王萍
(山東省滕州市房地產(chǎn)服務(wù)中心,山東 滕州 277599)
高層建筑是我國建筑行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢,隨著建筑高度的增加,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載力等方面的要求也隨之提高。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是當(dāng)前高層建筑常用的施工方式,同時(shí)又可以將樁基礎(chǔ)施工技術(shù)劃分為多種類型,鉆孔灌注樁、預(yù)制樁等都是常見的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。想要充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,工作人員就要從準(zhǔn)備階段、施工階段等多個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)施工技術(shù)優(yōu)化和管控,切實(shí)保證樁基礎(chǔ)施工效果。
樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是現(xiàn)代高層建筑常用的一種基礎(chǔ)施工方法,在建筑結(jié)構(gòu)整體承載能力提升、控制高層建筑不均勻沉降問題方面發(fā)揮著良好的作用,有助于建筑整體安全性和穩(wěn)定性的提升。在樁基礎(chǔ)施工技術(shù)具體應(yīng)用中需要綜合考慮地基所需要承受的壓力和負(fù)荷情況,分析地基變形情況,從而合理選擇施工方式,將樁基礎(chǔ)的性能提升,確保能夠滿足建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需求。同時(shí),工作人員要科學(xué)地勘察和研究工程所在區(qū)域的土質(zhì)情況,確保樁基施工方法能夠和施工區(qū)域的具體地址特點(diǎn)相符合。
預(yù)制樁是采用混凝土材料或者鋼材預(yù)制樁體然后將其置入土質(zhì)中從而提高基礎(chǔ)承載能力的一種方法。預(yù)制樁施工方法較為簡單,需要提前做好預(yù)制樁的準(zhǔn)備,然后結(jié)合工程需要合理設(shè)置樁基的密度。通常預(yù)制樁需要一定的時(shí)間生產(chǎn)樁體,所以在一些工期要求緊張的工程中并不適用。在預(yù)制樁施工中通常會(huì)結(jié)合使用灌注樁,在將預(yù)制樁壓入土體后灌注漿液從而增強(qiáng)預(yù)制樁基的穩(wěn)定性。在具體施工中,工作人員要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇制預(yù)制樁材料和施工方法,保證最終得到穩(wěn)定性強(qiáng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
鉆孔灌注樁已經(jīng)十分廣泛地應(yīng)用于高層建筑工程施工中,該技術(shù)主要是通過鉆孔、灌注混凝土材料等最終在土體中形成堅(jiān)固的混凝土結(jié)構(gòu),最終將基礎(chǔ)的穩(wěn)定性提高,確保能夠承載高層建筑上部重量。該技術(shù)應(yīng)用中需要合理控制泥漿護(hù)壁,合理規(guī)劃不同施工階段的細(xì)節(jié),嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)施工要點(diǎn)才能保證最終施工效果。
通常在混凝土施工初期需要做好泥漿的科學(xué)植被,保證平整好施工場地,然后做好護(hù)筒的埋設(shè),搭建工作臺(tái),在準(zhǔn)備工作充分后,利用鉆進(jìn)設(shè)備鉆孔,形成樁孔。在鉆進(jìn)過程中需要工作人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙控制樁孔直徑、深度等各項(xiàng)參數(shù),確保其精準(zhǔn)度。在完成鉆孔后還需要經(jīng)過清孔、二次清孔徹底將孔洞中的浮漿、沉渣等清除干凈,在確認(rèn)沉渣符合標(biāo)準(zhǔn)要求后可以放置鋼筋籠,然后進(jìn)行混凝土灌注施工,待混凝土凝固后形成穩(wěn)定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在具體施工中,為了保障施工的穩(wěn)定性和安全性,工作人員需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范,加強(qiáng)檢查施工各個(gè)細(xì)節(jié)。此外,在鉆孔灌注樁施工前工作人員還要通過試驗(yàn)確定泥漿的配比,準(zhǔn)備好充足的泥漿,通過泥漿護(hù)壁將鉆孔過程中土體和設(shè)備的摩擦力降低。
挖孔樁是當(dāng)前高層建筑基礎(chǔ)處理中常用的技術(shù),工作人員需要根據(jù)實(shí)際需要采取機(jī)械挖孔或者人工挖空的方式按照具體的設(shè)計(jì)要求開挖,然后放置鋼筋籠、澆筑混凝土。挖孔樁施工有著較為簡單的施工工藝流程,無需耗費(fèi)過多的成本,施工作業(yè)可以短期內(nèi)完成,形成的樁基承壓性能較好。機(jī)械挖孔有著較高的施工效率,人工挖空精準(zhǔn)度更高,但是容易出現(xiàn)安全事故,在施工中需要采取安全防護(hù)措施。施工人員在挖孔之前需要清理干凈部分軟土,為挖孔工作創(chuàng)造穩(wěn)定的條件,然后按照設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)要求做好孔位的確定,按照十字交叉法固定好其相關(guān)位置,然后開始進(jìn)行挖孔。通常在挖孔1m左右后為了保證施工的安全性和周圍土體的穩(wěn)定性需要用混凝土澆筑井圈,在確認(rèn)井圈安全性后可以繼續(xù)挖孔施工,以此類推。
靜壓樁是利用壓裝機(jī)將預(yù)制的樁體壓入到土體中的一種沉樁工藝。靜壓樁的基礎(chǔ)處理效果好,并且環(huán)保性較高,該施工技術(shù)應(yīng)用中噪音較小,不會(huì)對(duì)周圍居民產(chǎn)生較大的擾動(dòng),不過在具體施工中對(duì)施工技術(shù)要求較高。在具體應(yīng)用靜壓樁施工技術(shù)時(shí),工作人員需要首先在地基中固定好壓樁模板,同時(shí)科學(xué)地標(biāo)記預(yù)設(shè)的位置,可以在樁中心位置用鋼筋進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn),并且有效對(duì)接樁尖和樁心,通過校正垂直度保證靜壓樁的施工效果。靜壓樁在軟土地質(zhì)中有著良好的應(yīng)用效果,在巖土等地質(zhì)中并不適用,因?yàn)閹r石會(huì)增加鉆進(jìn)難度,還容易引發(fā)斷樁等問題。為此,工作人員要根據(jù)實(shí)際情況確認(rèn)是否可以采用該施工方法。
在建筑工程深基坑施工當(dāng)中,排樁支護(hù)技術(shù)較為常見。在施工過程中,需要采用強(qiáng)度大的混凝土鋼筋管樁作為擋土結(jié)構(gòu)。采用柱列式來排列管樁。根據(jù)建筑工程現(xiàn)場的實(shí)際情況來確定樁體之間的間隔距離,通常采用兩種模式進(jìn)行布置,包括疏排布置和密排布置。
3.1.1 提前檢測考察施工現(xiàn)場
在高層建筑施工前需要工作人員對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致地勘查,對(duì)建筑周邊施工情況、環(huán)境條件、地下管線等有充分的了解,還可以向相關(guān)部門收集一些資料,為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而保證科學(xué)合理地進(jìn)行施工方案規(guī)劃設(shè)計(jì)。建筑企業(yè)在正式開展建筑工程項(xiàng)目樁基施工作業(yè)之前需要實(shí)地檢測和考察建筑項(xiàng)目現(xiàn)場情況,明確現(xiàn)場條件是否能夠滿足高層建筑施工要求,為樁基礎(chǔ)施工工作的順利開展盡可能地創(chuàng)造便利條件。工作人員在對(duì)周邊情況和具體位置有細(xì)致全面的了解后需要考察電路情況、地形情況、臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)情況,做好各項(xiàng)數(shù)調(diào)查數(shù)據(jù)的記錄和分析,如果發(fā)現(xiàn)對(duì)樁基施工不利的因素要及時(shí)和相關(guān)工作人員取得聯(lián)系并且制定應(yīng)對(duì)措施。
3.1.2 合理選擇施工技術(shù)
只有根據(jù)工程實(shí)際條件合理選擇樁基施工技術(shù)才能充分發(fā)揮樁基的價(jià)值,才有助于提升樁基施工質(zhì)量。在選擇樁基類型和施工技術(shù)階段,工作人員要明確施工工序,對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)類型的差異、適用范圍等方面進(jìn)行客觀地評(píng)價(jià)分析,從而保證施工方案具有針對(duì)性。同時(shí),要注意加強(qiáng)培養(yǎng)和強(qiáng)化施工人員責(zé)任意識(shí),通過提高施工團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)達(dá)到樁基礎(chǔ)施工水平和質(zhì)量的全面提升。
3.1.3 重視施工前準(zhǔn)備工作
充分完善的準(zhǔn)備工作可以保證樁基礎(chǔ)施工工作順利地完成,可以同時(shí)提高施工質(zhì)量和施工效率,節(jié)約施工成本。為此,建筑企業(yè)在正式開展樁基礎(chǔ)施工作業(yè)前需要清理干凈現(xiàn)場的雜物、障礙物,做好施工所用材料、設(shè)備的準(zhǔn)備和核查,按照施工規(guī)范確定各種材料設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格等是否滿足標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),工作人員要注意編制施工計(jì)劃,明確施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),確定樁基礎(chǔ)施工管理目標(biāo),保證在施工階段嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工行為。
在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段,要樁基承載力和地基土物理指標(biāo)相關(guān)性確定單樁豎向承載力,最終將單樁豎向承載力準(zhǔn)確地估算出來。不過在具體實(shí)踐中可能出現(xiàn)承載力估算值和實(shí)際值不同的情況,此時(shí)需要按照規(guī)范流程驗(yàn)證試驗(yàn)樁,從而調(diào)整基礎(chǔ)施工方法。在一些有著較高設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)條件較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目中,工作人員需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)施工方案過程中,通過靜載荷試驗(yàn)確定單樁承載力等參數(shù)。樁基施工中留給設(shè)計(jì)人員的時(shí)間不多,所以通常要根據(jù)地質(zhì)報(bào)告測試單樁承載力,從而為施工方案設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持,將設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性提高。在單樁承載力誤差控制方面,高應(yīng)變動(dòng)測法測試有著十分優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性,能夠多次測試,從而降低誤差。為此,工作人員在設(shè)計(jì)階段可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的實(shí)際承載力進(jìn)行施工方案的優(yōu)化,進(jìn)而保證樁基礎(chǔ)施工可靠性。
在樁基礎(chǔ)施工的開挖作業(yè)中,施工人員首先必須對(duì)樁基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)進(jìn)行分析,并根據(jù)其特點(diǎn),選擇合理的開挖方式,制定高效的作業(yè)方案。如果施工區(qū)域是淤泥,可以通過人工開挖的形式,一般需要采用鐵鍬等工具進(jìn)行輔助操作;而如果施工區(qū)域主要是風(fēng)化巖石,那么一般可以使用風(fēng)鉆進(jìn)行打眼爆破。當(dāng)面對(duì)規(guī)模較大的樁基時(shí),就需要采用混凝土護(hù)臂施工的方式開展作業(yè),應(yīng)注意壁厚范圍應(yīng)大于20cm且小于25cm。在進(jìn)行樁基的灌注作業(yè)時(shí),應(yīng)當(dāng)注意灌注高度是否合適,一般而言,灌注高度應(yīng)該在1m左右,此外,在開挖的過程中還要注意灌注保護(hù)。施工人員還需要注意,在完成樁孔開挖之后,要及時(shí)按照施工方案進(jìn)行混凝土澆筑,并確保澆筑作業(yè)施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求,避免出現(xiàn)返漿等問題。
斷樁問題是高層建筑樁基礎(chǔ)施工中較為常見的一種現(xiàn)象,很多因素都可能引發(fā)斷樁問題,其中樁傾斜過大或者樁面受力過大是最為常見的兩種因素。為此,要有效處理斷樁問題。工作人員要客觀地分析判斷造成斷樁問題的原因。通常在斷樁問題處理時(shí)要從如下幾個(gè)方面加強(qiáng)控制。
1)根據(jù)設(shè)計(jì)方案合理控制調(diào)整樁基承載能力,按照高層建筑基礎(chǔ)施工要求設(shè)置承載能力,確保其能夠滿足實(shí)際需求;2)工作人員要在施工前和施工中準(zhǔn)確地測量各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù),確保測量的精確度,并且準(zhǔn)確地記錄。在測量過程中,所有的施工作業(yè)都需要根據(jù)測量結(jié)果展開,如果測量階段出現(xiàn)問題那么會(huì)嚴(yán)重影響樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量,為此,要保證測量精確性;3)加強(qiáng)監(jiān)測施工過程,密切關(guān)注是否存在樁基傾斜的情況,如果傾斜那么要立刻檢查所有的施工環(huán)節(jié),采取有效的措施進(jìn)行糾偏處理。如果樁基仍然完好那么可以采取糾正措施,比如局部開挖。但是在施工中已經(jīng)出現(xiàn)了斷樁情況那么需要工作人員及時(shí)將鋼筋籠提出,將障礙物徹底清理干凈,重新進(jìn)行樁基施工作業(yè)。
在高層建筑工程和舊城改造等項(xiàng)目的樁基施工中常常需要埋設(shè)注漿管,這種方式可以將施工噪音有效減少,降低對(duì)土壤、環(huán)境的負(fù)面影響。但是這種方法難以清除干凈孔底的沉渣,會(huì)對(duì)樁端的強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響,黏土心墻泥皮形成的邊墻也會(huì)對(duì)樁基的強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響。為了解決這些問題,近些年很多項(xiàng)目開始使用后成樁施工方法。后成樁施工方式主要是在樁中嵌入砂漿管,當(dāng)混凝土樁強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后用砂漿管將高壓砂漿注入其中。工作人員按照規(guī)定的水灰比配置水泥漿,然后泵送到樁床中,在樁周圍黏土表層、樁端支撐層等位置形成高強(qiáng)結(jié)構(gòu),達(dá)到樁基承載能力提升的效果。在施工中充填深度會(huì)受到注入壓力的影響,如果壓力不足會(huì)導(dǎo)致高強(qiáng)砂漿難以滲透到土體中,加固效果會(huì)大大降低。如果壓力過高會(huì)導(dǎo)致密封管發(fā)生損壞,為此,工作人員要做好注射壓力的合理控制,先開啟一半的壓力,然后在注漿中根據(jù)注水泥量等具體情況調(diào)整壓力。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定量后,可以停止注漿,在灌封第一根和第二根后進(jìn)行預(yù)定量調(diào)整。在埋設(shè)注漿管過程中需要明確設(shè)計(jì)方案,通常采用鍍鋅管作為注漿管,該材質(zhì)密封性好、抗腐性佳。
在樁基施工中需要整體把控施工過程,還要對(duì)細(xì)部工程提高重視。工作人員要根據(jù)樁基礎(chǔ)施工要求做好管理制度的建設(shè)和完善,指導(dǎo)后續(xù)施工作業(yè)。組織技術(shù)人員和施工人員要細(xì)致地分析樁基施工工藝,對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患問題進(jìn)行分析,做好管理方案的應(yīng)對(duì)和防范,將樁基礎(chǔ)實(shí)際施工要求落實(shí)。同時(shí),要編制質(zhì)量管控制度,將各個(gè)崗位工作職責(zé)明確,客觀有效地評(píng)估管理效果,利用獎(jiǎng)懲制度督促員工及時(shí)完成自身的工作職責(zé)。
高層建筑樁基施工需要的材料、勞動(dòng)力、設(shè)備、人員等資源較多,為此,首先要充分準(zhǔn)備好樁基礎(chǔ)施工所用的各項(xiàng)資源,預(yù)測材料設(shè)備數(shù)量、施工人員數(shù)量,做好采購計(jì)劃的編制,組建專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì),做好崗前培訓(xùn),嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)交底,提高施工團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)。其次,要加強(qiáng)考察施工現(xiàn)場情況。凍土、軟土等不良地質(zhì)會(huì)對(duì)樁基礎(chǔ)施工效果產(chǎn)生較大的影響,為此,工作人員要提前勘查,將施工現(xiàn)場的具體情況確定,然后合理選擇施工工藝,將樁基礎(chǔ)施工的可靠性提高。最后,加強(qiáng)審核設(shè)計(jì)施工圖紙,組建專業(yè)的評(píng)審小組,細(xì)致地分析施工設(shè)計(jì)圖的內(nèi)容和細(xì)節(jié),討論其中存在的問題,將自己的意見和看法及時(shí)提出,從而合理調(diào)整施工設(shè)計(jì)方案。
不同類型的樁基礎(chǔ)施工的要點(diǎn)、不同環(huán)節(jié)施工的重難點(diǎn)都存在一定的差別,想要保證工程施工方案能夠順利落實(shí),就要提高樁基礎(chǔ)施工的專業(yè)性,保證管理方案具有針對(duì)性。為此,工作人員首先要明確樁基礎(chǔ)施工類型、施工工藝流程,然后判斷各個(gè)環(huán)節(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)和重難點(diǎn),最后制定針對(duì)性的管控措施。
為了避免施工階段出現(xiàn)斷樁、地層環(huán)境被破壞等問題,提供樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量,延長建筑物的使用壽命,工作人員要對(duì)每一根樁基的有效荷載進(jìn)行嚴(yán)格精準(zhǔn)地預(yù)估,合理規(guī)劃設(shè)計(jì)。過大或者過小的荷載量都會(huì)影響樁基礎(chǔ)整體應(yīng)用效果,只有確保沒根樁基都符合規(guī)范要求才能提升建筑物的整體穩(wěn)定性。
實(shí)踐中樁基礎(chǔ)施工作業(yè),極易受到機(jī)械設(shè)備和現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境等因素的影響,產(chǎn)生各類問題,因此要注重現(xiàn)場的監(jiān)督檢查。組織工程質(zhì)量管理人員,劃分管理區(qū)域,結(jié)合樁基礎(chǔ)施工作業(yè)的情況,采取巡視檢查或者旁站監(jiān)督等方式,落實(shí)樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量管理職責(zé)??紤]到材料與機(jī)械的設(shè)備等對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的影響,現(xiàn)場管理重點(diǎn)圍繞這些因素,采取嚴(yán)格把控措施。對(duì)現(xiàn)場的材料,督促負(fù)責(zé)人嚴(yán)格按照存儲(chǔ)管理和質(zhì)量檢驗(yàn)等要求,做好防護(hù)措施與質(zhì)量檢驗(yàn)檢測,把關(guān)樁基礎(chǔ)施工作業(yè)的質(zhì)量與效益。對(duì)使用的機(jī)械設(shè)備,要定期組織開展運(yùn)行維護(hù),使其處于高性能狀態(tài),以免產(chǎn)生問題,影響樁基礎(chǔ)施工的效果。
全面的管控有助于保證樁基礎(chǔ)施工工藝的落實(shí),有助于合理控制樁基礎(chǔ)標(biāo)高、位置等各項(xiàng)基本參數(shù)。在具體實(shí)踐中,工作人員要結(jié)合實(shí)際情況確定鉆孔的孔徑、孔深,對(duì)沉渣厚度進(jìn)行細(xì)致地檢測。在主體位置上樁基頂面不得存在質(zhì)量缺陷。工作人員要按照分級(jí)處理的方式檢測樁基礎(chǔ)施工地質(zhì)條件和施工質(zhì)量情況,在壓力和負(fù)載檢測時(shí)可以通過取樣然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試,確認(rèn)是否能夠和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相符合。作為一項(xiàng)十分重要的施工工藝,在沉樁施工過程中要注意預(yù)留補(bǔ)償空間,保證能夠進(jìn)一步處理從而提高樁基礎(chǔ)的整體質(zhì)量水平。
高層建筑中已經(jīng)較為廣泛地使用樁基礎(chǔ)施工技術(shù),樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的合理應(yīng)用可以顯著提升基礎(chǔ)穩(wěn)定性,有助于保證建筑的整體質(zhì)量安全。本文認(rèn)為,在樁基礎(chǔ)施工中,要充分做好準(zhǔn)備工作,合理處理施工中的斷樁等質(zhì)量問題,加強(qiáng)提升施工技術(shù)水平,嚴(yán)格監(jiān)督檢查施工現(xiàn)場情況,規(guī)范施工行為全面提高樁基礎(chǔ)施工水平,確保工程建設(shè)質(zhì)量。