陶紀勝 夏小添
【摘要】隨著城市的快速發展,城市高層建筑不斷增多,高層建筑的施工安全與質量逐漸成為社會的焦點。影響高層建筑施工質量和施工安全的一個重要因素就是樁基礎的施工,本文對樁基在高層建筑施工中的應用進行了探討。
【關鍵詞】高層建筑工程;樁基礎;施工技術
工程案例:某工程為濱海小鎮高層住宅,層數為地上28層,地下2層,框架剪力墻結構,設計單位根據勘察報告提供的數據綜合考慮施工難易、工程造價等因素,采用高強預應力混凝土預制管樁,樁身混凝土強度為C60,單樁極限承載力為2900KN,單樁承載力特征值為1450KN,樁端持力層為第6層強風化花崗巖,有效樁長為8m。
本文以上述工程為例,從樁基分類、施工方法、常見質量問題及防治等方面進行探討,加強高層建筑樁基的施工控制,確保工程質量。
一、樁基礎的分類
根據施工方式不同,樁基一般分為灌注樁和預制樁。
根據打(沉)樁方法的不同,鋼筋混凝土預制樁基礎施工方法有錘擊沉樁法、靜力壓樁法及振動法等,以錘擊沉法和靜力壓法應用最為普遍。
鋼筋混凝土灌注樁按其成孔方法不同,可分為鉆孔灌注樁和人工挖孔灌注樁等。其中,鉆孔灌注樁有沖擊鉆成孔灌注樁、回轉鉆成孔灌注樁、潛水電鉆成孔灌注樁及鉆孔壓漿灌注樁等。除鉆孔壓漿灌注樁外,其他三種均為泥漿護壁鉆孔灌注樁。
二、預制樁常見質量問題及治理
(一)樁身斷裂
1.現象
樁在沉入過程中,樁身突然傾斜錯位,樁尖處土質條件沒有特殊變化,而貫入度逐漸增加或突然增大;同時,當樁錘跳起后,樁身隨之出現回彈現象。
2.原因分析
(1)制作樁時,樁身彎曲超過規定,樁尖偏離樁的縱軸線較大,沉入過程中樁身發生傾斜或彎曲。(2)樁入土后,遇到大塊堅硬的障礙物,把樁尖擠向一側。(3)穩樁不垂直,壓入地下一定深度后,再用走架方法校正,使樁產生彎曲。(4)兩節樁或多節樁施工時,相接的兩節樁不在同一軸線上,產生了彎曲。(5)制作樁的混凝土強度不夠,樁在堆放、吊運過程中產生裂紋或斷裂未被發現。
3.預防和治理
(1)施工前應對樁位下的障礙物清除干凈,必要時對每個樁位用釬探了解。對樁構件進行檢查,發現樁身彎曲超標或樁尖不在縱軸線上的不宜使用。(2)在穩樁過程中及時糾正不垂直,接樁時要保證上下樁在同一縱軸線上,接頭處要嚴格按照操作規程施工。(3)樁在堆放、吊運過程中,嚴格按照有關規定執行,發現裂縫超過規定堅決不能使用。(4)應會同設計人員共同研究處理方法。根據工程地質條件,上部荷載及樁所處的結構部位,可以采取補樁的方法。可在軸線兩側分別補一根或兩根樁。
(二)擠土效應
沉樁時,由于樁周土層被壓密并擠開,使土體產生垂直方向的隆起和水平方向的位移,可能造成近鄰已壓入的樁產生上浮,樁端被“懸空”,使樁的承載力達不到設計要求;也會造成樁位偏移和樁身翹曲折斷等質量事故;并可使相鄰建筑物和市政設施的發生不均勻變形以致損壞。為避免擠土效應的產生,應注意打樁順序。
(1)當基坑不大時,打樁應逐排打設或從中間開始分頭向四周或兩邊進行。(2)對于密集樁群,從中間開始分頭向四周或兩邊對稱施打。(3)當一側毗鄰建筑物時,由毗鄰建筑物處向另一方向施打。(4)當基坑較大時,宜將基坑分為數段,然后在各段范圍內分別施打,但打樁應避免自外向內或從周邊向中間進行,以避免中間土體被擠密,樁難以打人;或雖勉強打人,但使鄰樁側移或上冒。(5)對基礎標高不一的樁,宜先深后淺;對不同規格的樁,宜先大后小、先長后短,可使土層擠密均勻,以防止位移或偏斜。
三、打樁施工安全控制要點
(1)打樁施工前,應編制專項施工方案,對鄰近的原有建筑物、地下管線等進行全面檢查,對有影響的建筑物或地下管線等,應采取有效的加固措施或隔離措施,以確保施工安全。(2)打樁機行走道路必須保持平整、堅實,保證機移動時的安全。場地的四周應挖排水溝用于排水。(3)在施工前應先對機械進行全面的檢查,發現有問題時應及時解決。對機械全面檢查后要進行試運轉,嚴禁機械帶病作業。(4)在吊裝就位作業時,起吊速度要慢:并要拉住溜繩。在打樁過程中遇有地坪隆起或下陷時,應隨時調平機架及路軌。(5)機械操作人員在施工時要注意機械運轉情況,發現異常要及時進行糾正。要防止機械傾斜、傾倒、樁錘突然下落等事故、事件的發生。打樁時頭墊料嚴禁用手進行撥正。預制混凝土樁送樁入土后的樁孔,必須及時用砂或其他材料填灌,以免發生人身傷害事故。(6)施工現場臨時用電設施的安裝和拆除必須由持證電工操作。機械設備電器必須按規定做好接零或接地,正確使用漏電保護裝置。
綜上所述,在樁基施工中一定要考慮諸多的因素來確保樁基工程的穩定,從而增加了高層建筑樁基礎施工的難度,因此在確定高層建筑的樁基礎施工技術前,一定要根據實際情況進行規劃,確保樁基礎施工技術的應用和安全施工。