文瑋君
江西省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 江西南昌 330000
地基處理的關(guān)鍵在于:運(yùn)用適宜技術(shù),糾正現(xiàn)場地基在密實(shí)度、含水率等方面的缺陷[1]。相較于一般建筑,高層建筑對地基處理環(huán)節(jié)的要求更高。在以樁基礎(chǔ)糾正地基缺陷時(shí),樁基礎(chǔ)施工模式、施工注意事項(xiàng)的把控,均可影響地基質(zhì)量。因此,探討樁基礎(chǔ)的運(yùn)用要點(diǎn)具有一定必要性[2]。
預(yù)制樁的常用種類涉及鋼管樁(橫斷面尺寸范圍:100-300mm)、混凝土管樁(直徑尺寸:300mm)、基礎(chǔ)混凝土樁(橫斷面規(guī)格:150-300mm)等。有別于其他樁基礎(chǔ),預(yù)制樁非施工中現(xiàn)制,而多由專門制備預(yù)制樁的加工廠提前生產(chǎn)、制作完成。為確保樁基礎(chǔ)高度契合現(xiàn)場地基處理工作的需要,需參照地基含水量、基土密度等參數(shù),選擇適宜類型的樁基礎(chǔ)。結(jié)合施工情況來看,鋼筋混凝土預(yù)制樁的應(yīng)用頻率處于較高水平。為確保這種樁基礎(chǔ)可為地基處理工作提供可靠支持,加工廠可按照如下標(biāo)準(zhǔn),合理制作樁基礎(chǔ):選用≥300# 標(biāo)號的混凝土材料,為每個(gè)預(yù)制樁配置4-8 根主筋,并確保所有受力鋼筋的直徑參數(shù)達(dá)到≥12mm 水平。預(yù)制期間,考慮到樁基礎(chǔ)在地基處理中的特殊應(yīng)用模式(樁尖端、樁頂受力較大),可適當(dāng)彎曲位于樁尖端的主筋,并將樁尖端、樁頂2區(qū)域的受力鋼筋進(jìn)行加密處理(方法為箍筋法)。預(yù)制完成后,按照標(biāo)準(zhǔn)流程養(yǎng)護(hù)樁基礎(chǔ)。測定樁基礎(chǔ)各區(qū)域3 個(gè)測點(diǎn)的強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后,方可確認(rèn)其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
可為工程地基處理提供支持的灌注樁技術(shù)種類較多。常用種類涉及:第一,沉管灌注樁。這種樁基礎(chǔ)以尺寸適宜的套管(與工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸參數(shù)高度適應(yīng))為基礎(chǔ),其在地基處理中的應(yīng)用流程為:將配置好樁尖、鋼筋架的套管沉入地基土內(nèi),向套管施加振動(dòng)力,同時(shí)開展樁基澆筑,借助振動(dòng)力的支持,獲得與套管尺寸適配的灌注樁。施工期間,可用的施加振動(dòng)力方法包含反插法、單打及復(fù)打法等。其中,第一種方法按照先升高0.5m 后下沉0.3m 標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)施工;第二種方法則按照上升0.5-1.0m,持續(xù)振動(dòng)5-10s模式重復(fù)操作;第三種方法則需于相同孔內(nèi)以專業(yè)設(shè)備重復(fù)2 次單打操作。第二,人工灌注樁。即由純?nèi)斯げ僮髂J?,完成地基的打孔、立樁、固定等施工。由于該方法耗時(shí)較長,目前多被用于施工現(xiàn)場限制因素較多(如存在既有建筑、構(gòu)筑物等)、場地復(fù)雜的工程中。第三,鉆孔樁。這類樁基多按照埋設(shè)護(hù)筒、泥漿生產(chǎn)、現(xiàn)場鉆孔、清孔及規(guī)范灌注的流程完成地基處理。埋設(shè)護(hù)筒時(shí),如護(hù)筒長度不當(dāng),可能干擾樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。為保障地基處理成效,需確保每節(jié)護(hù)筒的長度處于3-6m 水平。
基于高層建筑對地基夯實(shí)處理的高標(biāo)準(zhǔn)要求,可運(yùn)用鋼筋混凝土預(yù)制樁,優(yōu)化現(xiàn)場地基處理質(zhì)量。這類樁體的錘擊施工流程如下:
第一,選定打樁順序。參照工程現(xiàn)場布設(shè)樁基方案的密集度(高層建筑的樁基礎(chǔ)密集度水平通常較高)、設(shè)計(jì)標(biāo)高參數(shù)等信息,從中心向兩端、逐段錘擊、由兩端向中心等模式中,選擇1 種作為標(biāo)準(zhǔn)錘擊順序。第二,樁基打入。參照樁基礎(chǔ)布設(shè)方案,將預(yù)制樁布設(shè)于高層建筑現(xiàn)場的適宜位置,配置尺寸適宜的樁架,按照上述方案引入打樁設(shè)備。向地基中打入第1 節(jié)樁體時(shí),選用短距輕擊法,經(jīng)檢查確認(rèn)預(yù)制樁入土深度達(dá)到1-2m 水平時(shí),改以正常落距、適宜擊打力度開展打樁施工。樁體沉入地基后,現(xiàn)場焊接工種迅速針對樁基底部進(jìn)行焊接處理,以保障樁基底部強(qiáng)度、穩(wěn)定性參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,延續(xù)錘擊打樁施工,直至預(yù)制樁的末節(jié)樁體完全沉入現(xiàn)場地基內(nèi)。第三,異常問題處理。以錘擊法打樁時(shí),預(yù)制樁可能面臨樁身斷裂、樁體移位、樁頂破裂等問題。樁體局部破損后,需及時(shí)更換新預(yù)制樁,以保障高層建筑地基夯實(shí)效果。如發(fā)現(xiàn)樁體出現(xiàn)移位,需按照現(xiàn)場樁基礎(chǔ)布設(shè)方案,重新調(diào)整樁基礎(chǔ)方向,糾正偏移問題,進(jìn)而保障沉入地基中預(yù)制樁方向與工程設(shè)計(jì)方案的一致性。
灌注樁施工中,灌注樁的施工工藝把控,無疑十分重要。結(jié)合當(dāng)前高層建筑地基施工狀況來看,高層建筑,尤其是住宅建筑,常選用鉆孔灌注樁改善地基在相關(guān)參數(shù)方面的缺陷。這類樁的施工流程為:
第一,鉆孔設(shè)備布設(shè)。高層建筑地基處理工程量較大。為確保樁基礎(chǔ)施工效率,需按照現(xiàn)場灌注樁分布方案,預(yù)先做好鉆孔設(shè)備的配置、布設(shè)工作。定位鉆孔設(shè)備期間,為保障灌注樁施工質(zhì)量,需將設(shè)備定位偏差參數(shù)控制于<2cm 水平。第二,護(hù)筒布設(shè)。鑒于高層建筑對地基施工的特殊要求,可選用由鋼板制成的護(hù)筒(厚度規(guī)格以4mm 為宜),埋設(shè)于現(xiàn)場地基的恰當(dāng)位置。由于不同土質(zhì)對護(hù)筒、灌注樁穩(wěn)定性的影響不同,為達(dá)到預(yù)期效果,可參照土質(zhì)類型,合理確定護(hù)筒埋深參數(shù)。如地基土質(zhì)為沙土,需確保護(hù)筒埋深達(dá)到≥1.5m 標(biāo)準(zhǔn);如為黏性土,則需將埋深調(diào)整為≥1.0m 水平。另外,現(xiàn)場溢漿口布設(shè)狀況,也可影響地基處理效果。對此,需保障現(xiàn)場溢漿口開設(shè)高度參數(shù)、數(shù)量參數(shù),分別符合高于地基0.15-0.30m、1-2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。第三,制備泥漿。在這一工序中,需結(jié)合地基地層分布特征、灌注樁鉆孔方法,合理設(shè)置泥漿稠度參數(shù),進(jìn)而保障現(xiàn)場鉆井深度、排渣能力符合高層建筑施工要求。第四,鉆孔及清孔施工。以鉆孔設(shè)備鉆孔時(shí),注意避免孔洞偏斜。鉆孔期間,同步進(jìn)行清孔施工。清孔標(biāo)準(zhǔn)為:孔壁穩(wěn)定性良好時(shí)(坍塌風(fēng)險(xiǎn)低),維持沉渣厚度參數(shù)處于≤20cm 水平;穩(wěn)定性欠佳時(shí),將沉渣厚度維持于≤30cm 水平。第五,灌注。將預(yù)制鋼筋籠置入孔洞內(nèi),準(zhǔn)確定位并做好基礎(chǔ)固定,經(jīng)導(dǎo)管以適宜速度灌注混凝土。灌注期間,謹(jǐn)防中間區(qū)域出現(xiàn)斷層(最終表現(xiàn)為樁體斷裂)問題[3]。
高層建筑工程的地基土特征差異較大,其對樁基礎(chǔ)的要求各異。為保障地基處理效果,需嚴(yán)密結(jié)合現(xiàn)場地基各項(xiàng)參數(shù),合理選用樁基礎(chǔ)類型,并合理做好地基處理中各細(xì)節(jié)的把控。此外,為進(jìn)一步優(yōu)化高層建筑地基施工質(zhì)量,可持續(xù)總結(jié)樁基礎(chǔ)處理經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)施工工藝或樁基礎(chǔ)施工管理模式,以滿足業(yè)主對建筑質(zhì)量的要求。