夏 偉 井 恒
(山東建勘集團有限公司,山東 濟南 250031)
近些年得益于我國社會經濟的高速發展,建筑行業也迎來了較好的發展時機。近些年我國建筑行業在各地區都有廣泛的建樹,但由于特殊地區的施工建設需求,從業人員往往會面臨難度較高的施工任務,為了能夠實現這些施工任務,就需要采取更加先進穩定的施工技術。樁基施工技術能夠很好地提升建筑物的穩定性,尤其是近些年城市內部建筑施工往往為了節省城市土地資源,選擇高層和超高層的施工設計方案。此時采用樁基施工技術就能夠很好地彌補由于設計建筑物高度過大而造成的穩定性下降的問題。
某市中心大廈,建筑物最高處達203 m。設計之初,對于如何保證大廈的基礎穩定性就進行了4次集中技術論證。為更好地完成樁基施工技術,在施工正式開始之前,設計人員首先應到待建區域對當地的地質情況進行勘察,選擇其具有針對性的特點,在設計圖紙中進行標注。并選擇合適于該地質情況下的施工技術。其中關于樁基施工技術的選擇應注意以下內容:首先是相關地層的類別,其次是當地的土壤成分、具體的施工坡度以及土壤厚度。在收集到這些信息之后還要根據其不同的特征對其進行分類和整理,然后對其進行記錄和分析,以便于后期設計時能夠對這些需要注意的地方進行特別的標注并在設計方案中避免出現這些內容影響倒是設計安全性和穩定性的情況。為了更好地反映當地的實際地質情況,在組織進行勘察的過程中工作人員還要對施工場地相關的水文地質條件和氣候條件進行了解。條件允許的情況下工作人員還應該進行一些土層抽樣試驗,記錄和分析場所當地的土壤條件和性質。保證勘察得到的相關信息的正確性,使其能為更好地完成樁基施工提供幫助,也為建筑工程施工方案的設計提供基本參考。從結構角度分析,國金中心大廈所處位置的地質情況并不是特別優秀,待建地區下部有豐富的地下水、質材料主要為軟土、存在少部分嚴重風化的材料,此類材料導致該區域很容易出現裂縫情況。地下水的存在對于整個樁基施工技術類型的選擇具有重要的影響,由于在地下水中含有大量的有機成分,在孔隙中容易滲透,所以在事先地質勘查時,地下水位的勘查一直是一個重要內容。在正常天氣下地下水位的水深情況和雨季的地下水位平均水深,都因選擇合適的勘探儀器進行細致準確地勘察,并對地下水位的標高和與本工程地下部分施工內容關聯較大的因素,進行額外的整理,并對整理的數據進行分析研究,確定地下水位是否會對樁基的地層基礎結構、在使用過程中的穩定性造成影響。如果存在影響情況,就要對地下水位進行降低或采取其他的施工技術減少這種存在的影響。國金中心由于建筑自身荷載較大,所以需要承受更大的荷載在設計之初就需要根據樓體結構和總質量選擇承載力等級較高的類型,沖孔灌注樁樁基基礎能夠較好地提升建筑物的整體荷載力。在實際施工過程中,為了節省工期,提高效率,一般施工現場會采取人工挖孔灌注樁樁基基礎和沖孔灌注樁樁基基礎兩種施工技術同時進行,以達到節約施工工期的目的,同時采用兩種灌注技術也能夠較好的保證整體的施工質量。
人工挖孔灌注樁和沖孔灌注樁是目前我國高層建筑中常用的兩種樁基施工技術,同時也是整個裝機施工技術中的關鍵節點,在整個樁基施工過程中決定了整體施工效率和最終的完成質量。
針對高層建筑,一般附樓會采用人工挖孔樁施工,并且以強風化巖作為終端的持力層。這其中施工要點是需要盡可能地控制降水對于建筑物造成的影響,采取措施對降水進行,防護時期不會接觸到施工范圍。同時為了減少地下水位對基礎部分的破壞,要設置地下水回灌井,當地下水位減少時又可以通過人工補回的方式進行補充。既保證了施工現場的安全穩定,同時也要保障施工過程,不會對當地的地下水系造成破壞和影響。在施工現場條件允許的情況下,要設置多個監控點,時刻對周圍建筑物的沉降和衛衣情況進行監控和記錄,避免在施工過程中,由于應力荷載分布不均勻或破壞到周圍建筑物的地下基礎,導致周圍建筑受到損失。因此應始終保持有效的監控系統,對周圍區域的沉降或位移的情況,定期進行匯報,并實時記錄相應的數據。一旦發現出現類似情況或征兆,應立即叫停工程,并組織專業人員對發生該類型情況的原因進行分析。在確定與施工過程無關之后,再行復工,并且在復工時應選擇對當地基礎造成影響程度較小的方式,避免由于施工過程造成額外的損失。
為了進一步地提升施工過程的整體效率,一般采用人的工挖孔灌注樁和塔樓的沖撞灌注樁同時進行的方案。雖然兩種灌注方式同時進行,能夠有效地提高現場的施工效率,節約工期,但是需要注意的是兩種施工技術的同時進行勢必會造成一些干擾和影響。所以在施工正式進行之前要求現場管理人員需要就兩種灌注方案中可能存在的干擾因素進行分析,結合現有施工技術條件和施工地區的實際情況來調整具體的內容,減少兩種灌注樁方式互相之間造成的影響。同時施工現場應安排具有相關工作經驗的施工員進行現場監督,現場操作人員應該具備較強的安全意識和責任意識。在施工過程中能夠正確按照相關規范完成相應的操作,以防止由于誤操作而造成額外的損失。同時在施工現場應該配備相應的應急防護工具和設備,以防止突發事件產生后,現場人員無法自救的情況出現。
沖孔灌注樁和人工挖孔灌注樁相比,優勢在于其可以不受地下水位的影響,而且單樁的承載力更大。但是在施工過程中也暴露出施工造價成本較高,過程中控制難度較高,施工進行時容易產生大量的廢渣,需要額外產生清理費用。而且廢渣對于施工地區的空氣環境會造成一定程度的影響,需要及時進行防治,否則就會影響到附近居民的正常生產生活。并且沖孔灌注樁在施工時具有較低的適應性,所以對整體的施工技術有較高要求,一旦過程中出現了失誤操作就有可能導致斷樁情況的出現。
樁基施工能夠較好地適應高層建筑對于承載力的要求,但是樁基施工技術同時又會受到地下水位和當地地質情況的影響。所以在施工進行前,一定要對當地的自然地質環境進行嚴格地勘察分析,并在設計方案中對于可能出現的影響因素進行標注。現場管理人員和施工人員應該嚴格按照相關規范來進行操作和管理,防止由于誤操作而造成損失。