摘 要:當前,樁基工程作為工程施工建設中最常見的一種形式,其具有著十分重要的作用。尤其是應用于工民建筑時,其不僅自身具備了眾多的優點,還具有著承載能力強、工期短、穩定性好、經濟效益好以及沉降量小等特性。在此,本文以樁基施工前期準備為基礎,對樁基工程施工中的機械種類和灌裝過程中的施工技術進行了詳細的探究,以此來讓工民建的施工質量得到保證。
關鍵詞:工民建;樁基工程;施工技術;應用
引 言
伴隨著城市化進程的不斷加快,我國的建筑行業也在飛速的發展著。然而,由于建筑工程起步晚,其施工質量成為了建設過程中的重點問題。在建筑施工中,樁基工程作為工程建設的基本要素,其質量將直接地影響著建筑工程施工的整體質量。由此可以看出,如果想要切實地讓質量問題得到有效的解決,就一定要把建筑的根基作為出發點,并嚴格把控樁基施工過程中的技術和方案,只有這樣才能切實地對施工過程中所發生的質量問題進行解決。
1 樁基的選擇
在建筑施工中,樁基涉及的類型和形式有多種,本文簡要的做了以下的總結:若樁基用于工業廠房、倉庫、車庫等下部設置,或用作擋土墻下等處的斜樁時,采用樁基可有效承受來自建筑物的上拔荷載與浮托力;若地基上部為軟土層,下部土層較為堅硬時,最好采用樁基。若軟土層較厚致使樁端無法深入至良好土層時,應首先考慮樁基的沉降。若嵌巖樁須嵌入硬質基巖中時應重點考慮一種或多種集中力作用下嵌巖樁的的受力情況,一般而言,沖擊式鉆進法要優于旋轉式鉆進法;若樁基的持力層較深,考慮到施工成本、施工難度及排水等因素,宜選擇機械挖孔而避免人力挖孔。在進行樁基的選擇時候,最好要依據不同類型樁基的特征來進行擇優挑選。
2 樁基施工前期準備
目前,工民建中常用的施工樁為沖、鉆孔灌注樁、沉管灌注樁等,在樁基施工前,應做好現場的勘查工作,以保證樁基施工的連續性,樁基施工前的常規準備工作主要有以下幾方面:
2.1 現場放線測量并定位
施工人員應以項目施工圖及布設的平面控測量制網來進行樁基的測放與定位。為了保證測量結果的精準度,一般需進行兩次左右的復測,再進行樁位部分加固施工與特殊防護。施工區域附近應至少設置2個不受沉樁干擾的水準點。
2.2 制作泥漿
將土、水、純堿按照標準的比例加以配合與攪拌后形成混合泥漿,需要注意的是,施工人員需在借助泥沙分離器作用之余,嚴格控制混合泥漿中的含砂率,亦可采用電子檢測裝備對泥漿進行驗孔,以利于樁基施工的順利開展。
3 打樁機械的類別
3.1 柴油樁錘
柴油樁錘,其主要是指借助燃油的爆炸來讓活塞運動,使錘頭跳動,從而對樁頂進行夯擊。柴油樁錘法主要適用于對木樁和鋼板樁進行打擊,還可以選擇在偏軟的地基上打一些不超過20m的混凝土樁。柴油樁錘法主要具備附樁架與動力設備的特征,并且在運用過程中不需要借助外力的作用,除此之外還具備著機架輕、打樁快、燃料消耗少以及移樁便捷等特征。與此同時它自身還具備著一定的缺點,主要為樁架高度有限、不適合軟土打樁以及硬土層打樁等。
3.2 振動樁錘
振動樁錘,其主要是指借助偏心輪作用而出現激振,并且沿著剛性聯結樁帽來傳遞到樁上。通常來說,這種設備主要被運用在鋼管以及鋼板的打樁,除此之外還可以被運用在長度不超過15m的打入式灌注打樁中,與此同時還可以被運用在粉質的粘土、密實的粘土以及松散的砂土中。振動樁錘自身具備著沉樁速度快、施工簡單以及適用范圍廣等特征,與此同時,它還可以對各類樁進行打擊,并協助卷揚機進行拔樁工作,但是這種方法在打斜樁過程中并不適用。
3.3 落 錘
落錘是指通過卷揚機、人力對樁錘進行拉起,讓樁錘做自由落體運動,并借助于樁錘的重量來對樁頂進行夯擊,從而使樁可以順利的進入土層。而落錘打樁法一般情況下被運用在木樁以及細長尺寸混凝土打樁中,但是不可以運用在土層、礫石土層以及粘土中。就落錘來說,它的結構構造很簡單、便于使用且沖擊力大,所以可以隨便的對它的降落距離進行調整。與此同時它自身也具備著一定的缺點,主要為僅僅借助自由落體運動而發出的錘擊速度很慢,其效率也偏低。
3.4 雙動汽錘
雙動汽錘,其主要是指借助蒸汽與壓縮空氣作用所出現的壓力來把錘頭舉起,從而做自由落體運動來對樁頂進行沖擊。這種方法主要適宜運用于對各類基樁(包括斜樁)進行打擊的過程中。除此之外,這種方法也可適用于水下打樁、吊錘打樁以及拔樁的過程中。通常來說,它自身還具備著很多的優點,主要為沖擊力度大、沖擊次數多和工作效率高的優勢。與此同時,它也具備著很多的缺點,主要為設備沉重和不易搬動等。
4 樁基施工技術在工民建中的應用
工民建樁基施工的順利開展需以遵循施工技術為前提,如在施工中打群樁時應遵循先中心再四周的原則,打排樁時則應遵循先中心后兩頭的原則,亦可分段施工。樁基施工時,若鄰近處有其他建筑物,則應從鄰近建筑物處開始施工。在此,本文著重介紹灌注樁過程中的施工技術。
4.1 挖孔樁
通常來說,工民建樁基施工過程中進行挖孔樁時可以采取機械挖掘和人工挖掘的方式。當采取人工進行挖掘開孔時,往往在挖深到1m左右就需要澆灌適宜的混凝土,以此來對挖孔的圈壁進行保護,還需要把上下圈用插筋的方法連接在一起;當挖到預想的深度時,才可以開始擴孔工作,還需要把鋼筋籠安裝在護壁內,并澆筑適宜的混凝土。一般來說,挖孔樁的直徑不應該低于1m,深度最好控制在15m左右,而樁徑也需要高于1.4m,樁身的長度往往不超過30m。
4.2 沉管灌注樁
從實際運用過程中可以看出,沉管灌注樁實現開孔的目的主要是運用錘擊振動來對沉管進行沖擊。它的直徑一般被控制在30~50cm之間,而樁長也不應該超過20m,這樣才可以被運用在硬粘土以及粗砂層的打樁過程中。而直徑被控制在34~48cm之間的樁,樁錘質量為1t時,單樁軸向所具備的承載力為二十五萬牛頓。這種打樁施工設備自身也具備著很多的優點,主要為打樁簡單、成本低以及速度快等。與此同時,它還具備著很多的缺點,例如斷樁、局部夾長以及混凝土離析等。圖1為沉管灌注樁施工過程圖。
4.3 鉆孔灌注樁
從工民建樁基施工過程中的施工時間來說,所有的鉆孔樁施工都需要把樁孔的位置里面的土被排出地面,把底部的殘渣以及清孔工作處理好之后,再把鋼筋籠放入其中,并進行混凝土澆灌。而鉆孔灌注樁一般都把直徑控制在60cm左右,而最常用的開孔方法就是使用回轉機具來開展開孔工作,并且樁長控制在10m到30m之間,而單樁的承載力往往在1~2MN之間,現階段來看,工民建樁基施工過程中所采取的鉆孔灌注樁,在鉆孔的過程中需要把鋼套筒下到其中,主要是借助泥漿來對孔壁進行保護,以此來禁止出現塌孔的現象,在這里面最常使用的樁直徑一般為80cm、100cm和120cm等,所需承載力為3~9MN之間。圖2為泥漿護壁鉆孔灌注樁施工順序圖示。
5 結 語
總而言之,樁基作為建筑物當中的最基礎的建筑結構,其不僅保障了建筑物的質量和安全性能,還對人民的安居樂業有著尤為重要的作用。在建筑項目施工環節中,樁基顯著的荷載力和穩定性是建筑項目施工環節中的關鍵部分,其與工民建筑物的質量安全息息相關,因建筑物的大部分重量通過樁基傳到地面以下深處位置,樁的好壞,直接關系到地面建筑物的質量。因此,進行樁基施工的單位除了掌握嫻熟的樁基施工工藝外,還應做好施工各環節的技術控制,切不可偷工減料,降低成本,施工環節均嚴格按照相關技術規范來執行,以保障整個樁基施工工程的安全性與可靠性。
參考文獻
[1]王東晨.淺談靜壓管樁水沖法施工方案[J].中國高新技術企業,2009(21):11~12.
[2]蔣東元.旋挖成孔灌注樁施工技術[J].施工技術,2006(06):29~30.
[3]劉秀芹.對工民建建筑施工中墻體的質量問題的探討[J].黑龍江科技信息,2011(23):15~17.
[4]楊蕓.關于市政給排水管道施工中技術應用的研究[J].中國房地產業,2011(02):8~9.
作者簡介:王洲(1964-),男,漢族,貴州黎平人,本科,工程師,主要從事工作和研究方向是工民建施工管理方面。