陳磊 孫文來
【摘 要】隨著城市化建設進程的加快,城市的人口不斷增多,城市的土地資源越來越緊張,在這種情況下,為了實現空間的有效利用,高層和超高層建筑開始興建,由于高層建筑結構較為復雜,而且垂直高度較大,所以對樁基礎施工的要求也較高。
【關鍵詞】樁基礎施工;問題;措施
引言
在建筑工程中采用樁基礎施工,具有很大的作用。它能夠避免原材料的浪費,節(jié)約成本,并且可以減少現場施工中工人的工作量。所以,樁基礎施工越來越廣泛的被應用于建筑工程的施工中。在建筑工程中使用樁基礎,就是通過樁的上部承載力傳遞給下部的巖層區(qū)域,對建筑工程以強大的支撐。但是,在混凝土樁中經常會出現一些質量問題,影響了整個工程的施工質量。所以,在進行樁基礎的施工時,要嚴格按照施工工藝及流程進行,充分保證施工的質量。
一、常見樁基礎的分類
根據樁的材料可分為木樁、混凝土樁、鋼樁和復合樁。這種分類方式可以直接根據材質分辨出樁基礎的性能,在實際施工中較為常見。預制混凝土樁,可在工廠集中生產,也可在場地附近預制,這種預制混凝土樁基礎可以減少其在施工場地的占用,減少了施工成本,在高層建筑中己被廣泛應用;灌注混凝土樁,是用樁機設備在施工現場就地成孔或采用人工挖孔,在孔內放鋼筋籠,由于灌注混凝土的深度和直徑需要根據工程地質勘察報告,由設計單位確定,在進行應用時需要提前準備,這種樁基礎的成本高、制作周期都比較長,但是其適用面比較廣,在各類建筑中都有廣泛地使用,但在使用時需要提前由設計單位進行詳細的設計規(guī)劃;鋼樁,主要采用型鋼和鋼管兩大類,作臨時支檔結構;鋼管樁則由各種直徑和壁厚的無縫鋼管制成;復合樁是指一根樁用兩種或多種材料組成的樁,隨著復合樁的發(fā)展,出現樁與周圍土體共同作用的復合地基。其通過樁、基礎以及兩者之間墊層的共同作用,來承擔上部荷載,按照材質進行分類還可以分為擠土樁與非擠土裝,非擠土樁是指成樁過程中樁周土體基本不受擠壓的樁。在成樁過程中,將與樁體積相同的土挖出,因而樁周圍的土很少受到擾動,減少樁體的受力,而擠土樁在成樁過程中,樁周圍的土被擠密或擠開,使樁周圍的土受到嚴重擾動,土的原始結構遭到破壞,土的工程性質發(fā)生很大變化。
二、建筑樁基礎施工技術中存在的問題
(一)建筑樁基礎質量不高,承載能力低
在建筑樁基礎中,其質量的高低與建筑整體的質量有著極為重要的關系,但是在實際的施工過程中,經常會出現一些問題,造成建筑樁基礎質量低下的問題,實際施工的樁基礎所能承載的重力達不到施工設計的要求。出現這種情況的原因有很多:首先是單樁沉入的不深,樁深在樁端還未沉入設計要求的持力層時就已經完成;其次,單樁的傾斜角度太大,出現了裂縫,甚至是斷樁的現象,降低了樁基的承載力;再次,相關的施工人員在進行施工現場的考察時,沒有認真仔細的去實地勘察,致使單樁的承載能力數據設計不準確,影響后期施工的質量。
(二)管樁傾斜
1.預應力混凝土管樁屬擠土型樁,在施打大面積密集群樁時,往往造成先打入的樁擠土產生傾斜,管樁施工速度太快時會加劇擠土效應;
2.施工順序不當導致應力擴散不均勻,隨著施工數量的增加,擠土效應越加明顯;
3.基坑開挖方法不當,一次性開挖深度太深,使樁的一側承受土壓力較大,樁身發(fā)生彎曲變形;
4.為確保樁機行走,上部填土形成硬殼,隨著沉樁施工產生的擠土效應致使上部硬殼向已施工方向移動;
5.沉樁過程中地下遇到大塊堅硬物體,把樁擠向一側;
6.施工過程中樁身不垂直。
(三)建筑樁出現斷裂現象
在建筑樁基礎中,經常會出現斷裂的現象,主要原因是樁傾斜的角度太大或者是樁基的承載能力不能夠充分滿足建筑的需要。其他的原因,諸如在材料的堆放或者是在運輸的過程中,沒有很好的控制其支點,在起吊的過程中沒有掌握好吊點的準確位置,都會造成建筑樁的斷裂。此外,在選擇建筑樁時,其本身就存在質量問題,比如樁彎曲、樁太細等原因。再次,如果在沉入的過程中遇到堅硬的巖石也會產生變形彎曲,當彎曲程度太大,就會造成斷裂。還有,如果在控制錘擊的次數時不夠嚴格,出現錘擊過重的現象,壓力超過了建筑樁的承受能力,就會導致斷裂。
三、建筑工程樁基礎施工
在高層建筑樁基礎施工中,經常采用的樁基礎還有預制混凝土樁,預制混凝土樁分為方樁、管樁,管樁的施工方法是錘擊打入法、沉樁法、靜壓法等,但是混凝土樁在施工的過程中,非常容易產生擠土的現象,所以在施工中,如果出現擠土現象,就需要及時地采取相應的措施進行補救,或者是在施工時采用一定的措施對擠土現象的產生進行避免。其他方式的混凝土樁施工方法也是一樣,在施工中會遇到一些施工問題,所以在混凝土樁基施工的過程中,需要制定緊急事故處理對策,在問題出現時,可以及時有效地處理,降低事故發(fā)生率,只有這樣才可以保證混凝土樁基礎施工的順利進行。
(一)壓樁的流程
掌握壓樁流程是進行壓樁的前提,在進行壓樁之前,先要預測放線,進行定位,然后樁機就位,進行配重,開始吊樁,吊樁完成之后,將樁身對中調直,進行靜壓沉樁,將樁接上之后,進行二次靜壓沉樁,隨后終止壓樁,切割樁頭。在正式的施工之前,先有代表性的做一檢測樁,將其進行壓樁之后再停留十五天,等到檢驗合格之后,才能開始全面進行施工。
(二)壓樁順序
在進行壓樁時,要根據現場的施工條件以及樁的密集程度,將靜壓樁分成東西兩個施工階段。一般情況下,施工順序是按照先中間后兩邊的順序來進行,即先從中間開始,然后向東邊進行,然后再由中間向西邊開始進行。
(三)樁機就位配重
樁基的就位主要依靠的是操作樁機的縱移、橫移以及回轉機構,移動樁機直到到達需要壓裝的位置,并初步調平機身。在樁機進行施工之前,要保證施工場地的平整,并且在移動的過程中必須保持機身的平衡,一般情況下,機身的平面傾斜角度不能太大。縱向行走的時候兩邊的移動裝置必須同一時間沿著同一方向運動,絕不可能其中一方單獨行動或者雙方運動方向相反,兩個縱移油缸中的一個伸縮一旦到位。另一個就必須馬上停止收縮,只有這樣才能保證樁機的完好無損,否則容易對樁機部件進行損傷。
(四)吊樁
在進行吊樁之前,要先檢查吊裝前端捆綁的鋼絲繩,保證捆綁無誤,如果出現斷絲或者其他的質量問題,要及時的進行更換,以免由于質量問題影響施工工作。在吊樁的時候應該將樁上部三分之一的位置綁牢,在起吊的時候嚴格按照吊樁的有關規(guī)定進行操作,在這個過程中周圍不允許站人。起重機應該將樁緩慢的轉到樁機夾樁鉗口位置,并緩緩的將樁查到鉗口之內,且起吊的時候不允許和樁機發(fā)生摩擦碰撞。使樁頭與地面或者是前一根樁頭相接觸并確定樁機已經將樁身鉗好之后,才可以脫鉤并且開始準備插樁工作。
(五)開展靜壓沉樁工作
在進行靜壓沉樁之前,應該先確認起重機的吊鉤已經和吊樁的工具相隔離,樁身已經準確對中調直。在正式壓樁的時候,工作人員不要將手腳深入到壓樁機和機身的縫隙之內,在操作液壓系統的時候,為了避免壓力的沖擊一定要平緩而行,在作業(yè)中應該時刻去檢查油量油溫情況。壓樁系統的壓力不能超過樁身本身所能承受。范圍,如果超過這個范圍的話,就會對樁機和樁身造成損傷。壓樁的時候必須時時刻刻去檢查樁身的垂直程度,不容許懈怠,如果正常地話便繼續(xù)進行,如果不正常的話應該立即停止沉樁并檢查原因,將問題查清楚之后再繼續(xù)開展工作。
(六)接樁工作
這項工程的預制樁接頭形式采用的是電焊焊接形式,當下節(jié)樁露出地面零點五點到一米的時候便可以停止壓樁了,這個時候便開始進行管樁焊接了。在焊接之前,先用鋼絲將兩個對接頭上的雜質清理干凈,并把接待的上節(jié)樁調直。這里需要注意的是,焊接的時候采取的是二氧化碳人工對接技術,這些對接產生的焊縫應該連續(xù)爆滿,并且還要注意焊接時進行變形。
四、樁基施工中常見質量問題的對策
(一)補送結合法
當打入樁采用的是分節(jié)連接,逐根沉入時,質量較差的接樁就有可能出現連接點脫開的情況,在這種情況下,就可以采用送補結合法。首先是對有問題的樁進行復打,使其能夠下沉,將松開的接頭再頂緊,增加其在豎向上的承載力;其次,適當的在樁中補給一些全長完整性的樁,一方面可以使得樁基礎豎向上的承載力增強,另一方面可以承受側向的荷載。
(二)復合地基法
這種方法是利用樁土共同作用的原理,對地基進行適當的處理,將地基承載力適當的提高,并且有效的分擔樁基的荷載。一般比較常用的方法有:1.承臺下換做土地基。在進行樁基承臺的施工之前,先挖除一定深度的土,將砂石填層分層夯填,然后再在人工地基與樁基上進行承臺施工。2.在樁間增設水泥土樁。當樁的承載力沒有達到設計的要求時,可以采用在樁中間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法,形成復合地基基礎。
(三)糾偏處理法
1.較淺的(一般2~3m)可以將樁傾斜反向土方挖除后扶正。
2.較深的可以用鉆孔取土、高壓水沖取土等方式將樁傾斜反向一側土取出后扶正。
3.在取土前,應在樁傾斜的反向打好地錨,用細鋼絲繩、手動葫蘆將樁與地錨連接起來,取土深度需超過樁傾斜深度0.5~1m,輕輕拉動手動葫蘆,邊拉邊對樁進行測量,不可過拉。傾斜量大的樁,應分幾次拉直,當拉力過大時,應進行取土后再拉動手動葫蘆。樁扶直后,樁周產生的空隙用砂或碎石填實。
4.對糾偏扶正的樁進行檢測,看其是否在糾偏施工中發(fā)生異常情況,如無異??蛇M行下步施工。
5.對于偏斜過大且無法扶正的樁,應進行補樁。
結束語
隨著城市化進程的加快,為各種建筑工程的建設提供了條件。在建筑工程中,其質量和安全受到大家的一致關注,其中影響建筑施工質量和施工安全性的一個因素是樁基礎施工。因此,在進行建筑工程的施工時,要做好充分的前期準備工作,為建筑樁基礎的施工打好基礎,保證其能夠順利施工。在整個施工過程中,要以質量為重點,嚴格的按照施工工序和流程,盡量減少質量問題的出現,充分保證施工質量,為人們提供一個良好的生存環(huán)境。
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