文/郭曉冬
在建筑工程土建施工過程中,樁基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。該技術(shù)不僅對建筑物基礎(chǔ)承載力具有一定的促進(jìn)作用,可以有效地控制建筑地基的變形,還具有一定的抗震性能,提高了建筑整體的安全性和穩(wěn)定性,對于建筑工程中土建施工整體質(zhì)量、效率和成本都有重要影響。因此,針對該類技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用細(xì)節(jié)加以合理化論證解析,并對樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行不斷完善,對于建筑工程領(lǐng)域具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。
樁基礎(chǔ)技術(shù)是指在土建施工過程中,通過運(yùn)用在巖石或者土層上的樁基樁頂進(jìn)行連接的承重臺,或用于樁之間相互連接建筑平臺。樁基礎(chǔ)在應(yīng)用時如果將樁身全部埋入土中,承臺的地面和土體碰觸,這種就稱作低承臺樁基;若將樁身的上部分露出地面,而承臺的底部處在地面以上,這種就稱作高承臺樁基。
目前,樁基礎(chǔ)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在高層建筑和較為重要的建筑工程建設(shè)中。在土建施工環(huán)節(jié)中,因為土建物自身重量持續(xù)暴增,勢必會賦予下部地質(zhì)巨大的壓力,一旦說超出預(yù)設(shè)范疇,便會快速導(dǎo)致地質(zhì)內(nèi)部巖土變形狀況,甚至?xí)?dǎo)致土建物墻體滋生出大面積的裂縫甚至直接崩塌。因此,使用樁基礎(chǔ)技術(shù)可以針對地質(zhì)承受的巨大壓力加以合理程度地縮減,避免其衍生任何規(guī)模的變形危機(jī),最終保護(hù)土建物整體結(jié)構(gòu)安全性和后續(xù)施工的可靠質(zhì)量。
從工程量、建筑類型、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資金投入角度結(jié)合分析,樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑施工應(yīng)用時須符合以下條件:
1.建筑工程施工過程中,對地基施工質(zhì)量要求較高,或有特殊質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的項目。
2.在工程中要求有較高承重能力的建筑設(shè)施,例如廠房、材料倉庫、特殊結(jié)構(gòu)的公共建筑等。
3.占地面積小、高度較高的工程,如電視塔、信號塔或水塔等建筑。
4.對于要求降低地面晃動的建筑工程,為提高地基穩(wěn)定性,則必須采用樁基礎(chǔ)技術(shù)。
5.處理特殊區(qū)域或地理環(huán)境的建筑,如在專門的土層要求范圍內(nèi)或處于地震區(qū)域內(nèi)的工程建設(shè),可以利用樁基礎(chǔ)技術(shù)。
為保證樁基礎(chǔ)技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用效果,在完成前期勘查工作并形成科學(xué)的樁基礎(chǔ)技術(shù)施工方案之后,必須做好前期的一系列準(zhǔn)備工作,以防在工程進(jìn)行中出現(xiàn)施工障礙和錯誤判斷,耗費(fèi)不必要的時間、財力和人力,進(jìn)而影響施工的整體進(jìn)度。
工作內(nèi)容主要包括:
1.利用現(xiàn)有的科技儀器或手段,對施工現(xiàn)場地質(zhì)進(jìn)行勘察,全面收集現(xiàn)場地質(zhì)狀況信息,綜合考慮氣候、地理、水文等條件對施工質(zhì)量的影響,針對性地制定相關(guān)準(zhǔn)備或應(yīng)急措施。
2.在實(shí)地勘察施工現(xiàn)場后,根據(jù)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)和施工文件要求,設(shè)計出合理的施工方案,有效地提高施工方案的合理性和科學(xué)性。
3.準(zhǔn)備相關(guān)的施工技術(shù)設(shè)備或材料,并對其進(jìn)行測試,及時滿足在施工過程中的調(diào)度和需要。
4.通過放線定位相關(guān)作業(yè),對樁基高度進(jìn)行控制調(diào)整,對每根樁基做好定高作業(yè),有效地提高樁基的精準(zhǔn)性。
預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種材料、各種形式的樁(如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等),知用沉樁設(shè)道備將樁打入、壓入或振入土中。中國建筑施工領(lǐng)域采用較多的預(yù)制樁主要是混凝土預(yù)制樁。
混凝土樁作為土建施工中做常用的預(yù)制樁,不但具有較強(qiáng)的承載力,而且其就有一定的穩(wěn)固性和堅硬性,對于施工操作流程比較方便快捷。中國采用的鋼樁主要是鋼管樁和H型鋼樁兩種,都在工長生產(chǎn)完成后運(yùn)至工地使用。其工藝流程為:施工準(zhǔn)備→測量放線→打樁機(jī)就位→吊樁→樁身對中調(diào)直→打樁→接樁→再打樁→送樁→終止沉樁。
建筑物施工過程中,對于周邊自然環(huán)境自然存在較為嚴(yán)格的規(guī)范要求,而靜壓力樁體技術(shù)的沿用,則可以盡量削減對周邊環(huán)境的侵?jǐn)_效應(yīng),主要是因為其啟動過程中不會滋生出過大的噪音且工序布置交接較為簡易。
靜壓預(yù)制樁的施工一般采用分段壓入、逐段接長的方法。其施工流程為:測量定位→壓樁機(jī)就位→吊裝喂樁→樁身對中調(diào)直→壓樁→接樁→再壓樁→(送樁)→終止壓樁→切割樁頭。因為土層結(jié)構(gòu)在承受靜力壓樁力度作用期間會滋生破壞跡象, 所以靜力壓樁過程中不宜中途停頓,必須接樁停留時,宜考慮淺層接樁,還應(yīng)盡量避開在土質(zhì)好的土層深度處停留接樁。
振動沉樁技術(shù)主要是在樁基頂部位置進(jìn)行振動器科學(xué)化安裝調(diào)試,利用重力作用,通過適當(dāng)程度的振動效果不斷加重樁體,從而成功介入到地基結(jié)構(gòu)之中。
沉樁時,先將射水管裝好使噴射管嘴離地面約0.5米,當(dāng)樁插正立穩(wěn)后,壓上樁帽、樁錘,開啟水泵閥門送水,射水管便沖開樁尖下的土體,慢慢沉入土中,射水管一面下沉,一面不斷的上下抽動,以使土體松動,水流暢通,此時樁即依靠其自重及配合樁錘沖擊沉入土中。最初可使用較小水壓,以后逐步加大水壓,不使下沉過猛,下沉漸趨度緩慢時,可開錘輕擊,下沉轉(zhuǎn)快時停止錘擊。該類技術(shù)保留裝置簡易、占地空間不大和操作便利等功能特性。
人工挖孔技術(shù)應(yīng)用過程中,不需要應(yīng)用特定的機(jī)械設(shè)備。該技術(shù)擁有操作便捷、成本較低和對環(huán)境污染較小的特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)綠色施工的關(guān)鍵技術(shù)種類之一。
實(shí)施過程為:放線定樁位及高程→開挖第一節(jié)樁孔土方→支護(hù)壁模板放附加鋼筋→澆筑第一節(jié)護(hù)壁混凝土→檢查樁位(中心)軸線→架設(shè)垂直運(yùn)輸架→安裝電動葫蘆(卷揚(yáng)機(jī)或木轆轤) →安裝吊桶、照明、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等→開挖吊運(yùn)第二節(jié)樁孔土方(修邊)→先拆第一節(jié)支第二節(jié)護(hù)壁模板(放附加鋼筋)→澆筑第二節(jié)護(hù)壁混凝土→檢查樁位(中心)軸線→逐層往下循環(huán)作業(yè)→開挖擴(kuò)底部分→檢查驗收→吊放鋼筋籠→放混凝土溜筒(導(dǎo)管)→澆筑樁身混凝土(隨澆隨振)→插樁頂鋼筋。
綜上所述,樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程土建施工環(huán)節(jié)中作用重大,與整個建筑施工的質(zhì)量緊密相連。同時樁基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)施多樣化特點(diǎn),可適應(yīng)多環(huán)境、多標(biāo)準(zhǔn)、多結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)施。有關(guān)施工機(jī)構(gòu)和人員需要預(yù)先全方位地調(diào)查分析樁基礎(chǔ)土建施工規(guī)范要點(diǎn),確保將其愈加靈活地融入現(xiàn)代建筑施工項目之中。