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摘要:隨著整個社會現代化進程的加快,我國在建筑工程建設方面的技術水平也得到了極大的提升。本文基于此,以建筑工程中常見的防滲處理和地基加固兩個方面出發,對相關的新技術如何在這兩方面得以應用進行了簡要概述。
關鍵詞:施工技術;建筑工程;應用簡述
1.前言
隨著整個社會綜合生產力的高速發展,人們對于所居住地區的要求也達到了新的高度,這在一定程度上就促使了建筑工程行業的迅速發展。相應的新型施工技術更是層出不窮,逐漸在建筑工程不同的應用領域中彰顯出重要的應用價值。
2.灌漿技術在高層建筑防滲處理中的應用
灌漿技術可以有效處理高層建筑施工過程中產生的泥層淤泥、粘性塵土、沙塵等物質,同時自身施工成本低(水泥、粘土和化學高分子材料是我國目前灌漿技術中常用的材料),技術要求較為簡單,穩定性較強,對于高層樓宇外墻的防滲效果顯著,因此在高層建筑工程的防滲處理上有著廣泛的應用。目前國內建筑工程防滲施工中,使用的灌漿技術主要有高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿以及控制性灌漿等三項技術。
2.1高壓噴射灌漿
高壓噴射灌漿是加固高層建筑外防滲墻的一種常用手段,操作人員通過高壓噴嘴噴射機將純漿液以30MPa左右的高壓噴射沖擊土體,達到破壞地表基礎結構的作用,同時,噴射機當中的鉆桿以2m/s左右的速度勻速上升,對漿液與泥層淤泥進一步混合,達到在新形成的地表結構上形成新型人工復合地基。該技術相較于其它防滲墻加工技術,具有施工器具要求簡單,見效迅速,加固穩定的顯著優點,因此在高層建筑的防滲透技術上有著重要應用。
2.2壩體劈裂灌漿
壩體劈裂式的灌漿技術是將具有一定壓力的水泥漿沿著高層建筑的壩體軸線方向將壩體劈裂處灌入所形成的防滲墻,這種施工技術對壩體的漏洞和施工裂縫進行了修補,可以防止高層建筑竣工后由于地基下沉或是收到巨大拉力造成建筑物地表損傷和建筑物主體結構變形。
下圖為壩體劈裂灌漿的施工流程圖:
圖1 壩體劈裂灌漿的施工流程圖
2.3控制性灌漿
控制性灌漿技術是在傳統的灌漿技術上衍生而出的,控制性灌漿是指施工人員在保證質量的前提下,通過控制漿液流量,使得灌漿的范圍能夠得到控制,進而提升了灌漿的有效性和精確度。控制性灌漿由于技術相較于其他灌漿技術更為成熟,成本也相對較低,因此在高層建筑的防滲技術中同樣有著重要的應用。
3.地基加固技術在建筑工程中的應用
在很多建筑工程中,由于土地質地、建筑結構等多方面原因,相關的工程人員往往需要對地基進行進一步的處理與加固,防止道路竣工后由于地基下沉或是巨大拉力造成建筑物地表損傷,從而導致安全事故的產生。我國當今的建筑行業目前對于地基的處理方式主要包括下列幾種:砂墊軟層、加固路堤、豎向壓護道、淺層處置、強夯等,其中,樹根樁托換技術和深水嵌巖鉆孔灌注樁施工技術分別在軟弱地基處理和水下地基處理領域中有著重要應用。
3.1樹根樁托換技術在建筑工程中的應用研究
樹根樁作為一種小直徑的就地灌注鋼筋混凝土的鉆孔樁,其適用范圍非常廣泛,它不僅適用于建筑物的修復和加層和古建筑的整修、也能適用于建筑結構狹窄的地下隧道的地基加固,以及增強土坡或巖坡的穩定性等工程。相較于其它地基加工方式,具有施工器具要求簡單,見效迅速,地基加固穩定的顯著優點,可以有效處理輸電線路施工過程中產生的泥層淤泥、粘性塵土、沙塵等,同時,也對施工過程中的減小噪音和節約成本方面有著巨大的幫助。根據設計需要,樹根樁可以采用垂直和傾斜的成樁方式,也可以利用多樁成樁進而加強穩定性。在施工時,施工人員先利用鉆機在建筑的主體結構上進行鉆孔,由專業的測量人員通過校準儀進行樁位放樣測試,并經檢測后驗收合格后,方能進行施工。同時,鉆頭必須遵循嚴重的施工規范,對準樁位中心處后,方能打入樁中。鉆孔深度到達設計標高后,下放鋼筋并注入水泥漿或高壓純漿液成樁,最后振搗成型,以形成穩定的鉆孔樁。
3.2深水嵌巖鉆孔灌注樁技術的主要施工工藝概述
在很多水上施工的工程中,由于水上地基復雜多變、基巖結構不如陸地地基穩固等多方面原因,相關的工程師往往需要對水上地基進行進一步的處理。考慮到深水地基的操作過程中,基巖強度往往會高達80MPa,多為堅硬的花崗石,其表面多不平整,對回旋鉆機的鉆桿長細比要求較高,否則會因扭組合易引起疲勞斷裂,最終操作人員通過回旋鉆機將樁體嵌入巖石,將入巖深度控制在10m左右,達到在新形成的水下地表結構上形成新型人工復合地基。這一技術被稱為深水嵌巖鉆孔灌注樁技術。
3.2.1護筒的制作及埋設
深水嵌巖鉆孔灌注樁技術中的優質護壁是不可或缺的。在實際操作中,護筒的制作及埋設也同樣是深水嵌巖鉆孔灌注樁技術的重要工藝。在施工過程中需利用機架上的深度控制儀將精度控制在1m以內。在對護筒進行制作時,可采用厚度在10mm~15mm的鋼板初步卷制成長度在2.0m左右的護筒,再進一步拼接制成12.0m~14.0m的總長度,其兩端分別用鋼制槽制作成“十”字形的內撐,保證了護筒的剛度和插打時不致于變形,護筒起吊后安放在定位架中,用經緯儀觀測并控制其垂直度,用振動錘將其擊入原土層。單樁護筒長的26.0m,短的22.0m,分節進行焊接并通過高速旋轉鉆機擊入,一般擊入巖石14.0~16.0m左右,同時確保鋼護筒下置時垂直度優于1/ 500,定位誤差需小于1cm。
3.2.2水泥漿的制備
噴射機噴射出的水泥漿或者鹼灌注漿液對于地基的牢固程度有著重要的影響,因此水泥漿和鹼灌注漿液的制備是深水嵌巖鉆孔灌注樁施工技術的重要一環,在實際施工的過程中,水灰比多控制為1:1.3或是1:1.4,同時對于水泥漿的制備標準比重計和稠度儀有著明確的標定,要求其比重為1.52g/cm^3,稠度控制在7s左右,設計規范上還規定,水泥漿用量必須為170 kg/mol。
3.2.3水下平臺沖鉆機成孔正循環
在水下平臺利用沖鉆機進行成孔正循環時與進行公路地基鋪設略有不同,在利用深水嵌巖鉆孔灌注樁技術時,首先確保鉆機就位,使鉆機天輪滑槽中心對準樁位中心;在水下平臺沖鉆機開孔時,可將泥漿循環軟管綁在沖錘錘頂上,邊沖擊邊注水造漿,保證沖錘沖程高度在1.0m~1.5m之間。當沖鉆機進入圓礫層、花崗石基巖時,每鉆進0.5~1.0m時必須返漿清楚孔渣一次,確保竣工后零孔渣。沖錘沖程高度隨不同層次略微調整,在圓礫層控制在2.5m左右,巖層2.5~3.5m。
3.2.4多次清孔并篩除含砂率
進行一次清孔時,首先關閉通往渣漿分離器的一字閥門,另一個打開,先利用泥漿槽上的篩網把顆粒和泥團篩除,待將其清理基本干凈再換至兩個一字閥門的狀態,讓泥漿通過渣漿分離器(除砂器),把細砂除掉,加水置換泥漿,將泥漿比重略微調整至1:1.5,但需要讓含砂率控制在4%以內,孔底沉渣小于5cm。待鋼筋籠、灌漿管安裝完畢后,依照原來的方法實施二次清孔,直至孔底沉渣和泥漿性能指標能夠達到規范要求。
3.2.5水下鹼灌注
水下混凝土的關注可以采用280mm x2700mm游輪速接式導管進行灌注,并輔助0.5m,1.0m,1.5m短導管各數根和容積2.0立方米的灌注斗。用充氣球膽隔水,上覆一層厚蓋板,并用沖鉆機進行牽引。將初灌量控制在10立方米以上,同時,相關的操作人員需要經常測試混凝土的塌落度,觀察混凝土的黏合性,進而準確記錄灌注記錄,,灌注至高于設計樁頂標高0.5~1.0m左右時可停止灌注。
4.結束語
從國內多家落實新型施工技術的建筑施工企業來看,新型施工技術在建筑工程項目中的具體實踐效果非常顯著。相關的企業需要借助規范化并且高效性的施工工藝,確保建筑質量能夠有效落實。相關的建筑工程單位也應當早日進一步推行新型施工技術的改進和應用,使得建筑行業的工程水平能夠得到穩定提高。
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