祝金亮
摘要:高層建筑工程的建設提高了城市土地使用率,極大地解決了城市發展過程中土地用地缺少問題。高層建筑樁基施工技術是被普遍應用的一項技術,其施工質量對于高層建筑整體質量有著重要的影響。本文對高層建筑樁基施工的要點提出了自己的一些看法,以供同仁參考。
關鍵詞:高層;建筑;樁基
高層建筑常用的基礎形式有樁基礎、箱形基礎、筏形基礎等,而最為常用的就是樁基礎。由于高層建筑底部常設置地下室,基礎需要大面積開挖,需要對開挖的基坑采取支護措施,以確保工程施工順利進行。
一、柱基礎施工準備工作
按施工方法樁可分為預制樁和灌注樁兩大類。預制樁用錘擊、靜壓、振動或水沖沉入等方法打樁入土。灌注樁則在就地成孔,而后在鉆孔中放置鋼筋籠、灌注混凝土成樁。根據成孔的方法,又可分為鉆孔、挖孔、沖孔及沉管成孔等方法。工程中一般根據土層情況、周邊環境狀況及上部荷載等確定樁型與施工方法。在樁基礎施工前,應做好現場踏勘工作,做好技術準備與資源準備工作,以保證打樁施工的順利進行。樁基礎施工前的一般準備工作包括以下幾個方面:
1、施工現場及周邊環境的踏勘
(1)查明施工現場的地形、地貌、氣候及其它自然條件。
(2)查閱地質勘察報告,了解施工現場成樁深度范圍內土層的分布情況、形成年代以及各層土的物理力學性能指標。
(3)了解施工現場地下水的水位、水質及其變化情況。
(4)了解施工現場區域內人為和自然地質現象,地震、溶巖、礦巖、古塘、暗濱以及地下構筑物、障礙物等。
(5)了解鄰近建筑物的位置、距離、結構性質、現狀以及目前使用情況。
(6)了解沉樁區域附近地下管線(煤氣管、上水管、下水管、電纜線等)的分布及距離、埋置深度、使用年限、管徑大小、結構情況等。
2、技術準備
第一,施工方案的編制。施工前應編制施工方案,明確成樁機械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護措施等。第二,施工進度計劃。根據工程總進度計劃確定樁基施工計劃,該計劃應包括進度計劃,勞動力需求計劃及材料、設備需求計劃。第三,制定質量保證、安全技術及文明施工等措施。第四。進行工藝試樁。為確定合理的施工工藝,在施工前應進行工藝試樁,由此確定工藝參數。
3、機械設備準備
施工前應根據設計的樁型及土層狀況,選擇好相應的機械設備,并進行工藝試樁。
4、現場準備
(1)清除現場障礙物。成樁前應清除現場妨礙施工的高空和地下障礙物,如施工區域內的電桿、跨越施工區的電線、舊建筑的基礎或其他地下構筑物等,這對保證順利成樁是十分重要的。
(2)場地平整。高層建筑物的樁基通常為密布的群樁,在樁機進場前,必須對整個作業區進行平整,以保證樁機的垂直度,便于其穩定行走。
對于預制樁,不論是錘擊、靜壓或是振動打樁法,打樁機械自重均較大,在場地平整時還應考慮鋪設一定厚度(通常為200mm左右)的碎石,以提高與打樁機械直接接觸的地基表面的承載力,防止打樁作業時樁機產生不均勻沉降而影響打樁的垂直度。一般履帶式打樁機要術地基承載力為100~130kPa。如鋪設碎石仍不能滿足要術時,則可采用鋪設走道板(亦稱路基箱)的方法,以減小對地基土的壓力。
對于灌注樁應根據不同成孔方法做好場地平整工作。如采用人工挖孔方法,則在場地平整時需考慮挖孔后的運土道路;當采用鉆孔灌注樁時,則應考慮泥漿槽及排水溝。近年來,在上海等大城市實行了鉆孔灌注樁硬地施工法,即在灌注樁施工區先做混凝土硬地,同時布置好泥漿池、槽及排水溝等,然后在樁位處鉆孔成樁。該法使泥漿有序排放,做到了文明施工,同時也大大提高了施工效率。在沉管灌注樁施工時,場地平整的要術與預制打入樁類似,由于其沉管時亦需用錘擊或振動法,樁機對地基土的承載力也有較高的要術。
5、現場放線定位
在進行樁基礎施工前,應當認真對軸線進行復合檢查,施工場地所布置的控制點應不受到施工影響,在樁基礎施工結束以后要及時進行樁位復核。在進行定樁位施工時,應當依據施工網格來確定樁位的控制線,依據設計要求進行樁位圖的制作,對每個樁進行編號,依據每個樁的尺寸和軸線來確定樁位,同時要在現場設置樣樁,以便樁機能夠順利就位。在樁位設定完畢后要進行全面的校核,避免出現錯誤。在樁基礎施工過程中,按照設計要求進行樁基礎標高的控制,每根樁施工結束后要及時記錄樁端和樁頂的標高,因此,應當將施工所用的水準點布置在沉樁影響的范圍之外,水準點的數目應大于2個。在樁基礎施工過程中要注意水準點的保護,避免其遭受破壞。樁基礎施工中所使用的水準點可以另行設置,也可以使用用于建筑高程控制的水準點。
二、柱基礎的施工
1、施工時,如果樁身內部的混凝土強度與預先設計的強度相符時,應該將樁靜置而且經過蒸汽的養護之后方可施工;在進行沉樁的施工時,利用經緯儀嚴格的測量,使樁應該保持垂直,誤差不超過0.5%,因為偏差較大時,會導致樁身容易開裂。
2、進行接樁的操作施工時,接樁通常采用鋼端板焊接的方式,在樁身離地面一米的距離時即可進行焊接、接樁時要時刻觀察兩節樁身的銜接情況,保證圓角和直角相互正對,在樁頂清理干凈之后要進行定位板固定,接著再將上段的樁吊放在下段樁的端板上,利用定位板將上下段的樁接直,如果在兩段樁的銜接處有空隙,要利用鍥形的鐵片加以焊接固定。接頭處坡口槽電焊應分三層對稱進行,焊接時應減小焊接變形,焊縫連續飽滿;焊后清除焊渣,檢查焊縫飽滿程度焊接完成后應等接頭溫度與周圍環境溫差在100以內才能沉樁,一般情況下靜壓樁等候6分鐘錘擊樁等候8分鐘為宜,不得用水淋等方式快速冷卻。
3、在樁冒和送樁器的選擇上,要保持外形上的相互匹配,而且在強度和剛度等的選取上也一定要合格,樁冒和送樁器的下端應該采用開孔的方式來加強樁內部同外界的互通性能,盡量使得每次沉樁的操作都一次到底,避免中間的出現的短暫性停歇;在沉樁的過程中,如果出現貫入度不正常,樁身出現略微的偏差或位移時,為了避免樁身或者樁頂的損壞應立即停止沉樁,通過分析出現這種情況的原因并且加以解決,接著方可繼續施工。
4、對于空心樁一般不進行截樁的操作,如果遇到特殊的情況必須要截樁時,應該采用機械分割的方法將無需截掉的那部分樁身加以固定,然后再沿著鋼箍的上邊緣進行切割,鋼箍絕對不可以利用人力進行強行的截除,可以利用氣割法進行切割。
三、總結
總之,樁基施工質量關系到整個建筑物的工程質量,工程及施工驗收規范規定,打樁過程中如遇到上述問題,都應立即暫停打樁,施工單位應與勘察、設計單位共同研究,查明原因,提出明確的處理意見,采取相應的技術措施后,方可繼續施工。
參考文獻
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(作者單位:煙臺開發區建設交通局)