閆黎明
(蘭州黃河工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000)
在建筑工程開展施工作業(yè)階段中,地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的施工是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,其與建筑工程整體質(zhì)量和建設(shè)效果息息相關(guān)。從整體視角來看,地基基礎(chǔ)和樁基施工的技術(shù)類型較多,因此相關(guān)單位需要結(jié)合工程施工狀況及施工條件進(jìn)行科學(xué)選擇,并按照設(shè)計(jì)圖紙的基本內(nèi)容展開規(guī)范化技術(shù)實(shí)施,以此來提高整個(gè)建筑工程施工的安全性及穩(wěn)定性。
建筑樁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)中,往往會(huì)接觸到地下凍土地基等不良現(xiàn)象,所以相關(guān)施工單位和當(dāng)?shù)卣块T需要共同針對(duì)凍土地基的處理問題加以重視。在建筑工程施工期間,有效根除凍土地基問題的方法主要為凍結(jié)法,此技術(shù)措施主要體現(xiàn)在運(yùn)用人工制冷措施手段進(jìn)行結(jié)水成冰處理,促使水土具備一定的阻擋壓力,為基礎(chǔ)工程后續(xù)的開挖作業(yè)及施工環(huán)節(jié)提供更多有力的保障。在凍結(jié)法施工期間,相關(guān)人員需要積極應(yīng)用科學(xué)有效、先進(jìn)實(shí)用的施工技術(shù),在根本上實(shí)現(xiàn)凍土地基的強(qiáng)化處理。此種施工技術(shù)所呈現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要包括無污染、噪音小,所以在問題處理結(jié)束后不會(huì)對(duì)建筑工程和周邊居民帶來一定的影響,可以在根本上減少建筑施工的時(shí)間,確保工程在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)竣工。
對(duì)于建筑土建工程施工來說,地下水是不容忽視的重點(diǎn)環(huán)節(jié),當(dāng)建筑整體施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后,如果地下水沒有獲得科學(xué)合理的處理便會(huì)埋下眾多安全隱患,并危及到居民和周邊建筑的安全及穩(wěn)定,只有開展全方位的預(yù)防措施和管控制度才可以減少地基失衡、不穩(wěn)等問題,為廣大人民群眾的身體健康及企業(yè)未來發(fā)展提供更多有力的保障。在地基基礎(chǔ)施工階段中,地基基礎(chǔ)深度通常處在地下水位的下方位置,并在實(shí)際施工期間受到地下水位的影響及干擾。所以,樁基礎(chǔ)工程施工開展前需要重點(diǎn)解決地下水處理問題,只有這樣才可以提高建筑工程地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性,為了切實(shí)減少地下水造成的不利影響,相關(guān)人員應(yīng)在施工環(huán)節(jié)中積極采用排水或止水等措施手段。在建筑施工期間往往還出現(xiàn)樁設(shè)計(jì)深度不達(dá)標(biāo)等現(xiàn)象,在此過程中相關(guān)人員需要在施工現(xiàn)場(chǎng)周邊構(gòu)設(shè)并點(diǎn)展開排水工作,另外在進(jìn)行人工挖孔樁等開挖作業(yè)時(shí)需要重點(diǎn)注意井漏等嚴(yán)重問題的產(chǎn)生。
在建筑施工階段中,各類型建筑工程對(duì)樁基礎(chǔ)的應(yīng)用愈加廣泛,然而隨之而來的還有眾多建筑質(zhì)量問題。樁的質(zhì)量問題通常涵蓋樁身破損或斷裂以及樁頭損壞,還有單樁施工導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)承載力下滑等問題。在新時(shí)代的發(fā)展背景下,樁長度不夠以及樁頂缺少平整性等問題也逐漸凸顯在大眾的視野當(dāng)中,如果沒有在第一時(shí)間有效解決這些問題便會(huì)嚴(yán)重阻礙建筑工程的施工進(jìn)度,并為樁基礎(chǔ)土建施工埋下眾多安全隱患。因此在開展樁施工期間需要對(duì)其展開嚴(yán)格的質(zhì)量控制,確保樁基充分滿足建筑工程設(shè)計(jì)及施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和需求。
2.1.1 排水固結(jié)
排水固結(jié)法是一種效率高、效果顯著的地基基礎(chǔ)加固技術(shù)措施,其主要通過在地基內(nèi)部構(gòu)設(shè)砂井或其他排水體,并結(jié)合建筑工程狀況和建筑自重展開加載處理。在建筑施工期間首先運(yùn)用加壓等處理方式促使土層結(jié)構(gòu)中所含水分有效排出,并在此過程中產(chǎn)生固結(jié)現(xiàn)象,地基在固結(jié)現(xiàn)象的支持下形成沉降。進(jìn)一步提高地基結(jié)構(gòu)的整體堅(jiān)硬程度和穩(wěn)定性。此種技術(shù)方法操作程序較為簡單,沒有復(fù)雜的施工需求,并且在實(shí)際運(yùn)用期間充分提升民用建筑的地基建設(shè)質(zhì)量和施工效率。但是此種技術(shù)方法呈現(xiàn)出一定的局限性特點(diǎn),其通常適用于粘性土、淤泥以及沼澤土等相關(guān)土地類型當(dāng)中,并廣泛應(yīng)用于地基基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)中。
2.1.2 換土墊層
換土墊層往往應(yīng)用在軟土層結(jié)構(gòu)當(dāng)中,通過挖掘地基結(jié)構(gòu)中部分軟土材質(zhì),并利用規(guī)格較大的灰土、干渣或碎石等具備無侵蝕性、高穩(wěn)定性等特殊材料加以填充,以此作為地基墊層,并利用分層夯實(shí)的方法促使整體地基結(jié)構(gòu)更加飽滿、密實(shí),可以在根本上防止因土質(zhì)結(jié)構(gòu)受潮或水分過度而引起地基沉降等現(xiàn)象。此種方法在黃土、淤泥或雜填土等區(qū)域內(nèi)可以發(fā)揮出最大化效益,對(duì)軟土結(jié)構(gòu)展開及時(shí)化處理,在一定程度上避免受到凍土地基的干擾及影響。但是需要注意的問題是,建筑工程地基施工建設(shè)期間,地基換土墊層技術(shù)方法往往會(huì)受到地下水位高度的影響,所以,此項(xiàng)技術(shù)方法適用在土層厚度為0.5~3 m范圍內(nèi),只有這樣確保可以充分發(fā)揮出自身的價(jià)值效用。
2.1.3 碾壓夯實(shí)
碾壓夯實(shí)主要通過專業(yè)化的機(jī)械設(shè)備對(duì)土地基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮處理和碾壓處理,進(jìn)一步提高地基整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和硬度,切實(shí)降低沉降量。地基夯實(shí)法主要有兩種方法組建而成,一是在壓路機(jī)、推土機(jī)等大型碾壓設(shè)備的支持下促使地層結(jié)構(gòu)更加密實(shí)、平整;二是在長時(shí)間的振動(dòng)效果下保障土地結(jié)構(gòu)的夯實(shí)密度,此種方法對(duì)于松散、輕薄的土壤可以呈現(xiàn)出顯著性的處理效果,相關(guān)人員可以結(jié)合建筑工程基本特點(diǎn)合理篩選科學(xué)有效的夯實(shí)技術(shù)方法。碾壓夯實(shí)法操作難度偏低,且機(jī)械設(shè)備具備一定的便捷性,可以在根本上提升碾壓夯實(shí)的效率并強(qiáng)化地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定效果。
2.1.4 化學(xué)加固法
化學(xué)加固法主要體現(xiàn)在運(yùn)用化學(xué)原理或技術(shù)針對(duì)土粒進(jìn)行粘結(jié)處理,最常用的粘結(jié)材料包括固結(jié)劑和化學(xué)溶液,通過特殊化學(xué)材料或方法不斷強(qiáng)化土層結(jié)構(gòu)的黏度,進(jìn)而滿足建筑施工地基基礎(chǔ)的加固要求。通常情況下,相關(guān)人員可以運(yùn)用噴漿或灌漿等措施手段對(duì)地基基礎(chǔ)展開全面的加固作業(yè)。首先,灌漿法主要將特殊化學(xué)漿液完全滲透于土層內(nèi)部,化學(xué)漿液可以選擇適當(dāng)數(shù)量及規(guī)格的堿液、水玻璃等,將土體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣有效排出,提高土壤凝固的速度,實(shí)現(xiàn)地基固化的基本目標(biāo)。因受到化學(xué)漿液的功能影響,凝固結(jié)束后的地基結(jié)構(gòu)會(huì)呈現(xiàn)出高強(qiáng)度的承載能力和抗拉能力,并在后續(xù)的使用期間避免水分滲透,充分滿足規(guī)避沉降現(xiàn)象的相關(guān)條件。從整體視角來看,為了提高地基基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性和安全性,部分施工單位可以將土體和化學(xué)漿液有效凝結(jié)為圓柱體。其次,噴漿法加固方法與灌漿法的價(jià)值作用具有一定的相似性,都呈現(xiàn)出防滲透、防沉降等功能,并對(duì)建筑工程地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加以保護(hù)。但是噴漿法在實(shí)際操作期間會(huì)消耗過多的資源,比如泥沙材料等,此方法通常適用于人工填土地基工程當(dāng)中。
2.1.5 深層攪拌法施工
深層攪拌法的施工原理主要體現(xiàn)在運(yùn)用專業(yè)特殊的深層攪拌機(jī)械在需要展開加固處理的邊坡土體結(jié)構(gòu)范圍中,將軟土與固化劑進(jìn)行均勻、充分拌和,促使軟土在拌和作用下凝結(jié)成具備一定強(qiáng)度的水泥加固土,其也被稱為水泥土攪拌樁。
2.2.1 振動(dòng)沉樁
振動(dòng)沉樁主要在振動(dòng)打樁機(jī)等電動(dòng)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)作用下,將產(chǎn)生的垂直作用力施加在地基部位,促使地基的整體土層結(jié)構(gòu)更加密實(shí)、更加貼合。因振動(dòng)效果符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,所以對(duì)地基土層結(jié)構(gòu)所帶來的正面影響較為顯著。在施工環(huán)節(jié)中,相關(guān)人員第一步要將振動(dòng)器完全固定于樁頂位置,并在振動(dòng)器的高頻率作用下,將樁完全沉入地基涂層內(nèi)部,進(jìn)一步促使土層結(jié)構(gòu)被迫形成振動(dòng)效果,并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生位移和收縮的動(dòng)作效應(yīng),此過程便可以充分發(fā)揮出振動(dòng)沉樁施工技術(shù)的價(jià)值效用。從整體視角來看,大部分施工單位將鋼板樁沉入砂土內(nèi)部,振動(dòng)機(jī)振動(dòng)樁基的基本規(guī)格為20 t或40 t,現(xiàn)如今在建筑樁基礎(chǔ)土建工程中最常用的振動(dòng)機(jī)最高頻率高達(dá)10 000次/分鐘。振動(dòng)沉樁技術(shù)方法在實(shí)際操作期間可以有效提高整體施工效率和質(zhì)量,并保障樁基礎(chǔ)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,其在粘性土及砂土等性質(zhì)的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中更為適用,并充分彰顯出自身的價(jià)值效用,如圖1。
圖1 振動(dòng)沉樁技術(shù)方法
2.2.2 預(yù)制樁施工
通常情況下,預(yù)制樁體主要由圓形或方形組建而成,其樁體的截面長度主要維持在25~55 cm范圍內(nèi),預(yù)制樁架的高度應(yīng)合理掌控在6~25 m之間,相關(guān)人員和施工單位需要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況酌情篩選預(yù)制樁的具體高度,在此期間,需要重點(diǎn)關(guān)注預(yù)制樁施工的接樁模式,連接預(yù)制樁的主要措施方法通常為焊接或錨接等。
2.2.3 后注漿方法
在建筑工程施工期間,成樁工作結(jié)束后實(shí)施后注漿技術(shù)可以在根本上減少樁底部的雜質(zhì)以及樁兩側(cè)泥皮,對(duì)樁側(cè)土及樁端土進(jìn)行科學(xué)化加固,進(jìn)而優(yōu)化其自身的承載能力和受重能力,并在此前提下有效減少沉降量帶來的影響效果。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究可以看出,后注漿技術(shù)已經(jīng)在北京、天津等地區(qū)廣泛使用,在實(shí)際操作工程中此項(xiàng)技術(shù)的工藝及管路逐漸形成獨(dú)特化的優(yōu)勢(shì)特色。另外,運(yùn)用壓漿的基本觀念可以設(shè)計(jì)研發(fā)鉆孔壓漿無砂混凝土樁,由此可以看出此項(xiàng)技術(shù)在民用建筑樁基礎(chǔ)土建施工環(huán)節(jié)中發(fā)揮著至關(guān)重要的價(jià)值作用。一般情況下,后壓漿呈現(xiàn)出以下幾方面性能效用:一是提高側(cè)摩阻力、強(qiáng)化樁身與樁側(cè)土的高度結(jié)合;二是對(duì)樁身漏洞位置加以彌補(bǔ)和優(yōu)化,確保整體承載力的提高;三是減少樁基的不均勻沉降效果。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究可以看出,后壓漿處理可以對(duì)細(xì)粒土中的單樁承載力提升30%~70%;對(duì)粗粒土中的樁可以增幅60%~120%。通過壓漿技術(shù)后樁自身的側(cè)摩阻力顯著增高,并在此前提下強(qiáng)化樁的韌性,因此此種技術(shù)方法在建筑工程中各項(xiàng)施工活動(dòng)中較為常見。
2.2.4 樹根樁施工方法
樹根樁主要是一種規(guī)模較小的鉆孔灌注樁方式,樁基礎(chǔ)自身直徑通常為7.5~25 cm,通過鉆機(jī)等專業(yè)設(shè)備展開下鉆處理完成沉樁作業(yè),此種樹根樁施工技術(shù)具有一定的強(qiáng)度,而且在實(shí)際操作中不需要過多的空間范圍,因此其在建筑工程的重造改建等方面獲得廣泛的應(yīng)用,而且還可以強(qiáng)化碎石土和砂土等地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。樁基礎(chǔ)施工期間最關(guān)鍵的核心要素便是樁型及樁長,因此想要在根本上提升建筑工程的施工效率及質(zhì)量,最重要的是篩選出最佳適宜的樁基礎(chǔ)施工方法,并在全面考慮多種因素的前提條件下展開樁基礎(chǔ)施工方案設(shè)計(jì),比如樁基礎(chǔ)沉降高度以及地基最大承載力等,通過各種方案的深層次對(duì)比選擇科學(xué)化、合理化的樁基礎(chǔ)類型。除此之外,在施工環(huán)節(jié)中需要合理掌控設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際樁基礎(chǔ)存在的差異性及誤差數(shù)值,保障樁基礎(chǔ)施工技術(shù)可以充分發(fā)揮出自身的價(jià)值效用。
2.2.5 靜力壓樁技術(shù)
靜力壓樁技術(shù)通常在靜壓力和外部作用力的支持下展開壓樁作業(yè),相關(guān)人員可以在軟質(zhì)土層結(jié)構(gòu)中安放預(yù)制樁,并將預(yù)制樁依次壓入地基土層內(nèi)部。通過靜力壓樁技術(shù)方法展開樁基礎(chǔ)施工階段中,不會(huì)對(duì)周邊城市居民造成嚴(yán)重的噪音污染,在根本上實(shí)現(xiàn)了施工資源的優(yōu)化運(yùn)用,所以此項(xiàng)施工技術(shù)方法可以廣泛應(yīng)用在居民集中區(qū)或城市中心處,還適用于部分軟土地區(qū)的土建工程項(xiàng)目當(dāng)中。
綜上所述,建筑工程的安全性、穩(wěn)定性與人民群眾的生命安全及財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)在建筑工程施工領(lǐng)域中占據(jù)著至關(guān)重要的地位,因此相關(guān)施工人員需要強(qiáng)化對(duì)建筑基礎(chǔ)施工作業(yè)的關(guān)注與重視,科學(xué)選擇最佳適宜并滿足工程建設(shè)要求的地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工技術(shù),為建筑工程整體的安全提供更多有力的保障。