堯 鑫
(中鐵十六局集團第四工程有限公司, 北京 101400)
樁基礎是由基樁和連接于樁頂的承臺共同構成的,廣泛地應用于高層建筑的施工中,對保證高層建筑的安全性和穩定性具有重要的意義。在發生地震或臺風等自然災害時,樁基礎可以憑借自身的側向剛度和整體抗傾覆能力,對地震或臺風帶來的水平荷載與力矩荷載進行抵抗,避免高層建筑發生傾覆,保證高層建筑的穩定性。樁基礎具有多種類型目前,根據不同的分類方式可以將樁基礎分為以下幾種,如表1所示[1]。

表1 樁基礎分類
在進行高層建筑工程的施工時,需根據實際需要合理選擇樁基礎的種類。如圖1所示為樁基礎示意圖。

圖1 樁基礎示意圖
在高層建筑的樁基礎施工中,一般分為預制樁和灌注樁兩種,文章主要對預制混凝土樁和灌注樁的成樁方法進行分析。
混凝土樁是指用普通的鋼筋混凝土或者預應力混凝土制成的樁。預制混凝土樁有兩種類型:管樁、方樁。例如預制混凝土管樁,一般在預制廠運用離心法進行生產,在預制較長的樁時,一般在施工現場附近進行預制,一般采用疊澆法。在進行預制混凝土樁的制作時,要保證預制場地的平整,防止混凝土樁產生不均勻沉降[2]。在各個樁之間應該做好隔離措施,避免樁之間或者樁和底模之間出現粘結的現象。只有當下層樁或鄰樁的強度>30%后,才能對上層樁和鄰樁進行澆筑。預制混凝土樁進行澆筑時,應該從樁頂向樁尖依次進行,避免發生中斷現象。圖2為預制混凝土管樁。

圖2 預制混凝土管樁
一般情況下,采用沉管成孔或者作業成孔的方式進行灌注樁的成樁,將鋼筋籠放入施工完成的樁孔內,然后進行混凝土澆筑,當混凝土澆筑完成后待其硬化,然后對樁基的澆筑施工進行整合。沉管成孔的成樁方式一般采用沖擊法或者振動法,由于這兩種方法在進行使用時,會造成巨大的振動,因此在施工前必須做好防護。作業成孔一般采用人工或者機械鉆孔的方式,但當遇到黏性土時,不宜采用機械鉆孔,在使用人工鉆孔時,應該注意進行排水工作。
昆明市龍江片區保障性住房項目位于昆明市規劃大波村立交西南位置,西北繞城東連接線以南、昆曲高速以西。該工程5-6#酒店為30層,地面以上的高度為125m,地下2層。該地區地層從上到下主要包括以下幾種:人工填土、粘性土、含砂黏性土、粒質粉質黏土和花崗巖。該地區地下水主要為含砂黏性土中孔隙水,埋深在1~9.1m之間[3]。
根據對該工程施工區域進行勘察,以及該高層建筑的要求,該工程選擇灌注樁基礎,以下為運用泥漿護壁施工法進行鉆孔灌注樁的施工要點分析:
(1)施工準備。開始施工前,對施工現場中存在的各種垃圾和廢棄物進行清潔和整理,使施工現場保持場地干凈平整,為高層建筑樁基礎的施工提供有利的條件,避免施工過程中由于場地較亂和不平整導致的施工質量受到影響,確保高層建筑樁基礎的平穩和垂直。在進行完場地平整后,要進行放線施工,嚴格檢查施工現場的各個軸線,施工人員應根據施工圖紙,對控制線進行準確的定位,并根據圖紙的要求,反復地核對和檢查各個樁位是否位于合理的位置,避免錯位現象的發生。另外,還需要準備好施工需要的機器設備,將機器設備放置或者安裝在合理的位置,將本工程所需要的鉆孔機固定在合理的位置,保證樁位的合理。
(2)護筒埋設。在準備工作做好后,應該進行埋設護筒作業,只有做好該階段的施工,才能避免在鉆孔的過程中出現孔壁坍塌的現象,本工程為了保證施工的質量,采用鋼護筒。
(3)泥漿制作。在進行鉆孔時,運用泥漿可以達到冷卻鉆頭和潤滑鉆具等目的,還能夠防止樁孔出現坍塌的現象。泥漿一般由水、黏土和添加劑構成,經過一定的比例,將三者進行充分混合,從而使其達到預期的效果。
(4)鉆孔施工。鉆孔施工應該根據事先設置好的順序進行,嚴格地按照施工標準進行鉆孔,保證中線和垂直度都正確,避免出現成孔偏斜的現象。另外,還需要注意的是,在進行鉆孔時,應該不斷地加入事先配置好的泥漿,及時地進行出渣施工[4]。
(5)清孔施工。在進行鉆孔施工時,應該對孔的直徑、深度和位置等參數進行及時的監測,當樁孔達到指定參數標準后,應該立即進行清孔施工,避免出現由于時間較長導致泥漿沉淀的現象,這樣不僅會影響施工質量,還有可能會造成樁孔坍塌,該工程采用真空吸泥機進行清孔。清孔完成后,應該對以上階段的灌注樁施工進行質量驗收工作,只有各項施工的質量達到要求,才能繼續進行下一階段的施工。
(6)鋼筋籠入孔安裝。在清孔施工完成后,將預制的鋼筋籠放入孔中,進行定位和固定,在進行鋼筋籠入孔安裝施工過程中,應該采取相應措施,防止鋼筋籠發生變形,應該使鋼筋籠垂直地進入樁孔,避免在鋼筋籠吊裝的過程中將孔壁碰壞。還應該合理地計算吊筋的長度,保證鋼筋籠入孔安裝施工的順利進行。當鋼筋籠入孔安裝施工完成后,應該對孔的深度和孔內的沉渣厚度進行測量,如果不符合要求,應該再次進行清孔施工。
(7)混凝土灌注。為了避免斷樁等現象發生,混凝土的灌注不能中斷。另外,需要注意的是,在進行混凝土灌注前,應該做好混凝土的配比和攪拌工作,使混凝土的水灰比、坍落度、和易性和初凝時間都在規定的范圍內,只有保證混凝土的質量,才能保證灌注樁的質量[5]。
綜上所述,隨著經濟的發展和社會的進步,高層建筑的數量將會不斷增加,作為高層建筑施工中的重要環節,樁基礎的施工對高層建筑的安全性和穩定性具有重要的影響。因此,必須做好高層建筑樁基礎施工技術的分析和研究,不斷完善高層建筑樁基礎的施工技術,提升高層建筑樁基礎的施工水平,為提升高層建筑的安全性、穩定性和可靠性打下堅實的基礎。