淺談樁基礎(chǔ)施工技術(shù)現(xiàn)狀及施工質(zhì)量控制
2017-07-31
1、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)現(xiàn)狀
目前我國(guó)最常見樁的類型主要有：灌注樁包括人工挖孔灌注樁、機(jī)械成孔灌注樁和預(yù)制樁。樁基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用于房屋建筑、水利建筑、橋墩基礎(chǔ)等。
人工挖孔灌注樁因具有施工方便、單樁承載力高、抗震能力強(qiáng)、施工速度快、可多樁同時(shí)進(jìn)行樁端持力層便于檢查，質(zhì)量易于保證等優(yōu)點(diǎn)得到許多設(shè)計(jì)和施工單位認(rèn)可，但也因施工條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度大等受到限制。適用于無(wú)地下水或地下水較少的黏土、粉質(zhì)黏土及含少量砂卵石的黏土，對(duì)有流沙、地下水位較高、涌水量大的沖積地帶及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質(zhì)土層不適用。
灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠灌注混凝土而成。其能適應(yīng)各種地層，無(wú)需接樁，施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。灌注樁操作要求嚴(yán)格，施工過程中必須力爭(zhēng)一次成樁，避免返工，成孔時(shí)有大量土渣或泥漿排出。根據(jù)成孔工藝不同，分為干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、錘擊成空、套管護(hù)壁成孔和爆擴(kuò)成孔等，近年來(lái)還出現(xiàn)了擴(kuò)沉管灌注樁、鉆孔壓漿承樁等一些新工藝。
預(yù)制混凝土樁的形式有預(yù)制方樁及預(yù)制管樁兩類，是在專業(yè)廠家加工而成，用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中。預(yù)制樁堅(jiān)固耐用、施工速度快、抗腐蝕性強(qiáng)、單樁承載力較高。由于施工噪音和振動(dòng)較大，也由于是擠土樁，施工時(shí)易引起周圍地面隆起對(duì)施工周圍環(huán)境影響較大。一般不宜在城市建筑密集的地區(qū)使用。鋼樁則有H型鋼樁、鋼管樁和鋼板樁等，它們的沉樁方法主要有錘擊打入法、靜力壓樁法及水沖沉樁法，有時(shí)也采用振動(dòng)沉樁方法。
2、樁基礎(chǔ)施工前期準(zhǔn)備階段
在施工前，要認(rèn)真看圖，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，查閱地質(zhì)報(bào)告，并對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行全面勘察，主要內(nèi)容包括查明施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、氣候及其它自然條件；了解施工現(xiàn)場(chǎng)成樁深度范圍內(nèi)土層的分布情況、形成年代及各層土的物理力學(xué)性能指標(biāo)；了解鄰近建筑物的位置、距離、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、現(xiàn)狀及目前使用情況；了解沉樁區(qū)域附近地下管線的分布及距離、埋置深度、使用年限、管徑大小、結(jié)構(gòu)情況等，了解施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)人為和自然地質(zhì)現(xiàn)象，地震、溶巖、礦巖、古塘、暗濱及地下構(gòu)筑物、障礙物等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定樁基礎(chǔ)的類型，施工機(jī)械和施工工藝，為順利完成施工，保證施工質(zhì)量和安全做好施工前期準(zhǔn)備工作。
施工技術(shù)準(zhǔn)備。樁基礎(chǔ)施工前應(yīng)編制施工方案，根據(jù)成孔機(jī)械、成樁工藝，確定施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護(hù)措施等；計(jì)劃施工進(jìn)度，根據(jù)工程總進(jìn)度計(jì)劃確定樁基施工計(jì)劃（進(jìn)度計(jì)劃、勞動(dòng)力需求計(jì)劃及材料、設(shè)備需求計(jì)劃）；制定質(zhì)量保證、安全技術(shù)及文明施工等措施；進(jìn)行工藝試樁，確定合理的施工工藝，確定工藝參數(shù)。
3、灌注樁基礎(chǔ)施工過程之質(zhì)量控制
在下文中以機(jī)械成孔、泥漿護(hù)壁以及灌注樁為例進(jìn)行闡述。施工中樁身材料的選擇和混凝土級(jí)配的確定對(duì)保證樁基施工質(zhì)量有著極為重要的意義，是保證樁基質(zhì)量的基礎(chǔ)。為了獲得較好的收縮值，最好采用礦渣硅酸水泥或普通硅酸水泥。如果是在冬季施工，最好選用普通硅酸水泥，水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)大于425#，尤其是在<5℃環(huán)境下進(jìn)行樁基施工時(shí)應(yīng)采用加入早期防凍劑的方法以提高混凝土抗凍能力。細(xì)骨料、砂顆粒級(jí)配應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，粗骨料所采用的碎石、卵石級(jí)配應(yīng)嚴(yán)格按照《普通混凝土碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定確定，尤其是針片狀顆粒含量，應(yīng)嚴(yán)格控制在10%以內(nèi)，如果對(duì)混凝土強(qiáng)度要求較高，可考慮采用高效減水劑，摻用的外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定。為了獲得較好的使用性能和使用壽命，需要特別注意配合比，水泥用量過少會(huì)使混凝土強(qiáng)度降低，水泥用量過多會(huì)因水化熱高引起過大的溫度應(yīng)力產(chǎn)生溫度裂縫。施工前應(yīng)充分考慮水灰比、骨料級(jí)配、水泥用量等并進(jìn)行多次試驗(yàn)才能最終確定。由施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)要求向砼供應(yīng)商提出砼的技術(shù)參數(shù)和具體要求。由砼供應(yīng)商保證砼的質(zhì)量并提供給施工單位。
鉆孔過程的監(jiān)督。在每次鉆孔前應(yīng)該重新復(fù)核該樁位及標(biāo)高，確保無(wú)誤；參照地質(zhì)勘探報(bào)告和按設(shè)計(jì)圖紙要求判斷孔深是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的持力層。檢測(cè)終孔的孔深、孔徑、孔斜度及二次清孔后的沉漿密度、沉渣厚度。對(duì)端承樁孔底沉渣不超過50mm，摩擦樁為150mm.。鉆孔時(shí)要特別注意避免出現(xiàn)孔壁坍塌、擴(kuò)徑和縮頸。
鋼筋籠的檢查，主要檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量、下籠、焊接質(zhì)量、搭接長(zhǎng)度。分段制作的鋼筋籠的長(zhǎng)度以鋼筋的定長(zhǎng)為宜，一般≥6m，連接時(shí)鋼筋接頭的一半應(yīng)予錯(cuò)開焊接且兩鋼筋軸心在一直線上。為避免灌注導(dǎo)管掛籠及鋼筋籠上浮，籠底鋼筋略成喇叭狀。對(duì)非全長(zhǎng)配筋的樁，鋼筋籠頂標(biāo)高低于地面時(shí)用吊筋將鋼筋籠焊接牢固，防止下落。鋼筋籠的保護(hù)層最好設(shè)置成混凝土滾輪，厚度為混凝土的保護(hù)層厚度，每隔2m均勻布置4個(gè)，穿在箍筋上，這樣既保證保護(hù)層厚度，又能減少對(duì)孔壁的擾動(dòng)。在焊接施工時(shí)要特別注意焊縫的飽滿程度。
灌注砼過程的質(zhì)量控制。檢查鋼筋籠頂固定措施是否可靠，其頂面標(biāo)高是否滿足設(shè)計(jì)要求；核實(shí)商品砼強(qiáng)度等級(jí)，抽查坍落度；檢查導(dǎo)管的長(zhǎng)度及導(dǎo)管的水密性，核實(shí)導(dǎo)管底部的距離是否滿足規(guī)范要求；檢查儲(chǔ)料斗的容積是否可以達(dá)到砼初灌量導(dǎo)管的理論埋深；澆灌砼過程中，檢查導(dǎo)管的埋深，壓漿及砼面上升情況，注意孔內(nèi)是否有異常情況，督促施工人員控制好灌注速度；為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)砼的坍落度的控制。坍落度合理的砼應(yīng)是拌合均勻、和易性好、內(nèi)阻小、初凝時(shí)間長(zhǎng)、潤(rùn)滑性好且有較好的觸變性能，塌落度合理的砼可有效地保證砼灌注性、連續(xù)性和密實(shí)性，一般應(yīng)控制在160～220mm范圍內(nèi)。導(dǎo)管底端在砼面以下的深度是否合理關(guān)系到成樁質(zhì)量，必須予以嚴(yán)格控制。在開澆時(shí)，料斗必須儲(chǔ)足一次下料能保證導(dǎo)管埋入砼達(dá)1.0m以上的砼初灌量，以免因?qū)Ч芟驴谖幢宦袢腠艃?nèi)造成管內(nèi)反混漿現(xiàn)象，導(dǎo)致開澆失敗；在澆筑過程中，要經(jīng)常探測(cè)砼面實(shí)際標(biāo)高、計(jì)算砼面上升高度、導(dǎo)管下口與砼面相對(duì)位置，及時(shí)拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管合理埋深，嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出砼面，導(dǎo)管埋深一般控制在1～5m，過大或過小都會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，直接影響樁身的質(zhì)量。
4、結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑市場(chǎng)不斷對(duì)外開放，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也就愈加強(qiáng)烈，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，就必須對(duì)影響建筑整體質(zhì)量的主要因素――樁基礎(chǔ)建設(shè)的施工技術(shù)現(xiàn)狀及施工過程進(jìn)行詳細(xì)探究。樁基礎(chǔ)具有穩(wěn)定性好、承載力高、沉降量小而均勻、抗震性能良好、沉降穩(wěn)定快等優(yōu)點(diǎn)，因此在各類建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，尤其在高層建筑中?？刂茦痘A(chǔ)施工質(zhì)量不是個(gè)、一個(gè)過程就可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的，要將其納入到具體的質(zhì)量監(jiān)督管理體系中，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法提高施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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