周海濤
(山西八建集團有限公司, 山西 太原 030024)
樁基技術具有成本適中、適應性強、施工便捷等特點,作為建筑工程施工過程中最常使用的施工技術,樁基技術是否合格直接決定了建筑工程質量如何、使用壽命長短。雖然樁基屬于隱蔽工程,但是在整個建筑結構中承擔整個建筑的重量,提高樁基技術就能提升樁基承重能力,保證后期建筑使用質量。
樁基技術是建筑工程施工中的一項基礎技術,建造形式通常是通過樁頂以及基樁的承臺組合形成的基礎工程。樁基具有兩方面的特點,首先是難度大,作為建筑工程的基礎,樁基是整個建筑工程的質量保證,并且作為建筑工程的隱蔽作業,如果基樁出現問題,后期很難有效處理,輕則建筑工程經濟結構斷裂,資源浪費,重則危及人民財產和生命安全。其次是程序復雜,樁基包括了選址、勘探、計算等多個環節,同時建筑工程周圍的天氣、溫度變化等都會對樁基產生影響,因此施工人員在整個樁基的施工過程中要進行多次的設計、勘探,才能完善工程計劃,控制上層建筑重量。
樁基的常見施工方式包括人工挖孔、靜壓、錘擊、水沖沉入等等,一旦建筑發生地震等自然災害,樁基能有效的轉移建筑物豎向承載到周圍的地面,減輕建筑顫動、避免傾斜,甚至坍塌。與普通地基工程相比,樁基工程還有具有工程量大、成本高、地面要求高等特點。
我國土地面積廣闊,土壤種類繁多,在一些沿海地區地下水豐富、內陸地區砂石曾較為松散、北方四季溫差大、南方山丘地形常見……所以說在建筑施工開始之前,施工人員首先要對建筑周圍的土壤類型、地下水水位、土壤成分、土壤硬度等進行一系列的測量和勘探。
因地制宜,針對建筑施工地下土壤的性質不同有針對性的實施樁基工程。實際上針對不同施工地土壤要求,以及上層建筑的載荷量不同,在具體應用中樁基施工會合理安排使用人工挖孔樁、灌注樁、預制樁、靜力壓樁等技術。
工程計劃對整個建筑施工來說既有前瞻性的意義,又具有引領性的作用,施工人員確定建筑選址、設計圖紙、人員培訓等環節后就根據交工時間制定相應的樁基作業計劃,但是在工程計劃實施的過程中,不可避免的會出現各種各樣影響施工進度的因素出現,因此工程計劃在設計時也要考慮到未來可能會出現的影響因素,針對這些問題提出相應的解決措施,以便工程出現問題后能立即啟動備選方案。
安全是建筑施工的首要原則,為了保證住戶的生命和財產安全,提高建筑質量,延長建筑使用壽命成了建筑工程建造過程中需要優先考慮的問題,特別是隨著高層建筑、超高層建筑的不斷出現,建筑荷載量不斷攀升的今天,只有提高樁基承載重量,才能有效延長建筑使用時間。那么在樁基作業前期怎樣才能確認建筑使用壽命,實際上建筑工程的使用壽命與單樁荷載量有關,并且單樁的荷載量越大,建筑使用壽命越長。確認了建筑使用壽命,建筑施工人員可以根據采用能夠延長建筑使用壽命的樁基技術進行施工,相關專業人員也可以提供專業的技術支撐。
人工挖孔樁,顧名思義就是使用人力來挖掘樁基孔,因為在整個作業過程中不需要大型設備參與,所以施工方式比較靈活,速度快。相對于混凝土灌注樁、木樁等等,人工挖孔樁的抗震能力更高,因此在公路、地震頻發地區等得到廣泛的引用。但是也不能忽視人工挖孔樁技術在實踐操作中對施工人員的體力有很大的要求,并且因為施工環境惡劣,施工人員安全問題成了首要問題。地下水、泥沙、有毒氣體等等都會成為影響施工人員生命安全和工程進度的因素。
因此在實際施工時,現場應該配置管理人員提前告知可能出現的問題,并且準備應急設施、方案,孔下作業人員不得超過2 人,隨時保持與地面人員的聯系,另外孔下作業人員要配備整套防護措施,保持孔下排風、排水通暢。
不同于人工挖孔樁,鉆孔灌注樁作業需要使用到大型機器設備,鉆孔灌注樁技術使用機械挖孔,挖孔結束后需要清理孔內雜物,然后在孔內注入鋼筋混凝土。鉆孔灌注樁技術常見問題有塌方、樁孔偏斜、縮徑,但是因為這種樁基方式現場調度方便、施工人員安全、效率高,在日常樁基作業中經常使用。除了上述問題,現場施工要注意的是鉆孔灌注樁技術要確保樁與樁之間的距離要求,同時還要保證孔內雜物被清理干凈,防止建筑以后出現塌方。
預制樁施工技術又被稱為沉管灌注樁技術,這種樁基技術利用錘擊對灌注樁的沖擊力將灌注樁打入土壤下,相比于鉆孔灌注樁技術,這種樁基技術更加簡單,成本低、設備簡單,并且節約鋼材,空心樁環保,直徑小比表面積大百,單方混凝土的承載力大,在提高工程效率方面具有明顯的優勢。
但是預制樁施工技術也有一定的缺點,例如預制度樁的擠土效應在飽和粘性土中是負面的,甚至會引發灌注樁斷樁、縮頸等作業事故,對于擠土預制混凝土樁和鋼樁會導致樁體上浮,降低承載力,專增大沉降。另外擠土效應還會導致建筑工程周邊房屋、市政設施受損
隨著綠色施工理念的深入,降低環境影響,增強建筑施工的環保型成了衡量一個建筑施工是否現代化的標準之一,以往樁基施工過程中會產生大量的塵土、噪音,對周圍的環境造成嚴重的影響,但是靜力壓樁技術能夠最大限度的減少對周圍環境、住戶的影響,大大的降低了建筑工程施工過程中產生的噪音。同時靜力壓樁技術還能起到試樁的作用,充分利用靜力壓樁及自身的重量完成施工建設,確保預制樁順利的進入土層當中。
另外需要特別注意的一點是,靜力壓樁技術會對土層結構產生一定的破壞,所以在具體施工過程中要不斷的提升技術應用質量,才能夠實現連續施工作業。
綜上所述,樁基技術在整個建筑工程施工環節中承擔著非常重要的基地作用,從當前實際建筑工程施工過程中可以看出,樁基施工還存在一定的難點,與施工人員素質、材料采購引用、現場管理等多個方面都存在很強的關聯性。但是這些難點都是可以解決的,通過對建筑施工人員進行系統化的培訓,管理人員給予更多的耐心,認真對待每一個細節,按照建筑施工計劃有序安排施工人員作業,材料采購人員保質保量,就能如期完成樁基作業,實現建筑工程效率、效果的雙效提升。