孫 俊 南京蘇寧仙林置業有限公司工程師
目前,我國城市發展迅速,高層建筑是城市發展的一個重要標志。高層建筑物在一定程度上減緩了人地矛盾,但是隨著建筑高度越來越高,對其質量要求也隨之提高。近年來,人們日益關注高層建筑的安全性,并對施工技術提出了更高的要求。
在整體的建筑工程中,樁基是最基礎的一項建設內容,它承載整個建筑工程的豎向荷載力,讓建筑物保持在一個穩定狀態。在目前的建筑工程中,樁基已經得到非常廣泛的應用,因為樁基擁有非常堅固的持力層,不僅使其具備了比較大的承載力,而且穩定性也非常好。豎向樁擁有很大的強度和剛度,整體性能也十分穩定,所以與其他形式的建筑工程相比,樁基有著更好的穩定性。在建筑工程的施工中,通過樁基的應用可使其豎向荷載實現有效的綜合型轉移,以此來保障整體工程的安全性,避免由于天氣因素、人為因素、地質災害等對建筑工程的安全性和穩定性造成不利的影響。
地基的構成離不開樁基,同時還包含與樁基相連接的基臺。樁基主要負責連接上層建筑物的主體與地面,使得上層建筑物的承載力傳遞到地面,從而提升整個建筑的穩定性。地基是建筑的基礎,只有地基的工作做到位,才能使建筑滿足人們的日常需求。此外,樁基施工可以提高基巖的承載能力,避免出現建筑物下沉的現象。樁基施工主要由兩部分構成,一部分是高承臺,另一部分是低承臺。目前,我國的建筑物主要采用低承臺樁基施工。
根據自身材料特點進行區分,樁基可分成兩類:第一類是預制混凝土樁,主要就是將預制的鋼筋混凝土通過打樁機打入地下,這樣做可以節省一部分材料,但是同時也存在一定的不足,其受限因素較多,對于工程施工來說有一定的難度,會導致整體施工時間過長;第二類是灌注混凝土樁,首先在施工場地進行鉆孔,鉆孔完畢后向內放鋼筋,然后澆灌上混凝土。灌注混凝土也有很多缺點,如承載高層建筑能力較弱、耗用原材料多等,從而使施工成本有所增加。樁柱類型根據樁基的受力來源可以分為兩類:第一種是摩擦樁,主要利用底層與基樁之間存在的摩擦力進行承載構造物,主要適用于承載層數比較深或者地表沒有硬物來足夠承載的情況;第二種是端承樁,主要是將基樁建落在承載層,可以更方便承載構造物[1]。
樁基具有一定的適用范圍,并不是全部工程都會使用樁基,具體包括以下3 個方面:一是對沉降量要求較高的建筑物,比如高鐵的路基會使用樁基;二是為了防止建筑物傾倒,一些很高的塔機建筑會經常采用樁基;三是對基礎震動要求比較高的大型設備或者需要加強建筑物抗震等級的設備都需要采用樁基。
進行樁基施工前要做好相關的準備工作,對現場進行全面處理,確保樁基工作能夠順利開展。施工人員要熟悉施工場地的地質情況,將現場雜物清理干凈,提前準備好施工需要的設備和原材料。在保證材料充足的情況下,還要嚴格把控其質量。做好準備工作后才能進入正式施工環節。對于施工用到的設計圖紙也要進行檢查,看圖紙設計是否符合實際情況。此外,要制訂樁基施工方案和應急處理方案,并對施工人員進行安全教育培訓[2]。同時也應做好施工現場的勘查工作,對具體的地質情況、水文情況、氣候情況等做到全面了解,以此為后續制訂施工方案提供便利。對于一些無法移動的管線設施,應評估其對后期施工的影響,如果影響較小則在施工中避開這些管線即可,如果影響較大,則需要與相關部門對接,針對管線問題來做出合理調整,以此保障施工能夠順利開展。
建筑施工必須嚴格按照施工步驟進行操作,嚴格把控每一個環節,以保證施工的安全性。施工過程中的每一道工序都需要認真完成,并建立相關動態監護機制。對于那些容易產生疏漏的地方,更要嚴加監管。在施工過程中,需要對樁孔嵌入的深度以及產生的沉渣厚度、巖石的硬度等數據進行分析,保證其符合施工工序的規范要求[3]。
做好施工后的檢查工作是確保施工質量的重要措施。在發現質量問題后要及時進行處理,確保其合格后才能進入下一步施工。樁基在進行開挖工作之前首先要做一個全方位檢查,同時記錄相關的數據,并對記錄的數據進行分析,及時發現存在的安全隱患。只有解決掉這些安全隱患,才能更好地保證施工質量。另外,當安全事故發生時,要從大局出發考慮事故對工程質量的影響。
在施工過程中,要對施工現場的實際情況進行分析,選出最佳的施工方案進行施工。樁基施工設計需要滿足以下兩點:一是地基的承載能力,二是變形問題。在實踐工作中,要進行全面考察。其中,地基的勘查工作是重點,同時也要慎重選取施工方案,因為這些都會影響樁基的質量。如果地基出現上半部分軟、下半部分較為堅固的情況時,可以使用樁基。只有做好這些工作,才能進行順利施工。目前,高層建筑越來越多,如果施工時地基出現下沉的現象,是不能建設高層建筑的,因為其會對居住者的安全造成威脅。在這種情況下就可以采用樁基施工,其具有一定的承載力,能夠有效地防止出現建筑傾斜等問題[4]。
在建筑工程施工過程中,樁基對堅硬、柔軟的特力層起到承載作用。所以,樁基的豎向基樁承重能力和群體基樁承重能力非常強,特別是豎向重力承載能力。同時,基樁的豎向剛度、群基剛度非常強,在施工過程中用于承載自重和周邊重量,不會導致明顯的下沉,還可以確保建筑施工中墻體傾斜度在標準范圍內。
因為樁基具有基樁硬度、柔軟度、豎向單樁、群樁剛度和抗傾斜度等特性,在出現大風、地震等自然災害時還可以保護建筑物,在最大程度上保證建筑物的穩定性。另外,基樁本體能夠進入液化土層對土層起到很好的支撐作用。當發生地震的時候局部土層液化會出現局部塌陷的情況,此時樁基自身的抗壓能力、抗拔能力可以確保土層穩固,起到良好的保護效果,從而確保建筑工程的安全性及穩定性。
6.1.1 破壞生態環境
樁基施工對生態環境有一定的影響。在進行樁基施工時,會擠壓周邊的原有樁基,對其他建筑物形成一定的威脅。在進行施工時,地表土壤壓力驟增,土層會產生移動,不僅會對周邊的建筑物造成安全隱患,還會破壞周圍的生態環境。此外,施工時必定會出現噪音、灰塵等,會嚴重影響周邊居民的生活。此外,樁基施工在一定程度上會縮短建筑物的使用壽命,產生了一定的經濟損失,從而導致資源浪費。
6.1.2 現有技術不完善
隨著社會的不斷進步,傳統的樁基施工已經無法滿足人們的需求,如今科學技術手段不斷創新,對于傳統樁基施工造成的問題也有了解決的辦法。例如,產生的大氣污染、噪音問題都可以應用現代科技手段解決,但是對施工人員的技術水平有一定的要求。所以要對施工人員進行系統培訓,使其掌握相應的技術[5]。
6.1.3 地下水問題
在開展樁基施工工作時,不可避免會遇到地下水問題。只有解決好地下水問題才不會影響樁基的質量。特別在人工開挖樁孔時,受地下水的影響最大。由于施工人員選擇樁柱的深度位于地下水以下,故需要及時解決地下水問題,否則會形成流沙現象,嚴重時會造成人員傷亡[6]。
在管理方面,必須對施工技術人員進行培訓,考核通過后才能進入施工場地;對于施工所需要的原材料,一定要嚴格把控材料質量,確保其沒有問題[7]。樁基施工場所在地下,極易受其他因素影響,尤其是環境的影響,所以施工前一定要勘察施工現場的周邊環境。在施工過程中要進行嚴格監管,一旦發現問題要及時改正并做好相關記錄,每一個步驟都要按照要求實施,以保證施工的規范性和安全性[8]。
隨著城市化進程的不斷加快,房屋建筑數量不斷增加,樁基施工技術也得到了廣泛應用。樁基的質量對整個建筑工程的質量起到了決定性作用,所以在進行樁基施工時,要嚴格按照步驟施工,全面認識到樁基在建筑工程中的重要意義,并對樁基施工中容易出現的問題進行全面分析。樁基施工技術能夠提高建筑結構的承載能力和穩定性,在一定程度上避免不均勻沉降,從而控制和保證建筑施工質量。