摘 要:我國城市快速發(fā)展過程中,對住宅的需求量不斷增長,各種住宅建設(shè)項目不斷增加,其建設(shè)規(guī)模大、工程建設(shè)周期長,需要良好的技術(shù)保障才能確保工程質(zhì)量與安全,對于住宅項目來講,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵。當(dāng)前,樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定施工影響到了住宅建筑基礎(chǔ)性能與穩(wěn)定,只有掌握多種類型施工技術(shù),才能在具體實踐中實施,提高住宅的質(zhì)量,保證住宅的安全。本文主要通過對樁基施工技術(shù)特點、技術(shù)類型的分析,以實際案例為對象做好重點介紹,提出樁基施工技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:住宅建筑;樁基施工;灌注樁;水泥樁
住宅建筑工程是人們工作與生活的重要場所,保證住宅工程的質(zhì)量,才能建設(shè)精品工程。在住宅建筑施工中,往往會受到自然條件、特殊地質(zhì)、施工環(huán)境等因素影響,為了保證建設(shè)質(zhì)量,需要根據(jù)不同的條件做好技術(shù)選擇與應(yīng)用,保證建筑更加穩(wěn)定安全。樁基礎(chǔ)是住宅建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,關(guān)系到建筑的上部結(jié)構(gòu)是否具備一定的受力,樁基礎(chǔ)施工是房屋最大的支撐構(gòu)件,同時,也是房屋與地基直接的接觸點。建筑物根據(jù)不同的體量,其樁基礎(chǔ)也會有所不同,如果住宅是高層建筑,那么其本身會存在一定高度、跨度等,設(shè)計施工時,需要根據(jù)條件做好樁基礎(chǔ)荷載的選擇,通過技術(shù)參數(shù)設(shè)計,保證整體的承重能力。住宅建筑各個點位的建筑樁柱有不同的承重要求,要保證結(jié)構(gòu)性安全,則需要合理設(shè)計高度,以此確保樁的穩(wěn)定。住宅建筑樁基礎(chǔ)對整個上部的建筑具有承載力要求,需要在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、剛度、強度和抗壓能力上達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),滿足不同層次與復(fù)雜度的建筑要求。
一、樁基施工特點
樁基礎(chǔ)施工應(yīng)用非常廣泛,在各種建筑項目中均會應(yīng)用到這項技術(shù),可以說,樁基是應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),特別是在建筑、橋梁、港口、高速路和地鐵等領(lǐng)域應(yīng)用極其廣泛普及。當(dāng)前,我國的建筑技術(shù)不斷創(chuàng)新,在各個領(lǐng)域施工中均離不開穩(wěn)定的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。樁材質(zhì)及施工方法越來越多,我們可以根據(jù)方式的不同,把樁基礎(chǔ)分為鋼筋混凝土樁、預(yù)制樁、鉆孔灌注樁及鋼管樁四類,不同的技術(shù)有不同的功能,這就要根據(jù)施工條件合理科學(xué)地進(jìn)行選擇應(yīng)用。
(一)建筑的核心部分
住宅建筑工程施工時,基礎(chǔ)性施工決定了后期的質(zhì)量與安全,樁基礎(chǔ)施工是住宅施工最為核心的技術(shù)。在樁基礎(chǔ)施工時,需要合理控制影響因素,通過對地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件等諸多因素的解決,保證基礎(chǔ)施工連續(xù)性、穩(wěn)定性,繼而達(dá)到良好的施工目標(biāo)?;A(chǔ)設(shè)施施工對建筑物的安全、結(jié)構(gòu)和壽命會產(chǎn)生直接的影響,雖然樁基礎(chǔ)是隱蔽工程,但是其地位重要,如果控制不當(dāng),則會造成質(zhì)量與安全問題,只有強化管理與控制,才能確保住宅項目建設(shè)科學(xué)合理。
(二)事故容易多發(fā)
樁基礎(chǔ)施工是一項復(fù)雜的工程,大部分高難度動作都在這個環(huán)節(jié)中,所以,我們也可以說,樁基礎(chǔ)施工是多發(fā)事故環(huán)節(jié),科學(xué)掌握這個環(huán)節(jié)的特點,才能合理控制,科學(xué)管理,有效避免責(zé)任事故,保證工程建設(shè)開展。當(dāng)前,人們對建筑功能的需求不斷提升,這也就是說,建筑結(jié)構(gòu)需要不斷調(diào)整,才能滿足人們的需求。樁基礎(chǔ)是最為關(guān)鍵的一步,是整體建筑物的重要組成,只有根據(jù)住宅功能要求,科學(xué)做好設(shè)計和施工,才能保證整體質(zhì)量。進(jìn)行樁基施工過程中,很多企業(yè)缺乏先進(jìn)技術(shù)支撐,沒有重視管理控制,往往會導(dǎo)致一系列安全事故的出現(xiàn),而技術(shù)工藝選擇不當(dāng)引起的事故更是多見。
(三)施工環(huán)境更加復(fù)雜
樁基礎(chǔ)施工會受到各方面條件的限制,影響到整體的質(zhì)量與安全,施工時,除受環(huán)境、人為因素影響外,還受氣候條件影響,施工的條件非常艱苦,需要設(shè)計人員、施工人員、管理人員做好配合,才能在復(fù)雜的條件下做好復(fù)雜的施工,如果沒有及時處理好各種不利環(huán)境因素,則會在施工過程中損害各方利益,更不利于技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮。從以往的施工情況看,很多住宅建筑施工處于復(fù)雜地質(zhì)條件、多變氣候因素影響,技術(shù)實施不得當(dāng)造成樁基礎(chǔ)沉降大,影響住宅的建設(shè)質(zhì)量,埋下了許多安全隱患。
二、住宅建筑常見樁基施工技術(shù)分析
(一)人工鉆孔樁施工技術(shù)
人工鉆孔樁施工技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,是當(dāng)前樁基礎(chǔ)施工工藝中最為簡單、難度小、成本低的技術(shù),其技術(shù)特點決定了應(yīng)用的廣泛性。這項技術(shù)對于地下水嚴(yán)重的區(qū)域有良好的優(yōu)勢,能夠有效防止地下水滲入建筑內(nèi),保證了地基的穩(wěn)定安全。此項技術(shù)施工難度不大,整體造價更具經(jīng)濟性,在保證質(zhì)量安全的前提下,使企業(yè)經(jīng)濟效益得到保障。為了保證施工順利開展,施工人員需要合理控制技術(shù)應(yīng)用,根據(jù)現(xiàn)場施工實際,嚴(yán)格控制好鋼筋、水泥材料的選擇,按照技術(shù)要點,嚴(yán)格操作流程,做好混凝土澆筑施工和養(yǎng)護(hù)。要在保證混凝土強度達(dá)到 C20以上,塌落度不超過10cm時,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)入下一個環(huán)節(jié)[1]。
(二)預(yù)制樁打樁施工技術(shù)
預(yù)制樁施工技術(shù)也是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一,整體技術(shù)包括制作預(yù)制樁、打樁順序、樁連接三步。為了保證預(yù)制樁制作施工工藝的合理實施,需要提前做好施工準(zhǔn)備,確保每一個環(huán)節(jié)都能滿足施工后續(xù)要求,需要對預(yù)制樁制作、清理、鋼筋安裝、澆筑水泥混凝土等技術(shù)流程做好設(shè)計,通過有效推進(jìn),發(fā)揮各環(huán)節(jié)的功能作用,保證建設(shè)的質(zhì)量設(shè)計要求。對外部加工好的預(yù)制樁,進(jìn)入現(xiàn)場前需要對其質(zhì)量做好檢測檢查,保證各項性能滿足標(biāo)準(zhǔn)??茖W(xué)合理做好現(xiàn)場設(shè)計,做好打樁順序設(shè)計,根據(jù)預(yù)制樁擴散方向、順序確定各點位,考慮到排樁順序安全、工期和樁機性能等各種影響因素,根據(jù)不同排樁順序做好合理施工,推進(jìn)進(jìn)度。接樁技術(shù)主要是焊接法、錨接法和法蘭接法三種方法,焊接法是當(dāng)前最廣泛的方式,應(yīng)用也最多。焊接工藝能夠保證不同的條件下使用,適用于多種土質(zhì)結(jié)構(gòu)。錨固技術(shù)只能在軟黏土地質(zhì)條件下使用,有一定的局限性。法蘭連接也是一種快速連接的方法,但是應(yīng)用并不多,只有在特殊條件下,才會與樁基礎(chǔ)結(jié)合起來使用。
(三)靜壓樁施工技術(shù)應(yīng)用
隨著技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,靜壓法已經(jīng)應(yīng)用到了現(xiàn)代施工技術(shù)中,這種方法施工成本低、容易打樁、噪聲小、振幅低、不受環(huán)境限制,其優(yōu)點較多,在實際應(yīng)用中也有廣泛的市場。打樁作業(yè)過程中,樁尖會導(dǎo)致土體剪切破壞,出現(xiàn)更大的孔隙,地下水快速滲透造成土體變軟變粘,不利于快速施工推進(jìn)。而靜壓樁材質(zhì)是使用水泥材料,能夠有效避免上述問題,降低施工振動噪聲,確保環(huán)保施工、文明施工。施工時,施工人員在樁機抬升到設(shè)計高度時,使用吊管器把樁底托起保持水平,再使用壓樁機做好整體的定位,鋪開起吊作業(yè)。有時候需要多點打入多根樁,則需要同時多點起吊。吊裝時主要用一根吊索和一根橫梁把樁柱豎直插入鉗口,讓樁柱在離地面約10cm 慢慢下降,及時做好操作中的微調(diào),根據(jù)不同型號樁機操作特點,合理控制好樁尖深度,一般為0.5m~1m, 對滿足要求的進(jìn)行接樁、送樁作業(yè)。
三、住宅建筑樁基施工技術(shù)要點
為了說明技術(shù)應(yīng)用情況,我們以某住宅工程項目為例說明,假設(shè)建筑面積為528443m2 ,地上23層,地下1層。此建筑為多功能性建筑 ,有不同的綜合需要,所以整體外形呈不規(guī)則多邊形,本項目開挖深度6.4m,屬于深基坑作業(yè)。受當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的限制,基坑周邊施工場地小、建筑密集,為了保證安全,基坑支護(hù)及土方開挖采取“先內(nèi)后外”分級方案進(jìn)行。所用樁基施工技術(shù)類型和操作要點如下。
(一)鉆孔灌注樁施工技術(shù)及要點
一是場地準(zhǔn)備。為了保證施工安全與質(zhì)量,為鉆機作業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境,有效避免鉆進(jìn)過程發(fā)生局部沉陷,則根據(jù)現(xiàn)場的情況,由相關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場的平整、加固,并對周邊影響施工的垃圾進(jìn)行清除,保證了工地周邊環(huán)境良好。二是灌注樁鉆機安裝。為了保證機械設(shè)備的安全,需要相關(guān)人員根據(jù)現(xiàn)場的條件做好控制,水準(zhǔn)儀、全站儀等測量設(shè)備對螺栓、液壓支承裝置做好調(diào)節(jié),確保處于水平位置,為后期的測量做好充分準(zhǔn)備。為了保證測量精準(zhǔn),要提前做好性能穩(wěn)定性測試,檢測各個支撐點受力是否符合條件。三是鉆進(jìn)成孔。充分控制泥漿制備,做好相關(guān)的配合比,泥漿護(hù)壁鉆孔過程中,需要相關(guān)的工作人員針對泥漿不同的程度進(jìn)行合理配制、護(hù)壁及泥漿循環(huán)利用處理,建立科學(xué)的泥漿循環(huán)系統(tǒng),確保泥漿能夠在施工全過程得到循環(huán)利用,保證質(zhì)量,節(jié)省開支。對于測試不能再次利用的廢泥漿,要事前做好沉淀池設(shè)計,通過貯渣箱全部收集,通過運渣車把廢泥漿運到指定地點合理處置。鉆進(jìn)過程中,需要采用低錘密打的方式,最大沖程不超4m~6m,避免空錘操作。鉆孔施工時需要及時做好檢測,通過對孔位、孔徑、孔壁及孔深的系統(tǒng)檢查,及時糾正不合理的問題。終孔時需要根據(jù)設(shè)計樁底部標(biāo)高以下約5cm處完成,通過取樣做好檢查,保證鉆孔尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn),鉆孔中沉渣含量是否達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。要利用掏渣桶對孔部位清理,確保干凈后才能做好鋼筋籠和導(dǎo)管下放,二次清孔則需要保證泥漿厚度50mm內(nèi),泥漿比重1.15~1.2,砂含量小于6%,黏度小于22Pa·s。鋼筋籠尺寸、 形狀是保證穩(wěn)定性的關(guān)鍵,要確保整體規(guī)格的規(guī)范,才能滿足設(shè)計要求,主筋及箍筋要進(jìn)行焊接。要利用超聲波探傷,檢測時,先檢查管段再檢查兩端。下管時要合理控制,避免出現(xiàn)與孔壁發(fā)生接觸的情況,地面高程偏 ±10cm 以內(nèi),平面位置偏差10cm內(nèi)。四是灌注混凝土。在施工過程中,要合理攪拌,先拌制 C35混凝土,做好性能試驗,滿足樁位標(biāo)準(zhǔn)需要后再大量加工制作,嚴(yán)格按順序分段插孔,最后拔管,確保施工的整體連續(xù)?;炷另斆孢_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止灌注,并取出導(dǎo)管[2]。
(二)水泥土復(fù)合管樁施工技術(shù)應(yīng)用要點
為了控制操作流程,避免出現(xiàn)問題,施工時需要按照樁基圖合理地放樁,并嚴(yán)格做好放樁記錄。通常樁位控制偏差不超10mm。這個過程中,需要建設(shè)單位負(fù)責(zé)確定樁位并做好復(fù)核,保證樁位精準(zhǔn)。要把樁機移動到預(yù)定設(shè)計好的位置,采取對中、調(diào)平的方式保證后期穩(wěn)定作業(yè)。啟動水泥漿液配制作業(yè),高噴漿攪拌鉆進(jìn)法施工中,施工人員要確保灌注鉆進(jìn)深度,合理控制漿液壓力、水壓、氣壓,通過對關(guān)鍵參數(shù)的把握控制,為高噴射攪拌鉆進(jìn)奠定基礎(chǔ),滿足沉陷量要求。對于設(shè)計好的深度,需要及時檢查是否到位,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定深度時,噴漿機攪拌30s 后進(jìn)一步提升噴射鉆,確保注漿泵排量、氣壓、水壓參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,后期通過抱壓、震動、頂壓或錘擊方式,在水泥土樁嵌入預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁。
(三)預(yù)制樁施工技術(shù)
充分保證施工現(xiàn)場的平整、寬敞,具備良好的排水系統(tǒng),為下一步順利施工提供良好的條件,按照設(shè)計要求準(zhǔn)備相關(guān)的施工材料,確保材料整體質(zhì)量,為了提升進(jìn)度,需要提前做好鋼筋籠預(yù)制。根據(jù)設(shè)計部位的不同,合理做好不同直徑、不同強度等級、不同規(guī)格型號鋼筋構(gòu)件預(yù)制,以此,提高整體的工程進(jìn)度。預(yù)制時,需要保證每段鋼筋籠長度 5m~9m,根據(jù)部位不同,選擇良好的焊縫形式及焊接工藝。雙面焊接工藝搭接長度需要保證鋼筋直徑5倍以上。長度1m 的節(jié)點采用螺旋形鋼筋作箍圈。需要嚴(yán)格使用模板,根據(jù)具體尺寸形狀選用模板,牢固安裝防止混凝土澆注漏漿,混凝土澆筑要分層合理,控制澆筑總量,根據(jù)現(xiàn)場實際對澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)做好控制,以此,提升鋼筋籠灌注樁整體質(zhì)量?;炷翝仓且粋€重要的階段,要科學(xué)合理控制這個階段的技術(shù)操作,如果控制不到位,則會埋下安全隱患,不利于整體質(zhì)量的把握。施工人員需要嚴(yán)格選擇振搗器,通過合適的振搗作業(yè),確?;炷撩軐嵍?,保證性能有效,避免出現(xiàn)施工不當(dāng)造成的樁頭斷裂事故,確保工程整體質(zhì)量與安全。強化安全管理與控制,為保證樁基施工過程的質(zhì)量,生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,需要施工單位根據(jù)技術(shù)參數(shù),確保灌注混凝土充盈系數(shù)控制到1.1以上,澆筑標(biāo)高應(yīng)大于樁身直徑。施工人員要相互檢查,確保在清除泛漿層后露出的樁頂混凝土強度滿足設(shè)計要求,進(jìn)一步確保工程建設(shè)質(zhì)量?;炷翝仓獓?yán)格操作流程與方法,整體澆筑完成后,需要相關(guān)人員做好后期的養(yǎng)護(hù)管理,施工人員應(yīng)及時做好混凝土早期養(yǎng)護(hù)的介入,根據(jù)混凝土配合比確定養(yǎng)護(hù)時間,選擇科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方法,提高預(yù)制樁強度,確保施工的穩(wěn)定性。當(dāng)全部預(yù)制樁養(yǎng)護(hù)完成以后,需要施工方將全部的預(yù)制樁運到現(xiàn)場,確保后續(xù)安裝快速方便,科學(xué)測量點位,保證施工安裝階段樁位布局、位置、間距、垂直度及水平度滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),后期要做好預(yù)制樁垂直度、水平度及承載力的測試。
結(jié)語
綜上所述,通過實際工程項目的分析,我們看到樁基礎(chǔ)施工是住宅工程最重要的一個環(huán)節(jié),保證各施工流程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,才能有效提升住宅地基施工整體質(zhì)量,保證住宅的安全。樁基礎(chǔ)貫穿施工全過程,第一步不穩(wěn)定,則會直接影響整個工程竣工使用,所以說要掌握各類樁基優(yōu)缺點,掌握施工要點難點,不斷優(yōu)化創(chuàng)新,才能提高技術(shù)水平,更好地推動建筑行業(yè)發(fā)展。
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