毋寧寧
(山西四建集團(tuán)有限公司, 山西 太原 030000)
我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)當(dāng)前正在持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng), 這樣的背景下, 建筑業(yè)也在蓬勃發(fā)展, 建設(shè)工程項(xiàng)目的數(shù)量也越來(lái)越多。 建筑工程中, 地基、 樁基礎(chǔ)占據(jù)著基礎(chǔ)性的地位, 對(duì)工程施工質(zhì)量、 施工安全產(chǎn)生著巨大的影響。 建筑工程地基施工中面臨著諸多難題, 如施工環(huán)境惡劣、 施工要求較高等。 因此, 應(yīng)加大對(duì)建筑工程地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究, 從而為建筑工程的實(shí)際施工提供有效依據(jù)。
我國(guó)地域遼闊, 不同地區(qū)的土質(zhì)存在明顯的差異, 建筑工程有可能面臨凍土、 鹽堿地或者是軟弱土層等不同的地質(zhì)條件。 因此, 地基施工中, 應(yīng)堅(jiān)持因地制宜的原則, 根據(jù)實(shí)際情況, 采取不同的施工技術(shù), 方可確保施工的順利進(jìn)行。 除了地質(zhì)條件之外,氣候條件也是影響地基施工的一個(gè)重要因素。 因此,地基施工中, 也要對(duì)工程所在地區(qū)的氣候條件進(jìn)行調(diào)查, 提前制定應(yīng)對(duì)方案, 保障施工的有序完成, 確保施工質(zhì)量。 除此之外, 我國(guó)部分地區(qū)地震頻發(fā), 也會(huì)給建筑工程施工帶來(lái)一定的影響。 地基施工中, 應(yīng)對(duì)地震方面的因素進(jìn)行充分考慮, 保障地基施工安全、施工質(zhì)量。
建筑工程的施工具有一定的特殊性, 在施工過(guò)程中, 后面的工序通常會(huì)覆蓋前一道工序。 也就是說(shuō),建筑地基基礎(chǔ)會(huì)被主體工程所覆蓋, 如果地基基礎(chǔ)施工中存在隱患, 則難以發(fā)現(xiàn)。 因此, 地基基礎(chǔ)施工中, 必須嚴(yán)格把控每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量, 避免隱患的出現(xiàn), 保障地基施工質(zhì)量。 同時(shí), 建筑工程通常施工工序繁雜、 成本較高, 如果施工中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題, 則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 對(duì)于起到承擔(dān)上部建筑主體負(fù)荷作用的地基基礎(chǔ)來(lái)說(shuō), 一旦存在質(zhì)量問(wèn)題, 便會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失, 因此, 必須加強(qiáng)對(duì)地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的把控。
建筑工程中, 筏板基礎(chǔ)是一種比較常見(jiàn)的地基基礎(chǔ), 但其適用范圍不大, 通常是用于少數(shù)特殊情況。例如, 地基土質(zhì)不均勻或者是土質(zhì)相對(duì)較差, 承載性能較差, 但建筑上部結(jié)構(gòu)給地基帶來(lái)的荷載較大, 如果選擇十字交叉基礎(chǔ)作為地基基礎(chǔ), 便會(huì)使相鄰基礎(chǔ)之間的距離、 縫隙大大減小, 使得基礎(chǔ)底面覆蓋、 重疊, 影響基礎(chǔ)底面積, 因此, 需要使用筏板基礎(chǔ)。 同時(shí), 含有地下室的建筑工程, 建筑結(jié)構(gòu)本身便具有獨(dú)特性, 容易發(fā)生受潮、 滲漏等質(zhì)量問(wèn)題。 因此, 可以將筏板基礎(chǔ)當(dāng)作地下室的底板, 以預(yù)防受潮、 滲漏等問(wèn)題的出現(xiàn), 保障地下室的安全性、 穩(wěn)定性。 筏板基礎(chǔ)的承載性能、 強(qiáng)度等均相對(duì)較好, 建筑工程地基施工中應(yīng)用筏板基礎(chǔ), 可有效提高建筑的穩(wěn)定性。
建筑工程中, 多采用獨(dú)立基礎(chǔ)作為柱下基礎(chǔ), 又可以分為剛性獨(dú)立基礎(chǔ)、 柔性獨(dú)立基礎(chǔ)等不同的類(lèi)型。 如果基礎(chǔ)樁的間距較大, 為了降低成本, 一般也會(huì)使用獨(dú)立基礎(chǔ)。 建筑工程施工中, 為保障建筑工程完工后的穩(wěn)定性、 整體性, 可結(jié)合工程實(shí)際情況, 應(yīng)用拉梁適當(dāng)拉結(jié)的方式, 這樣也能提高地基的抗變形能力、 抗震性能。 針對(duì)高層建筑的地基基礎(chǔ), 也可以選擇獨(dú)立基礎(chǔ), 尤其是上部結(jié)構(gòu)為框架體系的時(shí)候,地基承載性能較好、 變形相對(duì)較小, 建筑柱網(wǎng)分布、荷載均比較均勻, 便可以使用獨(dú)立基礎(chǔ)。 建筑工程中實(shí)際使用獨(dú)立基礎(chǔ)的時(shí)候, 應(yīng)注意從縱向、 橫向兩個(gè)方向上連接拉梁。 地基基礎(chǔ)施工中, 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況, 對(duì)拉梁的斷面進(jìn)行科學(xué)設(shè)置, 并合理設(shè)置距離,以保障建筑工程的質(zhì)量。
如果建筑工程上部結(jié)構(gòu)的荷載較大, 而地基的抗變形能力、 承載性能較差, 則需要使用剛性基礎(chǔ)當(dāng)作建筑工程的地基基礎(chǔ), 以確保建筑工程的建設(shè)質(zhì)量以及建筑物建成后的穩(wěn)定性及使用壽命。 但在使用剛性基礎(chǔ)的時(shí)候, 容易出現(xiàn)基礎(chǔ)斷面面積較大的現(xiàn)象; 如果使用的是淺基礎(chǔ), 則會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)露出地面的現(xiàn)象,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低; 如果加深基礎(chǔ), 則會(huì)使土方量大幅度增加, 還會(huì)導(dǎo)致成本的增加。 即便上述問(wèn)題都沒(méi)有出現(xiàn), 也可能在實(shí)際應(yīng)用剛性基礎(chǔ)的時(shí)候, 由于受到較大應(yīng)力而導(dǎo)致基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫、 不均勻沉降等質(zhì)量問(wèn)題, 影響建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。 為了避免上述問(wèn)題, 可選擇條形基礎(chǔ)當(dāng)作建筑工程的地基基礎(chǔ)。 條形基礎(chǔ)可以承受較大的彎矩、 剪力, 符合基礎(chǔ)斷面大小、 配筋量的要求, 且可以滿(mǎn)足多方受力需求, 有著一定的優(yōu)勢(shì)。 有必要的時(shí)候, 也可以增加肋梁, 以提高條形基礎(chǔ)的抗彎能力, 避免地基不均勻沉降。
樁基礎(chǔ)是一種深基礎(chǔ), 其借助承臺(tái)將多根樁的頂部聯(lián)結(jié)起來(lái), 形成一個(gè)整體, 共同承擔(dān)動(dòng)靜荷載。 樁基礎(chǔ)有著承載性能好、 適用范圍較廣等諸多優(yōu)勢(shì), 因此目前已經(jīng)在建筑工程、 橋梁工程、 港口工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 樁基礎(chǔ)的類(lèi)型較多, 將受力原理當(dāng)作分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 可以將樁基礎(chǔ)分為摩擦樁、 端承摩擦樁、 端承樁以及摩擦端承樁四種類(lèi)型; 將施工方式當(dāng)作分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 可以將樁基礎(chǔ)分為預(yù)制樁、 灌注樁兩種類(lèi)型; 將成樁方法當(dāng)作分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 可以將樁基礎(chǔ)分為非擠土樁、 部分?jǐn)D土樁、 擠土樁三種類(lèi)型。 實(shí)際應(yīng)用樁基礎(chǔ)的時(shí)候, 應(yīng)根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況, 選擇合適的樁基礎(chǔ)類(lèi)型。
樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)主要有人工挖孔法、 振動(dòng)沉樁法、 鉆孔灌注法三種類(lèi)型。 人工挖孔法具有成本低、效果好、 對(duì)周?chē)h(huán)境的影響較小等優(yōu)勢(shì)。 振動(dòng)沉樁法主要是應(yīng)用打樁機(jī)進(jìn)行打樁, 借助打樁機(jī)帶來(lái)的垂直力, 可以提升地基土層、 巖層的密實(shí)度, 振動(dòng)時(shí)間是影響土層、 巖層密實(shí)度的主要因素, 振動(dòng)時(shí)間與土層、 巖層的密實(shí)度通常是呈正相關(guān)關(guān)系。 鉆孔灌注法是灌注樁的常用施工方法, 用鉆機(jī)鉆孔之后, 將鋼筋籠設(shè)置在鉆孔內(nèi), 再灌注混凝土。 先打孔后成樁的鉆孔灌注法, 具有成樁形式自由的優(yōu)勢(shì), 可按需定制,因此得到了廣泛應(yīng)用。 下文以鉆孔灌注法為例, 探討了樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的要點(diǎn), 具體如下。
1) 鉆孔。 建筑工程樁基礎(chǔ)施工中, 在應(yīng)用鉆孔灌注樁的時(shí)候, 鉆孔是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。 鉆孔之前, 應(yīng)開(kāi)展測(cè)量放樣, 對(duì)孔樁中心進(jìn)行合理確定, 并對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確定位。 為確保鉆孔效果, 鉆孔過(guò)程中, 應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 第一, 如果相鄰兩個(gè)樁之間的距離較小, 鉆孔時(shí)應(yīng)采取間隔開(kāi)挖法, 并要注意控制第一節(jié)井圈中心線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的偏差, 確保最大偏差<2cm; 第二, 鉆孔的同時(shí), 應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土護(hù)壁進(jìn)行修筑, 有效保護(hù)孔壁, 在對(duì)護(hù)壁厚度以及混凝土強(qiáng)度進(jìn)行確定的時(shí)候應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范要求, 控制上下兩節(jié)護(hù)壁的搭接長(zhǎng)度應(yīng)≥5cm; 第三, 護(hù)壁搭接過(guò)程中,每節(jié)都要在1d 內(nèi)完成, 并要在1d 后將護(hù)壁模板拆除; 第四, 鉆孔過(guò)程中, 在開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后, 需對(duì)孔底進(jìn)行仔細(xì)的清理, 確??椎谉o(wú)積水、 殘?jiān)约半s物, 并要對(duì)護(hù)壁情況進(jìn)行仔細(xì)檢查, 及時(shí)處理好蜂窩、 漏水等問(wèn)題, 確??椎馁|(zhì)量。
2) 鋼筋籠制作。 制作鋼筋籠時(shí), 應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求, 根據(jù)骨架尺寸, 制作樣板, 并對(duì)鋼筋籠樣板進(jìn)行箍筋, 彎制成圈。 為確保鋼筋籠質(zhì)量, 應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 第一, 用鋼筋對(duì)支架進(jìn)行準(zhǔn)確定位,對(duì)各主筋間的距離進(jìn)行合理控制, 不僅要確保間距的均勻性, 也要嚴(yán)格控制誤差, 確保誤差≤1cm, 并要對(duì)鋼筋籠、 箍筋的尺寸偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制; 第二, 仔細(xì)檢查鋼筋、 焊條的質(zhì)量, 確保其質(zhì)量符合工程要求; 第三, 焊接的時(shí)候, 將定位圈焊接在鋼筋籠的內(nèi)側(cè), 安裝聲測(cè)檢測(cè)管, 以便于準(zhǔn)確檢測(cè)焊接質(zhì)量。
3) 鋼筋籠安裝。 除了鋼筋籠本身的質(zhì)量之外,鋼筋籠的安裝質(zhì)量也在一定程度上影響著地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。 為確保鋼筋籠的安裝質(zhì)量, 鋼筋籠安裝時(shí), 應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 第一, 鋼筋籠安裝, 仔細(xì)檢查孔內(nèi)情況, 確??變?nèi)無(wú)雜物、 無(wú)塌方等問(wèn)題; 第二,搬運(yùn)、 吊放鋼筋籠的過(guò)程中, 對(duì)鋼筋籠做好保護(hù), 避免鋼筋籠受損、 變形; 第三, 安裝鋼筋籠時(shí), 應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位, 并要把鋼筋籠順直扶穩(wěn), 再將鋼筋籠謹(jǐn)慎、 速度均勻地放到孔中, 注意避免與鋼筋籠直接接觸、 避免碰撞孔壁; 第四, 動(dòng)態(tài)化檢測(cè)鋼筋籠的標(biāo)高, 確保鋼筋籠到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后, 用抗浮筋、 吊筋妥善固定鋼筋籠, 避免鋼筋籠上浮。
4) 混凝土灌注。 混凝土灌注環(huán)節(jié)是樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 為確保混凝土灌注質(zhì)量, 混凝土灌注過(guò)程中, 應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 第一, 混凝土灌注前, 檢測(cè)成孔質(zhì)量, 對(duì)樁孔進(jìn)行清理, 確??椎谉o(wú)積水殘?jiān)?確??妆诜€(wěn)固; 第二, 如果孔內(nèi)存在積水、 不能有效排出, 則可應(yīng)用導(dǎo)管法進(jìn)行施工。 導(dǎo)管法是指,在安裝鋼筋籠后安裝導(dǎo)管, 用法蘭盤(pán)、 螺栓將導(dǎo)管的兩端連接起來(lái), 并用橡皮圈進(jìn)行密封處理, 預(yù)防發(fā)生滲漏。 導(dǎo)管的內(nèi)徑為30cm左右, 安裝在孔中央, 與孔底的距離保持在20 ~30cm左右, 不可將導(dǎo)管插到孔底沉淀的泥漿中, 以避免混凝土灌注時(shí)混凝土不能順利漏出。 導(dǎo)管安裝完成后, 在導(dǎo)管的上端口放置漏斗, 將混凝土通過(guò)漏斗灌注到導(dǎo)管中去, 然后打開(kāi)隔水栓, 混凝土便可以沿著導(dǎo)管順利進(jìn)入孔底, 孔內(nèi)水位不斷提高的同時(shí)導(dǎo)管不斷上升, 至灌注完成。
綜上, 建筑工程地基基礎(chǔ)存在施工環(huán)境惡劣、 施工要求較高等問(wèn)題, 為確保建筑工程的施工質(zhì)量, 應(yīng)根據(jù)建筑工程實(shí)際情況, 對(duì)筏板基礎(chǔ)、 獨(dú)立基礎(chǔ)、 條形基礎(chǔ)、 樁基礎(chǔ)等地基基礎(chǔ)進(jìn)行合理選擇。 在使用樁基礎(chǔ)的時(shí)候, 應(yīng)合理選擇施工技術(shù), 把控好各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量, 以確保樁基礎(chǔ)的整體質(zhì)量。