郭繼策
(青島鑫興泰建筑工程有限公司,山東 青島 266108)
隨著建工行業(yè)的不斷發(fā)展,更加重視在建筑體穩(wěn)定性與安全性的保障,需要采用嚴格的樁基工程建設來提升高層建筑的負荷。樁基建設對于工程開展有很大影響,要求施工單位加強重視并充分保障建設分布、深度和長細比等,加強對樁體參數(shù)的嚴格控制。樁基體系建設完成后才能夠開展后續(xù)的土木施工,要求在沉樁完成后進行質(zhì)檢驗收工作,在明確樁基體系的承載量后才能夠推進項目開展,避免承載力不足而引發(fā)后續(xù)工程中的返工現(xiàn)象,給施工企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟損失。
在現(xiàn)代化建筑工程不斷向高層化技術發(fā)展的過程中,僅依靠地基處理是無法有效滿足其負荷強度,而是要通過樁基體系的加強來提升穩(wěn)定性與承載力,確保工程質(zhì)量和建筑體使用壽命。樁基體系是指在原有的地基結(jié)構中通過增加灌注樁、預制樁等方式增強原有體系的穩(wěn)定性,改善原有地質(zhì)結(jié)構較為疏松、軟弱的情況。一般樁基建設是多個樁體形成一套穩(wěn)定的分散性結(jié)構,是通過共同分散受力的方式來提升體統(tǒng)承載力,因此需要在設計、施工前進行充分的實地考察與分析,便于能夠選擇最合適的分散定位和工藝技術,為實際建設形成精準的參考,有效維護好樁基體系的力學情況,不斷促進建工項目的基礎發(fā)展。
不同類型的樁基體系所能適應的地質(zhì)環(huán)境與結(jié)構也有一定的差異,但實際應用的過程當中必須提前經(jīng)過地質(zhì)勘測與分析后才能確定最合適的供應技術和材料選擇。如在軟土地基結(jié)構當中本身的地質(zhì)結(jié)構較為疏松,則采用預制樁沉樁建設對其變形量和打入深度等都能夠予以嚴格的控制,有效減少了樁基體系的擠土效應,使樁基分布更加穩(wěn)定。而在硬土層的地質(zhì)條件下,如果盲目采用沉樁建設的方式則有可能因為樁體本身的受力偏大而引發(fā)斷裂或變形問題,影響后續(xù)工程的有效開展。目前我國的樁基建設工作均較為成熟,能夠滿足軟土地質(zhì)、硬土結(jié)構等不同的情況,同時還需要考慮到施工區(qū)域地下水系的分布,不斷優(yōu)化工程方案的科學合理。
在樁基體系的規(guī)劃建設中,負荷量是主要需要考慮的因素之一,需要設計人員提前進行計算后明確樁體的建設長度、直徑等參數(shù),確保工程能夠按照方案要求提前準備合規(guī)的建材和所需的設備,便于實際建設的有效推進。在負荷計算中要根據(jù)建筑結(jié)構本身的規(guī)劃進行合理設計,包括樓層數(shù)、挑高、面積大小和地基建設情況等,根據(jù)相應的參數(shù)合理確定樁基體系的實際受力。不同數(shù)量、位置的樁基體系分布在承載表現(xiàn)上有一定的差異,必須要精確計算并預留出一定的荷載調(diào)節(jié)空間[1]。在規(guī)劃設計中還需要考慮到實際建設施工的問題,包括建材選擇和工藝技術等,盡量減少工程當中產(chǎn)生的損耗,切實維護施工單位的經(jīng)濟效益,并保證地基與樁基體系的協(xié)調(diào)穩(wěn)定。
在施工建設中的工序要求必須要進行嚴格規(guī)范,禁止出現(xiàn)隨意調(diào)整或減少的情況,確保工程的有序推進。首先,在樁體進入現(xiàn)場之前需要對其進行質(zhì)檢,根據(jù)所選擇的工藝和建材不同,質(zhì)檢的側(cè)重點也存在差異。如使用預制樁則需要直接對樁體進行抽檢,若發(fā)現(xiàn)有開裂的情況則需要及時更換,避免影響整體穩(wěn)定與安全。若采用灌注樁建設則需要對鉆孔灌注設備、混凝土漿體等進行嚴格質(zhì)檢。其次,在完成檢驗后則可以安排所有的設備材料有序進場,并對建設區(qū)域進行測量定位和鉆孔開挖,確保樁基礎建設的位置和方案要求保持一致,防止建成后整體的荷載受力與規(guī)劃計算之間產(chǎn)生偏差[2]。最后,在鉆孔完成后可以置入鋼筋結(jié)構并進行灌注施工,要注意用量必須要保證充實,避免樁體內(nèi)部存在氣泡或中空的問題,如圖1所示。
圖1 灌注樁建設的工序規(guī)劃
3.1.1 鉆孔定位清理
在樁基建設之前,需要提前進行測量放線來定位樁體的位置,要求技術人員在清理現(xiàn)場后提前進行定位,并利用明顯的標示進行引導。在定位過程中可以利用全站儀來把握施工區(qū)域的位置情況,更好地保證樁體之間的相對距離。在定位完成后則可以利用旋挖工具進行鉆孔,要注意在鉆孔的同時對其深度與直徑進行有效測量,嚴格把控為后續(xù)的沉樁和灌注留下充足的空間。在鉆孔完成后需要使用專門的設備對其進行質(zhì)檢,明確樁體孔洞的建設的質(zhì)量,特別是關注其中一些隱蔽工程的建設情況,避免后續(xù)的灌注建設產(chǎn)生質(zhì)量隱患,且明確樁孔的直徑為90cm為宜[3]。鉆孔完成后的樁體孔洞內(nèi)部存在著許多碎石,需要使用清水交換的方式進行清孔建設,并對置換的泥漿進行檢測,含量達標后才能夠開展后續(xù)工程。
3.1.2 套管灌注建設
在灌注鍵設之前需要將外層模板、鋼筋籠等輔助性材料提前置入,并進行固定好后才可以開始灌注實操。同時要求技術人員嚴格控制灌注樁的漿體質(zhì)量,對其中的原料配比和添加劑的使用等進行優(yōu)化,通過養(yǎng)護測試的方式來檢驗樁體的強度。在灌注過程中要求對樁體底部的位置進行套管安裝,便于漿體能夠順利流入并減少飛濺過程中產(chǎn)生的氣泡問題。灌注實操人員要注意對漿體的注入量和振搗程度進行嚴格控制,確保樁體建設充實且均勻[4]。在灌注中要注意進行泥漿護壁,對孔洞處的壓力進行有效控制,避免出現(xiàn)塌孔問題。在不同的地質(zhì)條件下需要進行灌注建設的工藝也有差別,特別是在淤泥質(zhì)地的區(qū)域內(nèi),如果使用套管成孔可能會造成端頭斷裂的問題。在抽取套管時要注意對時間進行合理控制,確保樁體能夠穩(wěn)固成型。
預制樁是指由工廠根據(jù)工程建設方案直接生產(chǎn)的樁基結(jié)構,在應用過程當中需要借助外力將樁體沉入地基內(nèi)。
3.2.1 沉樁控制要點
在沉樁建設之前首先要明確相應的工藝特點,確保能夠和地質(zhì)結(jié)構、地基建設之間形成有效銜接。錘擊建設是指利用外力作用對樁體產(chǎn)生一個下壓的作用力,使其能夠借助沖擊突破砂土等的阻力限制,將樁體定位到預設的位置。為確保錘擊建設的效果,一般選擇砂土、黏土等地質(zhì)環(huán)境中使用該種工藝技術。振動下壓是指利用高頻次的震動將樁體沉入到地下,這種方式能夠有效控制建設過程中的阻力問題,所使用的高頻振動設備可以達到800次/min,更適用于黃土、砂土等地質(zhì)條件。類似的沉樁工藝還包括壓入法、水壓法等,需要提前根據(jù)需求規(guī)劃后開展實操。在沉樁的過程中要嚴格控制樁體的下沉深度和位置,并對施加的振動和壓力進行實時監(jiān)測,防止出現(xiàn)樁體因受力偏大而引發(fā)的開裂問題。預制樁工程的沉樁建設會直接影響樁基體系的受力荷載,對于技術人員的要求更高,是發(fā)揮打樁加固的效果的重要環(huán)節(jié)。
3.2.2 樁基養(yǎng)護管理
在樁基體系建設完成后還涉及隱蔽性工程的驗收問題,特別是樁體之間的間隔距離、長細比等參數(shù),在工程的階段性驗收中必須要予以詳細記錄,并將樁體負荷測試結(jié)果、相關責任資料等進行分類存儲,便于后續(xù)的交付驗收使用。預制樁體是提前根據(jù)需求生產(chǎn)的,在沉樁完成后還會進行后續(xù)的土木工程建設,但樁基體系的穩(wěn)定性會對工程現(xiàn)場的安全產(chǎn)生一定的影響,要求做好后續(xù)的監(jiān)測和管理工作。技術人員需要在地基、樁基結(jié)構的周圍安裝專門的探測傳感器,特別是樁體分布密集的區(qū)域也需要適當增加密度。當傳感數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動時則說明后續(xù)工程可能出現(xiàn)安全隱患,必須要及時停工并進行加固修復,防止產(chǎn)生工程事故。
總之,在建筑工程中的裝機體系規(guī)劃設計中必須要提前進行實地考察和受力分析,明確樁體建設的位置、數(shù)量和工藝技術,明確工程建設的工序要求,促使項目的有效推進。在建設過程當中要利用全站儀等設備進行精確的定量測距,確保樁基鉆孔建設的精確性。完成清孔后則可以開展灌注建設,并注意對套管連接進行合理處理。在沉樁過程當中要注意減少外加壓力過大而引發(fā)的樁體斷裂問題,并加強樁體建設完成后的養(yǎng)護管理,確保樁基體系實際荷載力符合設計要求。