喻德民
(福能聯信建設集團有限公司)
要實現科學的建筑工程,地基的重要性毋庸置疑。如何合理的選擇樁基,利用好樁基礎工作中的技術,是建筑工程中首先要掌握好的基礎
建筑領域中地基的發展已經十分成熟,很早以前的地基工程已經不足以滿足現代化建筑的要求。現代化建筑的高層化、質量化導致了一般的地基難以承載建筑物上部帶來的壓力,采用簡單的地基工程可能導致建筑的不耐用以及不穩定而出現安全隱患。所以需要對地基進行一定特殊的技術改變,使其對建筑物上部的壓力承載以及壓力變化可以擁有很好的承受能力。這就是樁基基礎工程[3]。
首先,在樁基礎施工中最常見的施工技術就是灌注樁施工技術。灌注樁的形成過程主要是通過工作人員實地鉆孔,人工結合具體情況在施工基地實時通過灌注混凝土以及鋼筋籠的方式制作形成樁體。在其他的施工方式當中,都會運用功能性比較強的大型機械設備,從而比較效率化的完成樁基礎施工。但是功能性較強的機械設備會有三種問題存在,一者是其核心技術大多掌握在很多專項研究機械設備的公司,購買這種裝備需要昂貴的成本。二者是這類機械設備往往會有比較大的噪音以及操作的不安全性。三者是設備施工需要材料同時產生大量的浪費。而灌注樁施工方式最主要的特點就是不需要復雜的機械設備,通過人工鉆孔的方式,在工地現場周圍便可以灌注而成[4]。一來由于不需要昂貴的成本而擁有較高的性價比,二來不會產生過多的噪音,即使采用小型鉆機產生的噪音也不至于對周圍的居民產生什么影響,三來是節能環保,人工的施工方式會節約材料從而不會產生太多的資源浪費。同時技術人員可以通過實際情況來明確樁孔的施工尺寸,更加實際的掌握施工過程中的實際性與精確性。灌注樁施工技術而被廣泛采用,在建筑工地中有非常高的應用使用范圍。
其次,在灌注樁的施工技術中,還可以按不同的分類標準進行細分,其中,按照灌注樁的成孔方法可分為泥漿護壁成孔灌注樁、沉管灌注樁、干作業鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁。以人工挖空灌注樁技術為例,其是通過人工的方式挖掘成孔的,成功后,再放置鋼筋籠以及完成混凝土的澆筑工作。這種類型的基礎樁具有樁身直徑大、承載力度強的優點,同時,在成孔質量的檢查方面,可以直接通過孔內直接觀察發現。另外,這種樁基的成孔清理方面,清理孔洞的可控性也比較強,因為樁孔的深度是由地基土層的實際情況決定的。因為,樁基清孔工作的質量,與進一步的混凝土澆筑質量有直接的關系。
再次,以混凝土護圈挖孔樁為例,其施工工藝流程包括了以下幾個方面:第一,樁位的測定和放線。第二,土方的開挖,要強調的是,土方的開挖宜采取分段的方式。第三,支撐護壁模板。這個施工流程中,模板的開挖高度與開挖土方各段的高度相關,通常情況下,開挖的高度維持在1米左右,并且需要4至8塊的活動模板組合形成。另外,護壁的厚度和樁徑都有標準化的要求。第四,在模板的頂端放置操作平臺。放置好后,即可開展混凝土的澆筑工作。由于混凝土在應用時需要進行混合配比才能完成。因此,為了保證澆筑工作的質量,需要從混凝土的配制階段就注意其澆搗密實。第五,在施工完畢后,按照科學的方法拆除模板。拆除時間的選擇一般在混凝土澆筑完成后的1天之內。模板拆除后,混凝土澆筑的實體表面就會暴露出來,這時應當仔細檢查混凝土澆筑后是否出現縫隙和蜂窩的情況,一旦有類似的情況出現,需要及時二次的進行澆筑補強工作。只有這樣,才能避免施工質量出現問題,影響整體工程的順利進行。
預制樁并不是一種固定的樁體形式,它是在建筑基地現場制成的各種形式和材料的樁體。對于樁體長度比較短的可以在專門的廠內進行制作,而對于樁體長度相對較長的需要在建筑基地周圍制作以保證運輸的方便。雖然預制樁的形式不是固定的,但是大類別上可以將預制樁分作混凝土式與鋼式兩種。預制樁施工主要是通過利用沉力樁機器以沉、打、振的方式將預制樁壓進基地土壤當中。
隨著樁基礎技術的不斷完善,預制樁技術也得到了廣泛的使用。預制樁由于要配合機器的使用導致對于其制作工藝有著比較嚴格的要求。例如在制作預制樁樁頭部分的時候樁尖位置必須在后,而樁頂位置在前,否則就很容易澆筑出次品樁而不能很好的與機器相配合。同時,由于預制樁運輸方面的困難度,在運輸過程中對實際情況要求嚴格,滿足兩點起吊法的固定方式的同時在周邊要固定放置楔木以保證其不會在運輸過程中發生錯位以及滾動。預制樁施工過程中要嚴格按照工藝要求以及實際情況而定。例如一般情況下在打樁順序方面要遵循先中間后四周沉壓、先近位后遠位及先長后短的方式進行施工,下面分別以預制樁中的振動沉樁和靜力壓樁為例進行進一步分析。
1、振動沉樁施工技術
振動沉樁技術主要是通過在樁頭部位安裝振動設備,在振動器振動時可以使得樁體隨之下沉逐漸形成樁基礎。振動沉樁所使用的打樁方式,是通過在振動器下面設置錘頭以在施工當中產生不斷的沖擊,從而提高打樁器械的沖擊能力以及減小基地土壤部分對樁體的摩擦阻力,從而比較快速的完成基地施工中的打樁工作環節。振動沉樁技術最主要的特點就是沒有復雜的沉樁工藝,但是對沉樁施工技術要求非常嚴格。當然,除了要求嚴格以外,振動沉樁技術顯著的優點就是在沉樁過程中所需要投入的人力非常小,并且振動器的成本很低,為沉樁工作節省了很多開資,擁有性價比高、效果顯著的特點。
2、靜力壓樁施工技術
靜力打樁的方式是通過壓樁設備的重力將樁體壓入建筑工地要求的地方而形成地基。對于有環境要求的地方,由于不能產生噪音振動等環境影響,一般采用靜壓力壓樁的方式完成地基的施工工作。尤其在城市中距離居民樓比較近的地方施工,其它的打樁方式就完全不能再使用。雖然靜壓施工打樁不及其它方式有那么高的效率,但是靜壓打樁也擁有其獨特的地方。這種打樁方式除了減少環境噪聲污染之外,還擁有節約材料以及降低材料要求的優點。一般而言由于純粹使用的靜壓力而不會產生太大的變應力,主要所要保證的性能是重量以及硬度,所以可以減少對鋼筋的使用量以及降低對混凝土的強度要求。同時,靜力壓樁施工不僅適用于居民樓附近的施工,只要建筑工地所在的土質比較松,基本上靜壓力打樁方式都可以考慮,畢竟可以節約不少建筑用材的成本。
地基工程的合理性直接影響著建筑工程的穩定,是建筑工作整個流程當中的基礎性工作,所謂打好基礎才能更好地完成上層建筑。所以樁基礎工作的科學合理對建筑工程有著十分重大的意義。不管建筑工程未來技術發展方向如何,地基工程永遠是最重要的部分。把握好樁基礎工程的合理性和發展前途,是未來實現好建筑工程的重要手段。