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樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

2017-06-22 13:49孫劍春
河南建材 2017年3期
關(guān)鍵詞:樁基礎(chǔ)灌注樁鉆孔

孫劍春

福建建工集團有限責(zé)任公司(350001)

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

孫劍春

福建建工集團有限責(zé)任公司(350001)

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)現(xiàn)在已被廣泛的應(yīng)用到建筑工程中,技術(shù)也比較成熟,在長久施工中已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗,能夠更好的適應(yīng)更多施工環(huán)境,可以靈活的應(yīng)對各種施工問題,對比其他基礎(chǔ)施工技術(shù)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。對建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進行分析,需要從實際情況出發(fā),提前對現(xiàn)場進行勘察,對比設(shè)計方案,確定施工要點與管理方向,以此為依據(jù)采取各類措施提高技術(shù)應(yīng)用效果,這里對此進行了簡單分析。

樁基礎(chǔ);建筑工程;施工技術(shù)

0 引言

建筑工程逐漸實現(xiàn)了大規(guī)模、高樓層建設(shè),基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作為工程重要結(jié)構(gòu),需要承受上部結(jié)構(gòu)所有荷載,對結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性有著十分嚴格的要求,必須要保證其施工效果達到專業(yè)標準,并且不存在任何質(zhì)量隱患。其中,樁基礎(chǔ)施工作為應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗,可以適應(yīng)大部分地質(zhì)環(huán)境,并且工藝操作簡單,現(xiàn)場管理難度小,具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢。

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進行建筑工程施工,即利用基樁與連接于樁頂?shù)某信_來對地基土地結(jié)構(gòu)進行有效處理,提高其強度與承載力。其中,樁基礎(chǔ)需要對建筑工程與地面進行有效連接,對上部結(jié)構(gòu)進行有效承載,避免建筑出現(xiàn)沉降問題,提高建筑工程安全性與穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,常見如單樁基礎(chǔ)、低承臺基礎(chǔ)以及高承臺樁基礎(chǔ)等,可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況來選擇。對于不同類型的樁基礎(chǔ)類型,施工技術(shù)以及其功能存在一定差異性,例如單樁基礎(chǔ)間主要通過樁與樁連接;低承臺樁基礎(chǔ)則利用承臺地面與土體連接,且樁身全部處于土體中;高承臺則承臺高于地表[1]。

圖1 樁基礎(chǔ)施工工藝

2 樁基礎(chǔ)施工要求與原則

2.1 施工要求

就樁基礎(chǔ)在建筑工程施工中的應(yīng)用效果來看,可以良好適應(yīng)硬質(zhì)黏土以及堅硬基巖地層施工,具有良好的承載能力。設(shè)置的各單樁均需要具有較高豎向承載力,避免施工以及運營階段出現(xiàn)傾斜或者沉降等問題,提高建筑工程上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時,現(xiàn)在建筑工程樓層不斷增加,所受到的水平荷載影響不斷增加,例如臺風(fēng)、地震等,因此樁基礎(chǔ)還需要具有一定橫向承載力,可以應(yīng)對橫向承載需求。另外,對建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進行分析,應(yīng)保證樁基礎(chǔ)可以牢固嵌入到堅硬基巖上,避免受到土層下陷影響出現(xiàn)偏移問題。

2.2 施工原則

2.2.1 實際性原則

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用越來越廣泛,并且取得了良好的效果,但是在面對不同特點的地質(zhì)環(huán)境時,所適應(yīng)的樁基礎(chǔ)技術(shù)不同,不能千篇一律的應(yīng)用同一種基礎(chǔ)形式施工。因此,需要遵循實際性原則,提前對施工現(xiàn)場進行全面考察,結(jié)合地質(zhì)勘察報告,基于工程施工要求,來選擇最為合適的樁基礎(chǔ)類型,不僅可以降低施工難度,還能夠有效控制工程造價,降低整體成本[2]。

2.2.2 靈活性原則

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)可以有效應(yīng)對各種地質(zhì)環(huán)境,但是想要充分發(fā)揮其所具有的應(yīng)用優(yōu)勢,提高結(jié)構(gòu)綜合性能,還需要在實際施工中貫徹靈活性原則,根據(jù)實際地質(zhì)、水文情況,靈活選擇施工工藝與管理方案,提高對各類因素影響的抵抗力,確保施工活動可以順利進行。同時,還應(yīng)選擇經(jīng)驗豐富且專業(yè)技能水平高的人員負責(zé)施工,可以根據(jù)現(xiàn)場情況,及時對施工方案和工藝進行適當調(diào)整,有效規(guī)避各類施工問題,提高工程施工綜合效果[3]。

2.2.3 專業(yè)性原則

現(xiàn)在建筑工程規(guī)模不斷增大,且為緩解城市開發(fā)與土地資源之間的矛盾,很多建筑工程施工環(huán)境條件并不樂觀。在此基礎(chǔ)上來進行樁基礎(chǔ)施工,就需要將專業(yè)性原則貫徹到底,對比以往成功案例,總結(jié)本工程建設(shè)要求,針對現(xiàn)場環(huán)境建立科學(xué)可行的施工方案,除了要保證所選樁基礎(chǔ)類型的科學(xué)性外,還需要做好每個環(huán)節(jié)、各道工序的安排,確保能夠為后續(xù)施工提供科學(xué)指導(dǎo)。同時,還應(yīng)控制好進度、質(zhì)量以及成本之間的平衡,所選樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)與工程進度相適應(yīng)。例如工期緊張時盡量不要選擇灌注樁施工工藝,應(yīng)用靜壓樁施工可以有效滿足工期要求。

3 樁基礎(chǔ)施工前期準備要點

3.1 現(xiàn)場勘查

為保證樁基礎(chǔ)施工作業(yè)順利進行,必須要在設(shè)計階段前對工程現(xiàn)場進行全面勘察,掌握地質(zhì)、水文以及氣候等多方面數(shù)據(jù)資料,為施工方案設(shè)計提供依據(jù),確保施工活動開展的科學(xué)性。樁基礎(chǔ)施工受外部因素影響較大,為排除外部因素的干擾,在現(xiàn)場勘查作業(yè)時,應(yīng)利用科學(xué)手段來收集所需數(shù)據(jù),包括地質(zhì)條件、地下水位分布、氣候條件以及地下已存管線工程等。在勘察完畢后來編制相應(yīng)報告,并對各類數(shù)據(jù)參數(shù)進行整理,來作為方案設(shè)計的參考依據(jù)。

3.2 方案設(shè)計

所有施工活動的展開均需要以科學(xué)可行的施工方案作為指導(dǎo),因此必須要保證設(shè)計的施工方案所有內(nèi)容的合理性與專業(yè)性,在施工前對方案所有工序、細節(jié)進行檢查,確定不存在任何問題。并且,還要對方案和現(xiàn)場進行對比,同時結(jié)合工程建設(shè)整體方案,判斷樁基礎(chǔ)施工方案內(nèi)存在的不合理問題,然后基于專業(yè)角度進行調(diào)整修改,保證能夠為后續(xù)施工作業(yè)提供有效支持[4]。尤其是部分建筑工程建設(shè)位置存在已有管線項目,方案設(shè)計時就需要對周邊環(huán)境進行綜合分析,做好防護措施,以免施工時對現(xiàn)存管線造成損壞。

3.3 現(xiàn)場準備

樁基礎(chǔ)施工機械自動化水平不斷提高,使得現(xiàn)場配置的機械設(shè)備數(shù)量以及型號不斷增多,為避免作業(yè)混亂以及相互影響,必須要提前對現(xiàn)場情況進行合理規(guī)劃和管理,消除相互之間的干擾。同時,還有大量的施工材料,進場驗收后必須要嚴格按照設(shè)計方案放置在規(guī)定位置,并做好防潮、防曬等防護。正式施工前需要按照設(shè)計方案進行測量放線與定位工作,并檢查確定樁基礎(chǔ)機械配備是否合理,對存在問題的部分及時調(diào)整,爭取維持在最高施工效率。另外,做好施工現(xiàn)場準備工作,還能夠降低對周邊環(huán)境帶來的不良影響。

4 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)管理要點

4.1 灌注樁施工技術(shù)

4.1.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁技術(shù)在實際應(yīng)用中最為廣泛,作業(yè)時需要利用機械設(shè)備來對設(shè)計的樁基礎(chǔ)位置進行鉆孔打洞,帶達到設(shè)定位置后對鉆孔進行清孔,并做好孔壁穩(wěn)固處理,避免出現(xiàn)塌陷問題。然后向鉆孔內(nèi)灌注混凝土,并進行保養(yǎng)的一種基礎(chǔ)施工技術(shù)。在實際施工時,要注意控制好鉆孔位置的精確度,將誤差控制在允許范圍內(nèi),一般樁基礎(chǔ)保護膜與樁基礎(chǔ)中心位置偏差不得超過0.05 m,確保土方回填密實度,減少漿液滲漏問題的發(fā)生,提高樁基礎(chǔ)施工效果。要重點做好分層注漿作業(yè)管理,控制每層厚度在50~60 cm,可根據(jù)施工平面圖來確定樁基礎(chǔ)位置,按照放線定位位置埋設(shè)護筒,固定樁孔位置,避免鉆孔塌陷或者地下水流入。其中,要求護筒內(nèi)徑要大于鉆頭直徑100~200 mm,頂面超出地面0.4~ 0.6 m,如果是砂土地質(zhì)還應(yīng)控制最小埋深為1.5 m,黏土地質(zhì)則應(yīng)控制最小埋深為1 m。對于灌注漿液濃度的控制,一般對于粉質(zhì)粘土或者黏土層,應(yīng)控制在1.1~1.3 g/cm3;卵石層泥漿密度則應(yīng)控制在1.3~1.5 g/cm3[5]。另外,泥漿粘度應(yīng)盡量控制在18~ 22之間,且含砂率要在8%以內(nèi)。

4.1.2 沉管灌注樁

此種灌注樁技術(shù)施工時主要是利用外壓力作用,將成品樁直接打入到地下土體中,對比鉆孔灌注樁來講工藝更為簡單,但是適應(yīng)性較差。主要是因為不同地質(zhì)環(huán)境特點不同,直接打入成品樁很容易造成損壞,并且無法分辨樁施工效果,對外力控制有著十分嚴格的要求。一般在選擇應(yīng)用此種技術(shù)進行施工時,可采取反復(fù)捶打手段作業(yè),促使樁基礎(chǔ)順利進入到土體內(nèi),以免灌注樁被損壞。

4.2 預(yù)制樁施工

應(yīng)用預(yù)制樁技術(shù)進行施工,常見的如鋼管預(yù)制樁與混凝土預(yù)制樁兩種形式,其中鋼管預(yù)制樁又包括H型鋼樁與鋼管樁,多被用于特殊工程施工。而要選擇應(yīng)用混凝土預(yù)制樁施工,則要保證混凝土具有良好的強度與耐久性,提高成樁質(zhì)量。打樁作業(yè)時需要按照一定順序與樁尖方向施工,并將預(yù)制樁鎖具捆綁在樁上端吊環(huán)附近30 cm區(qū)域內(nèi),確保樁尖與樁位中心保持垂直。樁身逐漸進入到土體后,還需要通過小落距進行1~2次錘擊作業(yè),檢查確定樁身垂直度在0.5%以內(nèi),最后用落距在1.0 m以內(nèi)的落錘打樁,形成滿足設(shè)計要求的樁基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

將樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用到建筑工程中,為充分發(fā)揮其具有的優(yōu)勢,必須要在以往經(jīng)驗基礎(chǔ)上,對施工工藝和技術(shù)要點進行分析,編制科學(xué)可行的施工方案,作為施工作業(yè)的指導(dǎo)依據(jù)。同時還要做好前期準備工作,排除各類因素的干擾,保證施工活動有效執(zhí)行。

[1]李雅和.樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2016(26):57-58.

[2]季強.樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[J].四川建材, 2016(1):202-203+205.

[3]黃保運.淺談樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程土建施工中的應(yīng)用[J].江西建材,2015(17):75+79.

[4]張錦來.樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探析[J].江西建材,2015(5):298.

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