王博(無(wú)錫華虹建設(shè)有限公司,江蘇宜興214200)
為了適應(yīng)城市向地基基礎(chǔ)較差區(qū)域的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)拓展城市的立體空間,滿足建筑高度的建設(shè)需求,建筑樁基礎(chǔ)的施工已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程的重要內(nèi)容。由于建筑樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)性和專業(yè)性較高,對(duì)施工工藝的施工質(zhì)量要求嚴(yán)格,因此,作為建筑施工企業(yè),為了更好地完成建筑工程施工,降低施工成本、提高工程質(zhì)量,首先需要做好樁基礎(chǔ)施工工藝的研究工作,不斷在建筑樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)。
為了解決建筑物的穩(wěn)定問(wèn)題,隨著建筑規(guī)模和高度的不斷提高,原有的建筑基礎(chǔ)形式已經(jīng)無(wú)法保證當(dāng)前建設(shè)需求,相應(yīng)的基礎(chǔ)受到抗震作用和風(fēng)力、承載力的作用,也需要進(jìn)行不斷地加固,雖然各種基礎(chǔ)形式技術(shù)都較為成熟,但是當(dāng)前最為應(yīng)用廣泛的還是樁基礎(chǔ)[1-3]。建筑常用的樁基礎(chǔ)主要有灌注樁和預(yù)制樁兩種,后者更為常用,受到交通運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的影響,預(yù)制樁一般長(zhǎng)度為12m,部分定制可以加長(zhǎng)或縮短,一般采用現(xiàn)場(chǎng)施工夯擊階段的銜接加長(zhǎng)焊接控制,保證預(yù)制樁基礎(chǔ)作用于堅(jiān)固底層,或者通過(guò)土壤與樁基的接觸作用,利用摩擦力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的穩(wěn)定。一般設(shè)計(jì)時(shí),預(yù)制樁的設(shè)計(jì)深度、密度和半徑以及強(qiáng)度等參數(shù)都是建立在對(duì)勘察地質(zhì)情況的復(fù)核基礎(chǔ)上,進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和模擬的結(jié)果[4,5]。但是,由于地質(zhì)勘察的密度問(wèn)題和地質(zhì)情況的多變性,現(xiàn)場(chǎng)施工往往根據(jù)設(shè)計(jì)要求或者行業(yè)規(guī)定的貫入度標(biāo)準(zhǔn)和最小深度要求進(jìn)行施工控制,從樁基基礎(chǔ)施工設(shè)備的入場(chǎng)、組裝和現(xiàn)場(chǎng)的平整,到夯擊試驗(yàn)和參數(shù)調(diào)整,直至施工完成后的開(kāi)挖、削樁和建筑基礎(chǔ)平臺(tái)綁筋、模板安裝和澆筑施工,整個(gè)樁基礎(chǔ)施工才算完成。灌注樁與預(yù)制樁的作用原理相同,采取現(xiàn)場(chǎng)鉆孔、下鋼筋籠,然后進(jìn)行澆筑的施工工藝,由于屬于現(xiàn)場(chǎng)施工,相對(duì)于預(yù)制樁的工廠預(yù)制,灌注樁的施工工藝的質(zhì)量控制和工序要求更高,需要專業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工,制定現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)施工方案,特別是采用鋼筋的焊接和預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)注漿料的配比及壓力、流量控制,直接關(guān)系到灌注樁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工質(zhì)量,一般在建筑施工中屬于重點(diǎn)控制工藝流程[6-8]。
建筑工程施工過(guò)程中,面對(duì)不同的建筑施工狀況和不同的建筑工程要求,需要的建筑工程基礎(chǔ)形式各不相同。對(duì)于高度較小的普通建筑用房,采用磚石基礎(chǔ)或鋼筋混凝土基礎(chǔ)即可滿足建筑工程的正常使用和施工要求,如果地質(zhì)狀況較好,完全可以不采用樁基礎(chǔ)的建筑形式,可以節(jié)約大量的工程建設(shè)資金和周期,減少對(duì)于樁基設(shè)備的施工租賃和使用管理,降低施工難度和建設(shè)資金。對(duì)于地質(zhì)情況較差,建筑高度和抗震要求較高的建筑形式,需要保障建筑工程的整體結(jié)構(gòu)受力合理,確保合理的沉陷量和控制穩(wěn)定性,因此,需要加強(qiáng)基礎(chǔ)的深度和受力面,確保建筑的自身荷載和受力能夠及時(shí)和充分地傳遞到土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)部,在日常運(yùn)行過(guò)程中和一定級(jí)別的地震強(qiáng)度下,可以實(shí)現(xiàn)建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定[9,10]。常用的建筑工程樁基礎(chǔ),根據(jù)施工方法和工藝不同可以分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類,預(yù)制樁通過(guò)預(yù)制樁廠家進(jìn)行廠內(nèi)生產(chǎn)和預(yù)制,可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)預(yù)制樁的標(biāo)準(zhǔn)化施工和質(zhì)量控制,能夠降低施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制周期和施工質(zhì)量控制難度,為了便于運(yùn)輸,一般采用不超過(guò)12m的長(zhǎng)度較為常見(jiàn),也可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行加長(zhǎng)和縮短,一般不進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的二次長(zhǎng)度現(xiàn)場(chǎng)改造,可以在施工過(guò)程中,做好接樁施工和完工后的接樁作業(yè),滿足實(shí)際的施工需要。在預(yù)制樁施工過(guò)程中,需要專業(yè)的打樁機(jī)進(jìn)行施工,打樁機(jī)作為專業(yè)性較強(qiáng)和重量較大的施工機(jī)械,通常需要進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的組裝和連續(xù)作業(yè),對(duì)于需要跨越河流、橋梁等情況下的二次組裝和拆卸打樁機(jī)的情況,需要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行充分考慮。灌注樁具有較為靈活的設(shè)計(jì)形式,在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆孔和固壁后,用吊車下入鋼筋籠后,開(kāi)始混凝土填筑施工和養(yǎng)護(hù),對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制和技術(shù)工藝協(xié)調(diào)具有較高的要求,需要施工單位制定較為嚴(yán)密的施工組織設(shè)計(jì)和優(yōu)化,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)[11]。
建筑施工方案階段,就需要考慮建筑基礎(chǔ)的形式,特別是樁基基礎(chǔ)的類型和深度,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的基本情況進(jìn)行估算,由于樁基礎(chǔ)的類型不同、施工工藝各異,對(duì)建筑的造型、高度和造價(jià)的影響巨大,對(duì)抗震效果和使用年限以及穩(wěn)定性的使用效果也各異,因此,在建筑建設(shè)前期的方案階段,除了對(duì)建筑的功能、造型和性質(zhì)進(jìn)行確定外,明確建筑樁基礎(chǔ)的形式也是重要的內(nèi)容[12]。
為了進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì),對(duì)建筑工程的概算和設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化,需要及時(shí)進(jìn)行建筑的地質(zhì)勘察。根據(jù)勘察標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)建筑基礎(chǔ)區(qū)域進(jìn)行合理密度和相應(yīng)深度的勘察施工,地質(zhì)勘察通過(guò)鉆芯打孔對(duì)土質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)和化驗(yàn),由專門的具有勘察相應(yīng)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室出具正式勘察報(bào)告,作為建筑工程項(xiàng)目前期備案重要資料和后期設(shè)計(jì)參考的依據(jù)和數(shù)據(jù)來(lái)源。
在建筑設(shè)計(jì)階段,特別是樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)階段,首先需要確定樁基礎(chǔ)的受力要求和使用類型。若采用預(yù)制樁,需要根據(jù)預(yù)制樁基礎(chǔ)的長(zhǎng)度、半徑和配筋強(qiáng)度要求進(jìn)行設(shè)計(jì);若采用灌注樁,需要根據(jù)地質(zhì)土壤的情況,明確開(kāi)孔挖掘的方式,是人工挖掘還是機(jī)械鉆孔,對(duì)泥漿配比和護(hù)壁壓力進(jìn)行明確設(shè)計(jì),確?,F(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量,對(duì)鋼筋籠的形式和質(zhì)量要求進(jìn)行明確打樣圖繪制,作為重要的驗(yàn)收環(huán)節(jié)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制,如果建筑周邊具有噪聲、震動(dòng)控制,還需要進(jìn)行綜合考慮,選擇適宜的建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類型。為了確保建筑物的使用要求,還需要明確樁基礎(chǔ)的承力樁頭的精確標(biāo)高位置,采用預(yù)制樁施工,可以通過(guò)采用送樁器和截樁的方式進(jìn)行樁基施工過(guò)程中的標(biāo)高控制,采用灌注樁則需要進(jìn)行基坑的開(kāi)挖和邊坡支護(hù)方式,確保建筑樁基施工質(zhì)量。
進(jìn)入建筑樁基施工環(huán)節(jié),需要做好樁基礎(chǔ)的定位測(cè)量和精度控制,確保位置符合設(shè)計(jì)精度要求,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記和固定,防止施工偏差,在施工過(guò)程中還需要進(jìn)行復(fù)核,施工完成后進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)于樁基礎(chǔ)的材料和管樁需要做好入場(chǎng)檢測(cè)和驗(yàn)收控制,防止與設(shè)計(jì)要求出現(xiàn)偏差,影響建筑施工質(zhì)量。對(duì)施工機(jī)械和施工專業(yè)人員進(jìn)場(chǎng),需要做好設(shè)備檢驗(yàn)和人員交底和培訓(xùn),確保施工過(guò)程中的順利銜接與配合,保證樁基施工質(zhì)量。樁基施工完成,需要做好成品保護(hù)和后續(xù)施工工序的銜接控制[13]。
樁基礎(chǔ)作為支撐建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié),需要從設(shè)計(jì)到材料,從施工到驗(yàn)收,各個(gè)環(huán)節(jié)給予充分的重視,采用科學(xué)的手段進(jìn)行過(guò)程控制,確保建筑工程樁基礎(chǔ)施工水平的不斷提高。