根據(jù)現(xiàn)場勘察的結(jié)果,制定科學(xué)合理的施工方案。施工方案是決定后期施工效果、質(zhì)量的重要因素。在施工方案的確定上,有效實(shí)現(xiàn)了工程施工人員的合理分配,保證了樁基施工工藝的科學(xué)性,為后期工程施工的順利進(jìn)行提供了重要的基礎(chǔ)。
樁基施工過程中,施工設(shè)備的選擇與使用直接影響著施工的進(jìn)度與質(zhì)量,科學(xué)進(jìn)行施工設(shè)備的選擇,可以大大提升樁基施工的效率。在樁基工程施工中,為發(fā)揮施工機(jī)械的最大價(jià)值,必須結(jié)合工程施工的實(shí)際情況,盡量選用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。比如,如果在樁基施工中采用的是鋼筋混凝土預(yù)制樁錘擊法,那么在施工過程中要充分考慮工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件、樁的類型、長度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等來綜合確定樁錘的型號與規(guī)格,一般情況下,地質(zhì)條件對于樁錘類型選擇的影響最大,當(dāng)樁錘重量大于樁重量的1.5 ~2倍時(shí),樁基施工效果最好。樁錘重量的選擇如表1 所示。
以灌注樁樁基施工為例,其施工的復(fù)雜性較高,在施工中需要注意以下方面:
表1 樁錘重量的選擇
(1)灌注樁樁基施工與混凝土施工有著緊密的聯(lián)系,混凝土的施工質(zhì)量直接決定著樁體本身的強(qiáng)度。因此,在施工過程中,需要重視混凝土的配比,結(jié)合樁基設(shè)計(jì)的要求,科學(xué)把控混凝土配比,嚴(yán)格遵守混凝土施工的相關(guān)規(guī)范,保證混凝土攪拌、振搗的均勻性與充分性,保證混凝土施工的整體質(zhì)量,尤其是水下澆筑混凝土的施工環(huán)節(jié),要嚴(yán)格把控其施工要點(diǎn),避免施工過程中埋管與堵管等現(xiàn)象的發(fā)生,如圖1 所示。
圖1 水下澆筑混凝土示意圖
(2)在灌注樁施工過程中,要嚴(yán)格重視成孔環(huán)節(jié),成孔工序包含的類型較多:干作業(yè)成孔(人工挖孔、機(jī)械挖孔)、沉管成孔(錘擊、振動沖擊)、泥漿護(hù)壁成孔以及沖擊成孔。干作業(yè)成孔中的人工挖孔一般適用于土質(zhì)較為松軟的條件下,而如果為粉土、砂土與黏性土等,往往采用的是機(jī)械挖孔的方式。沉管成孔施工中一般包含了錘擊、振動等過程,在施工過程中會出現(xiàn)擠土與噪聲污染等現(xiàn)象。泥漿護(hù)壁成孔一般適用于粉土、砂土、淤泥等,在施工過程中要避免坍塌等造成的安全事故等。沖擊成孔在粉土、砂土、碎石土中的應(yīng)用較多,因此,在灌注樁成孔施工中,要結(jié)合工程的土質(zhì)、地質(zhì)等條件,對成孔方式加以科學(xué)選擇。
預(yù)制樁樁基施工也是樁基施工中應(yīng)用最為普遍的施工工藝,在實(shí)際的施工過程中,重點(diǎn)需要把控成樁工藝與澆筑工藝。具體而言,成樁工藝的選擇與應(yīng)用與預(yù)制樁的施工質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系,成樁工藝具有多樣性,包含了水射法、擊打法、靜壓與振動等,在成樁工藝的選擇上,要充分考慮施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)等因素,充分結(jié)合工程現(xiàn)場的實(shí)際情況,保證預(yù)制樁施工的良好效果。澆筑施工直接決定著預(yù)制樁樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,在澆筑工程中,主要是要保證澆筑的連續(xù)性,并根據(jù)工程情況,設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)層,對保護(hù)層的有關(guān)參數(shù)等加以科學(xué)設(shè)計(jì),以提升預(yù)制樁施工的整體質(zhì)量。
從人工挖孔樁施工技術(shù)而言,該種施工技術(shù)一般應(yīng)用于地質(zhì)地形結(jié)構(gòu)較為簡單、土質(zhì)松軟的條件下,在施工過程中,基于其土質(zhì)等的特殊性,在開挖施工中洞口附近極易出現(xiàn)土體。如果是土體的巖石風(fēng)化較為嚴(yán)重,一般可以采用混凝土漿體加以加固處理,如果土體為砂土,基于其流動性,可以用回填土進(jìn)行處理。在人工挖孔樁施工過程中,由于開挖過程中風(fēng)化巖層、淤泥層的孔壁等極易出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象,因此,在開挖過程中要進(jìn)行必要的支護(hù),比如,可以采用加固混凝土漿體的處理方式?;炷翗毒哂幸欢ǖ牧鲃有?,能夠快速的凝結(jié),有效保障了樁身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免了樁基的傾斜等造成的工程偏差。
樁基施工中,質(zhì)量控制從以下方面來進(jìn)行:(1)施工開始之前要試樁,以確定樁的承載力,檢驗(yàn)成樁的效果。(2)對工程原材料等加以檢驗(yàn),檢測有關(guān)材料的性能是否與工程設(shè)計(jì)要求相一致,比如水泥的抗壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性等指標(biāo);混凝土的水灰比、坍落度、抗壓強(qiáng)度等。(3)鉆孔過程中必須要加以嚴(yán)格的復(fù)核與檢測,鉆孔開始之前,對樁位標(biāo)高、樁徑、沉降密度等加以計(jì)算復(fù)核。(4)檢測鋼筋籠。在樁基施工過程中,相關(guān)的工程施工人員要檢查鋼筋籠的搭接長度、焊接質(zhì)量,保證其重疊的長度與樁基礎(chǔ)的深度相同。
在打樁環(huán)節(jié),如果施工處理不到位,就會造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量問題。如果施工人員沒有及時(shí)對有關(guān)問題上報(bào)與處理,就會造成施工問題的擴(kuò)大,因此,打樁環(huán)節(jié)施工問題的出現(xiàn)必須由工程監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)部門等協(xié)商解決,制定科學(xué)的施工處理方案。一般情況下,打樁環(huán)節(jié)的處理主要包含了以下處理方式:(1)補(bǔ)沉法。主要適用于預(yù)制樁的入土深度不足、打入樁受到土體的隆起作用造成樁的上抬等。(2)補(bǔ)樁法。這種修補(bǔ)方式在應(yīng)用時(shí)主要是結(jié)合工程設(shè)計(jì)、業(yè)主與監(jiān)理單位的意見,完善設(shè)計(jì)方案,根據(jù)設(shè)計(jì)單位的補(bǔ)樁方案加以補(bǔ)打,但是,這種方式在應(yīng)用中受到投資、工期等的限制,無法被廣泛應(yīng)用。(3)補(bǔ)送結(jié)合法。如果打入樁采用的是分節(jié)連接的方式,逐根沉入的過程中,接樁處理不到位可能引發(fā)連接節(jié)點(diǎn)的脫開,在此情況下,補(bǔ)送結(jié)合法可以有效解決此類問題。在實(shí)際的應(yīng)用中,對存在問題的樁加以復(fù)打,使樁下沉,對松開的接頭加以頂緊處理,使得樁能夠具備足夠的豎向承載力。(4)糾偏法。對于長度較短、未斷裂的傾斜樁身等,一般可以采用局部開挖、千斤頂糾偏的處理方式。(5)擴(kuò)大承臺法。這種方式的適用面較廣,主要是針對樁位偏差大、樁基質(zhì)量不均勻的處理。如果在樁基施工中原有的設(shè)計(jì)方案中的承臺尺寸無法滿足規(guī)范的施工要求,可以采用此種方式。另外,樁基施工時(shí),如果單樁的承載力無法滿足設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)要考慮樁土的共同作用,使得樁可以與天然的地基共同承擔(dān)工程結(jié)構(gòu)的荷載。樁基施工中常常出現(xiàn)不均勻沉降等問題,為有效解決此類問題,提升樁基的抗震能力,可以將獨(dú)立的樁基承臺連成整塊,提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。(6)復(fù)合地基法。這種方式主要是通過科學(xué)利用天然的地基,并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,提升地基的承載力,使得在工程施工中地基可以適當(dāng)?shù)爻惺芤欢ǖ暮奢d,與樁基形成復(fù)合地基。在實(shí)際的處理中,可以在承臺下做換土地基,在承臺施工開始之前,挖除適當(dāng)深度的土,用砂石進(jìn)行分層填層,形成人工地基,而承臺施工在人工地基與樁基上進(jìn)行。
樁基施工技術(shù)成為建筑工程項(xiàng)目實(shí)施中提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的重要施工技術(shù),其施工過程中需要考慮的因素較多,相關(guān)的工程人員在施工開始之前要做好工程現(xiàn)場的勘察工作,詳細(xì)掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)、水文、土壤等情況,根據(jù)勘察結(jié)果,進(jìn)行施工方案的確定與優(yōu)化,保證施工方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性,提升樁基施工的整體質(zhì)量,保證建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。