文/周光鑫 萊蕪鋼鐵集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 山東濟(jì)南 271104
鋼筋混凝土預(yù)制樁在實(shí)際應(yīng)用過程中具有低成本、配筋率小、預(yù)制樁操作便捷、承載力強(qiáng)等顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),同時(shí)與其他地基處理方法相比,能夠有效承受更大的豎向荷載,逐漸得到人們的認(rèn)可,從而在各類建筑工程的地基處理中被廣泛應(yīng)用。因此,對(duì)建筑工程中鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,不斷出現(xiàn)多種類型的建筑工程,建筑物的質(zhì)量和安全逐漸得到社會(huì)各界的高度關(guān)注和重視。而鋼筋混凝土在工程建設(shè)中是十分關(guān)鍵的材料,同時(shí)鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)是十分重要技術(shù),需要施工人員結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)條件、周圍環(huán)境、土層情況、上部承載力等多個(gè)方面的實(shí)際情況,明確預(yù)制樁的制定[1]。另外,新時(shí)期各類施工技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展,其中鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,這就需要人們加大該技術(shù)的應(yīng)用研究,發(fā)揮其最大應(yīng)用價(jià)值。
1.2.1 承載力強(qiáng)
人們對(duì)建筑工程的安全和質(zhì)量水平逐漸提出更高要求,并且更多關(guān)注建筑的承載能力。因此,建筑工程施工過程中,工作人員應(yīng)當(dāng)高度重視地基處理工作,采用合理的施工技術(shù),避免地基出現(xiàn)沉降等現(xiàn)象,進(jìn)一步保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而建筑工程中選擇鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù),能夠有效提高地基處理效果,增強(qiáng)其承載力,確保建筑物的安全穩(wěn)定性,最大程度減少由于建筑重量、高度等多項(xiàng)影響對(duì)地基帶來(lái)的不良影響,避免地基出現(xiàn)沉降和變形等問題。
1.2.2 效率高
建筑工程在常規(guī)的施工環(huán)境下,更多依賴人工,各項(xiàng)費(fèi)用支出較多,并且容易受到施工人員技術(shù)水平、工作態(tài)度等因素的影響,降低工程建設(shè)質(zhì)量。而鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用,提高工程施工作業(yè)的機(jī)械化水平,減少人工成本,提高機(jī)械作業(yè)的精準(zhǔn)性與可靠性,在確保工程質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上縮短工期,提高施工質(zhì)量和效率。
1.2.3 受環(huán)境影響小
地基施工效果對(duì)整個(gè)建筑工程建設(shè)質(zhì)量具有較大影響。因此,施工人員在地基工程中應(yīng)詳細(xì)分析地基施工問題的各項(xiàng)影響因素,如準(zhǔn)備工作不充分,缺乏現(xiàn)場(chǎng)勘察,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)土壤和水文條件等了解不全面,出現(xiàn)施工技術(shù)應(yīng)用偏差,難以有效緩解環(huán)境因素的工程建設(shè)進(jìn)度和安全質(zhì)量的影響。同時(shí),當(dāng)?shù)鼗┕ぶ?,各?xiàng)安全防護(hù)和檢查工作不合理時(shí),增加更多潛在隱患,無(wú)法解決地基問題。而鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用,具有較強(qiáng)的防潮、防腐蝕和滲透等性能,能夠有效減少自然環(huán)境對(duì)工程帶來(lái)的不良影響。
某建筑工程施工過程中遇到部分軟弱地基,包含粉質(zhì)黏土,強(qiáng)度和韌性較低。結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)分析,本工程地基土從上到下主要?jiǎng)澐譃? 層(如表1 所示),地基承載力只有80kpa。但是,施工人員通過計(jì)算,本工程地基承載力至少要達(dá)到100kpa 才能符合工程建設(shè)要求,提高建筑物的安全穩(wěn)定。因此,本工程借助鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行有效處理,確保其滿足工程建設(shè)需求,確保工程建設(shè)質(zhì)量合格。
表1 主要力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表
3.1.1 規(guī)范制作預(yù)制樁
鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用需要施工人員做好各類準(zhǔn)備工作,確保預(yù)制樁制作的合理規(guī)范性,為后續(xù)各項(xiàng)施工作業(yè)開展打下良好的基礎(chǔ)。因此,施工人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,合理選擇預(yù)制樁制作方式,以現(xiàn)場(chǎng)制作或者工廠統(tǒng)一制作方式為主,保證其符合工程設(shè)計(jì)和施工要求。其中,工廠統(tǒng)一預(yù)制的方法在建筑工程施工中被廣泛應(yīng)用,主要由于該方式有利于原材料的運(yùn)輸,能夠提高預(yù)制樁制作質(zhì)量和效率,值得注意的是,工作人員在工廠統(tǒng)一制作預(yù)制樁的過程中,應(yīng)實(shí)時(shí)關(guān)注模板的展現(xiàn)形式,確保隔離層運(yùn)行的科學(xué)有效性[2]。
3.1.2 合理開展起吊工作
施工人員在準(zhǔn)備工作中應(yīng)更多關(guān)注預(yù)制樁的起吊工作,嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工要求,確保起吊工作的科學(xué)合理性,符合鋼筋混凝土施工強(qiáng)度的各項(xiàng)要求。當(dāng)預(yù)制樁起吊工作高效進(jìn)行時(shí),使得鋼筋混凝土強(qiáng)度能夠大于70%,而設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到100%。因此,施工人員在起吊操作中,需要詳細(xì)分析圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容,結(jié)合設(shè)計(jì)要求,準(zhǔn)確選擇吊點(diǎn)綁扎的具體位置,在這個(gè)過程中,當(dāng)綁扎點(diǎn)位置大于3m 時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循反力相等原則,保證吊點(diǎn)位置計(jì)算的精準(zhǔn)度。同時(shí),預(yù)制樁起吊工作開展中,施工人員應(yīng)做好相適應(yīng)的安全防護(hù)工作,避免出現(xiàn)高空墜落等問題,杜絕由于該問題引發(fā)的一系列安全事故,保障人身安全。
3.1.3 預(yù)制樁運(yùn)輸
鋼筋混凝土預(yù)制樁工作開展過程中,需要結(jié)合實(shí)際情況和需求,通過相應(yīng)時(shí)間的擱淺,進(jìn)一步保證樁體強(qiáng)度符合工程建設(shè)要求,有效提高預(yù)制樁質(zhì)量和強(qiáng)度。施工人員對(duì)預(yù)制樁按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),做好各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)工作,確保其檢測(cè)信息數(shù)據(jù)符合要求之后才能進(jìn)行預(yù)制樁的運(yùn)輸工作。而運(yùn)輸工作效果對(duì)預(yù)制樁質(zhì)量具有一定影響,因此工作人員應(yīng)加大運(yùn)輸管理力度,提高運(yùn)輸?shù)陌踩€(wěn)定性,最大程度避免預(yù)制樁運(yùn)輸中出現(xiàn)震動(dòng)和沖擊較大等現(xiàn)象損壞預(yù)制樁。
3.1.4 科學(xué)堆放管理
預(yù)制樁堆放工作需要相關(guān)工作人員科學(xué)管理,確保工程施工現(xiàn)場(chǎng)的平整性,選擇適宜的位置進(jìn)行堆放,避免損壞樁體。因此,工作人員合理應(yīng)用吊點(diǎn)確保墊木位置各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可靠性,保持不同層級(jí)的墊木始終處于相同直線上,并放寬處理最底層的墊木。當(dāng)管樁在現(xiàn)場(chǎng)堆放管理中,相關(guān)專業(yè)施工人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,分析管樁堆放要求,在墊木中合理布置部分三角木,防止堆放管理不當(dāng)出現(xiàn)管樁滾落現(xiàn)象。同時(shí),在管樁堆放管理中,工作人員應(yīng)保持堆放層數(shù)小于4 層,為后續(xù)工程施工做好充足的準(zhǔn)備。
3.2.1 樁架
樁架是建筑工程中鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)應(yīng)用中十分關(guān)鍵的打樁設(shè)備。因此,施工人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工要求,合理選擇樁架,滿足技術(shù)應(yīng)用需求。在工程建設(shè)中,樁架主要是將鋼筋混凝土預(yù)制樁吊起,按照要求移動(dòng)到打樁操作的特定位置,并在打樁操作中,針對(duì)性控制預(yù)制樁方向,避免出現(xiàn)較大的偏移現(xiàn)象,確保鋼筋混凝土預(yù)制樁在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的位置規(guī)范打樁,從而促進(jìn)樁錘在該位置對(duì)預(yù)制樁進(jìn)行沖擊,提高打樁施工質(zhì)量和效率[3]。
工作人員在樁架選擇過程中,詳細(xì)分析預(yù)制樁長(zhǎng)度、樁錘類型、現(xiàn)場(chǎng)施工條件和工程建設(shè)要求,決定樁架類型和高度。如,多功能與履帶式樁架在現(xiàn)代建筑工程中被廣泛應(yīng)用,前者通常將鐵輪設(shè)計(jì)安裝在樁架的度盤下,在實(shí)際應(yīng)用中能夠在設(shè)計(jì)的軌道中安全穩(wěn)定的形式,從而在多種類型的預(yù)制樁、灌注樁施工中具有較好的適用性。但是,多功能樁架應(yīng)用中,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拆卸和安裝操作較為復(fù)雜,在一定程度上影響施工效率;后者主要是將履帶式起重機(jī)設(shè)計(jì)安裝在底盤位置,操作簡(jiǎn)單,在實(shí)際應(yīng)用中樁架起升、回轉(zhuǎn)和行走較為靈活,并且能夠結(jié)合施工需求,進(jìn)行伸縮、前后傾斜,更加適用于不同預(yù)制樁的施工作業(yè)。
3.2.2 樁錘
樁錘是打樁施工過程中不可或缺的重要設(shè)備,在鋼筋混凝土預(yù)制樁施工操作中能夠,主要是向預(yù)制樁進(jìn)行沖擊,在特定位置將預(yù)制樁打入土中,提高打樁施工效率。如,振動(dòng)和柴油樁錘、雙動(dòng)和單動(dòng)汽錘等是此類施工技術(shù)常用的樁錘。因此,施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程狀況,分析地基工程施工條件,預(yù)制樁性質(zhì),合理選擇樁錘設(shè)備,并根據(jù)施工技術(shù)應(yīng)用要求,明確樁錘設(shè)備的重量,發(fā)揮該設(shè)備的最大應(yīng)用價(jià)值,高效完成打樁工作。
3.2.3 動(dòng)力裝置
通常情況下,落錘借助電源動(dòng)力開展相關(guān)施工作業(yè),并利用變壓器、電纜等提供充足的動(dòng)力,這就需要工作人員合理選擇動(dòng)力裝置。樁錘設(shè)備種類不同,動(dòng)力裝置就具有一定的差異性。如,蒸汽樁錘以蒸汽為動(dòng)力,通常選擇蒸汽鍋爐、絞盤等動(dòng)力裝置;柴油樁錘以自身的燃燒室為主要的動(dòng)力裝置,燃燒柴油,提供相應(yīng)的動(dòng)力;汽錘以壓縮空氣為主要?jiǎng)恿?,大多選擇空氣壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等作為動(dòng)力裝置。
鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用效果受到原材料質(zhì)量的較大影響。因此,施工人員應(yīng)加大材料質(zhì)量控制力度,結(jié)合各項(xiàng)要求,合理篩選混凝土材料,全面考察工廠的生產(chǎn)實(shí)力、資質(zhì)和信譽(yù)等,選擇最佳的工廠合作,以最小的成本獲得高品質(zhì)的混凝土材料。
首先,工作人員應(yīng)做好混凝土材料的檢測(cè)工作,合理選擇回彈法、超聲波脈沖檢測(cè)法等檢測(cè)技術(shù),確?;炷敛牧喜淮嬖谌魏钨|(zhì)量問題,為后續(xù)施工作業(yè)順利進(jìn)行提供保障。例如:回彈法是水泥混凝土強(qiáng)度檢測(cè)常用的方法之一,主要借助回彈儀撞擊混凝土構(gòu)件,之后根據(jù)測(cè)區(qū)的平均回彈值和碳化深度值,通過測(cè)強(qiáng)曲線或測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算表得到測(cè)區(qū)現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度值。在實(shí)際應(yīng)用中操作簡(jiǎn)單,但是在回彈中常遇到鋼筋位置,在一定程度上增大了回彈儀的度數(shù)。另外,應(yīng)用該方法時(shí),容易受到人為因素和環(huán)境溫度的影響,使檢測(cè)結(jié)果誤差較大,因此,需要針對(duì)水泥混凝土構(gòu)件設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行回彈檢測(cè),刪除不合理的強(qiáng)度值,計(jì)算平均值,判斷其是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。另外,采用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的過程中,只能大致推斷混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
然后,工作人員合理調(diào)制原材料,嚴(yán)格控制材料混合比,確保其強(qiáng)度和硬度符合工程施工要求,并且在澆筑操作中,結(jié)合施工要求,選擇適宜的澆筑方式,如分層澆筑法,能夠有效保持澆筑的持續(xù)性,防止出現(xiàn)斷層等現(xiàn)象,提高整體框架的安全和質(zhì)量,節(jié)約成本,施工質(zhì)量和效率較高。
最后,完成澆筑工作后,需要專業(yè)檢測(cè)人員進(jìn)行全方位檢測(cè),確保澆筑質(zhì)量符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),避免出現(xiàn)安全隱患,保障工程施工安全。
鋼筋混凝土預(yù)制樁施工過程中,需要施工人員注意以下幾點(diǎn):
(1)明確打樁順序,主要由于打樁順序的科學(xué)合理性,對(duì)鋼筋混凝土預(yù)制樁施工效果具有直接影響。因此,施工人員詳細(xì)分析工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地勢(shì)、水文和氣候條件等,選擇適宜的打樁類型,明確樁群的密集度,同時(shí)綜合考慮樁體規(guī)格、設(shè)計(jì)標(biāo)高等,確保打樁順序的合理性,保持各項(xiàng)施工作業(yè)有效銜接,符合設(shè)計(jì)要求。
(2)研究打樁工藝。施工人員詳細(xì)分析樁基位置,保持打樁方向和導(dǎo)桿中心線方向相同,提高施工技術(shù)的應(yīng)用效果,并詳細(xì)檢查樁位的合理性,將樁位插入土內(nèi),借助帽樁、帽箍做好固定處理工作,有效校驗(yàn)樁垂直度。
(3)打樁操作中,施工人員輕輕敲打短落距位置,確保打樁進(jìn)入到土內(nèi)1-2cm,之后以全落距輕輕敲打。在這個(gè)過程中,施工人員應(yīng)用氣錘時(shí),需要合理控制落距不大于1m;柴油錘小于1.5m。此外,施工人員敲打中,保持敲打時(shí)間間隔一致,防止樁柱發(fā)生過度偏移現(xiàn)象,同時(shí)避免樁頭和樁身被損壞。施工人員還應(yīng)當(dāng)合理控制錘進(jìn)入土壤的深度,避免樁柱下部無(wú)障礙物,保持慣性一致,防止其他各項(xiàng)因素的影響,確保打樁施工作業(yè)符合要求。
接樁施工十分重要的技術(shù)之一。因此,施工人員結(jié)合拉架高度限制、壓樁工藝特征,提高施工質(zhì)量。當(dāng)單根樁柱過長(zhǎng)時(shí),容易影響接樁效果,難以達(dá)到預(yù)期的效果,這就需要施工人員將樁柱劃分為多節(jié)規(guī)范預(yù)制,同時(shí)在打樁施工中,做好逐節(jié)接長(zhǎng)工作,防止打樁過程中發(fā)生樁柱偏壓現(xiàn)象,確保上下節(jié)樁中心偏離不大于10mm。
“焊接法”是接樁中操作簡(jiǎn)便的方法,主要應(yīng)用于預(yù)制樁制作過程中,將角鋼、鋼板埋入其端部。接樁施工中,施工人員合理對(duì)應(yīng)上下節(jié)樁,避免受到其他因素的影響,產(chǎn)生較大誤差,同時(shí)在拼接角時(shí),做好固定和重復(fù)檢查工作,預(yù)防各類細(xì)微的誤差,確保施工質(zhì)量符合要求,才能持續(xù)進(jìn)行焊接工作。接樁焊接的過程中,需要安排兩名專業(yè)人員在對(duì)角同步開展對(duì)稱性工作,避免節(jié)點(diǎn)溫度出現(xiàn)較大變化,提高接樁焊接工作質(zhì)量和效率。另外,焊接接樁方式在實(shí)際應(yīng)用中,需要應(yīng)用較多類型的鋼材原料,操作流程較為繁瑣,在一定程度上影響工程建設(shè)效率。因此,相關(guān)專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在施工操作中不斷研究和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新施工技術(shù)方式,革新焊接方法,規(guī)避該技術(shù)應(yīng)用中的缺陷,提高建筑工程建設(shè)水平。
該技術(shù)在建筑工程中是十分先進(jìn)的技術(shù),在實(shí)踐中獲得顯著的應(yīng)用成效,逐漸得到了人們的高度認(rèn)可,成為較為常用的樁柱施工技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,無(wú)振動(dòng),不會(huì)出現(xiàn)噪聲污染,打壓更加均勻,從根源上提高施工效果,為人們帶來(lái)更好的生活環(huán)境。該技術(shù)在土質(zhì)均勻的地質(zhì)環(huán)境中具有良好的應(yīng)用效果,同時(shí)適用于地基土壤性質(zhì)較軟的建筑工程。
基樁靜壓力工作原理,主要是借助壓樁架配重、自重,通過滑輪、壓梁等有效牽引卷?yè)P(yáng)機(jī),在樁柱的打壓過程中,合理應(yīng)用樁基的整體重力,有效解決地基土和樁身下沉產(chǎn)生的摩擦力,有效促進(jìn)預(yù)制樁下沉。該技術(shù)施工操作中,施工人員應(yīng)合理管控打壓方法,保證各項(xiàng)細(xì)節(jié)操作的合理性,提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量。
鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,容易受到多種因素的影響(如圖1 所示),出現(xiàn)各類質(zhì)量問題。因此,施工人員在實(shí)踐操作中,應(yīng)保證人員綜合能力和技術(shù)水平符合要求,具有豐富的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)加大打樁設(shè)備和原材料的管理力度,保證設(shè)備和材料質(zhì)量。另外,施工質(zhì)量控制中,管理人員做好各項(xiàng)技術(shù)和環(huán)境因素的管控,確保工程建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
圖1 施工質(zhì)量控制影響因素
鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用,需要施工人員嚴(yán)格遵守各項(xiàng)技術(shù)要求,并詳細(xì)分析建筑工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),做好現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)施工條件的勘測(cè)和分析工作,選擇適宜的施工技術(shù)應(yīng)用方案,提高技術(shù)應(yīng)用效果。同時(shí),施工人員在該技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)做好充足的準(zhǔn)備工作,明確技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn),明確打樁順序,優(yōu)化打樁施工流程,并加大施工質(zhì)量控制,減少各項(xiàng)因素對(duì)工程施工質(zhì)量的不良影響。