任 越 汾西礦業(yè)基建處
土木工程建設(shè)的樁基施工尤為重要,其決定著后續(xù)作業(yè)的順利實施,并且左右著整個建筑的穩(wěn)定性及安全性。想要保障高層建筑的順利落成,必須要做好樁基施工階段的相關(guān)工作。
在土木工程高層建筑施工前期,需要建設(shè)單位委托專門的地質(zhì)勘測機構(gòu),對施工現(xiàn)場的土質(zhì)、地下水位等情況進行勘測,相關(guān)數(shù)據(jù)整理成相應(yīng)的資料文件送往施工單位,幫助施工單位明確本次工程項目樁基施工需要面對的地質(zhì)環(huán)境以及土質(zhì)情況[1]。以此保障在后續(xù)的施工過程中,能夠合理選擇施工技術(shù)以及施工方案,以保障整個工程項目的順利實施。還能夠通過地下水位的相關(guān)信息,了解到本次工程項目需要注意的防水工程以及給排水工作等,為整個工程項目的順利實施提供保障。
在施工單位正式開工之前,想要保障整個樁基施工的順利實施,必須在前期確定相應(yīng)的施工方案[2]。在施工方案當中,應(yīng)當明確不同施工環(huán)節(jié)與流程需要應(yīng)用到的施工技術(shù),確保整個工程項目能夠嚴格按照相關(guān)的制度標準以及質(zhì)量標準展開。
在樁基施工的過程中,需要應(yīng)用到一定的機械設(shè)備[3]。在正式開工之前,需要施工單位合理布置施工現(xiàn)場,確保所有設(shè)備準備到位,在施工的過程中,基層工作人員能夠較為便捷的取用相關(guān)設(shè)備,并避免各設(shè)備運作的過程中相互影響。
在高層建筑工程項目的樁基施工過程中,需要現(xiàn)場的工作人員與技術(shù)人員對整個建筑的承重進行計算,通過計算得到的數(shù)值將會直接作用于后續(xù)的施工作業(yè),并且左右著后續(xù)作業(yè)需要應(yīng)用到的相關(guān)技術(shù)以及方案等。在完成承重計算后,便需要專門的檢測人員以及監(jiān)理人員對施工現(xiàn)場的樁位進行檢查以及審核,確認所有樁基的位置都能嚴格按照標準規(guī)范要求進行布置[4]。在施工的過程中,還需要注意部分關(guān)鍵點內(nèi)容。首先,在工程項目的實施過程中,施工單位應(yīng)當派遣專門的管理人員對樁位的質(zhì)量進行檢測,確保其位置滿足標準需求;其次,施工單位應(yīng)當嚴格按照工程項目的相關(guān)需求展開相關(guān)作業(yè),并選擇切實適用于施工現(xiàn)場的施工技術(shù);最后,相關(guān)部門應(yīng)當加強對現(xiàn)場水文地質(zhì)方面的勘查,并整理成相關(guān)資料,將重要信息進行篩選并剔除冗余信息后,共享給各參建單位,確保各參建主體能夠了解本次工程項目的多方面信息,以保障所有的施工技術(shù)以及施工方案都能良好適用于工程項目的現(xiàn)場作業(yè)。在施工的過程中,如若土質(zhì)情況自身存在問題,需要管理人員對土壤進行處理,避免樁位出現(xiàn)位移問題,影響后續(xù)的施工作業(yè)。
在整個土木工程樁基施工環(huán)節(jié),灌注樁作業(yè)尤為重要,其施工質(zhì)量將直接決定整個工程項目的質(zhì)量以及上部建筑的穩(wěn)定性[5]。在施工的過程中,需要考慮到各地區(qū)土質(zhì)存在的差異性,并且科學選用不同形式的灌注樁,保障灌注樁能夠良好適應(yīng)地區(qū)土質(zhì)情況以及工程需求。施工單位在正式展開作業(yè)之前,應(yīng)當根據(jù)事先測量好的水文地質(zhì)數(shù)據(jù),結(jié)合本次工程項目的相關(guān)需求,擬定相應(yīng)的成孔辦法,保障程控制量,而后方能進行灌注樁作業(yè)。
在目前我國的建筑行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新過程中,預(yù)制樁的施工方法主要包括兩種,分別為錘擊法以及振動法。在實際的作業(yè)過程中,兩種施工方法需要應(yīng)用到的設(shè)備以及操作存在一定的差別,但是其作業(yè)的作用原理是大致相同的,在施工的過程中,需要根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境以及工程項目的限制,決定相應(yīng)的作業(yè)方法。在施工的過程中,現(xiàn)場的工作人員以及技術(shù)人員需要嚴格監(jiān)測工程項目的高度情況,并且結(jié)合現(xiàn)場的實際環(huán)境情況,對施工鉆孔進行定位,并且明確施工方向。確保所有的細節(jié)問題都能夠良好掌握,保障整個施工的順利實施。根據(jù)各項參數(shù),選擇適用的施工方案,將樁基打入相對應(yīng)的孔中。需要尤為注意的是,為了保障預(yù)制樁施工的質(zhì)量,需要保障樁基入孔的持續(xù)性,避免突然終端作業(yè),影響樁基的穩(wěn)定性。預(yù)制樁施工相較于其他施工環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)的作業(yè)時間成本耗費較長,并且可能對周遭土壤造成的影響也較大,需要在工程項目前期,合理選取預(yù)制樁的施工方法,在提高施工效率的同時,降低對周圍土體造成的影響。
旋挖樁鉆孔作業(yè)需要應(yīng)用到的設(shè)備往往較大,其重量也較高,為了避免在施工的過程中,土質(zhì)條件不允許導(dǎo)致樁基下沉以及鉆桿傾斜等問題,需要在展開該項作業(yè)之前,利用鋼板對地面土壤進行加固,確保地面具備較強的承載力,避免相關(guān)設(shè)備的自重對地基的質(zhì)量造成影響。旋挖樁在砂層的施工作業(yè)中,往往會對孔壁造成較大的干擾,并且會隨著樁徑的不斷變化而變化,在這一過程中,極易發(fā)生坍塌縮頸等事故,為了有效避免這些問題,必須要鉆孔的過程中考慮到如下問題。
第一,在鉆孔前,應(yīng)當提前在土壤中埋設(shè)護筒,并保障護筒深度滿足后續(xù)開挖作業(yè)需求,減少在機械鉆孔的過程中,可能對砂層造成的干擾,通過該種方式將重量較大的設(shè)備壓力進行分散,降低設(shè)備對孔壁的側(cè)壓力,避免設(shè)備的自重對地基造成影響。如若在鉆孔的過程中,遭遇流沙層,互通的埋設(shè)則應(yīng)當穿過流沙層,實現(xiàn)對流沙層的固定。
第二,進一步提升膨潤土的用量,在施工的過程中,可以專門配置比重較大的化學泥漿,在該泥漿中摻入一定量的CMC等材料,其比例可以控制在1.3左右,膠體率則需要控制在98%以上,為泥漿深入孔壁周邊土壤提供便利,形成凝膠,強化土壤的硬度,穩(wěn)定護壁,避免在鉆孔的過程中發(fā)生坍塌等問題。
第三,嚴格控制進尺,確保設(shè)備能夠長期維系緩慢鉆進狀態(tài),盡可能地降低在這一過程中,對四周砂層造成的干擾,影響原有土質(zhì)。
第四,在鉆進的過程中,需要適當?shù)販p緩鉆頭的提升以及下沉速度,有效控制泥漿回流的速度,降低泥漿對周圍護壁的作用與沖刷。
第五,在鉆孔的過程中,需要工作人員確保能夠及時補充泥漿,避免泥漿注入中斷,進一步提高孔內(nèi)泥漿的平面高度,通過該種方式進一步提高泥漿對側(cè)壁造成的壓強,穩(wěn)定護壁的土體。
在建筑項目施工的過程中,需要應(yīng)用到的普通鋼筋籠橫截面積較小,其自身重量也較輕,在施工過程中,作業(yè)難度較低,加工也更為便捷,對于施工現(xiàn)場的限制也不高,能夠基本滿足大多數(shù)工程項目施工。如若使用旋挖樁施工,則鋼筋籠的截面面積則相對較大,其直徑遠超于普通鋼筋籠,在其加工的過程中,組成整體的鋼筋數(shù)量較多,焊接難度也更大,需要不斷翻滾鋼筋籠。在鋼筋籠加工之前,就需要施工單位提前準備好剛度較強,平面平整度更高的工作平臺,用于鋼筋籠的加工與生產(chǎn)。在焊接的過程中,需要采用一定數(shù)量的工字鋼作為工平臺滿足加工需求,避免在焊接的過程中,由于放置問題,導(dǎo)致鋼筋籠局部出現(xiàn)下沉或者變形問題。
在進行吊裝之前,現(xiàn)場施工人員先對鋼筋籠進行試吊作業(yè),觀察鋼筋籠呈現(xiàn)出來的變化,如若鋼筋籠出現(xiàn)變形,需要對變形部位進行處理,并進一步優(yōu)化鋼筋籠整體的穩(wěn)固性。在吊裝過程中,應(yīng)當盡量避免鋼筋籠出現(xiàn)擺動問題,控制好鋼筋籠的下方過程。由于鋼筋籠自身的重量較大,在下放的過程中,底部鋼筋容易戳入孔壁位置,導(dǎo)致鋼筋籠下放困難。因此在實際的鋼筋籠吊裝作業(yè)中,需要提前將鋼筋籠底部800mm范圍的主筋向內(nèi)傾斜約10°~15°左右,以保障鋼筋籠順利下放至相應(yīng)的孔內(nèi)。
在清孔作業(yè)中,泥漿正循環(huán)法的清孔效率最高,應(yīng)用難度也最低,能夠在保障清孔質(zhì)量的前提下,提高相關(guān)作業(yè)的效率。在清孔之前,需要提前準備相應(yīng)的泥漿以及泥漿泵設(shè)備,而后將泥漿泵設(shè)備箱鉆孔底部注入新鮮泥漿,在注漿的過程中,需嚴格按照鉆孔內(nèi)的實際情況,設(shè)定注漿壓力。通過該種方式來吹動鉆孔底部沉渣,并且讓底部沉渣能夠隨著泥漿的注入,隨著泥漿從護筒的頂部溢出鉆孔,實現(xiàn)清空的目的。該種方法在應(yīng)用過程中,主要是依靠泥漿的不斷灌注,并通過泥漿表面的不斷上升,將泥漿內(nèi)的巖屑帶出鉆孔。在這一過程中,要合理控制注漿壓力,確保泥漿的上升速度高于巖屑的下降速度。
在直徑旋挖樁施工的過程中,樁身的截面較小,在澆筑混凝土的過程中,混凝土的上升速度也就更快,并且導(dǎo)管也會隨之上升,在這一過程中,能夠有效避免混凝土初凝所導(dǎo)致的導(dǎo)管無法順利拔出問題。一般來說,混凝土的初凝時間不應(yīng)低于5h。在大直徑旋挖樁施工的過程中,由于其樁身自身的截面較大,在混凝土的澆筑過程中,混凝土的上升速度較慢,導(dǎo)管的提升速度也受到了一定影響,導(dǎo)致了混凝土在上升過程中,部分區(qū)域已經(jīng)呈現(xiàn)初凝狀態(tài),導(dǎo)致導(dǎo)管無法順利拔出。在澆筑的過程中,也很難通過切實有效的手段對混凝土進行降溫與散熱,導(dǎo)致混凝土澆筑過程中,產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力,最終導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫等問題。為了解決這一問題,需要在混凝土澆筑之前,在使用到的材料當中摻入適量的緩凝劑,延長混凝土的初凝時間。在澆筑過程中,還需要專門的管理人員以及施工人員實時監(jiān)督混凝土的上升狀態(tài),及時對導(dǎo)管的位置進行調(diào)整,如若在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)了塌孔等問題,則需要對其進行及時處理,避免事故的進一步擴大。
一般來說,普通的直徑旋挖樁的截面較小,其在施工的過程中,可以采用反復(fù)插拔導(dǎo)管的方法,來保障樁身混凝土的密實性。但是大直徑旋挖樁在混凝土澆筑過程中,混凝土厚度會隨著時間的推移不斷變薄,重量也會逐漸降低,并且在樁身面積的影響,導(dǎo)管長期處于樁身中心位置,想要通過反復(fù)插拔的方式提高混凝土的密實性變得不可行。需要在施工的過程中,適當挪動導(dǎo)管的位置,確保整個混凝土界面都能夠受到影響,并且進行反復(fù)插拔,以保障混凝土密實度的有效提升與控制。
綜上所述,在土木工程高層建筑施工的過程中,想要保障整個工程項目的順利實施與落成,必須要做好樁基施工,明確施工要點展開相關(guān)作業(yè),保障所有環(huán)節(jié)都能夠嚴格按照相關(guān)規(guī)定要求實施。