孫延瀟
(滕州市房地產(chǎn)服務(wù)中心, 山東 滕州 277500)
樁基礎(chǔ)作為當(dāng)前常見的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部施工形式, 在房屋建筑工程中有著較為廣泛的應(yīng)用。 當(dāng)前靜壓力樁、 灌注樁、 預(yù)制樁等都是常見的樁基礎(chǔ)施工技術(shù), 不同類型的施工技術(shù)應(yīng)用范圍、 施工工藝都不盡相同, 需要工作人員加強分析工程實際需要, 合理選擇樁基礎(chǔ)施工方法, 進(jìn)而充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性強、 承載水平高等價值, 提升建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
樁基礎(chǔ)是聯(lián)系樁與樁之間的基礎(chǔ)構(gòu)件, 具有較強的重力承載能力。 樁基礎(chǔ)在多種場景施工中廣泛應(yīng)用, 有著較高的承載性能, 當(dāng)前在建筑行業(yè)備受青睞, 已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用。
建筑工程中應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)可以將建筑帶來的巖石壓力有效減少, 從而將建筑物本身的質(zhì)量和安全性提高。 在具體施工中受到惡劣地質(zhì)因素、 極端自然環(huán)境等因素的影響可能出現(xiàn)不同類型的問題, 樁基礎(chǔ)應(yīng)用中可以更好地應(yīng)對這些復(fù)雜條件。 決定樁基礎(chǔ)承重能力的主要是樁基礎(chǔ)的構(gòu)造, 通過合理設(shè)置樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以將基礎(chǔ)沉降量顯著降低, 有助于建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定性的提升, 有助于提高建筑物使用壽命, 將長期使用后的傾斜問題有效降低。
樁基礎(chǔ)有著多種多樣的形式, 根據(jù)高度可以分為高承臺樁和低承臺樁, 根據(jù)成孔方式不同可以分為擠土樁、 非擠土樁和部分?jǐn)D土樁。 樁基礎(chǔ)無論按照何種方式進(jìn)行分類在具體實踐中都要進(jìn)行關(guān)注施工和預(yù)制施工。 通常樁基礎(chǔ)需要在沿途層內(nèi)部更深的位置固定, 工作人員要嚴(yán)格控制施工技術(shù)和工程物料, 從而確保樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量, 確保建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
建筑工程建設(shè)會給巖石產(chǎn)生一定的壓力, 當(dāng)這種壓力小可以提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性, 有助于建筑使用壽命的延長。 在建設(shè)樁基礎(chǔ)工程時, 工作人員要綜合考慮地質(zhì)勘察資料、 預(yù)算資金情況等, 合理選擇施工技術(shù), 保證樁基礎(chǔ)的應(yīng)用效果, 切實將樁基的實際承受建筑物能力提高。 此外, 工作人員還要綜合評估計算建筑物的基礎(chǔ)施工方案, 嚴(yán)格監(jiān)督施工現(xiàn)場的原材料質(zhì)量、 施工質(zhì)量。
樁基礎(chǔ)具有承載能力強、 穩(wěn)定性高、 強度大等特點, 但是并不適合在所有的工程中應(yīng)用, 所以想要應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)首先要深入分析現(xiàn)場施工條件, 合理選擇建筑土建的樁基礎(chǔ)施工技術(shù), 根據(jù)工程項目需求和建筑物荷載情況合理選擇施工技術(shù), 同時施工單位要詳細(xì)地研究和分析施工現(xiàn)場整體情況, 然后勘測檢查現(xiàn)場實際情況, 明確所用技術(shù)類型。 具體來講, 樁基礎(chǔ)主要應(yīng)用于如下項目中。
1) 建筑工程包括公路橋梁、 港口倉庫等特殊建筑對樁基礎(chǔ)承重有著較大的需求, 樁基礎(chǔ)需要具備較高的承載能力; 2) 樁基礎(chǔ)可以應(yīng)用于普通地基無法滿足要求的特殊建筑工程基礎(chǔ)施工中; 3) 有的建筑物缺乏足夠的建筑施工面積, 有著較高的高度, 此時可通過合理使用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)將建筑物的安全性和穩(wěn)定性提高; 4) 對于穩(wěn)定性和安全性標(biāo)準(zhǔn)要求較高的建筑中可以應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù); 5) 處于地震帶或者對抗震要求較高的建筑中可以應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)提高工程基礎(chǔ)穩(wěn)定性; 6) 惡劣環(huán)境或者極端條件下的建筑工程中可以采用樁基礎(chǔ)技術(shù)提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性, 將自然環(huán)境引發(fā)的風(fēng)險降低。
在實際施工中, 靜力壓樁主要是綜合應(yīng)用重力作用和壓樁機在規(guī)定的位置設(shè)置預(yù)制樁。 當(dāng)前很多建筑工程中都使用靜力壓樁施工技術(shù), 該技術(shù)有著十分便捷簡單的操作方式, 無需耗費過多的成本, 也正是憑借著這些優(yōu)勢, 靜力壓樁技術(shù)備受施工企業(yè)的青睞,當(dāng)前已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用。 靜力壓樁技術(shù)雖然有著諸多優(yōu)勢, 但是在具體應(yīng)用也會遇到一些不足之處, 比如在施工中會增加樁基所在區(qū)域土層承壓能力, 嚴(yán)重破壞地質(zhì)層結(jié)構(gòu)。 在具體應(yīng)用靜力壓樁施工技術(shù)時工作人員要保證均勻、 持久地完成打樁施工作業(yè), 避免中途停止。
沉管灌注樁、 鉆孔灌注樁、 開孔灌注樁都是當(dāng)前國內(nèi)常用的灌注樁技術(shù), 不同類型的灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用范圍、 施工方式都存在一定的差別, 工作人員要根據(jù)工程實際需要做好不同灌注樁的合理選擇。 施工單位在具體實踐中只有合理選擇灌注樁施工技術(shù)才能將灌注樁的應(yīng)用價值最大程度地發(fā)揮出來, 才能將樁基礎(chǔ)的整體質(zhì)量水平提高。 當(dāng)前在制作灌注樁過程中最為經(jīng)濟實惠的方法為沉管灌注樁, 該技術(shù)的主要特點是施工便捷、 施工效率高。 在應(yīng)用開孔灌注樁施工技術(shù)時首先需要工作人員進(jìn)行開孔處理, 通常選用機械開孔和人工開孔兩種方法。 其中人工開孔施工不但靈活而且精確度高, 但是會增加施工人員的安全風(fēng)險。 機械開孔有著較高的開孔效率但是容易受限于施工現(xiàn)場的條件。 在通過人工方式開孔后需要回填樁柱, 然后按照規(guī)范要求清理干凈現(xiàn)場, 定位工程所在區(qū)域的具體未知, 檢測縱橫向軸線。 在測量并且復(fù)核之后相關(guān)單位還要再次復(fù)核測量結(jié)果, 在確認(rèn)無誤之后, 進(jìn)行軸線控制樁的埋設(shè)。 施工人員在標(biāo)高過程中需要按照甲方給出的位置進(jìn)行標(biāo)高的合理測量和設(shè)置, 在外墻身彈出水平線, 高度大約在50cm, 然后用50m的鋼尺引測校準(zhǔn)報告情況。 簡言之, 人工挖孔灌注樁主要施工工藝流程為基礎(chǔ)土方開挖、 支設(shè)模板、砌筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和工程驗收。
顧名思義, 預(yù)制樁首先需要做好樁體的預(yù)制, 然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場, 明確施工技術(shù)方案, 根據(jù)設(shè)計圖紙測量放線, 確定預(yù)制樁的安裝位置, 然后按照施工標(biāo)準(zhǔn)開展一系列的預(yù)制樁施工作業(yè)。 當(dāng)前預(yù)制樁按照材質(zhì)不同可以分為兩種類型, 分別為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制樁和混凝土預(yù)制樁, 兩種結(jié)構(gòu)有著較大的施工差異, 為此, 施工人員要根據(jù)不同的樁體做好施工程序的合理規(guī)劃和嚴(yán)格控制, 對各項施工技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。 同時, 工作人員要按照相關(guān)密度指標(biāo)要求做好施工區(qū)域內(nèi)樁基礎(chǔ)數(shù)量的合理控制。 如果使用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制樁, 通常為了保證預(yù)制樁的整體性能會選擇H型鋼作為預(yù)制樁材料, 這種材料使用應(yīng)用于基礎(chǔ)施工要求較高的工程當(dāng)中, 有著較大的施工難度和加工難度。當(dāng)前大多數(shù)工程中使用的是混凝土預(yù)制樁。
振動沉樁是利用重力作用和振動機械設(shè)備通過振動將地基密度提高, 進(jìn)而將地基的承受能力提高, 確保能夠和土建施工標(biāo)準(zhǔn)相符合。 振動器在振動過程中可以擾動周圍的土體, 促使土體密度增大, 在這種振動力的作用下可以從一定程度上收縮土體, 將地基的承載力增強, 進(jìn)而保證建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 為了將振動沉樁的技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來, 在具體應(yīng)用振動沉樁施工技術(shù)過程中需要深度分析現(xiàn)場土壤的性質(zhì)。 該技術(shù)在粘性較小的黏土區(qū)域有著十分良好的應(yīng)用效果, 所以通常用于黏土地區(qū)的地基加固處理。 施工人員在具體操作中要堅持因地制宜的原則, 做好打樁力度的控制, 從而保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量, 提高建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
錨桿支護(hù)技術(shù)在建筑工程深基坑支護(hù)施工中十分的重要, 其施工較為便捷, 能夠降低施工成本。 在錨桿支護(hù)施工前需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作, 然后按照規(guī)范進(jìn)行土層成孔、 錨桿插入、 張拉錨固等施工。 通過鉆機來進(jìn)行土層成孔操作, 常用的鉆機有兩種, 包括螺旋式鉆孔機和沖擊式鉆孔機。
現(xiàn)代建筑往往有著較大的建設(shè)規(guī)模, 需要投入的資金、 時間、 勞動力、 設(shè)備等資源都較多, 如果前期規(guī)劃設(shè)計不合理那么會浪費大量的資源, 為此, 需要充分做好前期規(guī)劃。 很多建筑工程處于較為復(fù)雜的環(huán)境中, 各個地區(qū)的環(huán)境影響因素較大, 為此, 要充分做好勘查設(shè)計工作。
首先, 技術(shù)人員要踏勘施工現(xiàn)場, 明確施工現(xiàn)場的實際情況。 工作人員可以借助先進(jìn)的勘查測量設(shè)備, 并且加強收集當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)、 氣候環(huán)境等相關(guān)資料, 客觀地判斷工程所在區(qū)域的具體條件, 明確地形地貌、 水文地質(zhì)、 交通環(huán)境、 人文特點等各個方面的內(nèi)容, 進(jìn)而為樁基施工方案的設(shè)計提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
其次, 設(shè)計人員要細(xì)致地分析勘查資料, 如果遇到疑惑之處要及時和勘查人員溝通, 積極查閱相關(guān)資料。 在確定具體情況后, 可以進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計, 合理選擇樁基施工技術(shù), 加強施工中可能發(fā)生的各種影響因素的考慮分析, 在規(guī)劃設(shè)計階段做好預(yù)防處理措施。在規(guī)劃設(shè)計中要注意避免盲目生搬硬套其他工程的方案, 要充分結(jié)合工程建設(shè)要求、 工程所在區(qū)域?qū)嶋H條件。 在完成施工方案規(guī)劃設(shè)計后, 還要組織設(shè)計圖紙會審, 細(xì)致地分析設(shè)計方案中的不足, 及時改進(jìn), 降低后期發(fā)生設(shè)計變更的概率。
再次, 技術(shù)人員可以利用BIM等技術(shù)模擬規(guī)劃設(shè)計方案, 通過模擬施工過程對每個環(huán)節(jié)是否存在問題、 施工的重難點進(jìn)一步明確, 從而采取針對性的調(diào)整辦法, 將樁基施工方案的可行性提高。
最后, 通過抽樣調(diào)查確認(rèn)施工材料質(zhì)量, 確保使用的材料符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
1) 樁長選擇。 與樁端持力層選擇和進(jìn)入持力層深度密切相關(guān), 樁端持力層作為影響樁基承載力核心因素, 約束樁端阻力、 側(cè)阻力發(fā)揮, 所以應(yīng)選取硬度較大的持力層。 同時, 應(yīng)保證樁端進(jìn)入持力層實際深度, 進(jìn)而發(fā)揮自身承載力, 樁端進(jìn)入持力層具有臨界值, 其達(dá)到特定深度之后, 阻力符合規(guī)定, 將該深度稱為臨界深度。 若樁端進(jìn)入持力層深度較小, 導(dǎo)致樁端剪切破壞, 樁端阻力減少。 臨界深度大小取決于土性質(zhì), 不同土臨界深度存在較大差異性, 砂與碎石類性為 3 ~10d, 粉土、 粘性土為 2 ~6d。
2) 樁徑選擇。 樁徑選擇取決于承載力大小、 地質(zhì)條件及樁長度等, 針對摩擦型樁而言, 樁徑較小長度越長, 最終承載力效率較高; 端承樁樁徑確定, 應(yīng)從經(jīng)濟方面予以考量。 從設(shè)計、 施工角度考量, 土質(zhì)狀況存在差異性, 樁徑大小不盡相同, 利用端部巖層時, 建議選取直徑較大樁。 地質(zhì)條件具有一定復(fù)雜性, 應(yīng)明確不良地質(zhì)對成樁產(chǎn)生的不利影響, 最終確定樁身直徑。
無論采取何種樁基礎(chǔ)施工技術(shù), 建筑工程都對其承載力有著一定的要求, 相關(guān)團(tuán)隊需要全面剖析工程對樁基礎(chǔ)的需求, 做好樁基礎(chǔ)的合理選擇和設(shè)計, 確保樁基能力能夠滿足工程建設(shè)需求, 同時加強優(yōu)化設(shè)計方案, 將樁基的使用壽命盡可能地延長, 減少后期維修工作, 切實提高樁基礎(chǔ)的應(yīng)用價值。
勘查工作要全面細(xì)致, 確??辈橘Y料可以滿足工程規(guī)劃設(shè)計需求。 一方面, 樁基礎(chǔ)不適合應(yīng)用于地層內(nèi)部雜質(zhì)較多的區(qū)域, 以免在施工中管柱和地層石塊等雜物接觸出現(xiàn)斷裂、 受損等情況。 另一方面, 在廣泛分布石灰?guī)r的區(qū)域不適合安裝管樁, 這種卡斯特地貌會對施工安全、 施工質(zhì)量等產(chǎn)生負(fù)面影響。
為了保證樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的高效應(yīng)用, 要做好管理任務(wù)和職責(zé)的分配, 將各個部門和各個崗位的員工工作職責(zé)、 任務(wù)明確, 確保工作人員可以及時落實自身崗位工作內(nèi)容。 比如可以設(shè)置不同的班組, 將班組在技術(shù)質(zhì)量管理、 質(zhì)量病害防范等方面的管理作用充分發(fā)揮出來, 以免在施工中樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量無法滿足實際需求。 相關(guān)管理人員要根據(jù)實際情況合理配置工作人員, 提高勞動力的應(yīng)用價值, 加強監(jiān)督檢查施工現(xiàn)場情況, 規(guī)范員工行為, 及時制止和改善違規(guī)操作行為。 同時, 要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體進(jìn)度情況做好相應(yīng)材料、 機械設(shè)備的配置, 做好資源入場的合理安排, 有力支持各項工作順利開展。 樁基礎(chǔ)施工中需要應(yīng)用的機械設(shè)備較多, 如果管理不到位會對施工作業(yè)質(zhì)量安全產(chǎn)生較大的影響, 為此, 相關(guān)工作人員要全面排查和分析, 定期維護(hù)管理, 提高機械設(shè)備運行的可靠性, 保證連續(xù)地完成樁基礎(chǔ)施工作業(yè), 切實提高樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量和安全性。
在正式開展施工作業(yè)前, 要保證技術(shù)交底工作詳細(xì)、 充分, 要組織所有參與施工的人員進(jìn)行技術(shù)交底, 集中學(xué)習(xí)施工技術(shù), 明確樁基礎(chǔ)施工要點和重難點的, 明確施工中的安全風(fēng)險隱患, 做好相關(guān)培訓(xùn)教育工作, 確保施工隊伍能夠?qū)⒓夹g(shù)方案充分掌握。 在技術(shù)交底中, 為了進(jìn)一步規(guī)范員工行為, 可以向作業(yè)人員詳細(xì)全面地交代各項任務(wù), 精細(xì)化分配各項施工內(nèi)容。 比如在進(jìn)行鉆孔技術(shù)交底時要采取動態(tài)控制分析方法, 以正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔作業(yè)鉆進(jìn)狀態(tài)為基礎(chǔ)開展各項管理工作, 保證工作人員可以做好機械設(shè)備的合理操控, 同時了解相關(guān)施工流程工序, 明確施工要點, 對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)和質(zhì)量進(jìn)行全面把控。 技術(shù)人員不但要做好技術(shù)交底工作, 還要在施工中重點監(jiān)督管理重要施工環(huán)節(jié), 比如在導(dǎo)管安裝后需要通過水密性試驗和拉力試驗確定管道安裝質(zhì)量情況, 避免施工中出現(xiàn)技術(shù)問題。
項目管理人員要嚴(yán)格監(jiān)督和檢查樁基礎(chǔ)施工作業(yè)過程, 根據(jù)施工技術(shù)方案嚴(yán)格細(xì)致地檢查檢測每個細(xì)節(jié)要點。 工作人員要旁站監(jiān)督和指導(dǎo)重難點施工作業(yè), 保證施工人員可以按照技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)完成施工作業(yè), 避免施工技術(shù)由于監(jiān)督不嚴(yán)而沒有落實到位。作為工程管理人員, 應(yīng)當(dāng)全面了解和掌握樁基礎(chǔ)施工技術(shù)方案和圖紙中的內(nèi)容, 加強先進(jìn)檢驗檢測技術(shù)的學(xué)習(xí), 嚴(yán)格監(jiān)督檢查現(xiàn)場施工作業(yè)情況, 一旦發(fā)現(xiàn)問題及時制止。 管理人員也要明確自身的職責(zé)和人物,檢查樁基礎(chǔ)施工作業(yè)的全過程, 從現(xiàn)場環(huán)境入手有效控制施工全過程, 將施工作業(yè)的質(zhì)量安全最大程度地提高。 同時, 要加強遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、 智能化技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用, 保證充分落實施工技術(shù)方案。
首先, 設(shè)計團(tuán)隊需要根據(jù)施工場地的環(huán)境和行業(yè)的施工規(guī)范進(jìn)行結(jié)合考察。 因為我國各個地區(qū)的地質(zhì)條件都各有差異性, 在施工時工程團(tuán)隊難免要面臨一些繁瑣的問題, 這些問題增加了建設(shè)施工的難度。 為此, 施工團(tuán)隊不可以在施工時依舊按照傳統(tǒng)的施工技術(shù)和施工工藝來制定施工方案, 而是應(yīng)當(dāng)按照所在地區(qū)的實際情況來選擇對應(yīng)的新興技術(shù)。 與此同時, 還需要參照其它建設(shè)工程的成功經(jīng)驗, 了解并學(xué)習(xí)他們所使用的施工工藝。
樁基礎(chǔ)施工效果從很大程度上取決于施工技術(shù)水平, 為此, 相關(guān)企業(yè)要加強重視樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點, 根據(jù)實際情況合理選擇施工技術(shù), 做好施工準(zhǔn)備工作, 加強技術(shù)方案優(yōu)化, 加大勘察力度, 對施工技術(shù)各個環(huán)節(jié)加強管控, 最終達(dá)到提升樁基礎(chǔ)施工技術(shù)水平、 保證建筑基礎(chǔ)工程建設(shè)質(zhì)量的目的。