耿 偉 汾西礦業集團雙柳煤礦
土建工程是建筑工程建設領域中一項十分重要的基礎性內容,直接影響著建筑工程的整體施工質量及使用壽命。作為構成土建工程的重要部分,樁基礎技術的應用情況與建筑工程的施工水平密切相關,實踐之中,必須加強對于樁基礎施工的重視力度,通過采取科學的應用策略提升其整體應用水平。
根據工程地質學中的相關理論,建筑工程興建活動會導致某一范圍內巖土所受應力發生變化,在建筑物的荷載作用下,地基基底下方將不可避免地出現變形情況。實施建筑工程的過程之中,必須重視對于地基的荷載狀況進行控制,將基礎沉降限定在相關標準及設計所允許的范圍之內,以此避免承載力不達標所引發的一系列安全意外事故。樁基礎(通常簡稱“樁基”)是建筑工程中一類最為常見的深基礎,其具有沉降量小、沉降均勻、承載力強等一系列優勢,在加固地基方面具有重要的應用價值,可以廣泛應用于興建在不同地質環境中的各類建筑,對于加固興建在軟土地基上的重型建筑物而言,作用尤為顯著。
在建筑土建工程中應用樁基礎技術,主要具有以下兩方面重要作用:其一,有利于增強建筑物的安全性與穩定性。樁基礎技術具有承載力強、抗壓性好的優勢,在建筑物遭遇自然災害的過程中,能夠實現對于建筑主體的有效保護,達到降低自然災害破壞程度、減輕土層沉降及避免建筑物發生傾斜問題的效果,有效保障人們的生命財產安全;其二,有利于解決軟土地基建筑工程的建設問題,確保工程質量達標,并有效降低施工難度及強度,達到節省成本、提升經濟效益的目的。
從整體上看,當前參與建筑土建工程樁基礎施工的人員在素質與能力方面均存在不足,既缺乏關于樁基礎技術的必要理論知識,又未能形成有效的實踐經驗積累,造成實際施工過程中經常出現樁位偏移過大、樁接頭斷離等問題,既不能充分發揮樁基礎的功能與作用,又不利于建筑工程建設工作的開展。施工人員在態度方面也存在問題,嚴重缺乏責任意識,導致在實踐操作過程中通常出現放線失誤等問題,造成樁基礎施工質量不達標。
正式開展樁基礎施工活動前,必須對于施工現場開展全面系統的考察工作,通過現場勘探明確具體的環境條件,尤其需要重視完成地質條件確認并明確土層情況,根據考察結果進一步展開深入的分析,完成施工方案制定。現階段各建筑企業普遍未能給予前期準備工作應由重視,現場勘探通常落實不力,勘探報告中的數據不夠真實、準確,結果也不具備實踐指導價值。
目前關于樁基礎施工活動仍然缺乏有效的質量監督管理,不僅未能對其材料加以有效控制,也缺乏行之有效的管理制度,導致實踐中因材料問題引起的斷粧問題十分普遍、施工缺乏規范性和有序性。由于未能重視開展日常巡查監管工作,各項樁基礎施工技術要點通常得不到有效落實,在很大程度上對于建筑工程的整體施工質量產生了嚴重的負面影響。
(1)做好施工現場勘察工作。正式開展樁基礎施工活動前,應重視組織專業化的勘察隊伍,深入施工現場展開勘察工作,通過勘察明確現場周邊環境的實際情況,包括地形地質狀況、管線鋪設情況、土層土質狀況、土壤密度與硬度狀況、氣候及水文特征等可能對于樁基礎施工活動產生影響的因素,并確保數據信息真實可靠,為樁基礎技術應用方案設計提供充足可靠的依據,確保選擇符合實際情況及建設需求的技術,提高工作效率、提升經濟效益。若施工現場中有較多孤石或其他障礙物,則不宜選用管樁施工技術,否則十分容易出現樁接頭斷離、樁位偏移等問題。完成現場勘察之后,需要根據所得的數據信息展開系統全面的分析,并根據分析結論制定科學合理的施工方案,為實踐活動提供明確參照。
(2)確保施工機械狀態良好。樁基礎施工必須依托于一定的機械設備才能得到有效開展,正式施工前,對于施工機械的狀態進行檢查,明確其各項關鍵參數及實際特征,重視將其應用于合適場景,最大化發揮其功能與作用。若發現機械設備存在故障情況,要及時采取針對性措施進行修理。
(3)完成現場放線清理工作。放線定位是指對于樁位點進行合理確定,通常應用網格復位法,注意反復核對樁位點的具體位置,避免其出現偏移狀況。完成整體勘察及放線工作后,重視對現場進行全方位的清理工作,確保現場中各類物品有序整潔擺放,為施工活動創造良好的條件,促進施工效率實現提升。
5.2.1 灌注樁樁基礎技術應用要點。
灌注樁,即應用灌注方式展開樁基礎施工,根據樁基具體發揮的作用,主要可以分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁和挖孔樁三類,其在施工細節上存在一些差別:沉管灌注樁的主要優勢是操作簡單、成本較低、施工速度快,通常應用錘擊的方式完成沉樁,在振動沖擊力的作用下完成沉管開孔,也存在著一定的缺陷,即在樁身強度不高的情況下進行沉管灌注時十分容易出現斷裂的情況,并隨之產生混凝土離析、樁身局部變形縮小等問題。為有效防范質量問題,需要適當減緩沉管拔出速度并確保混凝土用量充足;鉆孔灌注樁在正式施工前首先需要清理鉆孔,確保孔內無泥土或其他雜質,并在灌注混凝土的過程中使用泥漿對于孔壁進行保護;對于挖孔樁,應注意使用鋼筋防護圈對其加以保護,確保其深度達到相關標準要求。根據施工現場地形狀況的不同,應注意選用不同的灌注樁樁基施工技術:若現場土層較軟,則一般選用沖擊成孔技術;若土層含水量較高,一般使用鉆孔灌注樁,輔助應用泥漿護壁技術展開作業;若土層以淤泥為主,一般使用干作業成孔灌注樁技術。當前,干作業成孔技術及泥漿護壁成孔技術是高層建筑中使用最為廣泛的兩類成孔技術,主要在于其對于周邊土層的擠壓作用力較小,能夠有效避免土層出現意外變形情況。在灌注樁施工過程中,對于施工質量影響最大的因素是樁基硬度,如果樁基硬度過大,可能導致樁基使用壽命縮短,需要對其硬度加以有效控制。
5.2.2 預制樁樁基礎技術應用要點
預制樁是指在工廠或者施工現場所制作的材料、形式各異的樁,其在操作過程中通常使用打樁設備壓入、沉入或者振入現場土層之中。我國現階段所使用的預制樁通常以混凝土或鋼材為材料制作而成,混凝土樁由于具有堅固耐久、施工便捷的特性,應用較為廣泛,鋼樁則應用于較為特殊的土建工程。預制樁應用方法主要包括靜力壓樁法和振動沉樁法兩類。靜力壓樁法,是指在靜力壓樁機的自重以及樁架配重的作用下,對于預制樁產生反力作用,將其壓入土層中的一種沉樁技術。由于靜壓樁屬于沉土樁,在壓裝過程中十分容易對于土層造成破壞,導致土層所受壓力過大,在應用這一技術進行預制樁施工時,中途不宜停頓,應持續不斷地開展施工。靜力壓樁法的主要優勢在于無噪聲和振動、沒有沖擊力、操作簡單、成本較低、施工質量高、易于檢測、有利于節省施工材料等,目前廣泛應用于軟黏土層和高壓縮性黏土層的預制樁樁基施工活動之中;振動沉樁法,則是指借助電動機振動所產生垂直方向的巨大作用力,使涂層達到密實狀態并完成沉樁。振動沉樁法中電動機通常需要長時間振動,能夠對于地基產生較為理想的作用效果,在樁自重及振動的共同作用下,使得土層產生收縮位移現象,快速沉樁。在應用振動沉樁法開展預制樁施工時,應注意在正式打樁前先使用錘擊方式進行強度較小的打擊,之后再進行連續錘擊操作,接著再應用振動將樁沉入制定深度。振動沉樁法所需的設備較為簡單,且打樁效果較好,能夠有效降低樁基礎施工成本并提升建設效率,目前廣泛應用于黃土、松散沙土及黏土的樁基礎施工之中。
為切實保障樁基礎施工技術要點在實踐中得到全方位落實,必須重視加強質量管理工作并做好相應的溝通與協調。應重視落實好以下措施:其一,建立完善的樁基礎施工管理制度,以制度的形式明確管理工作的具體內容及規范開展流程,以此為管理人員提供科學參照;其二,建立健全的責任機制,對于參與樁基礎施工各人員的責任加以明確規定,以此增強其責任意識;其三,建立日常巡查監管制度,重視在樁基礎施工活動開展的全過程之中進行日常巡查,確保其施工質量達標,及時發現并解決其中存在的問題;其四,加強技術人員彼此之間的交流,明確施工方案中的細節,確保各項要求落實到位。
施工人員的綜合素質與實踐能力,直接影響著樁基礎技術的應用效果。必須重視采取措施提升施工人員的技術應用水平。首先,應加強人力資源管理,在建設樁基礎施工隊伍的過程中,對于施工人員的資質進行全方位的核驗;其次,應在完成現場勘探之后,根據所得的樁基礎施工方案,面向施工參與人員開展系統全面的技術培訓工作,做好相應技術交底,確保其明確建設過程中實際選用的樁基礎施工類型及具體工藝,并幫助其掌握各項機械設備的操作方法;第三,加強施工人員考核工作,及時發現其存在的不足并幫助其實現改進提高。
為實現提升建筑物安全性及穩定性、降低施工難度與強度的目的,必須提高對于樁基礎技術應用的重視力度。針對現階段樁基礎施工活動中存在的參與人員綜合素質能力不足、前期準備工作開展不到位以及缺乏有效質量監督管理等問題,實踐之中,應重視采取做好前期準備工作、全面落實各項技術要點、加強質量管理及溝通協調、提升施工人員綜合素質能力等策略,力求提高樁基礎技術應用水平,推動建筑工程建設質量得到改善。