李 雷
(山東天華建筑安裝有限公司,山東 東營(yíng) 257091)
隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量也提出了更高要求。良好的施工基礎(chǔ)可以提高工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量,同時(shí)降低重大危險(xiǎn)事件發(fā)生的概率。但在施工過(guò)程中,樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量往往與工程有著密切關(guān)系,一旦出現(xiàn)地陷或者坍塌,就會(huì)產(chǎn)生一系列的后果,造成無(wú)法估量的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重的甚至?xí)<叭嗣竦纳踩?/p>
工程地基是核心基礎(chǔ),其質(zhì)量直接影響工程施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性,因此,工程地基的施工質(zhì)量必須達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。施工單位在進(jìn)行地基施工時(shí),通常會(huì)將樁基設(shè)定在巖土層中,利用樁體完整性與管樁之間的聯(lián)系,可以有效地改善建筑的整體性能。此外,樁承臺(tái)施工技術(shù)不僅能改善一定的土質(zhì),增加土體密實(shí)度,而且能提高構(gòu)件的承重和抗壓性能,保證施工安全,有利于后續(xù)施工。
(1)在基巖、致密的卵礫巖或硬質(zhì)黏土、中密砂巖等持力層上,基底的支撐位置為基巖。普通樁基礎(chǔ)的豎向單樁或群樁承載力較高,能夠承受整個(gè)高層建筑物的垂直荷載。
(2)樁基在豎向單樁組剛度較大。在結(jié)構(gòu)自身或鄰近荷載作用下,不產(chǎn)生明顯的不均勻沉降,確保大樓的傾角不超過(guò)規(guī)定的角度。
(3)依靠大直徑樁基或群樁基礎(chǔ)的橫向剛度和整體抗傾覆性能,能夠抵御地震、臺(tái)風(fēng)等因素的影響,保證了高層建筑物的穩(wěn)定,降低了建筑物發(fā)生傾斜的可能性。
(4)樁基的樁體可以穿透較軟的土壤,從而使樁基的支承點(diǎn)置于穩(wěn)固的堅(jiān)硬土壤中,或嵌入基巖等持力層中。在發(fā)生地震、其他自然災(zāi)害和地面地基沉降的情況下,樁基礎(chǔ)可以依靠樁底來(lái)穩(wěn)定地基,確保了樁基礎(chǔ)的抗壓、抗拔承載力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,保證建筑物不發(fā)生嚴(yán)重傾斜和坍塌。
樁承臺(tái)是現(xiàn)代建筑工程中建筑構(gòu)件的重要基礎(chǔ),凡是柱子、建筑物、墻壁等構(gòu)件的基石都是樁承臺(tái)。而鋼筋混凝土基礎(chǔ)則是將根樁的上部連接起來(lái)的承臺(tái)基石,承載著根樁上下受力荷載,從而傳送到更密實(shí)、更堅(jiān)硬的地面。樁承臺(tái)技術(shù)在現(xiàn)代建筑及土建工程中的使用也非常普遍,如在地面淺層工程質(zhì)量較差的施工現(xiàn)場(chǎng),由于施工對(duì)地面硬度要求較高等原因,必須采用樁承臺(tái)技術(shù)加強(qiáng)樁的承受力,以保證樁的承受力穩(wěn)定性,增強(qiáng)地面的下沉能力,保證施工質(zhì)量,維護(hù)建筑的穩(wěn)定性和安全性。樁承臺(tái)技術(shù)對(duì)堅(jiān)硬的土壤或巖石層等持力層具有良好的群樁分散承載力,可以分擔(dān)建筑整體下壓產(chǎn)生的重量,同時(shí)增加土壤或巖石層的疏松程度,以達(dá)到地面對(duì)承載建筑整體壓迫重量的最大硬度,從而避免建筑坍塌或傾斜。但如果樁承臺(tái)技術(shù)達(dá)不到承載建筑物的總重量,就會(huì)完成群樁的整體承載能力限制,超過(guò)其承受力,再加上水災(zāi)、地震等自然因素的影響,直接導(dǎo)致建筑物傾斜或坍塌,甚至造成嚴(yán)重事故。
樁基材料的選擇要結(jié)合基礎(chǔ)建設(shè)施工的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)條件,一般鋼筋混凝土基的強(qiáng)度由樁基施工質(zhì)量決定,但在樁基施工過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)下列問(wèn)題:
由于施工放線錯(cuò)誤、打樁工藝不當(dāng)?shù)仍蛟斐蓸饵c(diǎn)位移過(guò)大,直接導(dǎo)致樁承臺(tái)偏離;由于原有承載能力偏小或直接受力的影響,導(dǎo)致樁基不可靠、樁承臺(tái)不平衡,失去承上啟下的能力,甚至造成各樁間距離誤差,承接建筑總體重量降低,如果不采取相應(yīng)措施,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑物地面的承受力不均勻,造成墻體開裂。
由于建筑樁基本身不能滿足設(shè)計(jì)要求,承重壓、高強(qiáng)度、耐熱、抗腐蝕能力不足以及易變形性等因素導(dǎo)致單建筑樁的基礎(chǔ)承載能力不足,并直接影響樁的不平衡,容易扭曲、折斷,基礎(chǔ)不堅(jiān)固,更無(wú)法承載中高層建筑,甚至在立柱混凝土施工至完全凝固后,樁基支撐不住支柱的重量,從而導(dǎo)致支柱坍塌。
由于施工人員的疏忽以及地質(zhì)因素的影響,導(dǎo)致套管成孔灌注樁和雙導(dǎo)管水下灌注混凝土施工樁基在某點(diǎn)的樁徑突然縮短或變小,從而影響樁基承載力不均,基礎(chǔ)不穩(wěn)定。
由于預(yù)先準(zhǔn)備的樁尖質(zhì)量不合格,沉管截面時(shí)容易受到損傷,或混合泥沙擠入樁管中將損壞的樁尖擠入了樁管,拔管時(shí),水泥不是直接落入樁基內(nèi),而是落在了一定標(biāo)高上。另外,混凝土澆筑時(shí)間不連續(xù),間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超出了初凝時(shí)間,后澆注的混凝土與先前澆筑的混凝土沒(méi)有很好地混合相凝等因素,產(chǎn)生了水泥鏤空,或陷入由沙泥構(gòu)成的疏松層,樁基容易在鏤空或疏松區(qū)域發(fā)生破壞,影響后期施工。
由于樁基鉆孔的水壓不高、水泥配制比例不合理等因素,造成樁基孔塌孔,直接導(dǎo)致鋼筋混凝土的基本承載能力硬度降低,而其他工作因塌孔等問(wèn)題而無(wú)法完成,如不加強(qiáng)管理,將造成樁承面腐蝕,影響原有施工質(zhì)量,從而產(chǎn)生隱患,使樁基面變形,堅(jiān)固度變差,無(wú)法受力。
人工挖孔樁施工技術(shù)的特點(diǎn)是能夠比較精確地將灌注樁導(dǎo)入特定的施工地點(diǎn)。人工挖孔樁施工技術(shù)一般適用于所有土質(zhì),而且對(duì)周圍環(huán)境的破壞也不大,應(yīng)用范圍較廣。人力鑿孔樁施工要求施工人員必須具有一定的專業(yè)知識(shí),對(duì)放線的樁體部位進(jìn)行挖掘,然后采用人力灌注完成施工。自動(dòng)化作業(yè)雖然能節(jié)省一定的機(jī)械時(shí)間和投資,但由于施工時(shí)間較長(zhǎng),浪費(fèi)更多的人力資源,且經(jīng)濟(jì)效益也不高。
振動(dòng)沉樁施工技術(shù)要求工程技術(shù)人員在施工過(guò)程中在樁頂?shù)倪m當(dāng)位置設(shè)置電力振動(dòng)器,使樁身自壓力與振動(dòng)緊密結(jié)合,對(duì)工程地面施以適當(dāng)?shù)乃畨海_(dá)到穩(wěn)定沉樁的目的,從而增加工程地基土壤的密實(shí)度。在設(shè)計(jì)時(shí)一定要針對(duì)設(shè)計(jì)特點(diǎn),通過(guò)科學(xué)合理的方法調(diào)節(jié)振動(dòng)器的振動(dòng)頻率,嚴(yán)格控制參數(shù)的精度,掌握誤差的范圍度,確定震動(dòng)的方位和深入的準(zhǔn)確性,使巖土層產(chǎn)生一定幅度的收縮,以穩(wěn)固建筑物,確保建筑物內(nèi)部不會(huì)下陷,保證施工質(zhì)量。
靜力壓樁施工技術(shù)的重點(diǎn)在于通過(guò)科學(xué)地結(jié)合靜力樁的框架和靜力樁本身的重量,利用土壤靜力性能的反作用力,將預(yù)先準(zhǔn)備樁深埋在土壤中。靜力壓樁技術(shù)的噪音很低,而且施工方法也比較簡(jiǎn)易方便,因此,施工單位根據(jù)周圍環(huán)境特點(diǎn),找出合適的施工方法,可使工程提前完工,大大縮短工期。在一些城市里就應(yīng)該選擇這種對(duì)周圍環(huán)境影響不大且不會(huì)破壞環(huán)境的技術(shù)。在施工準(zhǔn)備階段,必須對(duì)各種預(yù)制樁進(jìn)行合理預(yù)估,在不超出荷載量的情況下,盡量增加建筑的壽命,以保證工程的可靠性。
在施工過(guò)程中,環(huán)境、材料、設(shè)備等因素都會(huì)影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。在建設(shè)項(xiàng)目開工前,設(shè)計(jì)人員首先要進(jìn)行實(shí)地勘測(cè),與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通交流,利用科學(xué)的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)手段對(duì)工地附近的環(huán)境、地貌、水文情況等進(jìn)行調(diào)研,并結(jié)合工地的實(shí)際條件制定更加完善的方案,為建筑樁基礎(chǔ)施工提供科學(xué)、正確的數(shù)據(jù)參考,提高方案的可靠性和可行性。針對(duì)有特殊要求的工程建設(shè)場(chǎng)所,要全面了解周圍的自然條件,掌握和勘測(cè)地質(zhì)情況,分析工程建設(shè)中可能遇到的問(wèn)題,及時(shí)采取應(yīng)急措施,確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。
樁承臺(tái)的高度直接影響施工的順利進(jìn)行,因此,在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制樁承臺(tái)的標(biāo)高,根據(jù)施工放線的定位要求,施工人員要根據(jù)具體情況確定各施工放線都在同一水平上,并按照整體設(shè)計(jì)方案,根據(jù)樁承臺(tái)施工質(zhì)量確定樁基的標(biāo)高,保證施工整體穩(wěn)定性。同樣,在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),也要嚴(yán)格按照澆筑規(guī)范進(jìn)行澆筑,并嚴(yán)格檢查隱蔽施工,確保樁基質(zhì)量,提高施工質(zhì)量。
在建筑工程土建施工中,樁基礎(chǔ)技術(shù)反映了工程的總體施工效率,施工人員必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范和規(guī)定進(jìn)行施工,合理調(diào)整施工進(jìn)度,保證施工效率。另外,采用科學(xué)的技術(shù)手段編制具體的建筑施工過(guò)程和數(shù)據(jù),保證施工效率和整體施工效果。
樁基施工技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān),能進(jìn)一步提高施工效率。在管理工作中,不但要定期培訓(xùn)工作人員,提高他們的專業(yè)技能,還要經(jīng)常向工作人員普及安全常識(shí),增強(qiáng)工作人員的安全責(zé)任意識(shí),科學(xué)合理地配備工作人員,以保證施工質(zhì)量,提高工程項(xiàng)目的整體水平。
(1)確認(rèn)樁點(diǎn)。在確認(rèn)樁位的過(guò)程中,首先必須根據(jù)施工方格網(wǎng)的實(shí)際情況確認(rèn)控制電路,然后按原設(shè)計(jì)樁位圖內(nèi)容逐一編碼樁基,同時(shí)合理設(shè)定樣樁,確保樁基正確定位。
(2)確認(rèn)水平點(diǎn)。在控制樁基施工標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵守工程設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定,每根樁的樁頂和樁端都要做好水平標(biāo)準(zhǔn)記錄。另外,工地范圍周邊還應(yīng)設(shè)置不受沉樁影響的水平控制點(diǎn),最好設(shè)置為2個(gè),并對(duì)其做好全面防護(hù),防止遭到破壞。同時(shí),樁基施工中的水平點(diǎn)位可以使用國(guó)家高程控制網(wǎng)水平基點(diǎn)進(jìn)行替代,也可以獨(dú)立設(shè)置。
樁施工過(guò)程中,引孔施工機(jī)具的自重都相對(duì)較大,而且為了保證現(xiàn)場(chǎng)平整,必須平鋪一定厚度的碎石,以提高引孔施工機(jī)具直接碰撞地基表面的強(qiáng)度。同時(shí),也能有效地避免樁基在打樁作業(yè)過(guò)程中發(fā)生不平衡沉降等問(wèn)題。履帶式打樁法必須保證基礎(chǔ)強(qiáng)度在100~130kPa之間。灌注樁必須根據(jù)不同的成孔方式進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的平整工作。合理應(yīng)用鉆孔灌注樁等硬地施工技術(shù),可以提高施工質(zhì)量。
總之,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在建筑工程土建施工過(guò)程中,需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際勘察情況,選擇合適的樁承臺(tái)施工技術(shù),充分發(fā)揮樁承臺(tái)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),從而有效增強(qiáng)建筑的整體穩(wěn)定性,推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。