周芳賢
(浙江有色建設工程有限公司,浙江 紹興 312000)
在我國,高層建筑指的10層以上或高度超過28m的鋼筋混凝土結構,作為城市化發展的重要標志,高層建筑緩解了緊張的土地資源問題,提高了建筑功能的使用效率。地基基礎作為高層建筑的重要組成部分,如何選擇施工技術方案,直接影響工程質量,以下結合實踐探討了地基基礎,樁基礎的施工技術。
分析高層建筑地基基礎的特點如下。①復雜性。我國地域遼闊,不同地區的地形、地貌、水文、氣候條件也不同,高層建筑地基基礎施工時,采用的技術方案不統一,不能單純依靠以往工程項目的經驗,必須堅持因地制宜的原則,凸顯出復雜性特點。②潛在性。高層建筑的工藝流程多,從工程立項開始,到投入運營為止,期間各個環節相互關聯,相互制約,上一道工序出現問題,會影響下一道工序的執行,繼而留下質量隱患,凸顯出潛在性特點。③多發性。調查發現,高層建筑施工質量問題的發生原因,主要受到施工技術的影響,例如工藝選擇不當,技術方案不合理,技術管控不到位,不僅造成巨大的經濟損失,還會威脅人們的生命安全,凸顯出多發性特點。
第一,碾壓夯實法。通過碾壓夯實,能提高地基基礎的強度和穩定性,為后續施工打下堅實基礎。值得注意的是,確定碾壓遍數、夯實強度時,應該結合現場地基土體的性質,主要采用振動夯實法或機械碾壓法,合理選擇機械設備,從而避免高層建筑出現不均勻沉降。
第二,分層填土法。以軟弱土層為例,不僅土體的承載力低,而且含水量大,難以滿足承載強度需求。對于這類地基,可以采用分層填土法,使用強度高,穩定性高的材料,替換原來的地基土體。如此施工,能避免地基出現縫隙或孔洞,提高地基土體的密實度,滿足基礎承載力要求。
第三,土壤固結法。土壤具有液化性,如果地基土體的含水量大,會降低基礎的承載強度。對于此類基礎,應該及時排出水分,促使土體自動固結,從而增強基礎的穩定性。具體施工中,要合理選擇排水方案,例如暗渠,排水溝等,通過降低地基土體的沉降量,提高土層承載力。
第四,化學處理法。簡單來說,化學處理法就是向基礎土層中加入堿液、水泥漿、丙烯酸銨等物質,和土體發生化學反應后,能促使土體粘結起來,改善基礎土層性質。以膨脹土為例,可向土體中加入親水礦物質、石灰粉,從而抑制土體膨脹,提高土體的強度和承載力。
第一,測量放樣。使用水準儀,全站儀等儀器進行測量放樣,是將施工圖紙轉移到施工現場的過程,也是基礎施工作業的指導,因此要保證測量的精確性。一般而言,應該對基準點進行復核,確保和業主方,設計方提供的點位高程,坐標保持一致;還要熟悉設計圖紙,了解現場施工環境,保證圖實相符。
第二,材料控制。施工材料是建筑地基基礎施工的前提,材料質量直接決定了工程質量,一旦材料管理不到位,就會引起安全、成本等問題。基于此,一方面要加強采購管理,落實市場調研工作,選擇實力強,有資質,信譽高的供應商,建立合作伙伴關系;另一方面加強庫存管理,依據不同型號、不同規格分類堆放,做好防火、防水、防盜等措施,防止影響材料性能。
第三,推行信息化技術。信息時代,信息技術在高層建筑地基基礎施工中的應用更加普遍,以自動化、大數據、網絡技術為例,實現了工程信息共享。計算地基承載力時,可以首先構建工程基礎模型,然后結合設計圖紙、標準規范,經自動計算得到承載力數值,看是否滿足設計要求。
第一,靜力壓樁。傳統的樁基礎施工方案,主要是人工挖孔或機械鉆孔,施工期間會對周邊居民的生活產生不利影響。基于此,采用靜力壓樁技術方案,是利用樁機的自重和配重,將預制樁壓入土層中,具有無振動,無噪聲,無污染的特點。由于節約了鋼筋,混凝土等材料,因此工程造價明顯降低,適用于靠近居民點的高層建筑項目中。
第二,振動沉樁。振動沉樁技術方案,是利用上部荷載將樁身壓入土層中,一般在樁頂安裝大功率的振動打樁機,適用于可塑性強的砂土,粘性土中。該技術的優點是工藝設備簡單,施工效率高,造價成本低;需要注意的是,要求樁身表面光滑,能減小和周圍土體之間的摩擦力,促進施工順利進行。
第三,鉆孔灌注樁。在高層建筑樁基礎施工中,鉆孔灌注樁技術方案的應用廣泛,不僅適用于多種地基,而且能建造出大直徑樁孔。該技術的應用缺點,是成孔速度慢,泥渣會污染環境,且灌注水下混凝土的質量控制難度大。
第一,防治施工缺陷。鉆孔是樁基礎施工的首要環節,常見施工缺陷是塌孔,縮頸,孔位偏斜等,相應的防治措施如下。①塌孔。合理控制鉆孔速度,調整泥漿指標;如果地下水位高,應該抬高護筒并加大水頭;遇到障礙物時,要徹底清除干凈。②縮頸。定期檢查鉆頭外觀質量,及時更換磨損、破壞的鉆頭;對于縮頸部位,可以上下反復掃孔,從而擴大孔徑。③孔位偏斜。保證施工場地平整,鉆機就位后調整垂直度,確保鉆機中心、孔位中心在一條直線上。
第二,保證混凝土強度。成孔后,灌注混凝土是一個關鍵環節,要想保證混凝土強度達標,應該合理設計配合比,對水泥、砂石、水等材料進行性能檢測;根據施工條件調整水灰比,將坍落度控制在20~22cm之間。混凝土澆筑時,做好振搗工作,遵循快插慢拔的原則,提高混凝土的密實度,避免出現氣泡、離析等現象。澆筑完成后,委派專人負責灑水養護,時間控制在14d,期間避免人員或機械在混凝土上方行走。
第三,提高接樁施工質量。接樁一般使用鋼板進行焊接,距離地面控制在1m左右,施工期間,應該觀察上下兩節樁身的銜接情況,保證圓角、直角相對應;徹底清理樁頂,輔助利用定位板,保證樁身的垂直度;對于銜接部位存在的間隙,可以使用鐵片進行焊接固定,以滿足設計高程要求。
綜上所述,高層建筑地基基礎具有復雜性、潛在性、多發性的特點,直接影響整個工程的施工質量。本文介紹了地基基礎的常見處理方式,技術要點包括測量放樣,材料控制,推行信息化技術等。在樁基礎施工中,應該積極防治施工缺陷,保證混凝土強度,提高接樁施工質量,以此促進施工建設順利進行。