


摘要:樁基施工技術的廣泛應用,為建筑工程質量和安全提升奠定了基礎。以某住宅項目為例分析了樁基施工技術要點和應用,并以斷樁和短樁為例詳細分析了常見質量問題的預防和處理措施,以期能夠給樁基施工提供一定參考。
關鍵詞:建筑工程;樁基施工技術;預制樁
0" "引言
為最大程度減輕建筑結構產生的壓力,降低建筑工程傾斜、裂縫以及塌陷的可能性,高層建筑工程廣泛應用樁基施工技術。隨著高層建筑工程逐漸增多,人們對于樁基礎穩定性和施工質量也提出了更高要求,為此需要加強對樁基施工技術的管理,通過質量管控提高建筑工程穩定性以及安全性。本文以某住宅項目為例分析了樁基施工技術要點和應用,并以斷樁和短樁為例詳細分析了常見質量問題的預防和處理措施。
1" "工程概述
某住宅工程占地面積29.3hm2,建筑面積達到68萬m2,共18棟住宅樓。該區域地層主要為風化石灰巖、素填土、次生紅黏土以及碎石等。在該工程中應用機械成孔灌注樁施工,樁基持力層主要結構為石灰巖,樁端深入地層5m,樁長最小值約為樁徑5倍,樁身采用C30混凝土。該工程分為2期施工,具體樁基礎設計如表1所示。
2" "施工前準備
現場施工條件關系到樁基施工技術的應用,為此施工前要做好現場勘查工作。前期勘驗主要針對水文條件以及地質信息上,預測施工中可能出現的問題,以便于提前制定處理方案。
在樁基施工前制定合理的施工方案,更有利于支持施工順利進行,并提高施工效率。前期勘察工作應根據現場條件以及施工經驗確定,結合施工方案明確機械設備、施工流程,根據現場條件選擇合適的機械設備型號,以保證施工效率。
3" "施工操作要點
3.1" " 埋設護筒
根據設計方案以及施工組織設計,按照坐標系數據準確放樣測量,精準定位,方便于后期施工開展。測量定位要求施工人員做好精確標記,以有利于后期復核,保證準確測量。要求樁徑誤差控制在10cm之內,測量后及時用護筒掩埋孔口。
埋設護筒需要分層次填實,以保證護筒定位準確。護筒定位準確性關系到樁位和樁孔中心的重合程度。要求護筒內徑大于轉頭20cm之內,埋深達到1.5m處。護筒埋設如圖1所示。
3.2" " 沖孔
護筒填埋時,應準確定位沖孔樁機,測量沖孔樁機四角位置,時刻注意對機臺,保證樁機穩定,避免施工期間樁機傾斜或者位移。時刻檢查立軸是否垂直,使用水平尺或者吊線檢查立軸垂直。一旦檢查到立軸不垂直,要第一時間糾正調整。在沖孔樁機到位后,檢查樁基基地是否調平和穩固,避免由于樁基不垂直引起不均勻沉降。
完成校準后開始開機沖孔,通過低錘密擊的方法開孔,并嚴格控制鋼繩力度,確保鋼繩松緊程度適中[1]。若鋼繩過于放松將造成沖程過小。若鋼繩過緊可能影響沖擊力度,引發打空鉆問題,造成鉆具嚴重損耗。成孔后使用濃泥漿護壁施工。應控制濃泥漿濃度保持在1:2~1:3范圍之內,嚴格控制濃泥漿濃度,以避免出現斜孔以及卡孔問題。施工時需要全程監控,發現縮頸問題,第一時間使用鉆具修正孔壁,及時做出調整。
鉆孔前檢查泥漿泵運行狀態,空轉5min確認工作狀態正常后,才能低壓慢進鉆入,同時要準確定位保證精準鉆進。觀察到意外情況必須立即停止,并及時覆蓋孔口。若鉆孔過程中出現泥漿損失,要及時補充,預防縮孔或者坍塌。鉆孔期間對鉆進速度嚴格控制。從硬地層開始鉆孔,適當增加鉆進速度,再對軟地層進行鉆進。
對人防工程鉆孔時需要加強重視。人防通道相對窄小時,主要使用正循環回轉方式鉆孔,鉆孔位置達到頂板孔應降低鉆孔速度,避免鉆孔跑漿問題。施工人員鉆孔過程中可能會產生大量碎塊,對此應一邊鉆孔一邊排渣,避免影響后續工序。部分區域容易坍塌,受到鉆孔沖擊波影響更容易引起安全事故。
為了避免坍塌事故的發生,施工人員可選擇回轉鉆進方式鉆孔。鉆進風化巖面后根據需要設置鋼護筒,避免受到沖擊波影響土體穩定性,最大程度上減輕對易坍塌區域產生的影響,并提高鉆孔效率。
3.3" " 清孔
沖孔后要進行清孔工作,當鉆孔深度達到設計深度后,使用兩種方法沖孔。第一次沖孔采取換漿法,使用高壓泵清理空隙,泥漿泵注入泥漿后,用鐵管或者水文測錘了解沉渣厚度,測量結果達到標準后即完成清孔[2]。二次清孔采取灌注導管方法,清孔前施工人員也需要再次核對孔底沉渣厚度,置換泥漿即可。
3.4" " 制作鋼筋籠
提前在加工廠進行鋼筋籠制作工作,將鋼筋籠運輸至現場后開始組裝作業,鋼筋焊接均采用雙面搭接方式焊接,按照技術規范操作。鋼筋籠和端頭位置容易發生鋼筋變形的問題,因此必須使用鋼筋加焊處理,避免鋼筋籠發生變形。
將鋼筋籠運輸至樁基位置,用汽車起重機將鋼筋籠吊裝,吊點選擇骨架下方、中點、三分點中間位置。在樁位置緩慢落下第一節鋼筋骨架,盡可能避免觸碰孔壁。再起吊第二節鋼筋籠,并對鋼筋籠進行焊接,完成焊接后進行固定。鋼筋籠外側固定保護墊塊,上方應低于地梁50mm,下方與地面保持50mm距離。鋼筋籠入孔后固定牢固,再對混凝土進行灌注處理。
3.5" " 注漿
施工人員需要嚴格審核水泥材料和等級,要求施工材料必須符合國家質量標準。隨機對其抽樣檢查,經過實驗室測試,確保水泥原料質量。配制混凝土要求嚴格按照技術標準執行,攪拌時間控制在1min以上,確保混凝土具備良好保水性以及流動性,能夠達到設計要求。混凝土塌落度需穩定在18~22cm,選擇中砂作為細骨料。
本文使用C30等級強度的混凝土。嚴格按照C30等級強度標準配制,骨料粒徑需控制在30mm以內,不應超過1/3鋼筋最小徑距。灌注漿應保證連續灌注,時間間隔控制在2h之內,若時間間隔過長可能對粘結強度產生影響。灌注時使用振搗棒充分振搗處理,避免觸碰到鋼筋籠。灌漿時,保證混凝土流動度以及坍塌度穩定在20cm之內,可用隔水栓塞頭作為混凝土包。注漿時按照從下至上順序進行,底處注漿氣體在高處排出,高處孔溢漿要封堵底孔,從高處孔位置反復注漿,確保孔底充分填滿。
澆筑混凝土一般使用導管法進行。第一節導管長度應達到4m以上,接頭位置務必嚴格固定,避免漏漿或者進水問題發生。導管頂部需要增加漏斗,采用起重設備升降導管,避免泥漿被帶走。施工時將導管置入孔底位置,在導管內灌入混凝土。
首次澆筑應保證導管底端埋深達到0.8~1.0m,采取一邊澆筑作業,一邊拔管的方式進行連續澆筑。注意拔管時保證導管底端位置埋深超過1m,最大埋深應當限制在9m內。澆筑面應超過設計面30cm以上,并進行強度測定,最后將表面浮漿鑿除完成施工。
3.6" " 質量檢測
為了保證灌注混凝土施工質量,可采取無損檢測技術確認混凝土質量。常見技術包括反射波檢測、聲波透射檢測、動力參數檢測。聲波透射檢測主要利用超聲脈沖發射設備以及接收設備,通過換能器發射超聲脈沖信號,穿透混凝土樁基后可以被設備接收,根據超聲脈沖信號的波幅以及聲時等信息,能夠評估混凝土樁基的質量[3]。
超聲脈沖信號穿透樁基會形成衰減或者反射,能夠反饋出混凝土強度等級、內部孔洞缺陷等。反射波檢測也能根據入射波形和反射波形的圖形特征,評估混凝土樁基完整性,通過觀察波列、波形等數據評價樁基完整性,了解樁基內部是否存在斷裂等隱性問題。
動力參數檢測可進一步劃分為頻率檢測以及初速檢測兩種,頻率檢測土應用較為常見。根據地質勘探報告以及土木試驗,能夠計算樁基承載能力,評估樁基是否符合設計要求。其承載力計算公式見公式(1):
4" "樁基施工質量控制要點
在樁基施工期間容易受到現場條件等影響,常出現斷樁、短樁等問題,影響建筑工程整體質量,更威脅到施工安全。現就這兩項常見的質量控制問題展開分析,針對問題提出解決方案。
4.1" " 斷樁問題處置
斷樁問題的發生主要由于施工現場土層過硬,或選擇沉樁方法不合適。發生斷樁問題后,應第一時間進行降水處理,一把通過沉井或者開挖對其進行處理,若斷樁位置在底端,可以應用旋噴樁技術處理或者選擇增加上部直徑的方式。
一般斷樁后要快速提起鋼筋籠,并重新鉆孔施工。若斷樁位置低于地表下10m,澆筑混凝土已終凝,需要選擇小直徑鋼筋籠進行原位鉆孔處理。鉆孔深度達到鋼筋籠口下1m位置,使用適量炸藥松動鋼筋籠后,將鋼筋籠吊起,重新進行灌注施工。斷樁位置在地表下5m內,可以通過開挖方式重新支模澆筑。根據斷樁問題具體情況,應用對應的解決方案處理。
為了預防斷樁問題,設計階段要對樁基截面的抗拉強度展開核算處理,確保樁基質量滿足設計要求。對施工方案嚴格設計,施工前準備好灌注設備,保證連續灌注混凝土,盡可能縮短澆筑時間[4]。為了避免底口以及導管出現進水,需要增加隔水設施,確保樁基內水高度。要避免孔口振動力度過大,從而盡可能減少鉆孔區域質量。待樁頂達到設計標高以上1m左右,終凝前挖除處理,預防斷樁問題。
4.2" " 短樁問題處置
發生短樁問題會造成樁基承載力降低,嚴重影響高層建筑整體質量,甚至引起安全事故。為了避免短樁問題出現,需要提前進行設備檢查,確保設備處于正常運行狀態。要求對澆筑作業人員提前技術交底,確保技術人員熟練掌握澆筑技術,并熟悉質量控制要點,嚴格控制導管高度,避免導管出現提離情況。
即將完成灌注后,使用金屬重物檢測混凝土內石子。要保證導管處于樁孔中心位置,便于提前發現短樁問題,并第一時間通過接樁處理問題解決短樁問題。為提高樁基施工技術,需要在施工現場展開嚴格監管。對于預制樁施工,務必加強現場管理,鋪設足夠的碎石,提高對打樁設備的承載力,避免出現不均勻沉降問題。要提前布置好泥漿池以及排水溝,避免影響施工效率。
5" "結語
綜上所述,建筑工程中樁基施工技術主要包括測量放線、埋設護筒、沖孔、清孔、制作鋼筋籠、灌注漿、質量檢測等環節,需要在施工期間嚴格控制操作要點,按照相關技術標準進行施工。
針對常見的斷樁問題、短樁問題,應積極采取預防處理手段降低質量問題發生率,并第一時間處理質量問題,減輕質量問題帶來的不良影響。
參考文獻
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[2] 溫建勛.建筑工程樁基施工業主方管理要點分析:以紅炭山安置小區為例[J]. 江西建材,2022(11):301-303.
[3] 肖文光.建筑工程施工技術及其現場施工管理措施應用研究[J].磚瓦,2022(7):121-123+126.
[4] 李安橋.建筑工程項目施工中樁基施工工藝的運用分析[J].科技資訊,2022,20(9):53-55.