楊立民
摘要:隨著我國改革開放步伐的不斷深入以及市場經濟的迅速發展,建筑行業近幾年取得了非常傲人的成績,并且極大的促進了我國國民經濟的進一步發展。與此同時建筑工程自然成為我國建筑行業乃至全社會普遍關注的重要問題之一,因此嚴格控制建筑樁基工程施工的每一個環節的質量,就能提高工程的施工效率,確保工程的施工質量。
關鍵詞:歷史;樁基施工;檢測
前言
在建筑工程中基礎的穩定是一切工程質量的根本保證,選擇正確的樁基礎形式不僅能保證工程質量,還能極大提高工作效率,在樁基礎形式的確定上要針對地質條件、樁基施工;檢測等很多方面進行考慮。在保證工程質量和施工安全的同時,最大限度的降低工程成本。隨著工程技術的發展越來越多的高科技樁基施工技術出現在我們面前,所以我們更好在思想上提高對新事物的認識,不斷的進行實踐和學習,最大程度保證工程質量。
1建筑樁基的發展歷史
隨著科學技術的不斷進步,樁基的材料和樁的類型以及樁工機械設備和采用的施工方法都取得了很大的進步,目前已經建立了相對完善的現代化的建筑工程樁基體系。在一定程度上借助樁基施工技術可以降低施工現場的勞動強度,減少人員和材料的投入,并且還能極大的保證施工工程的質量。70年代以來,在中國發生的數次大地震中,如果建筑物采用樁基工程進行施工,其受到的損害程度就比較輕,這是因為樁基工程具有極佳的穩定性,即便發生大規模的振動它仍然不會出現太大的變形。所以對于房屋建筑來說,采取樁基技術來處理多震區的軟弱地基以及地震液化地基區的抗震問題非常有效,而且還會取得極佳的施工效果。建筑工程的樁基種類比較多,因而會造成施工工藝差別很大,加上地層的變化復雜多樣,施工人員在施工過程中很容易導致樁身出現各種缺陷、斷樁等問題,如果采用機械進行開挖,也會因機械施工過程中的碰撞導致淺部樁身出現缺陷。這種缺陷會影響到基樁的性能以及正常運轉,因而會給樁基礎帶來很多的潛在危險,只有采取有效地措施才能避免這些問題的出現。美國PDI公司是世界上研究基樁東側理論和制造動測儀器最重要的公司,它是這一領域的發起者和領導者。其中PIT是世界上普遍采用的基樁完整性檢測技術,它的基礎是應力波反射理論。
2樁基的選型與應用
2.1樁基的應用范圍
在各種建筑形式中,樁基的形式受到廣泛應用。如倉庫、糧倉等大型工業廠房、荷載超大的建筑工程以及高層建筑等,都對不均勻的沉降提出了嚴格要求。對精密或大型設備的建筑基礎,要求減少振動對建筑結構的不利影響;同時也嚴格控制基礎沉降值。高聳建筑如煙囪、輸電塔等工程通常采用樁基來抵消產生的上拔力與水平力,消除高層建筑傾斜的不利影響。特殊土體或軟弱地基上的建筑物,常以樁基充當地震區結構抗震的構件。當地基下部地層堅實而上部地層軟弱時,可盡量采用樁基形式;一旦軟土層的厚度較大,而樁端沒有進入堅實的地層,應當注重樁基的不均勻沉降情況,通過軟弱層的土層來把荷載直接傳遞到堅實的土層。總而言之,建筑工程樁基的設計應滿足地基變形與承載力的實際要求。在實際施工中,由于勘察或施工等方面的因素,導致樁基不能滿足實際要求。因此,相關單位要做好勘察地基工作,進而選擇合理的樁基方案。但有的地勘參數偏于安全,筆者建議采用試樁現場堆載方式檢測實際極限承載力。并根據結果計算確定樁的直徑、長度、數量等參數。使所設計的樁基更科學經濟合理。
2.2樁基常見的質量問題
樁基可以采用鋼材、混凝土、木材等材料制成樁體形狀后,通過沉樁的機械設備將其壓入、打入至堅實的土層中;也可通過先打孔后澆筑的方式,將混凝土澆柱狀,從而提升地基的承載力。筆者發現在施工過程中影響樁基的質量因素較多,包括建筑工程的地質勘查是否滿足實際需求、樁基的設計尺寸是否滿足功能要求、樁基施工是否符合規范等。在施工過程中,施工人員只有快速發現并消除隱患,才能保證樁基的質量與建筑項目的安全。
2.3樁基澆筑的施工問題
(1)在混凝土攪拌過程中沒采取集中攪拌的方式,從而導致混凝土沒達到理想的和易性。由于在混凝土的灌注與運輸過程中出現泌水、離析或在混凝土灌注過程中沒有保持良好的流動性,因此混凝土在運輸過程中,吊車應當配合混凝土進行灌注;(2)混凝土澆筑過程中導管沒有保持較好的密封性,造成導管在吸水過程中發生漏水、脫節。因此,施工人員應該定期檢查導管的密封性;(3)在混凝土的初灌過程中,若混凝土首灌量計算不足及導管的澆筑位置擺放不當,則不能徹底將管中的混凝土砂漿排出。除此以外,在混凝土進場過程中,施工人員沒有系統檢查混凝土的坍落度與均勻性。在施工過程中,技術人員應對混凝土進場的配比以及坍落度進行檢測;(4)一些建筑工程在樁基澆筑過程中沒有專人負責協調,導致混凝土澆筑間斷甚至運輸混凝土的罐車發生中斷。為了保證樁基混凝土的澆筑質量,應當組織專人對混凝土進場、澆筑進行檢查與督導。除此以外,要防止混凝土局部初凝,就要在樁基表面設置合理的施工縫,確保樁基樁質量。在混凝土澆注中,材料員應當測量罐車混凝土的下降高度,通過實際檢測的數據來判斷混凝土實際澆注的情況。
2.4打樁的施工問題
在樁基打樁中,由于沒有采取合理的施工方法和施工機械,通常會產生斷樁、樁身傾斜、接頭分離等情況。如在打樁過程中,當土體局部發生隆起或入土的距離不足而將樁基上抬時,則是項目技術人員沒有按先深后淺、先大后小、先長后短、避免產生擠壓效應的原則施工,因此必須在施工方案中選擇合理的打樁順序和樁機運行線路。樁身垂直度控制,應在樁尖入土500mm后采用2臺經緯儀利用交叉法對沉樁全過程觀察垂直度控制,確保樁身傾斜不超標。在沉樁過程中,時常遇到不規則且堅硬的障礙物,導致樁身出現傾斜。一般障礙物不會太深,通常施工單位應采取事前了解探明地下障礙物情況,并在樁基施工前或過程中將其清理挖除。當樁基發生傾斜且未發生斷裂,這是由于開挖基坑地層處理不當造成的。針對這一情況,施工人員應通過合理對稱的土方開挖方案,避免土體產生側壓力使樁身上部位移;一旦當沉樁深度沒有達到設計要求時,應立即與設計部門聯系。由設計師通過計算適當調整樁身長度,調整樁數量。選擇合適的土層充當地基的持力層,并結合調整沉樁與樁型參數來進行控制。
3鉆孔灌注樁基施工質量的控制要點
3.1檢測原材料
在樁基施工過程中應當有專人負責抽查水泥、砂漿、鋼筋、石子等原料的實際質量。如對水泥進行濃稠度、安定性、凝結時間以及抗壓強度等試驗;對鋼筋進行冷彎、拉力等測試;對砂石應當檢測其砂石級配、含水量等。對于商品混凝土,則應當全面檢測水灰比,來滿足施工現場的地質條件。
3.2鉆孔過程的復核與檢測
在鉆孔之前應該對樁位的標高進行計算,計算孔樁的深度、直徑以及沉漿密度,來保證其精確性。根據勘探的地質報告,在施工過程中一旦發現地質發生變化或持力層的深度沒有符合規范要求的問題,應當適當加深持力層的距離0.8~1.2m,來確保樁身的設計承載力,以便符合規范要求。
3.3鋼筋籠的檢測
在施工過程中,施工人員應對鋼筋籠的焊接、下籠、搭接長度等制作質量進行系統檢測,對于鋼筋籠的制作長度應根據鋼筋的定長適應。如果高于5.5m,對鋼筋接頭應盡量進行焊接錯開,同時鋼筋的軸心應處于平行狀態。為消除鋼筋籠上浮與灌注導管掛籠的情況,筆者建議可將籠底鋼筋制作為喇叭形狀。對終端的配筋樁,籠頂的標高如果低于地面時可通過吊筋焊接來保證其牢固。
4結語
總而言之,樁基自身的社會效益與經濟效益的特點關系到整個建筑物的工程質量。在樁基施工過程中如遇到突發情況,應與監理單位、設計單位共同協商,在滿足結構規范與功能性的使用要求下方可施工。只有這樣,才能更好地為人們服務,推動建筑行業的健康發展。