申業(yè)春 趙浩然
【摘 要】樁基礎(chǔ)作為我國(guó)高層建筑的主要基礎(chǔ)類(lèi)型,是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的根基,它的施工質(zhì)量直接影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的好壞。樁基工程作為隱蔽工程施工,其技術(shù)管理及質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵,所以,要對(duì)其進(jìn)行全過(guò)程、全方面的技術(shù)管理控制工作,不能僅僅只對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;樁基礎(chǔ);施工技術(shù)
樁基礎(chǔ)是工業(yè)建筑和民用建筑工程中最常采用的一種基礎(chǔ)方法。在淺基礎(chǔ)無(wú)法達(dá)到建筑物對(duì)地基變形的要求時(shí)便可將下部堅(jiān)硬土層和巖層來(lái)作為持力層的深基礎(chǔ)。而在深基礎(chǔ)的應(yīng)用中,常用是樁基礎(chǔ)。樁基能將建筑的荷載通過(guò)樁傳遞給埋藏在深處的堅(jiān)硬土層,或通過(guò)樁周邊的摩擦力傳遞給地基。與此同時(shí),因?yàn)闃痘A(chǔ)具有:穩(wěn)定性好、承載力高、沉降穩(wěn)而快、沉降量小而勻以及較好的抗震性能等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用,尤其對(duì)軟弱地基特別適用。
一、樁基礎(chǔ)類(lèi)型
1、沉管灌注樁
與土建工程實(shí)際施工狀況相結(jié)合,沉管灌注樁的直徑大多控制在350與550mm之間,且長(zhǎng)度多為23與27m之間。在實(shí)際應(yīng)用中,使用的技術(shù)仍以振動(dòng)沉樁施工為主,讓樁體頂部的振動(dòng)器來(lái)帶動(dòng)鋼管樁,讓它在振動(dòng)過(guò)程中形成相應(yīng)的灌注樁。這種方法常用于粘性土及砂性土。
2、鉆孔灌注樁
它與沉管灌注樁不同,鉆孔灌注樁在實(shí)際生活應(yīng)用中,主要用于直徑多在65cm和160cm間,且長(zhǎng)度需要施工設(shè)計(jì)人員結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)確定。需要鉆機(jī)在整個(gè)地基土層中鉆出一定數(shù)量的孔洞,然后將漿液通過(guò)孔洞灌入里面,讓其形成灌注樁。在整個(gè)鉆孔灌注樁中,需要施工人員著重注意鉆孔孔型,避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
3、樹(shù)根樁
樹(shù)根樁實(shí)質(zhì)上是一種小型鉆孔灌注樁,直徑約在75mm和250mm,長(zhǎng)度根據(jù)具體施工要求定做。樹(shù)根樁與鉆孔灌注樁的唯一一個(gè)區(qū)別就是直徑不同,之所以稱(chēng)為樹(shù)根樁,是由于直徑很小,同時(shí)灌注多個(gè)這樣類(lèi)似的樁,在樁與樁之間形成樹(shù)根。樹(shù)根樁具有施工場(chǎng)地小,高強(qiáng)度,且不損壞地基應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于在原有建筑基礎(chǔ)上施工,適用于碎石土、砂土、粉質(zhì)土和粘性土。
4、預(yù)制樁
預(yù)制樁在制作過(guò)程中要根據(jù)打樁的順序然后再確定樁尖的朝向,澆筑時(shí)應(yīng)該由樁頂向樁尖持續(xù)澆注,保護(hù)層的設(shè)計(jì)在約在25m為最佳。預(yù)制樁的沉樁方法主要分為可擊沉樁、靜力壓樁、振動(dòng)沉樁以及射水沉樁等,其中射水沉樁只適用于砂土層中,而利用錘擊沉樁、靜力壓樁以及振動(dòng)沉樁時(shí)都會(huì)產(chǎn)生擠土現(xiàn)象,所以應(yīng)該根據(jù)基礎(chǔ)范圍、樁基數(shù)量以及距離進(jìn)行合理施工,并且采取有效地措施減少擠土對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。
二、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)
1、人工挖孔施工技術(shù)
具有承載力大、成本較低、操作簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)易、環(huán)境影響小、工程周期短、施工質(zhì)量可靠的人工挖孔樁技術(shù)得到了眾多建筑設(shè)計(jì)單位的青睞。在實(shí)際應(yīng)用中,占地面積小的人工挖孔樁的樁直徑通常設(shè)置為800 mm以上,適用于地下水含量較少的土層,其深度一般低于20 m,而對(duì)地下水位較高的土層或含水量較大的松散土層非常敏感。
挖孔前,需要剔除地表松軟土層和不相干雜物以保持地面平整,利 2用十字交叉法確定每個(gè)孔樁的坐標(biāo),并在樁外固定龍門(mén)樁的位置。然后根據(jù)樁徑的大小放置開(kāi)挖線(xiàn),隨后向下深挖1 m,在高出地面20cm左右的井圈處澆筑混凝土,其厚度大約為10cm。
為保證護(hù)壁銜接的和混凝土澆筑質(zhì)量,應(yīng)對(duì)井圈進(jìn)行鋼筋混凝土加固。具體做法是上下護(hù)壁的連接距離不得低于5 cm,護(hù)壁模塊最好在每次施工完畢并養(yǎng)護(hù)二十四小時(shí)后才可拆除。
在進(jìn)行第二個(gè)井孔土方開(kāi)挖時(shí),先用垂吊線(xiàn)找出井孔的中心,并在其底部固定一小木樁,確保樁的垂直投影位于木樁頂部,在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)控土層結(jié)構(gòu)的變化。循環(huán)上述操作就可完成挖土護(hù)壁的任務(wù),直至樁底設(shè)計(jì)要求方可進(jìn)行最后的吊放鋼筋籠和澆筑樁身操作
2、振動(dòng)沉樁施工技術(shù)
振動(dòng)沉樁施工技術(shù)的作用原理是樁頂部的固定振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng),使樁在由于自身重力和振動(dòng)器的振動(dòng)效果的作用下沉入基地土層的工藝。該施工工藝在開(kāi)始時(shí)應(yīng)小距離輕度錘擊,在樁正常沉入土中1~2m后,再增大落距直至要求的高度,連續(xù)錘擊,將樁送到設(shè)計(jì)的深度。振動(dòng)沉樁施工技術(shù)具有設(shè)備裝置簡(jiǎn)單、重量輕、體積小,且打樁效果好的優(yōu)點(diǎn),可以有效降低施工成本,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)提高勞動(dòng)效率。適用于粘土、松散砂土以及黃土和軟土沉樁。
3、靜力壓樁施工技術(shù)
打樁機(jī)噪聲大,如若建筑在居民密集區(qū),會(huì)嚴(yán)重影響到居民的生活,所以采用靜力壓樁的施工技術(shù)。該技術(shù)是指通過(guò)靜力壓樁機(jī)以壓樁機(jī)自重及樁架上配重作為反力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝。靜力壓樁施工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)沖擊力,且工藝簡(jiǎn)明、質(zhì)量可靠、造價(jià)低、節(jié)約鋼筋和混凝土、檢測(cè)方便等,適用于高壓縮性粘土層或砂性較輕的軟粘土。但是靜壓沉樁工藝應(yīng)該連續(xù)作業(yè)完成,不宜中途停頓休息,這是因?yàn)?,靜壓樁在壓樁過(guò)程中破壞了土層的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生超孔隙水壓力。
三、樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制
1、樁位偏移量測(cè)定
樁位偏移量是指樁頂中心點(diǎn)在設(shè)計(jì)縱、橫樁位軸線(xiàn)上的偏移。在樁位偏移量的允許值,不同類(lèi)型的樁有不同要求。當(dāng)所有樁頂標(biāo)高相差不大時(shí),這時(shí)可采用拉線(xiàn)法測(cè)量樁位偏移量,是在原有的縱、橫樁位軸線(xiàn)的引樁點(diǎn)間分別拉細(xì)尼綸繩各一條,然后用角尺分別量取每個(gè)樁頂中心點(diǎn)至細(xì)尼綸繩的垂直距離,即偏移量,并要標(biāo)明偏移方向;當(dāng)樁頂標(biāo)高相差較大時(shí),可采用經(jīng)緯儀法。把縱、橫樁位軸線(xiàn)投影到樁頂上,然后再量取樁位偏移量,或采用極坐標(biāo)法測(cè)定每個(gè)樁頂中心點(diǎn)坐標(biāo)與理論坐標(biāo)之差計(jì)算其偏移量。
2、樁頂標(biāo)高測(cè)量
采用普通水準(zhǔn)儀,以散點(diǎn)法施測(cè)每個(gè)樁頂標(biāo)高,施測(cè)時(shí)應(yīng)對(duì)所用水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),確認(rèn)無(wú)誤后才進(jìn)行施測(cè)。
3、樁身垂直度測(cè)量
樁身垂直度一般以樁身傾斜角來(lái)表示的,傾斜角系指樁縱向中心線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)間的夾角,樁身垂直度測(cè)定可以用自制簡(jiǎn)單測(cè)斜儀直接測(cè)完其傾斜角,要求盤(pán)度半徑不少30cm,度盤(pán)刻度不低于10度。
四、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)發(fā)展趨向
(1) 向攻克樁成孔難點(diǎn)方向發(fā)展。日本有64家基礎(chǔ)公司組成的技術(shù)協(xié)會(huì),研究開(kāi)發(fā)20余種大直徑巖層削孔方法,其中長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)成孔法3種,國(guó)內(nèi)也有不少單位成功地研究開(kāi)發(fā)出巖層鉆進(jìn)成孔法。
(2) 向擴(kuò)孔樁方向發(fā)展。擴(kuò)孔的成型工藝除鉆擴(kuò)外,還有夯擴(kuò)、振擴(kuò)、錘擴(kuò)、壓擴(kuò)、沖擴(kuò)、注擴(kuò)、擠擴(kuò)、挖擴(kuò)等。
(3) 向組合式工藝樁方向發(fā)展。由于承載力和環(huán)境保護(hù)的要求及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的限制等,采用單一工藝的樁型往往滿(mǎn)足不了工程的要求,實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)組合式工藝樁。
結(jié)語(yǔ)
在建筑工程的建設(shè)中,樁基礎(chǔ)的施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,它的使用質(zhì)量對(duì)整個(gè)項(xiàng)目影響甚大。建筑工程中樁基礎(chǔ)的選型應(yīng)充分考慮到應(yīng)用場(chǎng)合、環(huán)境影響、成本預(yù)算等方面的因素,只有這樣才能保證其在建筑工程中完美應(yīng)用,才能利于該技術(shù)的創(chuàng)新。
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