孫劍春
福建建工集團有限責任公司(350001)
樁基礎施工技術在建筑工程中的應用
孫劍春
福建建工集團有限責任公司(350001)
樁基礎施工技術現在已被廣泛的應用到建筑工程中,技術也比較成熟,在長久施工中已經積累了大量的經驗,能夠更好的適應更多施工環境,可以靈活的應對各種施工問題,對比其他基礎施工技術具有明顯的應用優勢。對建筑工程樁基礎施工技術進行分析,需要從實際情況出發,提前對現場進行勘察,對比設計方案,確定施工要點與管理方向,以此為依據采取各類措施提高技術應用效果,這里對此進行了簡單分析。
樁基礎;建筑工程;施工技術
建筑工程逐漸實現了大規模、高樓層建設,基礎結構作為工程重要結構,需要承受上部結構所有荷載,對結構安全性與穩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標準,并且不存在任何質量隱患。其中,樁基礎施工作為應用最為廣泛的技術,已經積累了大量的經驗,可以適應大部分地質環境,并且工藝操作簡單,現場管理難度小,具有很大的應用優勢。
應用樁基礎施工技術進行建筑工程施工,即利用基樁與連接于樁頂的承臺來對地基土地結構進行有效處理,提高其強度與承載力。其中,樁基礎需要對建筑工程與地面進行有效連接,對上部結構進行有效承載,避免建筑出現沉降問題,提高建筑工程安全性與穩定性。樁基礎施工技術應用比較廣泛,常見如單樁基礎、低承臺基礎以及高承臺樁基礎等,可以根據現場實際情況來選擇。對于不同類型的樁基礎類型,施工技術以及其功能存在一定差異性,例如單樁基礎間主要通過樁與樁連接;低承臺樁基礎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 樁基礎施工工藝
2.1 施工要求
就樁基礎在建筑工程施工中的應用效果來看,可以良好適應硬質黏土以及堅硬基巖地層施工,具有良好的承載能力。設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傾斜或者沉降等問題,提高建筑工程上部結構穩定性。同時,現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、地震等,因此樁基礎還需要具有一定橫向承載力,可以應對橫向承載需求。另外,對建筑工程樁基礎施工技術進行分析,應保證樁基礎可以牢固嵌入到堅硬基巖上,避免受到土層下陷影響出現偏移問題。
2.2 施工原則
2.2.1 實際性原則
樁基礎施工技術在建筑工程中的應用越來越廣泛,并且取得了良好的效果,但是在面對不同特點的地質環境時,所適應的樁基礎技術不同,不能千篇一律的應用同一種基礎形式施工。因此,需要遵循實際性原則,提前對施工現場進行全面考察,結合地質勘察報告,基于工程施工要求,來選擇最為合適的樁基礎類型,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
樁基礎施工技術可以有效應對各種地質環境,但是想要充分發揮其所具有的應用優勢,提高結構綜合性能,還需要在實際施工中貫徹靈活性原則,根據實際地質、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,還應選擇經驗豐富且專業技能水平高的人員負責施工,可以根據現場情況,及時對施工方案和工藝進行適當調整,有效規避各類施工問題,提高工程施工綜合效果[3]。
2.2.3 專業性原則
現在建筑工程規模不斷增大,且為緩解城市開發與土地資源之間的矛盾,很多建筑工程施工環境條件并不樂觀。在此基礎上來進行樁基礎施工,就需要將專業性原則貫徹到底,對比以往成功案例,總結本工程建設要求,針對現場環境建立科學可行的施工方案,除了要保證所選樁基礎類型的科學性外,還需要做好每個環節、各道工序的安排,確保能夠為后續施工提供科學指導。同時,還應控制好進度、質量以及成本之間的平衡,所選樁基礎施工技術應與工程進度相適應。例如工期緊張時盡量不要選擇灌注樁施工工藝,應用靜壓樁施工可以有效滿足工期要求。
3.1 現場勘查
為保證樁基礎施工作業順利進行,必須要在設計階段前對工程現場進行全面勘察,掌握地質、水文以及氣候等多方面數據資料,為施工方案設計提供依據,確保施工活動開展的科學性。樁基礎施工受外部因素影響較大,為排除外部因素的干擾,在現場勘查作業時,應利用科學手段來收集所需數據,包括地質條件、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報告,并對各類數據參數進行整理,來作為方案設計的參考依據。
3.2 方案設計
所有施工活動的展開均需要以科學可行的施工方案作為指導,因此必須要保證設計的施工方案所有內容的合理性與專業性,在施工前對方案所有工序、細節進行檢查,確定不存在任何問題。并且,還要對方案和現場進行對比,同時結合工程建設整體方案,判斷樁基礎施工方案內存在的不合理問題,然后基于專業角度進行調整修改,保證能夠為后續施工作業提供有效支持[4]。尤其是部分建筑工程建設位置存在已有管線項目,方案設計時就需要對周邊環境進行綜合分析,做好防護措施,以免施工時對現存管線造成損壞。
3.3 現場準備
樁基礎施工機械自動化水平不斷提高,使得現場配置的機械設備數量以及型號不斷增多,為避免作業混亂以及相互影響,必須要提前對現場情況進行合理規劃和管理,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計方案放置在規定位置,并做好防潮、防曬等防護。正式施工前需要按照設計方案進行測量放線與定位工作,并檢查確定樁基礎機械配備是否合理,對存在問題的部分及時調整,爭取維持在最高施工效率。另外,做好施工現場準備工作,還能夠降低對周邊環境帶來的不良影響。
4.1 灌注樁施工技術
4.1.1 鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁技術在實際應用中最為廣泛,作業時需要利用機械設備來對設計的樁基礎位置進行鉆孔打洞,帶達到設定位置后對鉆孔進行清孔,并做好孔壁穩固處理,避免出現塌陷問題。然后向鉆孔內灌注混凝土,并進行保養的一種基礎施工技術。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,一般樁基礎保護膜與樁基礎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生,提高樁基礎施工效果。要重點做好分層注漿作業管理,控制每層厚度在50~60 cm,可根據施工平面圖來確定樁基礎位置,按照放線定位位置埋設護筒,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,如果是砂土地質還應控制最小埋深為1.5 m,黏土地質則應控制最小埋深為1 m。對于灌注漿液濃度的控制,一般對于粉質粘土或者黏土層,應控制在1.1~1.3 g/cm3;卵石層泥漿密度則應控制在1.3~1.5 g/cm3[5]。另外,泥漿粘度應盡量控制在18~ 22之間,且含砂率要在8%以內。
4.1.2 沉管灌注樁
此種灌注樁技術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,但是適應性較差。主要是因為不同地質環境特點不同,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。一般在選擇應用此種技術進行施工時,可采取反復捶打手段作業,促使樁基礎順利進入到土體內,以免灌注樁被損壞。
4.2 預制樁施工
應用預制樁技術進行施工,常見的如鋼管預制樁與混凝土預制樁兩種形式,其中鋼管預制樁又包括H型鋼樁與鋼管樁,多被用于特殊工程施工。而要選擇應用混凝土預制樁施工,則要保證混凝土具有良好的強度與耐久性,提高成樁質量。打樁作業時需要按照一定順序與樁尖方向施工,并將預制樁鎖具捆綁在樁上端吊環附近30 cm區域內,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,檢查確定樁身垂直度在0.5%以內,最后用落距在1.0 m以內的落錘打樁,形成滿足設計要求的樁基礎。
將樁基礎施工技術應用到建筑工程中,為充分發揮其具有的優勢,必須要在以往經驗基礎上,對施工工藝和技術要點進行分析,編制科學可行的施工方案,作為施工作業的指導依據。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行。
[1]李雅和.樁基礎施工技術在建筑工程中的應用[J].建材與裝飾,2016(26):57-58.
[2]季強.樁基礎施工技術在建筑工程中的應用[J].四川建材, 2016(1):202-203+205.
[3]黃保運.淺談樁基礎技術在建筑工程土建施工中的應用[J].江西建材,2015(17):75+79.
[4]張錦來.樁基礎施工技術在建筑工程中的應用探析[J].江西建材,2015(5):298.