邱 崗
(信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 信陽(yáng) 464000)
混凝土預(yù)制樁具有多種工程用途,同時(shí)還具有多種基礎(chǔ)分支類(lèi)型。目前,建筑工程中常用的預(yù)制樁結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土為主,其基礎(chǔ)抗彎性能強(qiáng),同時(shí)具有良好的抗剪效果,尺寸限制性較低,可以采用經(jīng)典施工方式進(jìn)行操作。因此,混凝土預(yù)制樁技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)概念進(jìn)行探索,結(jié)合實(shí)際施工常見(jiàn)問(wèn)題分析技術(shù)流程,可為未來(lái)建筑工程質(zhì)量的提高做好準(zhǔn)備,具有推廣價(jià)值。
與其他施工方案相比,預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和便捷性。同時(shí),它的承載能力和適用性也較好,因此,可在多種工程項(xiàng)目中進(jìn)行針對(duì)性部署。例如,在高層建筑結(jié)構(gòu)中采用預(yù)制樁基礎(chǔ)施工,可使橫縱方向應(yīng)力得到穩(wěn)定承載,降低結(jié)構(gòu)出現(xiàn)形變或沉降等問(wèn)題的概率,實(shí)現(xiàn)理想居住或應(yīng)用效果。此外,在軟土地基或其他軟弱地基環(huán)境條件下,預(yù)制樁基礎(chǔ)仍然能達(dá)到良好的承載性能,因此,其經(jīng)常在特殊工程中進(jìn)行部署,以避免出現(xiàn)建設(shè)負(fù)面問(wèn)題。可以認(rèn)為,預(yù)制樁基礎(chǔ)在未來(lái)建筑施工活動(dòng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)科學(xué)部署和推廣。
混凝土預(yù)制樁穩(wěn)定性良好,但由于施工環(huán)境或其他因素影響,部分樁體仍會(huì)出現(xiàn)斷裂問(wèn)題,導(dǎo)致工程建設(shè)質(zhì)量下降,甚至引發(fā)安全事故。在施工階段,預(yù)制樁往往需要承受較大的壓力。在負(fù)重增加的情況下,樁基產(chǎn)生彎曲形變的概率會(huì)大大增加。一旦拉力超過(guò)樁基極限,便會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)斷裂,引發(fā)破碎、坍塌等問(wèn)題,影響施工正常進(jìn)行。因此,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)明確混凝土預(yù)制樁的性能極限,采取有效的壓力分散措施,保證施工順利進(jìn)行,避免出現(xiàn)斷裂問(wèn)題。
在施工過(guò)程中,混凝土預(yù)制樁頂部區(qū)域可能會(huì)發(fā)生破裂。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因與頂層受力較大、超出設(shè)計(jì)承載力有關(guān)。頂層破裂后,預(yù)制樁會(huì)產(chǎn)生凹凸不平的表面缺陷,影響頂端位置與軸線的垂直關(guān)系,不利于提高工程建設(shè)質(zhì)量。如果不及時(shí)處理破裂缺陷,就會(huì)引發(fā)問(wèn)題擴(kuò)散,嚴(yán)重削弱預(yù)制樁的可靠性。在實(shí)際施工過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)可能需要對(duì)樁基進(jìn)行反復(fù)敲打,采用這種方式來(lái)穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu),但這種施工措施很容易造成樁基破裂,影響后續(xù)的施工質(zhì)量。為解決這類(lèi)問(wèn)題,應(yīng)從預(yù)制樁架構(gòu)設(shè)計(jì)入手,確保其能滿(mǎn)足承載要求,降低破裂概率,夯實(shí)基礎(chǔ)條件。
混凝土預(yù)制樁施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高,部分施工團(tuán)隊(duì)在施工階段不注重規(guī)范,導(dǎo)致樁基礎(chǔ)建設(shè)出現(xiàn)沉降、偏移、承載力下降等情況,對(duì)建筑項(xiàng)目質(zhì)量造成負(fù)面影響。同時(shí),一些施工團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段沒(méi)有認(rèn)真考慮數(shù)據(jù)差異,導(dǎo)致實(shí)際工程與圖紙出現(xiàn)偏差,無(wú)法有效完成樁基施工,嚴(yán)重拖慢工程進(jìn)度,增加額外支出。此外,我國(guó)土地資源類(lèi)型復(fù)雜,部分地區(qū)基礎(chǔ)承載力不足,地下可能存在影響施工的障礙物。在這種情況下,如果施工團(tuán)隊(duì)沒(méi)有做好實(shí)地調(diào)查,或未采取有效應(yīng)對(duì)措施,就會(huì)阻礙樁基礎(chǔ)順利施工,從而影響技術(shù)實(shí)施效果,不利于后續(xù)工程進(jìn)一步開(kāi)展。為解決此類(lèi)問(wèn)題,混凝土預(yù)制樁必須嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),充分考慮數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)存在的差異,確保施工流程正常開(kāi)展,減少不匹配情況出現(xiàn)的可能性。為避免土地承載力不足問(wèn)題的出現(xiàn),混凝土預(yù)制樁應(yīng)重視沉降風(fēng)險(xiǎn),選擇合適的施工技術(shù),以保證預(yù)制樁基的穩(wěn)定性符合建筑要求,實(shí)現(xiàn)理想建設(shè)目標(biāo),為后續(xù)進(jìn)一步開(kāi)展施工活動(dòng)提供重要支持。
4.1.1 樁體制作
為實(shí)現(xiàn)理想的混凝土預(yù)制樁施工目標(biāo),應(yīng)重視相關(guān)的制作技術(shù),確保樁體強(qiáng)度和承載力符合工程要求。混凝土預(yù)制樁對(duì)制作標(biāo)準(zhǔn)要求較嚴(yán)格,相關(guān)工藝流程需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作,以避免制作效果不理想,從而提高預(yù)制樁的施工質(zhì)量。通常情況下,樁體彎曲標(biāo)高必須低于20mm,盡量保證其與樁體長(zhǎng)度相匹配,減少出現(xiàn)施工兼容性問(wèn)題的概率。同時(shí),在分節(jié)制作階段,要避免樁體尖端位置接近硬持力層,提高整體基礎(chǔ)強(qiáng)度,預(yù)防斷裂問(wèn)題。單節(jié)實(shí)際長(zhǎng)度需要根據(jù)樁架、裝卸、運(yùn)輸?shù)染C合條件進(jìn)行分析確定,確保后續(xù)工程施工階段能順利引入場(chǎng)地內(nèi),完成施工流程。鋼筋混凝土預(yù)制樁制作時(shí),必須保證鋼筋在樁體內(nèi)部的位置正確,骨架相鄰主筋接頭截面應(yīng)大于500mm。接頭配置同一截面數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行部署,通常不超過(guò)總數(shù)的50%。連接過(guò)程中施工人員可采用電弧或?qū)阜绞竭M(jìn)行操作,在樁體頂部1m范圍內(nèi)進(jìn)行接頭處理。鋼筋網(wǎng)位置應(yīng)規(guī)范設(shè)計(jì),充分結(jié)合網(wǎng)格距離進(jìn)行布置,避免錘擊過(guò)程中意外擊碎樁頭??v向保護(hù)層厚度維持適當(dāng)即可,防止過(guò)厚引發(fā)性能問(wèn)題。樁體頂面、縱軸線平面傾斜程度要大于3mm,并檢查基礎(chǔ)平整度,提高制作可靠性。在篩選粗集料的過(guò)程中,可選用粒徑40~50mm范圍的碎石、卵石材料,提高混凝土處理效果?;炷翉?qiáng)度等級(jí)必須大于C30,并保證拌制坍落度低于6cm,增強(qiáng)預(yù)制樁性能表現(xiàn)。完成制作后,即可進(jìn)行澆筑處理。采用振搗器進(jìn)行搗實(shí),并保證不間斷連續(xù)澆筑,使材料由樁頂向樁尖方向積聚,即可達(dá)到理想施工目標(biāo)。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)檢查樁接頭的平整性,避免其干擾上下樁體貼合效果,提高基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量。
4.1.2 養(yǎng)護(hù)運(yùn)輸
為最大限度地提高預(yù)制樁基礎(chǔ)的實(shí)際建設(shè)質(zhì)量,應(yīng)重視混凝土材料的養(yǎng)護(hù)需求,并采用科學(xué)的處理方式完成相關(guān)環(huán)節(jié)。一般情況下,混凝土預(yù)制樁在澆筑完成后需要至少養(yǎng)護(hù)7d,施工團(tuán)隊(duì)可應(yīng)用護(hù)蓋進(jìn)行保護(hù),并結(jié)合灑水方案保證基礎(chǔ)水分不干涸。在養(yǎng)護(hù)30d后,混凝土材料強(qiáng)度即可達(dá)到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),能夠在后續(xù)工程建設(shè)合理應(yīng)用。在施工現(xiàn)場(chǎng)與預(yù)制樁廠距離接近的情況下,可采用輕軌平板車(chē)等類(lèi)似載具進(jìn)行運(yùn)輸。條件允許時(shí)也可用重型貨車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸,但需采取額外保護(hù)措施,避免意外磕碰。在樁體檢測(cè)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期100%級(jí)別后,樁體運(yùn)輸環(huán)節(jié)即可開(kāi)始。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)采用吊鉤方式進(jìn)行支承,制作基礎(chǔ)層數(shù)需要低于4層,避免出現(xiàn)意外。運(yùn)輸階段,施工團(tuán)隊(duì)可采取綁扎等措施,使預(yù)制樁體固定牢固,避免滑動(dòng)或晃動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損。運(yùn)輸完成后,相關(guān)人員要及時(shí)進(jìn)行檢查,分析是否存在結(jié)構(gòu)損壞問(wèn)題。驗(yàn)收通過(guò)即可應(yīng)用于建筑工程,提高施工基礎(chǔ)質(zhì)量。
4.1.3 起吊堆放
在起吊階段,施工人員應(yīng)通過(guò)精確計(jì)算方式,確定預(yù)制樁體實(shí)際起吊點(diǎn)位。在目標(biāo)點(diǎn)位布置吊環(huán),有效實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定起吊目標(biāo),降低掉落的可能性。若無(wú)法設(shè)置吊環(huán)結(jié)構(gòu),則需要在樁體與吊索間加裝襯墊,提高施工安全性。為避免起吊階段樁體受到意外沖擊,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)保證提升階段的平穩(wěn)性,同時(shí)確認(rèn)混凝土強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后,再進(jìn)行起吊處理。堆放過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)檢查目標(biāo)場(chǎng)地排水完善性,重點(diǎn)關(guān)注場(chǎng)地是否平整,防止意外滾落等問(wèn)題,從根源上提高建設(shè)安全性。
4.2.1 施工準(zhǔn)備
在打樁施工前,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)首先做好相關(guān)準(zhǔn)備工作,避免后續(xù)流程出現(xiàn)意外問(wèn)題。通常情況下,要清除樁基周邊的障礙物,包括地面、高空等。同時(shí)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整化處理,完善基礎(chǔ)排水措施,避免后續(xù)出現(xiàn)積水等問(wèn)題。打樁架高于10m的情況下,需要設(shè)置高壓架空線距,提高施工可靠性。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)結(jié)合圖紙信息完成測(cè)量與放線流程,確定樁基軸線位置。該環(huán)節(jié)需要首先確定中心點(diǎn)位,然后引出兩側(cè)樁體位置,可利用木樁材料進(jìn)行測(cè)設(shè)。為提高水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)用效果,可在場(chǎng)地外設(shè)置2~3個(gè)點(diǎn)位,并測(cè)量各樁位標(biāo)高數(shù)據(jù),完善準(zhǔn)備工作。
4.2.2 安排工序
為確?;炷令A(yù)制樁打樁施工正常進(jìn)行,應(yīng)先在樁體側(cè)面設(shè)置應(yīng)用標(biāo)尺,提高工序執(zhí)行的精確性。目前,比較常用的打樁機(jī)械包括振動(dòng)樁錘、單動(dòng)氣錘、落錘等,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適的應(yīng)用方案,盡可能提高打樁施工可靠性。在實(shí)際施工中,需要選擇理想施工方向,并根據(jù)樁體密集程度完成打樁工作。針對(duì)規(guī)格存在差異的樁體,施工團(tuán)隊(duì)要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,避免土層擠密出現(xiàn)偏移,提高工序執(zhí)行流暢性。
4.2.3 打樁
打樁階段,施工團(tuán)隊(duì)要及時(shí)檢查地質(zhì)情況,確認(rèn)土壤實(shí)際構(gòu)成。通常在黏土或粉質(zhì)黏土區(qū)域,對(duì)單一方向進(jìn)行打樁容易導(dǎo)致入土深度不一致或出現(xiàn)不均勻式沉降問(wèn)題。因此,要及時(shí)了解土壤構(gòu)成情況,避免在承載力不足的區(qū)域進(jìn)行單一方向打樁。打樁開(kāi)始前,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)再次確認(rèn)樁位是否存在偏移。前期定位放線工作結(jié)束后,若標(biāo)記木樁出現(xiàn)位移或遺漏設(shè)置,便容易導(dǎo)致后續(xù)施工樁位偏移,對(duì)工程產(chǎn)生不利影響。因此,再次確認(rèn)工作能夠有效降低出錯(cuò)概率,實(shí)現(xiàn)理想施工目標(biāo)。施工人員需要利用樁架進(jìn)行起吊,并根據(jù)樁帽固定位置進(jìn)行釋放和敲擊。常見(jiàn)打樁技術(shù)方案包括靜力壓樁、振動(dòng)、錘擊3種,錘擊是最常用的工程策略,其基礎(chǔ)成本較低,不容易出現(xiàn)意外,因此得到了廣泛應(yīng)用。在錘擊過(guò)程中,需要利用樁箍或?qū)О鍔A具進(jìn)行固定,使樁體維持穩(wěn)定狀態(tài)。在校正垂直度與位置確認(rèn)無(wú)誤后,即可進(jìn)行沉樁施工。插入樁體基礎(chǔ)垂直度不應(yīng)超過(guò)50%偏差,同時(shí)樁身、樁帽、樁錘要保證中心線一致,提高施工可靠性。若打樁施工階段施工人員發(fā)現(xiàn)意外問(wèn)題,如樁體移位、貫入度變化、樁頂裂縫等,應(yīng)立即暫停施工,并重新校準(zhǔn)相關(guān)工程策略,避免出現(xiàn)預(yù)制樁施工缺陷,影響工程質(zhì)量。
接樁對(duì)于混凝土預(yù)制樁施工而言具有重要影響意義。在實(shí)際建設(shè)階段,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)保證接頭位置處于吻合狀態(tài),同時(shí)上下樁體表面保持平整,提高施工可靠性。灌注孔洞垂直程度、深度和圓度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,保證接樁工作正常進(jìn)行。在澆搗過(guò)程中,接頭位置應(yīng)額外進(jìn)行振搗處理,減少后續(xù)產(chǎn)生蜂窩問(wèn)題的可能性。從兩端開(kāi)始進(jìn)行澆筑,然后向樁體中央接攏,有效提高施工效率和接樁質(zhì)量。在建設(shè)階段,部分工程可能會(huì)出現(xiàn)孔洞堵塞問(wèn)題,為避免相關(guān)情況發(fā)生,在初凝階段完成后,施工團(tuán)隊(duì)要用細(xì)棒檢查孔洞實(shí)際深度是否符合要求。發(fā)現(xiàn)深度不合標(biāo)準(zhǔn),則需要及時(shí)處理,避免孔洞堵塞造成負(fù)面問(wèn)題。常見(jiàn)的接樁施工主要有硫磺膠泥錨接、法蘭接、焊接三種方式。硫磺膠泥方案通常僅適用于軟土層,而法蘭接與焊接適用性較廣,因此,兩者在建筑工程中屬于常用方案。焊接過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)選擇低碳鋼板進(jìn)行搭接,然后裁剪相應(yīng)尺寸,焊牢四周接板并按照?qǐng)D紙要求調(diào)整焊縫厚度細(xì)節(jié)。若焊接兩端存在鋼板不平整問(wèn)題,可用墊鋼片進(jìn)行修復(fù),解決誤差情況。在法蘭接過(guò)程中,為保證力度均勻性,應(yīng)二次檢查樁體端面是否平整,必要情況下可用低碳鋼螺栓扣緊,提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性。通過(guò)采取科學(xué)接樁施工方式,可有效提高建筑工程預(yù)制樁建設(shè)質(zhì)量,發(fā)揮混凝土材料的性能優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)要根據(jù)接樁施工相關(guān)要求進(jìn)行針對(duì)性預(yù)先檢查,避免意外因素干擾建設(shè),實(shí)現(xiàn)理想工程目標(biāo)。
為保證混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)應(yīng)用到位,施工團(tuán)隊(duì)必須重視施工收尾工作,以減少出現(xiàn)意外問(wèn)題的可能性。這一流程中,施工團(tuán)隊(duì)首先要檢查地基建設(shè)質(zhì)量,確保關(guān)鍵點(diǎn)位通過(guò)基礎(chǔ)驗(yàn)收,如樁基數(shù)量、位置準(zhǔn)確性、混凝土強(qiáng)度、鋼筋布置情況等。同時(shí),還應(yīng)分析樁基礎(chǔ)頂面標(biāo)高是否合理,確保各項(xiàng)工程數(shù)據(jù)均符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),提高工程施工質(zhì)量。完成相關(guān)施工后,要及時(shí)清理基礎(chǔ)設(shè)備,避免混凝土或其他材料殘留而造成壽命縮短等問(wèn)題。樁基礎(chǔ)檢驗(yàn)時(shí),其數(shù)量比例應(yīng)至少達(dá)到總量的2%。若發(fā)現(xiàn)不合理之處,應(yīng)及時(shí)整改,避免后續(xù)應(yīng)用階段出現(xiàn)意外。例如,坑洼區(qū)域要及時(shí)回填,同時(shí)做好相關(guān)記錄內(nèi)容,若后續(xù)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題可參考追究,確保建筑工程達(dá)到理想施工目標(biāo),實(shí)現(xiàn)最佳樁基礎(chǔ)工程建設(shè)效果。
綜上所述,混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題及解決原因的分析,深入探索實(shí)際工序,可明確預(yù)制樁建設(shè)細(xì)節(jié),避免不良缺陷,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率施工目標(biāo)。