熊文豪
(江西乾錢建筑工程有限公司,江西 南昌 330004)
通常在高層建筑深基礎施工過程中,基礎具備的土質不盡相同。施工人員需要提前做好地質勘察工作,明確地下水及土質特點,有針對性地編制相關的施工方案,并對不同的施工技術做好分析和應用。
站在結構工程的角度進行分析,可以將地基與基礎進行合理區分,但是如果從巖土工程的角度出發,很難對二者進行明確劃分。如果施工地點的天然地基沒有辦法達到工程基本要求時,需要采取相應的地基加固處理方式,通常情況下,會針對工程項目編制幾種不同的基礎工程施工方案,同時從技術以及經濟的角度出發,做好比較分析,明確最佳選擇。針對地基基礎展開的方案編制工作中存在一定的要求,采用振沖法得到碎石樁墩,而通過對樁墩的利用能夠很好地代替原有的地基。樁基礎的應用原理是將樁作為一種獨立構件,同時需要完成對應樁承臺的合理設置,有利于做好基礎與樁身的科學處理,站在結構設計的角度展開思考和研究,無論采用何種樁基,都起到對基礎進行承托的重要作用。
灌注樁的實際應用特點是在樁長方面無需很多接頭,同時可以結合地形的變化進行相應的改變。通常情況下,采用新時期的鉆孔技術可以讓灌注樁的樁長達到88m,同時能夠使得直徑的尺寸達到很小,甚至可以到毫米級別。如果在施工過程中,承受壓力的只有承受軸,則需要利用較少的鋼筋完成裝置構造即可,針對鋼筋籠的配置來說,需要與工作中的實際載荷進行有機結合,開展相應的配置工作,通過以上操作能夠達到解決成本的目的。單樁在使用的過程中需要承受很大的壓力,很難在質量方面做到合理有效的控制,并且容易出現很多問題,如斷樁、縮頸以及露筋等,為了避免以上情況的出現,通常不會將灌注樁用于水下作業。
2.2.1 水鉆孔灌注樁特點和適用條件
水鉆孔灌注樁通常情況下在多數土層都存在較強的適用性,實際應用范圍較為廣泛,但是針對自重的濕陷類型土層、碎石性土層以及礫石性土層來說,適用性不強。在單樁承載力較大的部分高層建筑、具有大跨度特點的工廠及大型橋梁的施工過程中,多數都會采用水鉆孔灌注樁技術,
2.2.2 挖孔灌注人工樁特點和適用條件
挖土灌注人工樁適用于地下水相對來說較少的區域,同時對安全性提出較高要求。例如存在有害氣體或者容易發生燃燒氣體的區域以及孔內氣體稀少的地點土層來說,此種樁具有很強的適用性,尤其在地下水需要采取邊抽取邊做控制工作的開展過程中,此種樁具有較強的實際應用優勢,但是針對漏電保護等方面有嚴格要求。挖孔灌注人工樁在淤泥質或者砂土較厚的土層,適用性較弱,無法看到較為明顯的效果。
2.2.3 沉管灌注樁特點和適用條件
沉管灌注樁同預制樁擁有相同的適用條件,在多層住宅的基礎施工過程中,此種樁具有廣泛的應用。通常情況下,采用的是單打和復打兩種施工方式,而以上施工工藝的選擇需要結合單樁承載力以及土層松軟度進行明確,進而使其能夠發揮實際作用,在施工過程中得到明顯成效。
2.2.4 螺旋鉆孔灌注樁特點和適用條件
螺旋鉆孔灌注樁適用于沒有地下水的土層,針對部分對樁存在限制的工程施工來說,此種樁具備很強的適用性。螺旋鉆孔樁通常很難穿過礫石層,此種樁屬于非擠土形干鉆孔樁,需要采用泥漿做好護壁,此類樁所需施工時長要比水鉆孔樁短,同時還具備不會使泥漿產生污染的應用優勢。
在開展鉆孔工作時,需要利用泥漿對護壁進行保護,泥漿的主要成分是黏土、水以及少量添加劑,應該嚴格按照標準的比例進行配制。在鉆孔的過程中,需要明確開孔的位置,并保證具備較強的精準性,同時需要注意采用慢速進行鉆進,為了實現循環進行,應該將泥漿泵開啟。施工技術人員應該對鉆孔深度做好有效控制,針對護筒底部開展鉆孔作業時,應該采用慢速模式,直到鉆頭完全進入地層,可以做適當提速。
高層建筑施工現場的技術人員應該結合對設計標準及具體要求的分析,嚴格開展鉆孔孔徑以及孔深的檢查,在明確其符合相關標準后開始進行清孔作業。通常情況下,采用的清孔方式包括換漿、砂漿置換、抽漿以及空壓機噴射等,在開展清孔作業過程中,需要對孔內水頭提高重視,以免有塌孔的情況出現。
對于鋼筋籠的制作環節而言,施工技術人員應該嚴格按照相關的設計要求開展各項工作,針對相對較長的鋼筋籠來說,需要對分段制作方式進行充分利用,通過對運輸及吊裝條件的分析,可以合理明確鋼筋籠的分段長度,以免其出現變形的情況。同時需要在分段過程中錯開鋼筋接頭,為了實現有效的控制及保護作用,應該在鋼筋籠外側設置墊塊,保證橫向四周均有墊塊的合理設置,并將豎向距離控制在2m。施工人員應該將吊環設置在鋼筋籠頂部,嚴格按照相關標準和規范開展吊裝作業。針對導管的安裝來說,需要將水密承壓以及接頭抗拉試驗作為重要前提和基礎,避免使用壓氣方式開展試壓工作,在水密試驗進行的過程中,應該保證其水壓比孔內水深壓力大,并且與導管壁以及焊縫承受灌注混凝土壓力相比較而言,需要具備較大的值。
在開展混凝土灌注作業時,需要保證整個過程中具有很強的連續性及緊湊性,直到整體的作業流程結束,同時現場的施工人員應該對灌注時間做好控制,不能比混凝土的初凝時間長,針對首批混凝土的數量存在嚴格要求,需要保證首次埋置深度在1m以上,并且讓導管底部得到合理填充。提高對導管埋深的有效控制,具體范圍為2-6m,并且保證灌注到頂部時需要比設計值高0.5-1.0m,施工技術人員應該做好管內混凝土下降的觀察工作,并全面掌握孔內水位變化,針對孔內混凝土面的實際高度給予精確測量,使得導管的提升及拆除環節得到正確引導。
灌注樁施工技術應用的過程中,避免不了會出現一些質量缺陷,通常有孔壁坍塌、斷樁、鉆孔偏斜、縮頸以及鋼筋籠上浮等,甚至部分工程中會出現導管堵塞問題。為了避免以上缺陷對工程質量產生嚴重影響,施工技術人員應該針對存在的問題進行明確,同時有針對性地采取有效措施,做好科學處理。
4.1.1 承載力及施工效率高
與其他樁類進行比較分析,預制樁具有相同單位面積下承載能力強的特點,預制樁屬于擠土樁,在開展施工過程中,樁打下后會在其周圍出現緊密的涂層,如此增加了樁身的承載力。此種樁具有質量容易檢查和驗證的特點,同時適用于水下作業,由于樁身由密度相對較大的混凝土構成,其具備很強的抗腐蝕性能,并且在實際工作過程中,擁有相對較高的工作效率,同時流程較為簡單。
4.1.2 預制樁應用過程中噪音大
針對相對較為堅硬的地層來說,預制樁很難穿透,需要結合其他施工方式開展,如預鉆孔與預制樁的有機結合等。同時在采用錘擊或者振動法使預制樁下沉時,其會發出很大的噪音,造成較為嚴重的噪聲污染,影響周邊居民的日常生活,在建筑物相對密集的地區,此種樁不具備較強的適用性,為了避免以上現象的出現,通常情況下需要采用靜壓樁機器開展相關作業。預制樁是擠土樁的一種,容易引發周圍地面的隆起,嚴重的使得臨位樁發生上浮。
4.1.3 預制樁的應用成本較高
與灌注樁相比,預制樁的價格較高,并且在實際工作過程中存在較高的載荷要求,并且使用的鋼量很大。除此之外,在開展接樁作業時,受到其折本能力的限制,在選擇單節樁時,不宜選用長度過大的樁,如果樁身存在接長的需求,在接頭部位存在較弱的抗性,容易出現受損等問題,為了提升樁身的承載能力,同時避免斷樁的情況出現,需要保證樁長始終為垂直狀態。
預制樁在持力層上面存在松軟土層的情況較為適用,同時需要保證中間夾層不堅硬。針對需要大面積打樁的工程而言,其施工工序相對簡單,同時具備較高的工作效率,如果需要用到多個樁,能夠節約一定的施工成本。而針對部分擁有較短工期的工程項目來說,如果預制工作的準備比較充分,可以有效縮短工作時間,除此之外,如果在持力層的頂面土質變化不大,可以實現針對樁長合理且有效的控制,進而達到對截樁以及接樁環節的科學控制。
在開展高層建筑深基礎施工作業過程中,灌注樁以及與預制樁存在較為廣泛的應用。但是以上類型的樁具備不同的特點和優勢,需要施工技術人員結合工程地質條件及實際情況,做好科學合理的明確和選擇,在保證工程施工質量的情況下,實現經濟利益最大化。施工技術人員需要對灌注樁以及預制樁具備的不同適用條件做好深入分析和研究,嚴格管控所有相關施工環節。