方志
摘要:隨著我國經濟建設的飛速發展,建筑行業獲得了迅猛的發展。樁基礎是建筑工程一種常用的基礎形式,具有承裁力高,穩定性好、沉降量小而均勻采用樁基礎既可以節省工期,又可以保證施工的工程質量,所以能取得很好的社會效益和經濟效益。本文分析了建筑工程中的樁基施工技術。
關鍵詞:建筑工程;樁基;施工技術
中圖分類號: TU198文獻標識碼: A
一、樁基礎概念
樁基礎工程,它是一種典型的建筑基礎形式,一般由樁基和承臺銜接在一起構成。樁基礎施工目的是增強軟弱基礎的支撐能力和承載重力,方法是在地基中進行混凝土灌注,從而在一定區域內形成有效的承載底座,從而達到地基預處理的目的。特別在災后重建區,樁身穿過可液化土層而嵌固于基巖或支撐在堅固土層之上,在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下,樁基憑靠深部穩固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力,從而確保高層建筑的穩定,且不產生過大的沉陷與傾斜。
二、樁基的類型
1、根據持力情況分為端承樁和摩擦樁
端承樁是穿過軟土層而達到深層堅實土層,上部荷載主要有樁尖阻力來承受,施工時主要以貫入度為主,樁尖進入持力層的深度和標高可供參考。摩擦樁只打入軟弱土層一定的深度將軟弱土層擠密,以提高土壤的密實度和承載力,上部結構的荷載由樁尖阻力和樁身側面與土之間的摩擦力共同承受,施工時以控制樁尖的標高為主,貫入度可做參考。
2、根據施工方法分為預制樁和灌注樁
預制樁按將樁沉入土中的方法不同分為打入樁,靜力壓樁,振動沉樁和水沖樁等。灌入樁是先在樁位處成孔,然后放入鋼筋骨架再澆筑混凝土而成的樁,灌注樁按其成孔方法不同分為泥漿護壁成孔、干作業成孔、套管成孔及爆破成孔等幾種灌注樁。
三、樁基礎施工要點
1、樁基施工的準備
1.1樁基施工位置的選擇
為了保證樁基的堅固性以及承載性,需要保障樁基施工位置的平整性,且需要具有專業的地質人員對施工環境的地質結構進行分析,保證施工場地的平整性。
1.2樁位的確定與測量
施工位置平臺搭建好以后,就應該確定樁基的地面坐標。一般來說,需要采用方木樁對樁位中心以及標高進行標示,進而確定開孔的位置,同時也需要埋設護樁。護樁埋設的技術規范:由樁中心處開始測量,而后在大于樁徑50cm處均勻做出三個護樁的中心點并作出標記,而且要求護樁頂與地面保持水平,并用水泥砂漿對其簡單澆筑以保證護樁的堅固。
1.3護壁的施工以及護筒的埋設
(a)井圈中心線偏離設計軸線的距離,應不大于20mm;(b)井圈頂面應高于施工平面250~300mm,下面壁厚要低于上層壁厚100~150mm.相比而言,護筒埋設要較為簡單,其要求水上主墩的鋼護筒應采用厚度不低于12mm的鋼板卷制,其與護壁的作用相同。對于鉆孔的頂部與底部均需采用不低于12mm的鋼板進行加固護筒的內徑要大于鉆頭直徑0.2~0.4m,且直徑為2.5m的護筒需采用厚度為14mm的鋼板卷制而成,其他直徑尺寸的鋼護筒則用厚度為10mm的鋼板卷制。按照施工土質的實際情況,護筒的高度不能低于2m。護筒距離施工地面的高度要超過0.3m,要高于最高施工水位1.5m~2.0m。護筒埋置中心與樁位中心的偏差距離應不大于0.05m。
2、準備好樁基礎技術施工要用的機械設備
根據工程的設計方案,準備好施工用的機械設備,在準備過程中要特別注意各種機械設備的不同性能,使其能夠充分發揮集群作業的特點,在機械的工作效率得到最大程度的提升。用機械設備不單是為了代替人工操作,其對施工當地的氣候條件、地質質量以及運輸的距離和施工場地的大小在要求上都是非常嚴格的,同時還要使施工所使用的機械設備的工作以及其工作效率能夠滿足樁基礎技術施工的進度以及其他各方面的要求,從節約成本來看,對于一些通用的機械設備,應該多實行一機多用的施工方法,擴大機械的使用范圍。這樣,施工工序也得到了一定程度上的簡化,提高了機械設備的使用率,施工管理人員的工作也變得簡單很多。
3、預制樁施工工藝技術
預制樁在建筑工程的土建施工中得到了較為廣泛的應用,在制作過程中樁尖的朝向應該按照打樁的順序進行確定,澆筑的順序應該是從樁頂到樁尖依次進行。預制樁有很多沉樁方法,如:靜力壓樁、射水沉樁以及錘擊沉樁法和振動沉樁等,其中的射水沉樁僅在砂土層的地質條件下使用。在其他的沉樁方法使用過程中,一定會有擠土的現象發生。因此,要按照建筑工程土建的施工的具體范圍以及樁基的數量和距離進行合理的規劃,實施相應的措施盡量避免擠土的現象產生。
3.1預制樁的接樁方法和壓樁順序
(a)分段壓入以及逐節接長的方式一般為靜壓法沉樁的方法。接樁的方法主要有漿錨法和焊接法兩種方法。進行接樁時,首先應檢查下節樁的頂部,如果發現有損傷的情況,應及時進行修復,并清除其上面的雜物。發現有結構變形了的樁,也應及時進行修理合格后才能夠使用。沉樁操作時不能夠中斷,應連續進行施打的操作。
(b)確定壓樁的順序時,應綜合考慮項目中的各種因素以及施工的客觀條件,還應符合工程的要求,選用打樁順序的宗旨應盡量選擇打擊效率高并且對周圍的環境的影響最小的打樁順序。
4、灌注樁施工工藝技術
4.1鉆孔灌注樁的施工技術
鉆孔灌注樁在施工時首先應注意把樁孔位置上的土排出地面,接著應清除孔底部的殘渣,然后進行放置鋼筋籠,最后才能進行澆注混凝土的操作。對于直徑為650mm或是600mm的鉆孔樁,開孔的使用設備通常為回轉機。目前,我國的施工單位進行鉆孔灌注樁的施工時,鉆進時一般不是下鋼套筒保護孔壁,而是利用泥漿的粘著力有效的保護孔壁。我國較為常采用的樁的直徑有 800mm,1000mm 等多種,常采用的承載力為3MN-9MN 不等。
4.2挖孔灌注樁的施工技術
人工挖掘開孔以及機械挖掘開孔是挖空灌注樁通常采用的施工方法。人工進行挖掘開孔時,挖土在挖到1m時,就應該進行噴射或者澆注一圈混凝土護壁,應用插筋的方式進行上下圈的連接,當達到所要求的深度時方能進行擴孔的施工。擴孔完成之后還應在混凝土護壁的內部安裝鋼筋籠以及澆注混凝土。挖孔灌注樁的直徑應該大于 1m,當其深度大于 15m 時,挖孔灌注樁的樁身的長度應該小于 30m 并且其直徑必須在1.2m 以上。
4.3沉管灌注樁的施工技術
沉管灌注樁的沉管開孔時主要有振動沖擊以及錘擊振動兩種方法進行開孔。錘擊沉管灌注樁的樁長應控制在20m 以內并且直徑的范圍應該為 300-500mm,可打至粗砂層、中砂層或是硬粘土。對于直徑為340mm 以及 480mm 的沉管灌注樁,錘的質量應分別為 1t 以及 2t-3.5t,這時單樁的軸向承載力則分別為300KN 以及 600KN。沉管灌注樁的施工設備具有操作簡單、成本低和打樁進度快等優點,但其也具有一些缺點,如使用這種設備施工時容易產生樁身截面局部縮小、樁身局部夾長、混凝土離析、樁身強度不足和斷樁等質量事故。當然產生這些質量事故的原因也是多方面的,樁身界面局部縮小的現場通常都是發生在軟質土層和硬質土層的交界處的或軟弱的土層處。所以在進行沉管灌注樁的施工時,拔管的速度應該盡量放慢并且應確保管內的混凝土的含量是充足的。
對于房屋工程項目的施工場地,當淺層土層的質量不能夠滿足房屋建筑對地基變形和地基承載力的要求時,同時還不能采取地基的處理措施時,這時就要應用巖石層或是土層下面的堅硬層作為特力層的深基礎方案了,常見的深基礎方案主要有樁基礎和地下連續墻等幾種方案。其中樁基礎的歷史最為悠久,同時樁基礎的應用在這些類型中也最為廣泛。
結束語
樁基工程施工需要具有良好的地質勘查能力,過硬的專業知識,才能做出正確的樁基選擇,也要熟悉各種樁基工具的用途、性能和適用范圍,要懂得各種打樁技術的操作方法。要掌握良好的專業知識,然后在實踐中積累經驗,才能不斷提高樁基工程的施工質量。
參考文獻
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