鄭志琨
摘 要:階段,隨著科技技術地不斷創新,社會地不斷進步,人們越來越著重關注建筑施工當中樁基的應用。這促使著建筑施工中樁基應用技術的成熟與發展,進而使目前樁的品種、樁基的模式、施工中的設施設備、施工原理、技術性方案等各方面都獲得了很大層次的提升。樁基已經變成了土質較差區域建造多樣化的建筑物時普遍選擇的模式,特別是在高層建筑物、規模大的工作廠房、有特別需求的建筑場所的施工過程更是有較多的應用。
關鍵詞:建筑工程;樁基工程;應用研究
1 引言
隨著我國經濟的不斷發展,加快了城市化進程。這就使得建筑工程的規模逐步加大,樓層層數越來越高,這就對樁基工程提出了更高的要求,使得建筑基礎能夠承載整個建筑的荷載。眾所周知,只有建筑基礎的穩定才能保證建筑物穩定與安全。在高層或超高層建筑施工時,樁基工程的質量關系到整個工程質量的保證。隨著建筑工程施工水平的不斷提高,施工工藝以及施工方法均得到了較大水平的增長,其中基礎工程中的樁基工程的不斷完善,在一定程度上緩解或者解決了建筑的不均勻沉降現象。正是由于樁基工程工藝水平的不斷提高,使得在使弱土區能建造高樓大廈,極大程度上促進了中國的城市發展過程中的現代化。這表明,樁基礎的廣泛應用,為加快我國城市化以及提高我國的建設水平具有重要意義。
2 關于樁基的應用范圍
就目前我國的建筑工程來講,樁基的基礎處理方式使用與任何情況下的建筑工程。然而,由于樁地基處理工程的成本相對較高,因此在具體的建筑施工操作時,為了最大程度上降低工程造價,在對于地基土層強度較強或者建筑物由于自身特點對地基的要求不高時,施工單位一般不采用樁基的施工工,從而達到降低工程造價的目的。因此樁基主要應用于以下幾種情況。
(1)建筑施工完成后,不允許建筑物的基礎產生較大的沉降高層建筑或其他重要建筑或者重型工業廠房和負載過大的建筑物。
(2)對于高聳結構建筑,應采用樁基工程,這樣使得樁基工程能夠承受較大的上拔力和水平力,或用來防止結構物的傾斜。
(3)對于一些用于使用精密儀器以及大型儀器的建筑物的基礎工程應采用樁基,樁基能夠減小基礎的震動從而達到減小由于基礎震動而產生對結構的影響,控制基礎的沉降或降低沉降速率。
(4)對于基礎薄弱或一些特殊性質的土壤上的建筑物,或者樁基作為地震災區結構的抗震措施。樁基適合于在施工現場的上部土壤較軟,而下部土壤硬度較強的地區。如果軟土層的厚度較大,這樣樁尖不能達到硬度較強的土層,則應該考慮樁基沉降。
3 關于樁基應用的原則
當運用樁基的施工工藝對基礎進行相關的處理時,若不能嚴格的把控好樁基的施工質量則會對建筑工程的后期施工或建筑物投入使用的工程中帶來不可挽回的損失。其中最常見的則是由于樁基質量問題而造成地基坍塌而產生的安全事故,從而對施工單位以及社會造成嚴重的惡劣影響。因此為了在源頭上阻止因為樁基質量問題而產生的安全事故,就必須嚴格控制樁基礎的質量,在施工過程中必須按照施工條例,確保樁基的合理應用。
在正式施工之前,應該制定一個詳細合理的施工組織設計和施工可能發生的事故處理與預先確定的處理方案,并且這個處理方案應該是容易操作以及成本合理的方案。之后在樁成孔后,施工人員應該檢查樁孔嵌入在承載層深度,巖石強度,沉積物厚度,樁孔垂直度等數據,而這些數據必須符合設計要求,如果這些參數的任何一項不符合技術的相關要求,必要及時運用相關的解決措施,等到所有的數據均滿足要求之后才能進行下一道工序。這在極大程度上降低了事故的發生,同時也降低了由于安全事故而造成的不必要的時間和材料的浪費。同樣,在基樁開挖之前必須進行全面的檢驗成樁記錄和樁的測試數據,并且記錄好相關數據以備日后查詢。發現質量問題,必須在挖掘之前進行批準的研究,采取措施處理,以防止樁開挖之后再處理不必要的麻煩。
4 灌注樁的施工工藝
4.1 關于灰土擠密樁法
灰土擠密樁法是按一定比例均勻將石灰和土壤混合,并將混合物填入到樁孔內分層夯實后而得到的樁。這種材料具有的化學性質上的氣硬性以及水硬性。并且這種樁內的石灰顆粒與土顆粒相互結合,形成一種新的膠體凝結在一起,隨著樁的使用時間的增加,樁與土地的結合也更加的穩固,這就使得灰土的強度大大增加,從而達到提高地基的承載能力,提高負荷水平,減少沉降和基礎均勻。
就目前較常使用的灰土擠密樁沉管機噸位一般是從0.6T~2.5 T,采用沉管直徑0.3m~0.6m,深度處理一般是5m~15m。一般采用蒙脫石,高嶺石,伊利石等含有較多礦物質成分的粘土作為石灰土填充土壤顆粒,一般不會允許含有有機物以防止破壞樁的質量。
石灰一般使用生石灰,顆粒必須不大于5mm。要嚴格遵循石灰和土的比例,若土壤水分含量太大,則要進行干燥,當含水量較小時則應該灑水后2h~4h與生石灰進行混合,攪拌均勻成孔灌石灰土,每個厚度應小于30cm,搗實10次~15次,并從反復進行直至充滿。形成基地推土機推平,壓扁試驗檢測石灰土,石灰土樁樁的壓實度應大于97%,樁間土壓實度大于93%,滿足設計要求和處理的目的。
3.2 關于沉管灌注樁沉管灌注樁可采用錘擊振動、振動沖擊等方法沉管開孔
錘擊沉管灌注樁的常用直徑(指制樁尖的直徑)為3cm~5cm,而樁長一般在20m以內,可將沉管灌樁打至硬粘土或中、粗砂層。這種施工具有設備簡單,打樁速度快,工程成本低等優點,但是沉管灌注樁很容易產生樁身截面局部縮小、斷樁、局部夾長、混凝土離析和強度不足等質量事故。其原因是由多方面原因造成,而樁身截面局部縮小的現象容易發生在軟硬土層交界處,或軟弱土層處。因此,拔管的速度應該放慢,降低質量施工的發生。
4.3 關于挖孔樁挖孔樁可以采用人工或機械挖掘開孔
當在施工操作人工挖土時,要挖深大約1m左右時 就應該澆灌或噴射的圈混凝土護壁,使得上下圈之間插筋連接。達到所需深度時,再進行擴孔。最后在護壁內安裝鋼筋籠和澆灌混凝土。挖孔樁的直徑不宜小于1m,深度為15m者,樁徑大于挖孔樁的直徑, 而樁身長度宜限制在30m內。挖孔樁的樁基施工方法具有操作簡單,施工方便等特點,在持力層土質相對較強、地下水位較低的建筑基礎工程的加固具有廣泛的應用。
5 總結
樁基礎作為在建筑工程土建中最為常見的最常用的基礎處理工藝,樁基施工不僅可以做出更加堅實的基礎工程,同時也會縮短施工工期,提高施工人員的工作效率等優點。因此樁基礎施工工作在建設大型高層建筑具有廣泛的應用范圍。在對其基礎工程進行加固處理以保證建筑工程的施工質量。而樁基的應用很好的解決了這一問題,且樁基施工具有多種施工技術和方法,為不同建筑的基礎工程施工要求提供了更多選擇,進一步擴大了樁基的應用范圍,使得樁基工程的應用前景更加廣闊。
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