李保哲 蔣一鳴 相森
摘要:本文就樁基工程的分類以及施工技術的要點控制進行探討,并提出了一些有效地處理措施。
關鍵詞:建筑工程;樁基分類;施工要點
一、建筑樁基的發展
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離析、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。
二、建筑樁基具備的特點
當建筑工程的整個樁基的樁身如果全部埋于土中,承臺底面與土體接觸,則稱為低承臺樁基;若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上,則稱為高承臺樁基。建筑樁基通常為低承臺樁基礎。高層建筑中,樁基礎應用廣泛。它具有如下幾個方面的特點:1.樁支承于堅硬的(基巖、密實的卵礫石層)或較硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力層,具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力,足以承擔高層建筑的全部豎向荷載(包括偏心荷載)。2.樁基具有很大的豎向單樁剛度(端承樁)或群剛度(摩擦樁),在自重或相鄰荷載影響下,不產生過大的不均勻沉降,并確保建筑物的傾斜不超過允許范圍。3.憑借巨大的單樁側向剛度(大直徑樁)或群樁基礎的側向剛度及其整體抗傾覆能力,抵御由于風和地震引起的水平荷載與力矩荷載,保證高層建筑的抗傾覆穩定性。4.樁身穿過可液化土層而支承于穩定的堅實土層或嵌固于基巖,在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下,樁基憑靠深部穩固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力,從而確保高層建筑的穩定,且不產生過大的沉陷與傾斜。常用的樁型主要有預制鋼筋混凝土樁、預應力鋼筋混凝土樁、鉆(沖)孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等,其適用條件和要求在《建筑樁基技術規范》中均有規定。
三、處理建筑樁基工程質量問題的措施
施工人員在打樁時一旦出現質量問題,不能私自進行處理,要先報告給上級有關部門,等到他們調查清楚原因并拿出一套有效地解決方案時,才可以進行施工。如果涉及圖紙有所改變,涉及部門要發表具體的修改設計通知的說明。施工部門要保證處理方案的科學合理性,以免增加施工成本,延長工期,此外還要對沒有完成施工的部分加強預防和改進,以免同類事故再次發生。此外還要充分考慮到事故處理會不會給工程質量造成不必要的麻煩,例如事故處理過程中如果需要補樁,就要考慮會不會因此破壞到混凝土強度比較低的周圍的樁。工程一旦出現事故就要及時進行處理,以免進一步惡化。
通常處理樁基事故的方法很多,但是要將多種方案拿在一起選擇最經濟、安全的施工方案才行。施工人員在處理樁基事故時通常會采取以下幾種方法:
1.采取補沉法。如果預制樁入土深度不夠或者打入的樁由于土體隆起而迫使樁抬起時,都可以采用這種方法。
2.采取補樁法。施工人員要按照設計單位拿出來的補樁方案進行施工,由于這種方法的施工成本比較大、工期比較長,因而并未得到各施工單位的認可和大力推廣。
3.采取補送結合法。打入的樁要分節進行連接,以免逐根沉入時,會促使質量比較次的接樁出現節點脫開的情況,這個時候可以采用送補結合法。一般有疑點的樁要反復打,讓它能夠下沉,而松開的接頭必須再次將其頂緊,從而促使它們之間形成豎向承載力。此外對整樁進行補打時很容易出現地震荷載。
4.采取糾偏法。如果樁身出現傾斜但并未斷裂,加之樁長比較短時,就會因為開挖基坑使得樁身發生傾斜,這個時候樁并未徹底斷裂,則可以選擇對局部進行開挖,然后采用千斤頂進行糾偏處理。
5.采取擴大承臺法。一些樁位在打入時存在的偏差比較大,因而很難促使原設計承臺的平面尺寸能夠達到施工設計要求規定的標準,這時就需要采用擴大承臺的方法進行處理。由于樁基是樁、土共同作用的結果。因而當單樁的承載力無法滿足設計要求時,就需要不斷地擴大承臺,然后借助樁和天然地基一起來承擔上部結構的荷載。當樁基的質量不均勻時,獨立承臺便會有不均勻沉降的現象出現,為了避免這種現象出現,也為了提高建筑物的抗震能力,施工人員可以把獨立樁基承臺連接成一個整體,這樣樁基的整體性便能夠提高,也就能夠抗震地梁。
6.采用復合地基法。這種方法是借助樁土共同發揮作用的原理,而產生適當的措施來將地基的承載力提高的措施,只有這樣才能更加有效地對樁基的荷載進行分擔,通常采用的處理措施有以下幾種:(1)在承臺下面設置換土地基。對樁基的承臺進行施工前,需將基坑里的土挖除一定的量,然后采用砂石分層進行夯填,最后才可以把施工承臺搭建人工基地以及樁基。(2)各樁的中間要增設一定數量的水泥土樁,如果樁自身的承載力不夠,就需要在樁間土里面采用干噴水泥的方法設置水泥土樁,進而促進復合地基基礎的形成。
7.采用改變樁型或者沉樁參數的辦法。將樁型進行改進,如把預制方樁改成預應力管樁。要把樁入土的深度改變,比如預制樁在貫入施工過程中常會碰到密實粉砂或者粉土層比較厚的區域,常會有樁下沉的情況出現,這時如果出現斷樁事故,就需要把樁長縮短,進而增加樁的數量,并且還要五密實度比較好的粉砂層作持力層。改變樁的位置,沉樁里面如果有質地堅硬、體積小的障礙物,就會導致樁傾斜,有時候甚至會出現斷裂情況,這時候就需要把樁的位置改一下,然后重新沉樁。變沉樁設別。如果樁的深入程度無法滿足施工設計的要求,就需要借助大噸位樁架,采取重錘低擊法進行沉樁。
8.采取其它處理措施。將底板架空,施工人員可以把底層地面改造成架空的樓板,這樣以減填土自重,從而把承臺的荷載降低。對上部結構卸載一定的荷載力,一些比較大的樁基處理時難度很大,所消耗的人力、物力以及資金都比較多,這時候就需要采用將上部建筑層數削減的辦法來降低樁基的荷載力。此外還可以采用一些輕質高強的隔墻等其它原料取代原施工設計時規定的后重結構,進而把上部建筑的自重減輕。對外圍進行補樁,以增加周邊的嵌固,從而避免樁位發生側移。
四、結語
總之,建筑工程施工質量是我國建筑行業乃至全社會普遍關注的重要問題之一,稍有處理不當就會影響到工程自身的質量,嚴重時甚至會給國家以及人民的生命財產帶來巨大的危害。因而我們只有提高警惕,不忽視細節問題,因此應堅持從小事做起,盡最大努力消除病害,就能提高工程的施工效率,確保工程的施工質量。
參考文獻:
[1]金仁鵬.樁基技術在建筑工程施工中的應用剖析[J].江西建材,2017,(14).