鄧海滔
(廣西建工集團冶金建設有限公司,廣西 柳州 545001)
目前,在國內建筑工程土建施工時通常會用到樁基,在一定程度上能夠提升土建施工整體的質量,是建筑工程重要構成部分之一。對此,在施工過程中應該不斷注重樁基施工的工藝,注意施工時的要點,完善施工方案,深入土建施工的現場進行調查與分析,確保樁基礎施工技術要點的有效性,這樣才能為國內的建筑工程奠定基礎[1]。
在建筑工程地上與地下的各個結構組成當中,樁身尤為重要,從絕大多數建筑工程來看,樁基位基本上都處于地下,在具體的施工中能夠清晰地看到低承臺樁基。對于樁基礎來說,整個結構的大多數是處于地下,在地上的相對較少,有的樁基又被叫做高承臺平臺樁基。高承臺平臺樁基的樁身存在于地上和地下,正是由于高承臺平臺樁基礎使得整體建筑最為基礎的部分與地面主體建筑緊密相連。為了能夠最大程度地提升整體建筑的穩定性與安全性,在進行建筑工程的設計時,相關建筑工程設計人員一般會選擇高承臺樁基礎[2]。
在建筑工程土建施工之前,相關建筑單位要親身到施工現場進行走訪與調查,了解實際施工現場的土質、氣候、整體環境等,在現場所得到的數據和實際情況能夠給后期建筑設計一些參考。
此外,還需要深入現場的施工人員具有較高的業務水平以及豐富的工作經驗,在實際施工中加強與施工現場各部門之間的溝通與聯系,并且能夠在各個部門的配合下按時完成現場考察報告[3]。
例如,廣西南寧市邕寧區人民醫院業務綜合樓在建設過程中采用了人工挖孔灌注樁施工。在正式施工之前,相關施工單位首先在確定現場工程定位及樁位測量放線,然后對實地考察所得的參數以及建筑工程施工之前繪制的土質進行徹底分析與探究,其次為了避免出現積水,在開展工作之前就在基坑四周就挖好了排水溝,并配備了一定數量的抽水裝置,最后在正式施工之前進行安全和技術交底,以此來提升人民醫院業務綜合樓建筑的穩定性與安全性。
在進行建筑設計的過程當中要確保基礎設計理念盡可能地滿足實際施工需求。只有前期提升地基建設達到建筑工程所要求的各項標準,后期建筑的穩定性才能夠得到有效的保障。地基應該具有一定的支撐力,這樣才能夠在后期保證建筑穩定運行。在進行地基建設的過程當中要注重整體質量,確保在后期即便是承載了相對較高的負荷依然不會出現形變的情況。不僅如此,當下在進行地基設計時應該考慮到建筑在完工之后可能還會受到例如熱脹、冷縮等一些外部因素的影響,避免地基受到外部因素的影響,進而降低建筑整體的穩定性。在設計之初要根據施工現場的實際情況以及具體的建筑工程方案來不斷分析與調整,最大程度地彰顯設計的節能性。
3.1.1 人工挖孔樁施工常見問題
首先,地下水。通常情況下在進行施工時由于人工挖孔樁會在一定程度上對之前水層的平衡造成不小的影響,地下的水流會對樁孔壁造成一定的沖擊,使得孔樁中充滿了水,嚴重阻礙了后續孔樁開挖工作的順利開展;如果在進行人工挖孔樁時碰到流失相對較大的地下水時,會讓護壁混凝土出現穿透、斷裂等情況。與此同時,在進行土建施工時地下水量是一項極為關鍵的因素,假設地下水量較小,那么在開展工作時可以采取外部措施將其進行抽離,通過使用潛水泵能夠確保水量始終處于相對平衡的狀態,人工挖孔要與抽水工作一同開展;假設地下水量相對較為充足之時,應該安排輕型管徑以起到水流分離的目的,不僅如此,對于四周成孔的孔樁也可以開展抽水工作,這樣能夠有效減少施工區域的水位[4]。
其次,流沙層細砂、粉砂層地質很容易受地下水的影響進而轉變成流沙層,如果長期不能夠得到有效的處理,那么很容易出現井漏的風險。假設流沙程度相對不明顯時,可以對開挖深度進行適當調整,避免孔壁長時間暴露在外等方式。假設孔壁出現問題,那么大量的泥沙會流入其中,不利于孔樁的形成,因此為了能夠有效解決這一問題,可以使用編織袋土來充當孔樁的外壁,在開展工作的過程當中要始終按照相關的具體設計標準來進行:如果出現了嚴重的流沙,那么就可以采用鋼套筒,這樣能夠起到有效分離的作用。
3.1.2 施工過程質量控制要點
首先,孔壁泥沙塌落處理。在開展挖孔工作時偶爾會遇到護壁外圍泥沙塌落的現象。通常情況下可以利用以下方式:在頂端護壁處增設最少4 個吊耳,在直徑上不低于20cm 左右,并且用鋼絲繩加固木樁[5]。在進行操作時要確保鋼筋最少露出18cm,便于和下一節同樣規格的鋼筋進行捆綁,之后再通過澆筑從而定型。在建筑工程土建施工時要在中部護壁留出孔洞,在直徑上不低于190mm,在開展相關工作時應該在相對較為堅硬的土質環境中進行,然后要將護壁與護壁外周圍的土緊密相連,不管是混凝土還是竹木樁所起到的效果基本相似,這樣能夠大大提升護壁的穩定性。對于已經加固成型的護壁,要通過滲透、擠密等相關方式將灌漿材料完全地填入沖孔樁至砂土薄弱層的孔隙當中,對護壁外圍土體能夠起到一定的加固作用,使壁周泥沙的穩定性得到了保障,樁周的摩擦力也得到有效的提升。
其次,如果孔壁出現滲水的現象時應該提高其重視程度,由于樁身使用混凝土已經澆筑的時間比較久,假設在此期間出現了嚴重的滲水現象,那么會對混凝土的品質造成不小的影響,樁身混凝土強度也不能夠得到有效的保障,因此可以在樁身混凝土澆筑前對滲漏處使用防水材料,以此來起到封閉的作用。如果孔隙較大,并且出水量較多,那么可以先打入木楔,之后在使用防水材料加以處理,在漏水處內嵌泄水管,并加裝閥門,在進行施工樁孔時把閥門打開通過泄水管將水排出,當進行澆筑時將閥門關閉,這樣也能夠有效提升樁身混凝土自身的品質。
再次,樁身混凝土澆筑。在針對人工挖孔樁施工的整體品質進行深入探究時,要加強對樁身的分析,注重混凝土澆筑的品質,在開展工作時要將其周邊的雜物進行清除,然后在下落高度上要根據具體施工時混凝土的情況進行有效調整,提升樁身混凝土澆筑的整體質量,使人工挖孔樁的品質能夠達到預期要求[6]。與此同時,在樁身混凝土澆筑之前要使用防水材料將已經或者可能滲漏的部位進行填堵,解決在施工過程中出現的孔壁滲水問題,盡可能地降低在開展樁身混凝土澆筑時所存在的潛在風險。此外,在施工中應該根據實際施工情況積極開展導管法、混凝土垂直灌入樁孔內、養護工作,有效促進樁身混凝土澆筑質量控制工作的開展,提升人工挖孔樁的應用質量。
最后,在完成全部的施工作業之后,應該在業界相關技術的規范與指導下開展人工挖孔樁樁基質量的驗收工作,針對整體的品質進行全方位的分析與檢查,確保樁基礎的穩定與安全,減少在日后出現相關質量層面的問題,為人工挖孔樁水平的提升提供了相應的參考依據。
3.2.1 沖孔
1.土層和巖層沖程的質量控制。為了能夠對鉆孔灌注樁施工中土層和巖層的行程進行有效的控制,應該參考以往所開展類似的施工案例,利用成孔時沖擊力大以及行程等相關優勢降低對孔壁所產生的干擾,保護孔壁的完整性。此外,軟土不具備一定的穩定性,一旦受到外力的沖擊很容易遭到破壞,進而影響自身的結構,造成塌孔。為了能夠從根源上避免這類事故再次發生,相關施工人員應該利用小行程沖孔,這樣能夠對行程的范圍進行有效的控制。之后,相關施工人員要參考施工之前所給出的數據以及做出的規劃分析粗砂層,并根據具體情況以及施工進度提升泥漿的比重,加強孔壁的穩定性。
2.持力層的判定。在進行鉆孔灌注樁施工選定持力層巖層時,應該先對施工現場的巖樣和地質勘探所得到的數據進行詳細的分析,然后再進行確定。在勘探中對于巖層的持力層的檢測通常在沖樁鉆孔內泥漿循環中收集巖渣取樣,假設沖樁鉆孔口具有一定的深度,在孔口中則不會留有巖渣,此時相關施工人員可利用專業的設備取出礦渣,然后全方位探究所挖出的樣品[7]。
3.2.2 清孔
清孔就是將灌注樁孔位中所存在的雜質完全清除掉,減少孔底淤泥,使灌注樁端頭承載力大大提升。在完成沖孔工作之后應該馬上開展清孔工作,避免由于后期雜質的堆積進而給清孔工作的開展帶來一定的難度,嚴重的甚至會出現塌孔。一般來說,在清孔的方式上會選用換漿清孔法。當沖錘進入持力層時,就要立即開展首次清孔。將高粘度泥漿填入沖孔中,利用泥漿的黏結和流速能夠把砂石完全地帶出。在特殊情況下應該在孔內放入松散的粘土,然后利用沖錘不斷工作,進而打散存在于底端的泥漿。在完成清孔工作之后要將泥漿取出,觀察是否存在粗粒感。當完成鋼筋籠或導管的安裝工作之后,還需要進行清孔,在清孔完成之后要徹底檢測成孔,觀察是否達到相關要求。
3.2.3 鋼筋籠制作
首先,要讓籠的整體品質達到技術上的相關要求。要對鋼籠施工中的焊條、鋼筋等材料的品質以及詳細參數進行仔細、反復的檢查,沒有達到相關標準的材料不能夠進入施工現場。
其次,在生產及安裝鋼籠的環節,都應該按照相關的流程進行,一般要選擇相對硬化的部位進行操作。對于鋼筋籠來說,通常選取4 節為一組,在厚度上要控制在65mm 左右,當樁徑超過1000mm 時就要采用三角形來進行加固支撐。
3.2.4 混凝土灌注
1.鋼筋籠運輸與吊裝。在進行運輸與吊裝的過程當中要保證鋼筋籠骨架不會出現損壞的現象,在放置鋼筋籠時每5m 要設立一處支點,使鋼筋籠能夠處于懸空的狀態,在進行吊裝前應該對鋼筋籠的各項參數進行徹底的檢查。
2.導管制作與吊放。在進行沖孔灌注樁混凝土澆筑時一般會用到導管。一般情況下導管都是由大約4mm 左右厚度的鋼板通過卷制、焊接制作出來的。由于孔深的緣故,因此在制作的過程當中導管都是分段、逐一進行焊接而成的。在導管的長度上通常都會控制在27cm 左右,每一節要保持在3m 左右,首尾的長度要控制在5m 左右,在頂部的首節兩側要加裝耳環,有助于在后期穿鋼絲繩。對于導管的內壁來說應該要盡可能地做到光滑、無雜質,在每一節的連通處要用法蘭進行焊接。制作好的導管要開展水密性試驗,將導管中充滿水,15 分鐘左右沒有出現滲水現象就可以判定為達到標準。
3.水下混凝土灌注。
首先,孔底殘渣能被混凝土完全沖散,之后量取混凝土的高,根據實際情況對導管埋設深度進行分析,然后做好混凝土灌注的各項準備工作。
其次,在進行混凝土灌注,應該針對深度根據實際情況進行適當的調整。如果埋入相對較深的話,那么在后期進行提拔時會相對比較困難,假設埋入較淺,那么灌注混凝土時很可能出現外溢的情況。
最后,應該保持混凝土灌注的連貫性[8]。
由此可見,隨著國內建筑行業的飛速發展,加快了建筑行業中技術的創新,在建筑工程中土建施工是樁基施工的一項重要工程,相關施工企業要根據實際施工情況對施工技術進行調整與優化。相關施工人員要加強對樁基礎施工技術的探究與運用,并根據不同的土建施工選用最為適宜的施工技術,以此來提升樁基土層的穩定性,最大限度地提升樁基礎施工技術所帶來的施工效益。