芻議建筑工程施工過程中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

許 少 強(qiáng)

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

建筑樁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)選擇的基本原則體現(xiàn)有三，第一要結(jié)合土壤條件展開分析，確保施工現(xiàn)場中的地下水位、樁端持力層深度以及土體組成結(jié)構(gòu)能夠影響樁的實際功能；第二要結(jié)合成本控制展開分析，看其樁型選用是否符合項目投入成本；第三要結(jié)合基本負(fù)荷展開分析，對建筑物上部的荷載部分進(jìn)行估算并設(shè)計符合要求的樁。

1 樁基礎(chǔ)的基本理論

1.1 樁基礎(chǔ)的基本內(nèi)涵

在現(xiàn)代建筑工程中土建施工為首要環(huán)節(jié)，其施工內(nèi)容就包括了對工程地基的構(gòu)建過程，而地基構(gòu)建過程中就涉及到樁基礎(chǔ)。目前比較常見的樁基礎(chǔ)主要包含兩類：灌注樁和預(yù)制樁，這其中灌注樁主要結(jié)合土建現(xiàn)場施工需求展開鉆孔，鉆孔后灌注鋼筋、混凝土等等材料就形成樁基；而預(yù)制樁中則包含了靜壓樁、錘樁等等形成樁基礎(chǔ)。二者之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在施工形式上，本文所探討的是預(yù)制樁基礎(chǔ)。

1.2 樁基礎(chǔ)的應(yīng)用條件

在建筑工程土建施工中由于部分巖土層會受到較大荷載，所以樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用就變得十分必要。由于建筑物的大部分壓力都集中在巖土層上，其所承受的承載力在建筑物地基上快速升高，因此產(chǎn)生地基沉降和坍塌的幾率也會大幅度提升。采用樁基礎(chǔ)可有效增加地基的承載力，所以樁基礎(chǔ)本身所應(yīng)用的范圍很廣，其所涉及到的工程量也頗大，基本上講它需要滿足4點應(yīng)用條件：第一，樁基礎(chǔ)技術(shù)適用于那些對地基施工質(zhì)量較高的工程項目；第二，樁基礎(chǔ)適合于那些占地面積較小且高度偏高的工程；第三，樁基礎(chǔ)技術(shù)會對土層提出特殊要求，例如黃土濕陷性地層或粉質(zhì)黏土土層等等軟弱地質(zhì)要經(jīng)過地質(zhì)勘察后考慮采用何種樁基礎(chǔ)實現(xiàn)地基加固和硬度加強(qiáng)；第四，地震區(qū)域建筑工程應(yīng)該采用樁基礎(chǔ)技術(shù)[1]。

2 建筑工程施工中的靜壓樁基礎(chǔ)施工案例技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程概況

某高層建筑項目擁有20層，其中地上18層，地下2層，工程長度為600 m，寬度為140 m，地基基礎(chǔ)深度為6.5 m，建筑基礎(chǔ)選用到了筏板基礎(chǔ)配合剪力墻共同建設(shè)。考慮到周圍存在居民區(qū)，整個建筑場地較小，水位變化幅度不大于50 cm，因此地下水會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成一定程度的侵蝕影響。另外該施工現(xiàn)場屬于中軟型場地，其建筑的抗震位置存在于有利與不利地段之間，建筑場地級別定性為Ⅲ類，其地基則選擇采用靜壓預(yù)制樁法展開施工，共使用到196根靜壓樁。

2.2 施工技術(shù)應(yīng)用

2.2.1施工前準(zhǔn)備

在施工過程中采用到了樁基礎(chǔ)軸線進(jìn)行引點，基本遵循“三通一平”的原則配置施工現(xiàn)場的水源及電力系統(tǒng)，保證場地路面平整整潔。另外在周邊還要配置兩個基準(zhǔn)點，檢測樁基礎(chǔ)方位是否存在偏差問題。

再者，要根據(jù)軸線所確定的樁基礎(chǔ)位置配合直徑在8 mm以上的短鋼筋進(jìn)行定位，然后進(jìn)行樁徑圍護(hù)，檢查其配重與所對應(yīng)承載力是否符合要求。

最后，在作業(yè)環(huán)節(jié)要結(jié)合具體的設(shè)計方案有順序、分批次的運用到各種施工現(xiàn)場建材，對應(yīng)合格證書相關(guān)文件進(jìn)行施工現(xiàn)場建材使用情況核對，然后正式展開施工過程。

2.2.2施工基本流程

該高層建筑的樁基礎(chǔ)技術(shù)用到了靜壓沉樁技術(shù)，其施工方法流程應(yīng)該如下：

定位樁基礎(chǔ)→前期準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備→實施插樁基作業(yè)→調(diào)整樁基礎(chǔ)→靜壓沉樁→接樁基→二次靜壓沉樁→停止沉樁→切割地面以上樁基礎(chǔ)。

整個靜壓沉樁的過程則主要按照施工現(xiàn)場的樁位密集程度進(jìn)行調(diào)整，最終確定現(xiàn)場施工條件，如圖1所示。

2.2.3靜壓沉樁施工技術(shù)要點

首先如圖1所示進(jìn)行靜壓沉樁的壓樁作業(yè)操作，明確現(xiàn)場地貌狀況，再根據(jù)該工程的實際需要展開壓樁操作。例如可首先選擇一組靜壓樁開展對應(yīng)的試驗作業(yè)，其具體樁長分別設(shè)置為20 m,24 m,32 m，在測試后最終確定規(guī)劃好的有效樁長應(yīng)該為23 m最為合理。針對該有效樁長為23 m的靜壓樁必須在15 d后再次進(jìn)行質(zhì)量檢測，然后才能展開施工工作[2]。

其次要明確樁基具體位置，配合軸線測量樁基礎(chǔ)位置，本工程利用到了設(shè)計藍(lán)圖的布置圖配合樁基礎(chǔ)展開施工，再配合鋼釘將靜壓樁釘入到地面10 cm深處位置，同時做好位置標(biāo)記，避免在隨后的壓樁作業(yè)過程中出現(xiàn)樁基定位錯位問題。

第三要明確壓裝機(jī)就位位置，利用壓裝機(jī)運輸?shù)姆绞綄?yīng)相應(yīng)位置進(jìn)行液壓裝置對應(yīng)調(diào)節(jié)，包裝靜壓沉樁位置準(zhǔn)確。此時還要測量土壤實際狀態(tài)，以便于開展樁基配種工作。在吊裝環(huán)節(jié)應(yīng)該保證樁體上部位置1/3被固定，結(jié)合相關(guān)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)與安全規(guī)范來展開靜壓樁插樁作業(yè)。插樁作業(yè)也應(yīng)該選擇插入土層40 cm厚度為最佳，再配合所對應(yīng)的垂直度矯正確保靜壓樁插入誤差控制在0.5%以內(nèi)。在經(jīng)過反復(fù)檢測后明確其所對應(yīng)的垂直度滿足標(biāo)準(zhǔn)并繼續(xù)開展下一步的靜壓沉樁作業(yè)操作。

第四要正式展開靜壓沉樁，這也是該工程項目樁基施工中最重要的環(huán)節(jié)。在基于液壓體系環(huán)節(jié)展開施工過程中，應(yīng)該配合壓樁設(shè)備對樁體進(jìn)行緩慢施壓，逐漸將靜壓樁壓入到土層中，并控制其施工速率在2 m/min以內(nèi)。當(dāng)壓力達(dá)到所對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，結(jié)合該作業(yè)荷載確保其靜壓沉樁在一個相對穩(wěn)定的區(qū)間位置，保證整個施工過程中壓力樁體始終維持在相對垂直的角度。如果存在樁體偏移或錯位、抖動現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)樁身裂縫或水泥脫落，則要立即停止壓樁作業(yè)。因為繼續(xù)作業(yè)可能會導(dǎo)致樁體上浮，地基隆起，造成建筑本體坍塌危險。此時要第一時間查明樁身裂縫原因，在處理好后再繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)操作。

第五要進(jìn)行接樁，該工程施工項目采用到了焊接法實施接樁，在對接環(huán)節(jié)專門將上下層之間的樁體中心線連接起來，且保證中心線誤差被控制在10 mm內(nèi)。具體到焊接工作開展前需要利用鋼絲刷刷掉焊接頭兩端可能存在的污染物與銹蝕，這是為了避免焊接環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何變形問題。

最后要終止壓樁，按照該施工項目規(guī)定對施工作業(yè)環(huán)節(jié)的樁頂標(biāo)高基準(zhǔn)進(jìn)行控制管理，觀察其壓樁符合標(biāo)準(zhǔn)后再選擇終止壓樁。

2.2.4靜壓樁的施工質(zhì)量控制

該工程針對靜壓樁的施工質(zhì)量控制主要做好以下兩點：第一，在施工作業(yè)開展之前應(yīng)該明確其控制形式，驗收樁體外觀與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并檢查電焊條位置看其是否符合質(zhì)量合格證書要求。如果在最初的靜壓沉樁過程中出現(xiàn)沉樁不垂直問題則需要及時調(diào)整沉樁位置與角度。而在接樁過程中則要根據(jù)樁體的中心線位置來控制其接樁在同一條直線上。在作業(yè)實施環(huán)節(jié)則必須結(jié)合靜壓沉樁的斷裂情況來進(jìn)行上層載荷與結(jié)構(gòu)位置的有效控制，盡量選擇補(bǔ)樁形式確保樁基質(zhì)量控制到位。再一點就是該工程禁止地基部分出現(xiàn)過大地下沉降。為此該工程施工專門選擇了土層相對較硬的場地，結(jié)合現(xiàn)場場地條件對地基進(jìn)行夯實，展開對應(yīng)的地基沉降分析，同時做到對預(yù)制樁質(zhì)量的有效控制。因為在該工程中預(yù)制樁是直接影響靜壓樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，所以早在采購環(huán)節(jié)采購員就要根據(jù)施工項目的設(shè)計圖紙進(jìn)行規(guī)劃，選擇質(zhì)量合格的預(yù)制樁。而在靜壓樁基礎(chǔ)施工作業(yè)開始前，還要對預(yù)制樁進(jìn)行進(jìn)一步的質(zhì)量檢查，在檢查合格后才能投入到樁基礎(chǔ)檢驗工作中，保證其檢驗的完整性與截面平整性，同時觀察其樁體是否存在彎曲情況[3]。

3 結(jié)語

在建筑工程施工過程中一定要明確樁基礎(chǔ)這一重要的土建基礎(chǔ)工程項目，確保樁基礎(chǔ)施工過程的科學(xué)合理穩(wěn)定性，提高施工質(zhì)量，為后來的施工項目穩(wěn)定推進(jìn)奠定有效基礎(chǔ)，有效促進(jìn)建筑工程整體的質(zhì)量優(yōu)化。