蔡桂軍
【摘要】我國高層建筑逐年增加下,其施工水平也在不斷提升,作為高層建筑工程項目中基礎,樁基礎施工質(zhì)量如果不達標準和要求,會嚴重影響到工程質(zhì)量安全,產(chǎn)生嚴重損失。特別是當前建筑向著高層與超高層方向發(fā)展,對基礎的安全性和穩(wěn)定性進一步提高,需要嚴格保證基礎承載能力。為切實保證樁基礎施工質(zhì)量,需要結(jié)合建筑工程實際情況選擇好施工方案,并嚴格依據(jù)施工規(guī)范開展作業(yè)。文章分析了高層建筑樁基礎特點,介紹了施工中使用的樁基礎類型和特點,并探究樁基礎施工中準備工作內(nèi)容以及操作技術要點,以豐富樁基礎施工經(jīng)驗。
【關鍵詞】高層建筑工程;樁基礎;類型和特點;準備工作;施工技術要點
1、高層建筑工程樁基礎特點
1.1樁基礎特點
高層建筑其高度和層數(shù)增加下,重心不斷上一,容易受到集中的、較大的豎向荷載,從而導致建筑產(chǎn)生傾覆力矩巨大的水平荷載,進而威脅到建筑安全。如果建筑設計和基礎存在缺陷,就會引發(fā)嚴重后果,因此高層建筑對基礎承載力和穩(wěn)定要求較高,需要切實做好樁基礎施工工作。
具體高層建筑樁基礎的特點,1.樁可以穿過軟弱土層,在較硬的土層持力層支撐,因此樁的單樁和群樁豎向承載力較高,可以承受上部荷載;2.樁基的豎向單樁剛度、群樁剛度大,承受上部荷載、相鄰建筑荷載的過程中不會引發(fā)不均勻沉降;3.單樁、群樁基礎由于側(cè)向剛度大、抗傾覆能力強,因此可以抵擋水平荷載,使得建筑保持抗傾覆穩(wěn)定;4.如果可液化土層下有堅硬穩(wěn)定基巖或者密實卵礫層等,樁身可穿過可液化土層將堅硬土層作為持力層,其抗壓、抗拔承載力得以加強,能夠抵抗地震引發(fā)震陷、土層液化等,其自身保持良好的安定性[1]。
1.2樁基礎類型和特點
(1)灌注樁。灌注樁還可細分為挖孔樁、沉管灌注樁和鉆孔灌注樁三種類型,在高層建筑樁基礎施工中比較常見。使用中各種方法有一定區(qū)別,需要清理干凈樁孔位置,地面直接打孔并清除感情里面泥土,將鋼筋籠下放然后進行混凝土澆筑。需要保證使用的混凝土質(zhì)量,以及將管孔堵塞等問題。根據(jù)管樁類型選擇好施工方案,如果采用的是沉管灌注樁,則需將樁先用錘擊打,以振動沖擊對沉管開孔,該操作中使用設備簡單、施工速度快,產(chǎn)生的成本也比較低,但也容易出現(xiàn)樁身截面局部縮小的情況,在樁自身強度不足的情況下則會引發(fā)斷裂[2]。
(2)預制樁。預制樁是先在工廠或施工現(xiàn)場制造好使用的樁,然后應用沉樁設備壓入樁,常見的有鋼樁和混凝土樁?;炷令A制樁的負載承載能力強,且施工快、堅固、耐久,因此應用較多。但在施工中需注意會影響到周邊環(huán)境。鋼樁有兩種類型,即H型鋼和鋼管樁,多應用于特殊領域。制作預制樁的過程中,需根據(jù)打樁要求順序合理設置樁尖朝向,從樁頂向樁尖澆筑。應用預制樁的情況下,可以使用錘擊沉樁和靜力沉樁等技術沉樁。
2、高層建筑工程樁基礎施工前準備工作
2.1現(xiàn)場勘察
在開展樁基礎施工前,施工企業(yè)需積極聯(lián)動專業(yè)人員開展現(xiàn)場勘察,細致掌握施工現(xiàn)場及其周邊環(huán)境情況,全面掌握工程施工信息,為后續(xù)實現(xiàn)高質(zhì)量樁基礎施工奠定基礎。實地勘察中,需要掌握的內(nèi)容有現(xiàn)場地質(zhì)特征、土層結(jié)構(gòu)、土壤和水文地質(zhì)等,勘察中要做好記錄工作,科學編制實際所需信息和數(shù)據(jù)。對施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的勘察,則包含建筑、水管和電纜設施等內(nèi)容,需勘測建筑的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和高度等信息,之后匯總整理便于使用。
2.2清理施工現(xiàn)象
要保證樁基礎施工質(zhì)量,需在施工前安排人員清理現(xiàn)象,徹底清除垃圾、植物等。由于高層建筑對樁基礎要求高,清理好施工現(xiàn)場,才能進一步做好現(xiàn)場找平工作。
2.3編制樁基礎施工計劃
在施工前要編制好樁基礎施工計劃,之后按照規(guī)定流程和步驟施工。編制施工技術中需要考慮到施工現(xiàn)場和周邊環(huán)境情況,結(jié)合工程標準,選擇合適的樁基礎施工技術。其中要明確施工流程、方法、所需機械設備和進度安排等,確??梢园从媱澥┕?,滿足高層建筑施工要求。
2.4施工放線
正式施工前,需再次檢查相關軸線,確?,F(xiàn)場布設控制點位正確,為后續(xù)施工創(chuàng)造條件。完成基礎建設后進行定樁作業(yè),要按照施工設計方案樁位圖紙進行,科學、安全完成施工之后校對、復核高層建筑樁基礎,及時整改發(fā)現(xiàn)的問題,避免產(chǎn)生嚴重失誤。且要規(guī)范執(zhí)行施工程序和設備,此過程中做好水準點保護,避免影響到樁基礎[3]。
3、高層建筑工程樁基礎施工技術要點
3.1沉樁方法選擇
首先是預制混凝土樁、鋼樁沉樁,預制混凝土樁有方樁、管樁,鋼樁則分為H型鋼樁和鋼管樁,可以采用錘擊打入法、靜力壓樁法等,一些情況下可采用振動沉樁法。錘擊打入法和振動沉樁法的施工速度快、振動大,且施工噪音較高,前者錘擊力會影響到樁身,后者則會對地基土產(chǎn)生較大擾動。靜力壓樁施工較慢,基本無振動和噪音,其不足在于樁基自重大,不適合在存在2m以上厚度的較大密度砂夾層中采用。
其次是灌注樁沉樁,其成孔方法主要有泥漿護壁成孔和沉管成孔等,完成成孔后將鋼筋籠安放好,之后澆筑混凝土形成灌注樁。泥漿護壁成孔可以采用正(反)循環(huán)泥漿護壁成孔和沖擊成孔方式,沉管成孔法則可采用錘擊發(fā)、振動法、振動沖擊法等,施工中會存在噪音、振動和擠土現(xiàn)象。
3.2施工中常見問題解決措施
(1)偏移問題。要按照施工圖進行超平放線,依據(jù)建筑物軸線確定樁基軸線、各個樁樁位,預制樁打樁現(xiàn)場需設置水準點,結(jié)合樁的密集度、基礎設計標高、樁的規(guī)格確定打樁順序。
(2)單樁承載力不足。該問題的出現(xiàn)主要就是施工中樁端未進入設計規(guī)定持力層,或者樁的彎曲度過高等,在單樁作業(yè)前,需將地上、地下障礙物處理干凈,整平樁機進場和移動范圍場地,確保地面承載力良好。施工現(xiàn)場要保證可以實現(xiàn)順暢排水,樁機就位時要保證樁架垂直平穩(wěn)。打入后,樁的偏差要滿足要求,重錘低擊打樁,如果貫入度突然變大則可能遇到了軟土層等,此時需停止處理好再施工。
結(jié)語:
高層建筑樁基礎施工中,施工人員和技術人員要采用科學方案施工,并加強質(zhì)量管理力度,從根本上保證樁基礎質(zhì)量,保障高層建筑安全穩(wěn)定性。
參考文獻:
[1]黃云東.高層建筑工程施工中樁基礎施工技術分析[J].建筑工程技術與設計,2020,(30):387.
[2]丁濤.高層建筑工程施工中樁基礎施工技術分析[J].建筑工程技術與設計,2020,(30):354.
[3]衷敬偉.高層建筑工程樁基礎施工技術應用[J].百科論壇電子雜志,2020,(8):1174.