張麗娜
(陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司,陜西西安 710032)
樁基廣泛應(yīng)用于建筑中,其作用是保證建筑物穩(wěn)定和安全。根據(jù)其連接方式的不同,可分為深基礎(chǔ)和單樁基礎(chǔ)。同時(shí)依據(jù)其埋入土中的深度情況,可劃分為低承臺(tái)柱和高承臺(tái)柱,其中全部沒(méi)入土下的為低承臺(tái)柱,部分沒(méi)入土中、部分處于地面的為高承臺(tái)柱,其中低承臺(tái)柱常應(yīng)用于建筑樁中。在樁基工程中,樁基的挖掘是其工程的重點(diǎn),為了提高挖掘的效率與加快其速度,采用旋挖鉆孔成樁技術(shù)。旋挖鉆孔成樁技術(shù)的要點(diǎn)是通過(guò)液壓先導(dǎo)控制旋挖鉆機(jī)的斗式鉆頭,當(dāng)鉆頭輕著地后,旋轉(zhuǎn)開(kāi)鉆,使地面土壤疏松,直到鉆頭內(nèi)盛滿泥土,之后鉆頭旋回,將泥土取出處理,如此循環(huán)作業(yè)。較傳統(tǒng)的灌注樁法而言,其操作更簡(jiǎn)便,自動(dòng)化程度更高,減少了人工耗費(fèi)的同時(shí)也保證了工程的質(zhì)量。
旋挖鉆孔成樁技術(shù)使用了大量的現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備,依仗于其特性,可實(shí)現(xiàn)高精度、長(zhǎng)時(shí)間、高效率的工作,于工程的順利推進(jìn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)強(qiáng)有力的保障。同時(shí)由于其操控手段為電子設(shè)備控制,可以精準(zhǔn)使鉆頭到達(dá)預(yù)設(shè)位置,能夠保證成孔的誤差保持在一個(gè)很小的范圍內(nèi),從而進(jìn)一步提高工程的質(zhì)量。
旋挖鉆孔技術(shù)主要使用旋挖鉆機(jī),其工作時(shí)挖取的土可通過(guò)伸縮桿從孔內(nèi)運(yùn)出,設(shè)備產(chǎn)生的泥漿可以通過(guò)處理后重復(fù)使用,從而減少了工程中污染物的處理成本,減少施工成本的同時(shí)也利于環(huán)境的保護(hù)。
旋挖鉆機(jī)一般采用履帶式伸縮底盤,其接地面積較大,對(duì)地面的壓力較小,因此能夠普遍的工作于多類型環(huán)境,且能夠根據(jù)施工需求快速靈活地移動(dòng),現(xiàn)代化設(shè)備的使用能夠讓樁孔能精確達(dá)到預(yù)設(shè)位置,其設(shè)備特性保證施工設(shè)備可應(yīng)用于多種地質(zhì)環(huán)境。
護(hù)筒的作用是在建筑樁基施工過(guò)程中對(duì)樁孔起到保護(hù)的效果,以防止孔洞塌陷,另一方面可以固定鉆孔的位置,提高精度,保護(hù)鉆頭。護(hù)筒的選擇上,一般選用鋼制護(hù)筒,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)工程及環(huán)境所需選擇適宜的剛度,在需要進(jìn)行焊接的部位,需要格外注意其焊接精密度,若精密度不高將致使護(hù)筒整體的剛度下降,將會(huì)有破損的風(fēng)險(xiǎn)。一般來(lái)說(shuō),護(hù)筒中心與樁體之間的誤差應(yīng)保持在5cm 以內(nèi),方能保證施工質(zhì)量,且護(hù)筒應(yīng)保持豎直狀,否則容易發(fā)生鉆孔塌方的情況。由于不同的施工環(huán)境的土質(zhì)情況不同,要因地適宜地選擇合適剛度的護(hù)筒,并靈活調(diào)通其掩埋深度。
泥漿的作用是提高建筑樁基的穩(wěn)定性。當(dāng)鉆孔內(nèi)水位到達(dá)一定高度時(shí),如果沒(méi)有泥漿來(lái)穩(wěn)固,容易發(fā)生塌方事故,泥漿的制作與使用對(duì)于建筑樁基來(lái)說(shuō)起決定性作用,優(yōu)良的泥漿可以提高其質(zhì)量,因此施工人員必須注重這一環(huán)節(jié),確保所制作的泥漿符合工程要求與標(biāo)準(zhǔn)。在制作過(guò)程中,應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)黏土和膨潤(rùn)土并使用專門的攪拌桶,經(jīng)過(guò)充足的攪拌后方可使用。此外,泥漿的比重對(duì)孔壁的穩(wěn)定性也有很大影響,比重過(guò)高過(guò)低都不行,前者將會(huì)導(dǎo)致泥漿泵堵塞,后者則無(wú)法保護(hù)孔壁并使其穩(wěn)固,因此泥漿的比重應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境合理調(diào)配。
在進(jìn)行樁基鉆孔作業(yè)時(shí),操作員要讓鉆孔設(shè)備與地面處于垂直狀態(tài),保證鉆桿中軸、鉆頭中心及護(hù)筒處于同一準(zhǔn)線,以保證最后獲得的鉆孔是垂直狀態(tài)的,從而減少后續(xù)的施工隱患。由于施工環(huán)境的不同,以及挖掘深度的差異,將會(huì)遇到性質(zhì)不同的土壤,施工人員應(yīng)根據(jù)其特性相應(yīng)地調(diào)整鉆孔的速度,如此便可以在保證質(zhì)量的同時(shí)有效提高效率。這便要求在施工過(guò)程中要對(duì)土質(zhì)變化進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,根據(jù)土質(zhì)的不同及時(shí)調(diào)整鉆孔的速度。同時(shí)隨著鉆孔的深入,也應(yīng)注意泥漿的質(zhì)量,泥漿的質(zhì)量決定了最后鉆孔成果的質(zhì)量,因此應(yīng)密切關(guān)注泥漿的各項(xiàng)指標(biāo),以使其符合工程所需。通常來(lái)說(shuō),當(dāng)鉆孔到達(dá)容易產(chǎn)生塌陷的位置時(shí),應(yīng)及時(shí)注入新制作的泥漿,一方面是為了保證孔壁的穩(wěn)定,另外還可以在泥漿抽出時(shí)清理樁孔。
一般來(lái)說(shuō),為了保證樁基的堅(jiān)固與穩(wěn)定性,對(duì)其組成材料的要求比較高,且有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這要求要對(duì)鋼筋進(jìn)行全面檢測(cè),包括但不限于鋼筋材料的直徑和硬度等。同時(shí)對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料,應(yīng)妥善處理,不可應(yīng)用于鋼筋籠的制作中。若鋼筋的表面有銹跡、油跡,或者出現(xiàn)彎曲等情況,也應(yīng)按照相應(yīng)的處理方式進(jìn)行處理。制作鋼筋籠時(shí)應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)圖確定其長(zhǎng)度,多數(shù)情況下由于鋼筋的長(zhǎng)度固定,無(wú)法與孔的高度匹配,需要對(duì)其進(jìn)行焊接工作,這便會(huì)產(chǎn)生焊接口,如果焊接口強(qiáng)度不夠或者接觸不牢固,將會(huì)對(duì)最后樁基的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響,這便要求相關(guān)施工人員應(yīng)保證焊接節(jié)點(diǎn)的牢固。若主筋較多,則焊接人員可采用交錯(cuò)點(diǎn)焊的方式對(duì)其處理,待鋼筋籠的質(zhì)量通過(guò)檢測(cè),經(jīng)過(guò)測(cè)試能夠完成相應(yīng)的功能,且保證合乎要求時(shí),方可開(kāi)始下一步的吊裝工作。吊裝一般選取兩個(gè)點(diǎn)位作為吊裝點(diǎn),二者一上一下,前者位于骨架中心偏上的位置,后者位于骨架之下。在施工過(guò)程中,應(yīng)控制鋼筋籠垂直下沉,緩慢下放,一方面是為了穩(wěn)定鋼筋籠的姿態(tài),另一方是為了防止鋼筋籠出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的情況,否則孔壁會(huì)受損并直接影響最后施工成果。同時(shí)若下降過(guò)程中遇到障礙物應(yīng)謹(jǐn)慎處理,處理完成后方可繼續(xù)下放。
在進(jìn)行該項(xiàng)目之前,應(yīng)做好相關(guān)設(shè)備的檢查工作,以使工程能夠連續(xù)不間斷地進(jìn)行。在相應(yīng)的項(xiàng)目施工過(guò)程中,通常采用導(dǎo)管提升的方式灌注混凝土。這要求其中所采用的導(dǎo)管內(nèi)側(cè)光滑、且各個(gè)導(dǎo)管的直徑相等,進(jìn)行連接時(shí)要確保緊密,連接端不能存在縫隙,否則會(huì)導(dǎo)致漿液的外漏。一般來(lái)說(shuō),導(dǎo)管的長(zhǎng)度控制在2~3m,后續(xù)的拼接工作應(yīng)根據(jù)先前選定的長(zhǎng)度來(lái)選取導(dǎo)管,需保證每節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度近似或者完全相等。拼裝時(shí)應(yīng)注意不能出現(xiàn)中心軸偏移過(guò)大的情況,一般控制在10cm 以內(nèi),若工程有要求,則該數(shù)據(jù)應(yīng)更小。同時(shí)導(dǎo)管拼裝完成后的長(zhǎng)度應(yīng)以樁孔高度為依據(jù)。在進(jìn)行灌注時(shí),導(dǎo)管下降的距離應(yīng)留有余量,不能觸底,應(yīng)距離底部有30~40cm 的距離。同時(shí)應(yīng)采用絲扣型接頭,加固接口處,避免因松動(dòng)而引起后續(xù)工作量加大的情況。同時(shí)在進(jìn)行灌注時(shí),混凝土的坍落度和易性也是重要的指標(biāo),應(yīng)在灌裝前提前做好篩查,去除不符合要求的混凝土。
在開(kāi)始正式的施工前,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考量,根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的進(jìn)鉆施工方式和速度。前者可以有效提高使用效率,后者則可避免負(fù)壓的產(chǎn)生,從而避免孔洞的塌陷。若確實(shí)出現(xiàn)孔洞坍塌的現(xiàn)象,應(yīng)查明其產(chǎn)生的原因,并將坍塌控制在一定范圍內(nèi),避免其情況擴(kuò)大化;其次應(yīng)使用吸泥設(shè)備將孔中泥土取出,并使孔洞恢復(fù)至原來(lái)的狀態(tài),以便于繼續(xù)灌注;若坍塌的情況較為嚴(yán)重且無(wú)法及時(shí)控制其坍塌程度,應(yīng)將已放入的部件取出,盡力保存孔位,待回填等工作完成后重新鉆孔。
鋼筋籠的質(zhì)量直接影響施工的質(zhì)量。因此需要對(duì)于鋼筋籠的原材料進(jìn)行詳細(xì)測(cè)查,進(jìn)場(chǎng)前及進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行多次的取樣檢測(cè),確保鋼材的質(zhì)量符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及工程項(xiàng)目需求,對(duì)不符合質(zhì)量的材料,嚴(yán)禁使用。同時(shí)在進(jìn)行制作時(shí),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行,對(duì)于相關(guān)的從業(yè)人員也應(yīng)對(duì)其工作能力進(jìn)行考核與培訓(xùn),并對(duì)焊接工藝進(jìn)行要求,使焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在鋼筋籠下放到孔洞后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加固處理,下放過(guò)程中需注意不要出現(xiàn)鋼筋籠上升的情況,否則將造成施工的困難,進(jìn)一步加大施工工作量。
在進(jìn)行混凝土的澆筑前,應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境及施工要求,確定好適宜的澆筑方式,并且檢查澆筑所需的材料是否符合澆筑工程的標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)器械的精度和運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,并且在澆筑時(shí),應(yīng)注意觀察覆蓋物是否能夠完整的掩蓋。
此過(guò)程需要依照相關(guān)部門的要求對(duì)混凝土的制作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控與監(jiān)測(cè)。除此之外,每次攪拌的添加量也不宜過(guò)多或者過(guò)少,前者容易導(dǎo)致攪拌不充分,后者則容易導(dǎo)致工期延誤。同時(shí)要強(qiáng)調(diào)的是,不能將個(gè)人經(jīng)驗(yàn)作為每次添加量多少的依據(jù),應(yīng)當(dāng)使用相應(yīng)的度量工具。
為了使混凝土適配于相應(yīng)的工程,應(yīng)當(dāng)按照工程需求和自身特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行配比。利用多次重復(fù)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并最終選擇符合設(shè)計(jì)要求的配合比例。
綜合以上所有情況來(lái)看,樁基在現(xiàn)代建筑業(yè)中占據(jù)一個(gè)很重要的地位,樁基的好壞很大程度上決定了建筑物是否安全與穩(wěn)固。俗語(yǔ)說(shuō)萬(wàn)丈高樓平地起,只有基礎(chǔ)牢固了,才能確保后續(xù)工程與項(xiàng)目的正常開(kāi)展。旋挖鉆孔成樁技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)方法而言,其效率高的同時(shí)也確保了建筑和施工的質(zhì)量,能夠使工作進(jìn)程穩(wěn)定且快速地推進(jìn)??梢钥吹降氖?,旋挖鉆孔成樁技術(shù)已經(jīng)是確保建筑樁質(zhì)量的一項(xiàng)十分重要的技術(shù),為了進(jìn)一步的優(yōu)化與使用該技術(shù),相關(guān)技術(shù)人員和施工單位應(yīng)該攜手共進(jìn)、密切配合,從實(shí)際情況中發(fā)覺(jué)問(wèn)題,并解決問(wèn)題以及完善該項(xiàng)技術(shù),從而促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。